• Journal of Ecology and Environment
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• 제45권4호
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• pp.190-202
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• 2021

Background: Landscape metrics have been widely applied to quantifying the relationship between land surface temperature and urban spatial patterns and have received acceptable verification from landscape ecologists but some studies have shown their inaccurate results. The objective of the study is to compare landscape metrics and texture-based measures as alternative indices in measuring urban heterogeneity effects on LST at multiple scales. Results: The statistical results showed that the correlation between urban landscape heterogeneity and LST increased as the spatial extent (scale) of under-study landscapes increased. Overall, landscape metrics showed that the less fragmented, the more complex, larger, and the higher number of patches, the lower LST. The most significant relationship was seen between edge density (ED) and LST (r = - 0.47) at the sub-region scale. Texture measures showed a stronger relationship (R² = 34.84% on average) with LST than landscape metrics (R² = 15.33% on average) at all spatial scales, meaning that these measures had a greater ability to describe landscape heterogeneity than the landscape metrics. Conclusion: This study suggests alternative measures for overcoming landscape metrics shortcomings in estimating the effects of landscape heterogeneity on LST variations and gives land managers and urban planners new insights into urban design.

• Journal of Ecology and Environment
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• 제34권2호
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• pp.237-249
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• 2011

Land-use changes due to the socio-economic environment influence landscape patterns and processes, which affect habitats and biodiversity. This study considers the effects of such land-use changes, particularly on the traditional rural "Maeul" forested landscape, by analyzing landscape structure and vegetation changes. Three study areas were examined that have seen their populations decrease and age over the last few decades. Five types of plant life-forms (Raunkier life-forms) were distinguished to investigate ecosystem function. Principle component analysis was used to understand vegetation dynamics and community characteristics based on a vegetation similarity index. Ordination analysis transformed species-coverage data was introduced to clarify vegetation dynamics. Landscape indices, such as area metrics, edge metrics, and shape metrics, showed that spatial heterogeneity has increased over time in all areas. Pinus densiflora was the main land-use plant type in all study areas but decreased over time, whereas Quercus spp. increased. Over a decade, P. densiflora communities shifted to deciduous oak and plantation. These findings indicate that the impact of human activities on the Maeul landscape is twofold. While forestry activities caused heavy disturbances, the abandonment of traditional human activities has led to natural succession. Furthermore, it can be concluded that the type and intensity of these human impacts on landscape heterogeneity relate differently to vegetation succession. This reflects the cause and consequence of patch dynamics. We discuss an approach for sustainable landscape planning and management of the Maeul landscape based on traditional management.

• 환경영향평가
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• 제9권4호
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• pp.349-362
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• 2000

In the study, the feasibility of landscape ecological measures as indices system for interpretation and evaluation of regional ecosystem was investigated through the application to Yongin City. Each patch metrics well showed the class structure and supplemented the class metrics, and class metrics also showed well the landscape structure and supplemented the landscape metrics. And the change analysis through subtraction of two set of landscape ecological measurement in two point of time showed the dynamic trends very well. One of the dynamic trends in Yongin City was the rapid fragmentation. While there was no landcover data on Yongin City, using Landsat data and remote sensing techniques were proved to be efficient and effective to produce the digital landcover data.

• 한국농공학회논문집
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• 제49권6호
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• pp.65-76
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• 2007

Studies in landscape ecology have emphasized on the relationship between landscape patterns and shapes. A variety of landscape metrics has been developed so far to quantify landscape structures. Therefore, their developments and widespread applications become possible with the advent of spatial information systems including geographic information systems(GIS) and remote sensing. This study is to grasp the change of land use and landscape ecology indices, and to analyze the change of landscape structure in a part of Gyeonggi-do during 15 years from 1985 to 2000. Green-area distribution maps and agricultural-area distribution maps for the analysis were reconstructed from land cover maps constructed by WAMIS(Water Management Information System). And then, 4 landscape ecology indices(TA, LPI, SHAPE_AM, CAI_MN) for the green-area and 5 landscape ecology indices(TA, PD, LPI, LSI, CAI_MN) for the agricultural-area were selected by using pearson correlation analysis. According to the spatio-temporal change analysis using landscape ecology indices, the green-area fragmentation of Yongin was the most severe of the study area and the agricultural-area fragmentation of Gwangju and Namyangju was more severe than any other regions.

• 한국지리정보학회지
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• 제8권2호
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• pp.81-94
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• 2005

본 연구의 목적은 각종 환경적 교란이 야기되고 있는 금호강 유역의 경관구조를 정량화, 모니터링하기 위한 경관메트릭스의 적용가능성을 평가하는데 있다. 경관메트릭스는 토지피복지도(1985년, 1999년)의 산림패취만을 대상으로 계산하였다. 최초 사용된 12개 메트릭스는 인자분석을 통해서 전체 변량의 91% 이상 설명하는 3개의 공통인자로 축소되었다. 또한, 다중회귀분석을 사용하여 토지개발이 산림경관구조의 변화에 미치는 영향을 규명하였다. 산림패치에서 도시지역과 농경지로의 전환은 파편화의 증가를 초래한 것으로 나타났다. 특히, 도시지역으로의 전환은 패치면적과 패치크기를 감소시키고, 패치밀도는 증가시켰다($R^2=0.696$, p<0.01). 패치크기의 이질성과 패치모양의 복잡성은 농경지로의 전환에 의해서 감소하였다($R^2=0.405$, p<0.01). 핵심구역과 가장자리의 밀도는 증가하는 경향을 보였으나, 산림의 도시지역과 농경지로의 전환과는 뚜렷한 상호관계를 가지지 않았다. 향후에는 경관구조와 특정한 환경적, 사회경제적 경관기능 사이의 상호관계성을 분석하는 연구가 필요할 것이다.

• 환경영향평가
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• 제21권3호
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• pp.391-407
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• 2012

The loss of connectivity and fragmentation of forest landscapes are seriously hindering dispersal of many forest-dwelling species, which may be critical for their viability and conservation by decreasing habitat area and increasing distance among habitats. For understanding their environmental impacts, numerous spatial models exist to measure landscape connectivity. However, general relationships between functional connectivity and landscape structure are lacking, there is a need to develop landscape metrics that more accurately measure landscape connectivity in whole landscape and individual patches. We reviewed functional and structural definition of landscape connectivity, explained their mathematical connotations, and applied representative 13 indices in 3 districts of Seoul having fragmented forest patches with tits, the threshold distance was applied 500m by considering the dispersal of tits. Results of correlation and principal component analysis showed that connectivity indices could be divided by measurement methods whether they contain the area attribute with distance or not. Betweenness centrality(BC), a representative index measuring distance and distribution among patches, appreciated highly stepping stone forest patches, and difference of probability of connectivity(dPC), an index measuring including area information, estimated integrated connectivity of patches. Therefore, for evaluating landscape connectivity, it is need to consider not only general information of a region and species' characteristics but also various measuring methods of landscape connectivity.

• 농촌계획
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• 제16권1호
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• pp.63-71
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• 2010

지난 수십 년 동안 형태지수는 패치의 복잡성을 정량화하여 생물종 다양성 보존과 같은 경관생태계획에 활용되어 왔다. 지역계획 연구자들이나 정책결정자들에게 경관구조와 패턴을 정량화하는 경관생태지수는 대상지역을 모니터링할 수 있는 하나의 수단으로 활용되어 왔다. 그러나 경관생태지수관련 연구를 살펴보면 연구 목적 및 범위에 따라 활용하는 경관생태지수의 종류가 매우 다양하고 복잡한 것을 알 수 있다. 또한 연구목적에 적합한 경관생태지수를 선정하는 것은 복잡한 수학분석과 함께 많은 주의가 필요한 것을 알 수 있다. 따라서 본 연구에서는 형태지수들을 도시지역, 도시외곽지역, 농촌지역 그리고 산림지역 등 4군데 사례지역에 적용하여 그 결과를 통해 형태지수들의 특성을 살펴보았다. 그 결과, 평균형태지수값(MSI)에서는 도시외곽지역이 가장 높게 나타났고, 평균프랙텔차원지수(MPFD)에서는 농촌지역이 높게 나타났다. 넓은 면적을 가진 패치에 가중점을 고려한 평균형태지수값(AWMSI)과 평균프랙텔차원지수값(AWMPFD)에서는 산림지역이 가장 높게 나타났다. 사용한 네 가지 형태지수값의 순위가 4군데 사례지역에서 다르게 나타났다. 특히 둘레와 면적의 로그전환을 이용하고 있는 프랙텔차원지수들의 경우, 도시와 도시외곽지역의 MPFD값은 같고, 도시외곽지역, 농촌지역과 산림지역의 AWMPFD값 차이는 적어 순위 분별력이 떨어졌다. 따라서 넓은 면적을 가진 패치에 가중점을 고려한 평균형태지수(AWMSI)가 지역별 산림패치의 복잡성을 잘 정량화할 수 있음을 본 연구결과에서 보여주고 있다.

• Journal of Ecology and Environment
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• 제38권2호
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• pp.185-193
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• 2015

A dramatic decline in the abundance of the scaled quail (Callipepla squamata) has been observed across most of its geographic range. In order to evaluate the influence of land cover patterns and their changes on scaled quail abundance, we examined landscape patterns and their changes from the 1970s to the1990s in two large ecoregions with contrasting population trends: (1) the Rolling Plains ecoregion with a significantly decreased scaled quail population and (2) the South Texas Plains ecoregion with a relatively stable scaled quail population. The National Land Cover Database (NLCD) and the U.S. Geological Survey's (USGS) Land Use/Land Cover data were used to quantify landscape patterns and their changes based on 80 randomly located $20{\times}20km^2$ windows in each of the ecoregions. We found that landscapes in the Rolling Plains and the South Texas Plains were considerably different in composition and spatial characteristics related to scaled quail habitats. The landscapes in the South Texas Plains had significantly more shrubland and less grassland-herbaceous rangeland; and except for shrublands, they were more fragmented, with greater interspersion among land cover classes. Correlation analysis between the landscape metrics and the quail-abundance-survey data showed that shrublands appeared to be more important for scaled quail in the South Texas Plains, while grassland-herbaceous rangelands and pasture-croplands were essential to scaled quail habitats in the Rolling Plains. The decrease in the amount of grassland-herbaceous rangeland and spatial aggregation of pasture-croplands has likely contributed to the population decline of scaled quails in the Rolling Plains ecoregion.

• 한국지리정보학회지
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• 제16권2호
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• pp.47-64
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• 2013

본 연구에서는 위성 자료를 기반으로 생성된 토지피복 정보를 시계열적인 분석을 통해 지난 30년간 부산 경남 지역의 경관 구조 변화를 추적하고 해당 지역 기온 변화와의 상관성을 파악하였다. 토지 피복 자료의 기하학적 구조를 정량화하기 위해 경관구조 분석 프로그램인 FRAGSTATS를 사용하여 토지피복별 경관지수를 산출하였다. 이를 통해 주요 토지이용의 변화상과 개발에 따른 경관의 분절화 과정을 확인하였다. 부산과 경남 지역의 10개 측후소 자료에 따르면, 부산의 평균 기온은 1980년대 $14.1^{\circ}C$에서 2000년대 $14.8^{\circ}C$로 증가하였고, 경남 지역의 평균 기온은 1980년대 $13.2^{\circ}C$에서 2000년대 $13.9^{\circ}C$로 증가하였다. 이러한 장기 기온 변화패턴은 도시화와 같은 우리나라 동남부의 전형적인 경관구조 변화와 상관성을 갖는 것으로 판단된다. 부산시 분석 자료에 의하면, 지난 30년간 도시역은 전체 면적의 9.7%에서 26.8%로 증가하였고, 산림과 농경지는 각각 58%에서 48.4%로, 28.3%에서 13.4%로 감소하였다. 해당 기간별 기온자료와 비교해보면, 도시역이 증가하고 산림과 농경지 면적이 꾸준히 감소함에 따라 부산의 평균기온이 1990년대 이후 큰 폭으로 증가하였다. 경남지역의 도시역 면적은 12배 이상 증가해 매우 빠른 도시화를 겪었다. 도시화에 따른 기온 변화는 지역적으로 구분되었는데, 경남 해안지역은 기온상승의 폭이 가장 낮았고 중부경남에 이어 내륙 산악지역에서 가장 높은 기온증가율이 나타났다.

• 한국지리정보학회지
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• 제8권4호
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• pp.102-113
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• 2005

생태계는 인간, 생물 무생물적 환경의 집합체이며, 경관은 생태계가 단위지역에 나타나는 현상이다. 이러한 경관은 다양한 경관요소가 시 공간적으로 나타나는 토지 모자이크이며, 토지이용과 피복 변화는 경관의 구조를 변화시키는 주요 요인이다. 본 연구에서는 경관을 구조적 기능적 측면에서 정량화하는 경관지수와 생태계용역가치(Ecosystem Service Value: ESV)를 이용하여 대구광역도시권의 산림경관의 시 공간적 변화패턴에 관하여 분석하였다. 분석결과, 산림경관의 잠식과 파편화는 택지 및 공업단지조성 등의 대규모 개발행위 보다는 도로 등의 선형적 개발에 의해 발생되었으며, 핵심지역의 상대적 비율은 점진적으로 감소한 것으로 나타났다. 이러한 현상은 생물종의 주요 서식처가 되는 핵심지역을 감소시켜 그 건전성을 저하시킬 가능성이 있을 것으로 판단되었다. 또한 ESV가 산림경관의 면적변화와 밀접한 관계를 가지는 것을 알 수 있었다. 이러한 연구결과들은 향후 생태계를 대상으로 한 개발과 보존의 논리 사이에서 객관적인 평가의 기틀을 마련하고, 광역도시계획 등의 개발계획 수립에서 생태계 가치를 충분히 반영하기 위한 기본적인 척도로 활용 가능할 것이다.