지구온난화로 인한 나비 생활주기 변화를 파악하기 위해 광릉 숲에서 1958년과 2004년에 주별로 조사한 나비모니터링 자료를 분석하였다. 본 연구에서는 1958년에 비해 2004년에 나비류의 최초 출현시기와 평균 출현시기가 빨라졌는지, 출현기간이 길어졌는지를 검토하였다. 최초발생시기와 발생기간에서는 차이가 나타나지 않았고, 평균 출현시기에서는 느려진 종들이 오히려 많았다. 따라서 본 연구에서는 지구온난화로 예상되는 나비류 생활주기의 변화를 확인할 수 없었다. 기온 증가에도 불구하고, 예견되는 생활주기 변화가 나타나지 않은 원인을 검토하였다. 아울러 국내의 나비를 지구온난화 지표로 적절하게 활용하기 위해, 현재 나비상 연구에 있어서 문제점과 해결책을 검토하였다.
본 연구는 지역축제의 개최를 통해 지역의 이미지 개선에 기여하고 있는 전남의 함평나비축제를 사례로 축제에 참가한 관광객의 관광행태를 고찰하였다. 1995년 지방자치제가 실시되면서 전국의 대부분 시$.$군에서는 지역경제의 활성화를 목적으로 지역축제의 이벤트화가 추진되었다. 전국의 지자체에서 개최되는 축제중에서 전국적인 경쟁력을 가진 생태관광축제로 등장하고 있는 축제가 1999년부터 함평군에서 개최되고 있는 나비축제이다. 나비축제가 전국적인 주목을 받으면서 함평군은 낙후된 농촌지역에서 친환경적인 생태농업지역으로 지역의 이미지가 바뀌고 있다. 1999년 제1회 이후, 축제의 관광객이 증가하고 있으며, 제4회에 참가한 외래 방문객은 약 87%로 조사되었다. 제4회 나비축제에 관광객들의 만족도는 비교적 높게 평가되었고, 경쟁력있는 생태관광축제로 인식하였다. 그러나 나비축제가 전국적으로 우수한 관광문화축제로 뿌리내리기 위해서는 관광편의시설 확충을 포함한 다양한 정책적 검토가 요구된다.
영상을 이용한 기계학습 기반의 나비 종 인식 기술은 나비 종의 다양성 및 개체 수, 종의 서식 분포 등을 파악하는데 관련 분야 종사자의 많은 시간과 비용 감소의 효과를 가져온다. 나비 종 분류의 정확성과 시간 효율을 높이기 위해 기계학습 모델의 입력으로 사용되는 여러 가지 특징들이 연구되었다. 그중 엔트로피 개념을 이용한 가지 길이 유사성 엔트로피나 색채 강도 엔트로피 방법이 푸리에 변환이나 웨이블릿 등 다른 특징들에 비해 높은 정확성과 적은 학습 시간을 보여주었다. 본 논문은 나비의 컬러 영상에 대한 RGB 색채 강도 엔트로피를 이용한 특징 추출 알고리즘을 제안한다. 또한 제안한 특징 추출 방법과 대표적인 앙상블 모델들을 결합한 나비 인식 시스템을 개발하고 성능을 평가한다.
곤충관의 연중 전시용으로서 붉은 색 계통의 화려한 나비로서 공급하기 위하여 네발나비류의 계대사육법 체계확립을 위해 일련의 시험을 수행하였다. 먼저 실내 제대사육용 인공사료를 개발하기 위해 3종의 사료를 공시한 결과 종에 따라 선호하는 사료의 종류가 달랐으나 Bu사료가 대체로 사육 성적이 양호하였으며 사료 중 기주잎 분말은 냉동 건조한 것이 좋았으며 C/N율은 1:1이 가장 양호한 결과로 나타났다. 또한 발육단계 별 냉장가능기간을 조사한 결과 알의 경우 $5^{\circ}C$에서는 3일간, $15^{\circ}C$에서는 5일간 저장이 가능하였고 번데기의 경우에는 저온에 오래 보관할수록 기형 나비의 출현율이 높아 $15^{\circ}C$에서 최대 15일간 냉장 가능한 것으로 판단되었다. 나비의 장기 저온보호시험을 통해 냉장전의 흡밀기간, 냉장 온도에는 관계없이 법 장기간이 생존을, 산란전기간 및 산란수에 영향하였으며 60일까지 냉장이 가능한 것으로 나타났다. 네발나비는 기주식물의 자극없이는 산란하지 않아 페트리 접시를 이용한 간이 인공산란용 키트를 개발하여 기주식물(한삼덩굴)잎의 에테르 물추출물을 처리한 결과 암컷 1마리 당 평균 $278{\pm}27$개를 산란하였다. 이러한 결과들을 종합하여 네발나비류의 연중 실내제대사육 체계도를 완성하였다.
농업생태계는 생태계서비스 측면에서 수분매개, 해충조절, 영양물질 순환, 토양 유지나 비옥도 유지 및 유전자원 공급원 등 다양한 생태계 기능을 제공하지만 서식지 파편화를 포함한 환경오염 등 생물다양성을 위협하기도 한다. 이 연구에서는 선 조사법을 통하여 농업생태계에 서식하는 나비 군집 다양성을 알아보고 이들이 위도와 경도에 따라 어떠한 양상을 띠고 있는가를 알아보았다. 또한 농업생태계에 서식하는 나비들의 서식지 선호성과 먹이식물 범위 등 생태학적 특성도 알아보았다. 이번 연구는 2019년부터 2022년까지 4년 동안 전국적으로 10지점을 선정하여 2주 간격으로 선 조사법을 실시하였으며 총 112종 21,901개체를 확인하였다. 권역별로 종과 개체수는 차이를 나타내지 않았으나 군집 구성에서는 뚜렷한 차이가 있었다. 농업생태계에서 가장 많은 개체수로 확인된 종은 배추흰나비(Pieris rapae)였으며 네발나비(Polygonia c-aureum), 남방부전나비(Zizeeria maha), 노랑나비(Colias erate) 순이었다. 위도별, 경도별로도 종 수와 개체수 변화는 유의한 결과를 나타내지 않아 반도효과가 나타나지 않았다. 서식지 선호도는 초지와 숲 가장자리를 선호하는 나비가 숲 내부를 선호하는 종보다 훨씬 많은 것으로 나타났으며 먹이 범주는 협식성이 가장 많았고 단식성, 다식성 순서로 나타났다. 농업생태계에 서식하는 나비는 조사 지점의 환경이 비슷하여 위도 구배가 나타나지 않았으나 초지나 숲 가장자리와 같은 개방된 공간이나 비교적 다양한 먹이를 선호하는 생태학적 특성을 지녔다. 이번 연구를 통하여 현재 진행되고 있는 기후변화에 따른 농촌 경관 변화가 나비류에 영향을 미치는지 지속적인 모니터링이 필요하다고 제안한다.
모순이라는 관점에서 문제를 창의적으로 해결하고자 한 나비 모형은 모순의 유형을 나누어 정의하고 유형별 문제 해결 목표와 추상적 해결 전략을 정의하여 논리적 접근을 가능하게 하였다. 본 연구에서는 모순 문제와 문제에 대한 시간 및 구성요소들의 특성을 이용하여 모순 유형을 결정하고 주어진 문제의 문제 해결 목표와 추상적 해결 전략, 나비 다이어그램을 제시하는 프로그램을 개발한다. 또한 모순 유형 중에서 추상적 해결 전략으로 두 가지 매개 모순을 모두 만족시켜야 하는 문제의 구체적 해결 전략을 개발하기 위하여 시간과 구성요소의 분할과 결합 전략에 대한 알고리즘을 설계한다. 본 연구는 나비 모형을 기반으로 모순 문제의 구체적인 해결 전략을 자동적으로 찾을 수 있도록 돕는다. 궁극적으로는 나비 모형을 기반으로 컴퓨터가 스스로 모순 문제를 해결할 수 있는 알고리즘을 개발한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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