• 환경생물
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• 제40권4호
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• pp.525-549
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• 2022

개체군은 진화적 단위이자 개체군 통계적 단위로서, 생물학적 침입의 과정은 개체군의 생태적, 진화적 동태에 기인한다. 개체군의 공간구조는 개체군 동태에 영향을 줄 수 있으며, 분산이 반드시 동반되는 생물학적 침입에 대한 연구에서는 공간구조를 고려할 필요가 있다. 메타개체군 이론은 공간구조를 가진 개체군에 대한 대표적인 접근으로, 주로 생태학 및 진화생물학 연구에 활용되고 있다. 메타개체군은 공간적 구조를 가진 개체군의 동의어로 여겨지기도 하지만, 용어의 모호한 사용을 피하기 위해서는 절멸 가능성이 고려되는 경우에 한해 정의되어야 한다는 비판이 있다. 침입 초기 단계의 개체군은 높은 절멸 가능성을 가지는 경우가 많으므로, 메타개체군 이론을 적용하기에 용이하다. 한편, 침입 초기 개체군의 생태적·유전적 특성은 분산의 영향을 크게 받기 때문에, 메타개체군 이론은 개체군 수준에서 침입성의 변화와 침입 가능성을 설명하는 강력한 도구가 될 수 있을 것으로 생각된다. 그러나, 한국에서 침입생물에 대한 생태학적 연구는 주로 종 수준의 분포 변화에 대해 이루어지고 있고, 메타개체군 개념을 적용한 경우가 드문 실정이다. 메타개체군 이론을 활용한다면, 국내 연구가 상대적으로 미진했던 개체군 단위의 침입 기작을 보다 상세히 규명할 수 있을 것으로 생각된다. 본 연구에서는 실제 침입생물에 미치는 메타개체군의 영향을 쉽게 파악하기 위해 침입생물 메타개체군이 자연적인 분산 거리를 넘어서 연결되는지 여부에 따라 장거리와 중거리 두 가지 규모로 나누는 체계를 활용할 것을 제안하였다. 메타개체군 개념에 입각한 침입생물 연구가 침입의 기작을 이해하고 장래의 침입 리스크를 예측·관리하는 데에 도움을 줄 것으로 기대한다.

• 한국응용곤충학회지
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• 제49권4호
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• pp.289-297
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• 2010

세계적으로 인간 활동 따른 서식지의 소실과 단절은 생물다양성을 떨어뜨리는 주요원인이며 서식지의 소형화와 세분화는 개체군의 크기를 감소시키고 있다. 본 연구는 꼬리명주나비를 표지-방사-재포획법(MRR 방법)을 이용하여 메타개체군 동태를 파악하였다. 그 결과 2,749 개체(암컷-2295, 수컷-454)가 포획되었으며 이중 343개체(12.8%)가 재포획되었다. 포획된 암수 비율에서는 수컷이 주를 이루는 것으로 나타났다. Jolly-Seber의 방법으로 일일메타개체군의 크기, 생존율, 추가율, 사망률을 추정하였다. 저자들은 보전생물학자들에게 단절된 경관에서 국지적 메타개체군의 관리와 보전을 강조하고자 하며, 특히 한국산 꼬리명주나비의 경우 지속적인 서식지 보전이 필요하다.

• 한국응용곤충학회지
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• 제50권2호
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• pp.97-105
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• 2011

메타개체군의 구조와 이주에 관한 이해는 종 보존을 위해서 필요하다. 본 연구는 붉은점모시나비 서식지에서 MRR 방법으로 나비의 이주패턴을 분석하고 패치연결성을 추정하였다. 그 결과 194(수컷: 137, 암컷: 57)개체가 포획 되었으며 이중 93 (수컷: 73, 암컷: 20)개체가 재포획되었다. 이주 분석에서 이입율은 23-150%, 이출율은 28-53%으로 나타났다. 패치면적과 이입 이출 개체수와의 회귀분석에서는 상관관계를 보이지 않았으며, 먹이식물 수와 이입 이출 개체수와의 회귀분석에서도 상관관계를 보이지 않았다. 그러나 이입 개체수와 패치간 거리와의 분석에서는 높은 상관관계를 보였다. 따라서 나비의 이주는 패치거리가 가까울수록 빈번하게 일어나고 있으나 패치의 면적이나 먹이식물 량과 관계가 없는 것으로 나타났다. 나비의 이주에서 암컷보다 수컷이 매우 활발한 것으로 나타났다. 패치의 위치에 따른 이주 패턴의 분석 결과 패치 네트워크상에서 중앙에 위치한 패치가 양쪽 끝에 위치한 개체군을 이어주는 역할을 하고 있으며 근접한 거리에 있는 패치들간 이주가 멀리 떨어진 패치에 비해 빈번한 이주가 일어나는 것을 보여주었다. 따라서 붉은점모시나비의 이주에 있어서 근거리에 위치한 패치들간 교류가 활발히 일어나고 있으며 패치와 패치를 이어주는 징검다리 역할을 하는 패치가 존재할 경우 교류가 더 활성화된다는 것을 제시하고 있다.

• 환경영향평가
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• 제32권2호
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• pp.61-71
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• 2023

공간 스케일에 따른 생물 종 별 영향의 차이가 발생함에 따라, 도시 개발 사업에 따른 영향을 정량적으로 평가하기 위해서는 경관규모에서의 분석이 필요하다. 선행연구에서는 도시개발에 따라 변화하는 환경에 대한 생물종 영향을 분석하기위해 메타개체군 이론을 기반한 Incidence Function Model (IFM)을 활용하여 분석하고 있다. 하지만 해당 모델은 최소 점유영역이 10개 이상이 되어야 하므로, 모니터링이 어려운 생물종에 대한 활용은 어렵다. 따라서 본 연구에서는 이러한 문제점을 보완하기 위해 삵(Prionailurus bengalensis)을 중심으로 종 분포 모델을 통해 구축된 데이터를 바탕으로 IFM 모델을 분석하고자 하였다. 또한, 본 모델을 통해 환경영향평가서 중 자연생태환경분야에서의 활용 가능성을 검토하였다. 연구결과, 도시개발에 따른 삵의 최소 점유율은 56.5%, 생존가능성은 28.7%로 감소하는 것을 확인할 수 있었다. 서식지 개수 감소에 따른 개체군 수용력에 대한 분석을 통해 230개소와 70개소에서 개체군의 수용 능력이 급격하게 감소함을 확인하였다. 본 연구는 환경계획 관점에서 서식지 면적 감소에 따른 삵의 환경영향을 평가하였으며, 삵을 보호하기 위한 최소한의 서식지 개수 및 면적 설정에 대한 의사결정을 지원할 수 있다. 이는 개발 프로젝트 전, 후 영향평가 및 저감방안 계획에 기초자료로 활용됨으로써, 저감방안의 실효성을 높여줄 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국조경학회지
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• 제39권4호
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• pp.98-106
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• 2011

최근 멸종위기 종에 때한 보전, 복원프로그램은 세계적인 추세일 뿐만이 아니라 국내에서도 자연환경보전법으로 보호를 받고 있다. 본 연구는 국내에서 멸종 위기에 처해 있는 붉은점모시나비가 상주-영덕 고속도로 계획노선에 의하여 서식지의 일부를 관통하거나 인접하여 이 지역의 개체군을 대체서식지로의 이주가 결정되었다. 이에 대체서식지의 조성에 앞선 선행 작업으로 위치 선정을 위하여 Mark-Release-Recapture (MRR) 방법으로 가상이동모텔을 적용하여 패치의 연결성을 추정하고 개체생존이주율을 산출하여 대체서식지 위치선정의 평가 자료로 활용하였다. 그 결과, 붉은점모시나비는 패치간의 거리가 약 250m 이내의 범위에서 50% 이상의 연결성과 개체생존이주 가능성을 보였으며, 나비의 이동거리를 추정에서는 평균 300m로 나타났다. 그리고 나비의 분포특성에서는 인접한 여러 개의 서식지 패치를 개체들이 이주를 하면서 순환 발생하는 메타개체군을 이루고 있다. 대체서식지의 위치를 결정하기 위하여 연구 결과에 따른 지역, 해당 지역의 지방자치단체의 추천지역, 그리고 훼손지역의 가치를 상쇄할 수 있을 정도의 중요도가 있는 지역을 예비 선정하였다. 그리고 이 지역들을 나비의 생태, 생태기반환경, 관리방안, 위험요소, 시공요소를 평가를 한 결과, 의성군에서는 5 안(안사면사무소)이 관리방안에서 높은 점수를 얻어 선정되었다. 이번에 평가된 항목에서 나타난 바와 같이 대체서식지의 위치 선정에 있어서는 대체서식지 조성이 가능한 예산의 범위, 서식지 관리주체의 선정, 현지 주민과의 협의 등 여러 가지 문제를 복합적으로 고려하는 것이 높은 비중을 차지하였으며, 생물학, 생태학, 경관생태학, 생물지리학, 생태공학, 조경학, 인문학 등의 다양한 분야의 참여로 얻은 결과물을 융합하여 반영하는 것이 필요하다는 것을 제언하고자 한다.

• 한국해양생명과학회지
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• 제8권1호
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• pp.43-49
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• 2023

본 연구에서는 남극 로스해 연안에 서식하는 아델리펭귄(Pygoscelis adeliae)과 황제펭귄(Aptenodytes forsteri)의 분변 시료를 기반으로 펭귄 장내 미생물 메타지놈 연구를 수행하였다. Taxonomy 분석 결과, 아델리펭귄과 황제펭귄의 장내 미생물에는 주로 7개의 문(phylum), 18개의 과(family)가 존재하는 것으로 나타났다. 또한 미생물 다양성을 평가하기 위해 Alpha diversity 및 OTU abundance 분석을 수행한 결과, 전반적으로 아델리펭귄의 장내 미생물 다양성이 황제펭귄보다 높은 것을 확인하였고, PCoA를 기반으로 한 Beta diversity 분석을 통해 두 개체군 간 장내 미생물 군집에 차이가 존재함을 확인하였다. PICRUSt를 활용한 기능적인 차원의 KEGG pathway 분석을 통해서는 아델리펭귄과 황제펭귄 시료에서 nucleoside and nucleotide biosynthesis pathway가 가장 많이 존재하는 것을 확인하였다. 본 연구를 통해 남극 아델리펭귄과 황제펭귄의 장내미생물 구성과 다양성을 비교분석 할 수 있었다. 본 연구 결과는 향후 펭귄의 먹이 섭식 관련 연구에 활용될 수 있으며, 더 나아가 다양한 남극 생물의 장내미생물 메타지놈 분석에 대한 기초가 될 수 있을 것이다.

• 한국응용곤충학회지
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• 제51권1호
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• pp.23-31
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• 2012

종에 대한 생태적 특성과 서식지에 대한 이해는 종의 보전에 매우 중요하다. 본 연구는 멸종위기에 처해있는 붉은점모시나비의 생태적 특성을 바탕으로 서식지 패치네트워크를 분석하였다. 그 결과 포획 개체수는 188개체, 재포획은 220회 되었다. 그리고 암수의 비율은 42:146개체로 암컷보다는 수컷이 약 4배 많은 것으로 나타났다. 또한 개체의 평균생존일수는 $3.93{\pm}3.93$일(수컷: $4.0{\pm}3.9$, 암컷: $2.5{\pm}1.0$), 암컷과 수컷의 최대 생존일수는 각각 13, 14일 나타났고, 수컷이 암컷에 비하여 오래 생존하는 개체가 많은 것으로 나타났다. 종의 평균이동거리는 377 m을 보였으며 최대 1550 m까지 이동하는 것으로 나타났다. 패치연결성과 개체생존이주율의 추정에서 패치간의 거리가 약 300 m 이내가 종의 이주에 적합하며 600 m 이상 떨어질 경우 개체생존이주율이 급격하게 감소하는 것으로 나타났다. 또한 종의 이주 빈도는 근접한 거리에서 다수의 패치가 있는 곳에서 활발하게 일어나고 있어 종의 보전을 위해서는 근접한 거리에 다수의 패치가 필요함을 알 수 있었다. 이번 연구 결과는 붉은점모시나비의 서식지 특성이 분석되어 종 보전을 위한 서식지 디자인 및 설계에 유용하게 사용될 수 있을 것으로 본다.