• Proceedings of the National Institute of Ecology of the Republic of Korea
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• 제1권1호
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• pp.74-82
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• 2020

Predictions of suitable habitat areas can provide important information pertaining to the risk assessment and management of alien plants at early stage of their establishment. Here, we predict the invasion potential of Muhlenbergia capillaris (pink muhly) in South Korea using five bioclimatic variables. We adopt four models (generalized linear model, generalized additive model, random forest (RF), and artificial neural network) for projection based on 630 presence and 600 pseudo-absence data points. The RF model yielded the highest performance. The presence probability of M. capillaris was highest within an annual temperature range of 12 to 24℃ and with precipitation from 800 to 1,300 mm. The occurrence of M. capillaris was positively associated with the precipitation of the driest quarter. The projection map showed that suitable areas for M. capillaris are mainly concentrated in the southern coastal regions of South Korea, where temperatures and precipitation are higher than in other regions, especially in the winter season. We can conclude that M. capillaris is not considered to be invasive based on a habitat suitability map. However, there is a possibility that rising temperatures and increasing precipitation levels in winter can accelerate the expansion of this plant on the Korean Peninsula.

• 한국환경복원기술학회지
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• 제23권5호
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• pp.45-58
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• 2020

This study was conducted to comprehend the spatial distribution characteristics, habitats and appearances of Hydropotes inermis by using the biotope mapping in Daebudo Island, Ansan-si. The result is base data to understand status and manage potential inhabitation of Hydropotes inermis in Daebudo Island through the Maximum Entropy model. The study used 105 traces from the primary investigation and 452 traces in the secondary investigation. The biotope types were distinquished Hydropotes inermis habitats largest from the order of natural forest (15.1%), natural coast (13.7%), marshy cultivated land (12.6%), and dry cultivated land (11.7%), and from the inhabitation trace results. Hydropotes inermis appearanced biotope types were the greatest in the order of cultivated land (49.73%) > forest (18.85%) > coast (7.00%) > grassland (6.28%). Since forests in Daebudo Island have low slope and altitude, it was concluded that Hydropotes inermis would live in most of the forests. A high number of Hydropotes inermis was found to appear in areas where the grassland is formed including cultivated lands (include unused paddies and fields) and marshy grasslands, which would result in direct damage of crops. According to the Maxent modeling analysis that used location information of Hydropotes inermis, the AUC value was 0.635 based on the ROC curve. In Daebudo Island, areas with over 0.635 potential inhabitation value are distributed all over the place, and it was concluded that each population would have a different scope of influence and home range. Hydropotes inermis living in Daebudo Island have high habitat suitability mainly around the cultivated lands near the roads, but due to the bare lands and roads, it is expected that their habitats would be fragmented and damaged, which would have a direct and indirect effect in maintaining the Hydropotes inermis population. Also, considering habitat disturbance, diverse methods for reducing damage including capturing some individuals within the limit that does not disperse Hydropotes inermis population in Daebudo Island must be carried out.

• 한국환경생태학회지
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• 제35권1호
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• pp.24-36
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• 2021

전 세계 다양한 국가들을 비롯하여 우리나라도 생물다양성을 보전하기 위한 노력에 동참하고 있다. 특히 생물종과 관련해서는 특정 생물종을 대상으로 서식적합분석을 실시하여 잠재적인 서식 적지를 찾고 보전방안을 수립하는 연구들이 활발하게 수행되고 있다. 그러나 현재까지 축적된 정보를 바탕으로 한 서식적합지역의 중장기 변화에 대한 연구는 미흡한 실정이다. 이에 본 연구는 강원도 지역을 대상으로 멸종위기 야생생물 1급으로 지정된 수달을 대상으로 서식적합지역의 시계열 변화를 분석하고 변화 양상을 살펴보고자 하였다. 시계열 변화 분석을 위해서 약 20년간 수행된 2차, 3차, 4차 전국자연환경조사의 수달 종 출현지점 조사자료를 이용하였다. 또한 각 조사시기 별 서식환경을 반영하기 위해 조사시기와 일치하는 토지피복도를 환경변수 제작에 활용하였다. 서식적합지역 분석을 위해서는 종의 출현 정보만을 바탕으로 모델 구동이 가능하며, 선행연구를 통해 신뢰도가 높다고 입증된 MaxEnt 모형을 사용하였다. 연구결과, 각 조사시기 별 수달의 서식적합지역 지도가 도출되었으며, 하천을 중심으로 서식지가 분포하는 경향이 나타났다. 모델링 결과 도출된 환경변수의 반응곡선을 비교하여 수달이 선호하는 서식지의 특성을 파악하였다. 조사시기 별 서식 적지의 변화를 살펴본 결과, 2차 전국자연환경조사를 기반으로 한 서식 적지가 가장 넓은 분포를 나타냈으며, 3, 4차 조사의 서식 적지는 면적이 줄어드는 경향을 나타냈다. 또한, 3개 조사시기 분석결과를 종합하여 서식 적지의 변화 양상을 분석하고 유형화하였다. 변화 유형에 따라서 현장조사, 모니터링, 보호지역 설정, 복원계획과 같이 서로 다른 보전계획을 제안하였다. 본 연구는 수달 서식 적지의 위치와 면적의 시계열 변화를 볼 수 있는 종합분석 지도를 제작하고, 지역별 서식 적지 변화 유형에 따라 필요한 보전계획을 제안하였다는 점에서 의의를 갖는다. 본 연구에서 제안된 방법과 결과는 향후 서식지 보전 및 관리 방안 수립을 위한 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 사료된다.

• 대한토목학회논문집
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• 제30권2B호
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• pp.211-217
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• 2010

본 연구에서는 2차원 수치모형을 이용하여 댐 발전방류로 인한 어류 물리 서식처의 변화를 분석하였다. 이를 위해 River2D 모형을 이용하였으며, 대상 어종은 피라미를 선정하였다. 먼저 구축된 모형의 검증을 위하여 계산된 수위를 기존의 현장 측정 데이터와 비교하였으며 잘 일치함을 보였다. 한편, 피라미의 성장 단계별 가중가용면적 및 유량 별 복합서식처적합도 분포도를 계산하여 비교하였다. 그 결과, 댐 하류 만곡부 부근에서 피라미 서식처가 가장 좋은 것으로 나타났으며, 약 9 $m^3/s$의 유량일 때 성어기 피라미의 가중가용면적이 최대의 값을 이루는 것으로 예측되었다. 또한 일주일 간의 발전 방류량 및 갈수량 조건에 대한 계산 결과, 일주일 평균 발전 방류량이 갈수량에 비해 약 39% 더 큰 것으로 나타났지만 계산된 가중가용면적은 약 60-100% 작은 것으로 예측되었다. 즉, 발전 방류로 인해 하류단 서식처의 면적이 크게 감소되는 것을 확인하였다.

• Journal of Ecology and Environment
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• 제48권1호
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• pp.96-109
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• 2024

Background: Khyber Pakhtunkhwa government initiated the Billion Tree Tsunami Afforestation Project including regeneration and afforestation approaches. An effort was made to assess the distribution characteristics of afforested species under present and future climatic scenarios using ecological niche modelling. For sustainable forest management, landscape ecology can play a significant role. A significant change in the potential distribution of tree species is expected globally with changing climate. Ecological niche modeling provides the valuable information about the current and future distribution of species that can play crucial role in deciding the potential sites for afforestation which can be used by government institutes for afforestation programs. In this context, the potential distribution of 8 tree species, Cedrus deodara, Dalbergia sissoo, Juglans regia, Pinus wallichiana, Eucalyptus camaldulensis, Senegalia modesta, Populus ciliata, and Vachellia nilotica was modeled. Results: Maxent species distribution model was used to predict current and future distribution of tree species using bioclimatic variables along with soil type and elevation. Future climate scenarios, shared socio-economic pathways (SSP)2-4.5 and SSP5-8.5 were considered for the years 2041-2060 and 2081-2100. The model predicted high risk of decreasing potential distribution under SSP2-4.5 and SSP5-8.5 climate change scenarios for years 2041-2060 and 2081-2100, respectively. Recent afforestation conservation sites of these 8 tree species do not fall within their predicted potential habitat for SSP2-4.5 and SSP5-8.5 climate scenarios. Conclusions: Each tree species responded independently in terms of its potential habitat to future climatic conditions. Cedrus deodara and P. ciliata are predicted to migrate to higher altitude towards north in present and future climate scenarios. Habitat of D. sissoo, P. wallichiana, J. regia, and V. nilotica is practiced to be declined in future climate scenarios. Eucalyptus camaldulensis is expected to be expanded its suitability area in future with eastward shift. Senegalia modesta habitat increased in the middle of the century but decreased afterwards in later half of the century. The changing and shifting forests create challenges for sustainable landscapes. Therefore, the study is an attempt to provide management tools for monitoring the climate change-driven shifting of forest landscapes.

• 환경영향평가
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• 제6권2호
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• pp.61-80
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• 1997

This study tried to propose the guidelines for the ecological preservation zoning in Korea. So some related laws and regulations were inspected, which were Natural Environment Preservation Act, Nature Park Act, Cultural Asset Conservation Act, Forest Act and Urban Planning Act. In these acts, I could find several concepts related to the ecosystem that are described as the protection area. But there aren't detailed and practical characteristics in those concepts. So for making the practical concept of ecosystem preservation, I considered Multiple Use Module, Wildlife habitat model, and Environmental evaluation model. Thorough this step, the process and methodology was established for evaluating and analysing. The potentiality of the GIS system was inspected. So the TM5 scene of the site was acquired and processed by ER-Mapper, Idrisi, Arc/Info and Arcview. And several digitized data were input by scanning and vecterizing. The Erdas format was mostly exchangeable to any program. The site is the Byonsan Peninsula National Park. The forest stand information and topographic data were digitized, types of which are forest year, DBH, density, slope, aspect etc. And also the watershed boundary, roads and paths, natural and cultural resources were mapped and analysed. Modelling of preservation suitability found the dispersed patterns for the best suitable zone through all the site. And the development potential areas were checked on downwatershed. This patterns are thought to result from the forest location for the wildlife habitat and the low altitude and no-steep slopes for developing. And Early warning system concept was introduced by overlapping these two patterns on the both potential area. As the conclusions, I proposed that the preservation zone be assigned according to the watershed unit as the main ecosystem zone. This main area should be linked by the eco-corridor through the point type eco-system. Finally, I thought the comprehensive information system should be established for making the rational and efficient decision making in natural area.

• 환경생물
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• 제40권2호
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• pp.214-223
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• 2022

멸강나방(Mythimna seperata)과 혹명나방(Cnaphalocrocis medinalis)은 중국 남부 양쯔강 유역에서 봄철 편서풍을 타고 국내로 유입되는 비래 해충(Migratory insect pests)으로 벼를 기주로 삼아 벼 잎을 가해하여 생육을 저해시킨다. 두 나방의 분포를 파악하기 위해서는 서식처의 온습도 뿐만 아니라 주변 환경 요소를 파악하는 것이 중요하다. 본 연구는 두 나방의 분포를 파악하기 위해서 SDM(Species Distribution Model) 중 Machine learning model인 MaxEnt (Maximum Entropy)에 출현 자료, SSPs (Shared Socio-economic Pathways) 시나리오, RCP (Representative Concentration Pathway) 시나리오를 적용하여 현재와 미래의 서식지 적합성 모형을 예측했다. 결과로 시기에 따른 서식처 면적이 큰 차이가 없었으며, SSPs 시나리오가 나빠짐에 따라 분포 면적이 넓어졌다. 두 나방은 중국으로부터 비래 후 생존하기 위한 최적의 장소가 기주가 있는 서해안과 남해안에 집중되어 있다. MaxEnt 결과 토지피복 자료, DEM (Degital Elevation Model) 순으로 기여도가 높게 나타났다. 이는 논에서의 출현 확률 높고 고도가 높아지면서 출현 확률이 낮아졌기 때문이다. 기후 변수에서 멸강나방은 BIO_4 (Temperature seasonality), 혹명나방은 BIO_2 (Mean Diurnal Range)가 높게 나타났다. 멸강나방은 계절에 의한 기온 차가 31.9℃ 이상일 때 서식처가 줄어들고, 혹명나방은 일교차 클수록 서식처가 넓어질 것으로 나타났다. 서식지 적합성 모형에서 두 나방은 대부분의 논에서 서식이 가능할 것이라 예측되었다. 하지만, 두 나방의 출현 위치를 정확하게 예측하는 데 한계가 있으므로, 서식지 적합성 지도를 기초로 조기에 대응하는 것이 중요하다고 판단된다.

• 대한환경공학회지
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• 제38권2호
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• pp.47-55
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• 2016

본 연구에서는 유량점증방법론에 입각하여 물리 서식처 모의 시스템의 기반을 둔 2차원 수리 및 서식처 모의인 River2D를 적용하였다. 대상 지점은 전주천 상류부이며, 수리모의 결과에 대한 비교는 갈수량 조건에서 검정된 HEC-RAS 수리모의 결과를 바탕으로 River2D와 유속, 수심 모의 결과를 비교, 평가하였다. 그 결과 유속의 RMSE는 0.18, NSE는 0.71, 결정계수는 0.78이고, 수심의 RMSE는 0.02, NSE는 0.71, 결정계수는 0.73으로 수리모의 결과가 실측치에 잘 반영되는 것으로 평가된다. 서식처 적합도 지수를 구축하기 위해 선정한 대표 어종은 10년간 어류 모니터링을 통하여 가장 출현빈도가 높은 피라미, 쉬리 어종에 대하여 선정하였다. 또한 평수량, 조건에서의 서식처 적합도 지수를 바탕으로 가중가용면적-유량 관계곡선을 산출하였으며, 한강 및 금강 수계에서 적합도 지수를 구축한 강형식(2010)의 지수를 가지고 모의한 결과와 비교, 평가하였다. 생태유량 산정 결과 피라미는 $1.5{\sim}2.0m^3/s$ 쉬리는 $1.8{\sim}2.0m^3/s$으로 산정되었다. 대상유역의 수질, 하도 구성, 생물 다양성 등이 매우 양호한 생태이고, 모의 결과 값을 유황분석과 비교해볼 때, 산정된 어류별 생태유량은 전주천 상류부에 적합한 것으로 평가된다.

• 한국산림과학회지
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• 제111권1호
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• pp.50-60
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• 2022

본 연구는 백두대간에 자생하는 주요 밀원수종 3종(음나무, 피나무, 쪽동백나무)을 대상으로 서식지 적합성 분석을 수행하였다. 백두대간 내 밀원수종 서식지 적합도 분석을 MaxEnt를 이용하여 수행한 결과, 모형의 예측정확도 AUC값은 음나무 0.747, 피나무 0.790, 쪽동백나무 0.755로 나타났다. 밀원수종의 서식지 적합도에 가장 영향을 많이 미치는 변수로 음나무와 피나무는 고도, 연평균 기온, 경사도 순으로 나타났으며, 쪽동백나무는 연평균 기온, 고도, 연평균 강수량 순으로 나타났다. 본 연구에서 분석된 대상수종 모두 지형인자인 고도와 기후인자인 연평균 기온이 가장 중요한 인자로 나타났으며, 이는 고도와 기온이 대상 수종의 분포 패턴을 설명하는데 매우 핵심적인 인자임을 나타낸다. 본 연구는 임업소득 향상을 위한 고부가가치 아이템인 산림양봉의 필수자원인 주요 밀원수종들의 서식지 적합성 분석을 통해, 백두대간 내 주요 밀원수종의 관리와 밀원림을 조성할 수 있는 잠재력이 높은 중요 적합지들에 대한 자료를 제공한다. 향후 밀원수종 분포에 영향을 미치는 토양, 건조도 등의 무생물적 인자와 종간경쟁 등의 생물적 인자를 종합적으로 고려하여 모형의 정확도를 높이는 연구가 추가로 진행되어야 할 필요가 있다.

• 한국환경복원기술학회지
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• 제25권2호
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• pp.23-38
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• 2022

This study investigates the characteristics and physical habitat requirements for each Bufo gargarizans life history through a literature survey. After deriving variables for each component of Bufo gargarizans, in order to reduce regional deviations from eight previously studied literature research areas for deriving the criteria for variables, a total of 12 natural habitats of Bufo gargarizanss are selected as spatial ranges by selecting four additional sites such as Umyeonsan Ecological Park in Seoul, Wonheungibangjuk in Cheongju in the central region, Changnyeong Isan Reservoir in the southern region, and Mangwonji in Daegu. This study presents Bufo gargarizans SI, a species endemic to Korea, whose population is rapidly declining due to large-scale housing site development and road development, and develops a Bufo gargarizans HSI model accordingly to improve the function of the damaged Bufo gargarizans habitat and to present an objective basis for site selection of alternative habitat. At the same time, it provides basic data for adaptive management and follow-up monitoring. The three basic habitat requirements of amphibians, the physical habitat requirements of Bufo gargarizans, synthesized with shelter, food, and water, and the characteristics of each life history, are classified into five components by adding space and threats through literature research and expert advice. Variables are proposed by synthesizing and comparing the general characteristics of amphibians, among the previously studied single species of amphibians, the components of HSI of goldfrogs and Bufo gargarizans, and the ecological and physical environmental characteristics of Bufo gargarizans. Afterwards, through consultation with an amphibian expert, a total of 10 variables are finally presented by adjacent forest area(ha), the distance between spawning area and the nearest forest land(m), the soil, the distance from the wetland(m), the forest layered structure, the low grassland space, the permanent wetland area(ha), shoreline slope(%), PH, presence of predators, distance from road(m), presence or absence of obstacles. n order to derive the final criteria for each of the 10 variables, the criteria(alternative) for each variable are presented through geographic information analysis of the site survey area and field surveys of the previously studied literature research area. After a focus group interview(FGI) of 30 people related to the Bufo gargarizans colony in Cheongju, a questionnaire and in-depth interviews with three amphibians experts are conducted to verify and supplement the criteria for each final variable. Based on the finally developed Bufo gargarizans HSI, the Bufo gargarizans habitat model is presented through the SI graph model and the drawing centering on the Bufo gargarizans spawning area