본 연구에서는 생태계교란 식물 관리의 효율성을 제고할 수 있는 시민과학연구 방법론을 제안하고 습지보호지역 3개소를 대상으로 적용성을 검토하였다. 습지보호지역 3개소(광주광역시 장록, 경남 고성 마동호, 고창 운곡습지 습지보호지역)를 대상으로 (a) 일대 거주민 등 시민과학자를 모집하여 2022년 9월 18일부터 10월 31일까지 생태계교란 식물 4종(가시박, 도깨비가지, 돼지풀, 양미역취) 자료를 국제생태정보플랫폼(EcoBank)에 수집하고, (b) 생태계교란 식물의 위치와 밀도(3단계: 개체-개체군-군집)를 수록한 분포밀도 지도제작 후, (c) 생태계교란 식물 제거·관리주체인 환경청과 지자체에 제공하였다. 이후 자료를 제공받은 환경청과 지자체에 (d) 생태계교란 식물 분포지도의 활용처와 향후 발전방향에 대한 의견을 수렴하였다. 그 결과 전국단위의 생태계교란 생물 현장관리 가이드를 보완할 수 있도록 시민과학자를 활용한 모니터링이 지속되어야 하며, 수집된 결과의 활용성을 높이기 위해서는 조사대상종의 확대(환경부 지정 생태계교란 식물 17종 전체) 및 변화상 파악을 위한 모니터링 시기의 확대가 필요한 것으로 나타났다. 향후 시민참여에 의한 교란생물 조사·관리의 효과성에 대한 연구가 진행되어 생태계교란 생물 제거 사업 수행 시 시민과학자의 제거사업 참여로 인한 현장관리의 효율성, 시민과학연구모델을 접목한 제거 전후 변화상 추적 등 장기적 관점의 관리효과가 검토되어야 할 것이다.
해양공간계획(Marine spatial planning)은 해양의 합리적인 이용과 지속 가능한 해양 공간 활용을 위한 중요한 요소이다. 특히 어업활동 보호구역은 지속 가능한 어업을 위한 핵심 용도구역으로, 해양공간계획 경계 내에서 약 45.6%를 차지한다. 그러나, 현재 어업활동보호구역의 지정과 평가는 미래 수요와 잠재적 가치를 충분히 반영하지 못하고 있으며, 중장기 계획 수립을 위한 보다 합리적인 평가 방법과 예측 도구가 필요한 상황이다. 이러한 문제를 해결하기 위해, 본 연구는 어업활동보호구역 내 주요 어종인 고등어, 갈치, 멸치, 참조기를 대상으로 어종 분포 예측을 시도하고, 현재 용도구역과의 비교를 통해 예측 도구의 가능성을 평가하였다. 한편, IPCC 6차 기후변화 시나리오(SSP1-2.6 및 SSP5-8.5)를 적용한 종분포 모델(MaxEnt)을 사용하여 미래 기후변화에 따른 어종의 이동 및 분포 변화를 분석한 결과, 고등어, 갈치, 참조기의 분포 면적은 현재보다 약 28~86% 증가했으나, 멸치의 분포 면적은 약 6~11% 감소했다. 이 결과를 바탕으로 주요 4종의 종풍부도 지도를 작성하였으며, 해양공간계획 경계 내에서 '높음'으로 평가된 종풍부도 해역과 어업활동보호구역이 중복되는 비율은 약 15%, SSP1-2.6 시나리오에서 21%, SSP5-8.5 시나리오에서 34%로 증가하였다. 연구 결과는 향후 용도구역 평가나 유보구역 변경 시 과학적 근거로 활용될 수 있으며, 어종의 현재 종분포와 기후변화에 따른 분포 예측을 통해 현재 용도구역 평가의 한계를 보완하고, 지속 가능한 유용 해양 자원의 이용을 위한 계획 수립에 기여할 것으로 판단된다.
This study has been carried out for the purpose of predicting the potential habitat sites of invasive alien plants in the DMZ and providing the basic data for decision-making in managing the future DMZ natural environment. From 2007 to 2015, this study collected the data for the advent of Ambrosia trifida var. trifida through fieldwork around the DMZ area, and simulated the potential distribution area of Ambrosia trifida var. trifida using Maxent model among the models of species distributions. As a result, it showed that the potential distribution area of the Ambrosia trifida var. trifida was concentrated in the western DMZ with relatively low altitude and scanty in the central east regions with relatively high elevation and forest cover rate. Because the invasive alien vegetation is a significant threatening factor in the agriculture and restoration of ecology and it costs a lot to restore the area already invaded by invasive alien vegetation, advance precautions are necessary to prevent biological invasions. It is expected that it is possible to predict the disturbed ecosystems through this study for the efficient land use within DMZ in the future and to apply this study in setting up the areas for the development and conservation within the DMZ.
Freshwater macrophytes improve the structural heterogeneity of microhabitats in water, often providing an important habitat for zooplankton. Some studies have focused on the overall influence of macrophytes on zooplankton, but the effects of macrophyte in relation to different habitat characteristics of zooplankton (e.g., epiphytic and pelagic) have not been intensively studied. We hypothesized that different habitat structures (i.e., macrophyte habitat) would strongly affect zooplankton distribution. We investigated zooplankton density and diversity, macrophyte characteristics (dry weight and species number), and environmental parameters in 40 shallow wetlands in South Korea. Patterns in the data were analyzed using a self-organizing map (SOM), which extracts information through competitive and adaptive properties. A total of 20 variables (11 environmental parameters and 9 zooplankton groups) were patterned onto the SOM. Based on a U-matrix, 3 clusters were identified from the model. Zooplankton assemblages were positively related to macrophyte characteristics (i.e., dry weight and species number). In particular, epiphytic species (i.e., epiphytic rotifers and cladocerans) exhibited a clear relationship with macrophyte characteristics, while large biomass and greater numbers of macrophyte species supported high zooplankton assemblages. Consequently, habitat heterogeneity in the macrophyte bed was recognized as an important factor to determine zooplankton distribution, particularly in epiphytic species. The results indicate that macrophytes are critical for heterogeneity in lentic freshwater ecosystems, and the inclusion of diverse plant species in wetland construction or restoration schemes is expected to generate ecologically healthy food webs.
아트리움 공간에서 화재 발생시 연기 유동에 대하여 두 가지 형태의 화재 모델인 zone 모델과 field 모델을 이용하여 시뮬레이션 했다. 사용된 zone model은 NIST에서 개발된 CFAST(version 1.6) 모델이며 field 모델은 전산유체역학 이론을 바탕으로 자체 개발된 화재 모델이다. 본 연구는 정육면체 모양의 아트리움 공간에서 연기 유동과 온도 분포에 대하여 해석하고자 한다. 화재로 인해 야기된 유동에 대하여 속도장과 은도장을 예측하기 위한 계산 과정은 유한체적법 및 비엇갈림격자계를 이용하여 질량, 운동량, 에너지 및 성분 보존 방정식등에 대한 3차원 비정상상태 지배방정식을 사용했다. 수치해석 결과 zone 모델과 field 모델의 화재 모델에 의해 예측된 연기 층 평균 경계놀이와 상부 더운 연기 층의 평균 온도에 대하여 거의 유사한 결과를 얻었다.
The main goal of this study is to develop a multi-metric fishway assessment model (Mm-FA) and evaluate the efficiency of fishway. The Mm-FA model has three major fishway components with nine metrics: structural characteristics, hydraulic/hydrologic features, and biological attributes. The model was developed for diagnosing and assessing fishway efficiency and tested to Juksan Weir at the Yeongsan River Watershed. Structural characteristics of fishway included slope of the fishway (M1), ratios of fishway width to stream width (M2), and the proportion of orifice clogging and orifice size (M3). Hydraulic/hydrologic characteristics included depth of fishway entrance head (M4), depth of exit tail (M5), and current velocity of inner fishway (M6). Biological characteristics included fish species ratio of inner fishway to upper-lower weir (M7), fish length distribution (M8), and the proportion of migratory fish species to the total number of species (M9). Overall, the assessment of fishway efficiency showed the total score of the Mm-FA model was 25 in the Juksan Weir, indicating "good condition" by the criteria of the five-level classification system. The Mm-FA model may be used as a key tool for the assessment of fishway efficiency, especially on the 16 weirs constructed for the "Four Rivers Restoration Project" after a partial calibration of Mm-FA model.
Background: Subalpine ecosystems at high altitudes and latitudes are particularly sensitive to climate change. In South Korea, the prediction of the species richness of subalpine plant species under future climate change is not well studied. Thus, this study aims to assess the potential impact of climate change on species richness of subalpine plant species (14 species) in the 17 mountain national parks (MNPs) of South Korea under climate change scenarios' representative concentration pathways (RCP) 4.5 and RCP 8.5 using maximum entropy (MaxEnt) and Migclim for the years 2050 and 2070. Results: Altogether, 723 species occurrence points of 14 species and six selected variables were used in modeling. The models developed for all species showed excellent performance (AUC > 0.89 and TSS > 0.70). The results predicted a significant loss of species richness in all MNPs. Under RCP 4.5, the range of reduction was predicted to be 15.38-94.02% by 2050 and 21.42-96.64% by 2070. Similarly, under RCP 8.5, it will decline 15.38-97.9% by 2050 and 23.07-100% by 2070. The reduction was relatively high in the MNPs located in the central regions (Songnisan and Gyeryongsan), eastern region (Juwangsan), and southern regions (Mudeungsan, Wolchulsan, Hallasan, and Jirisan) compared to the northern and northeastern regions (Odaesan, Seoraksan, Chiaksan, and Taebaeksan). Conclusions: This result indicates that the MNPs at low altitudes and latitudes have a large effect on the climate change in subalpine plant species. This study suggested that subalpine species are highly threatened due to climate change and that immediate actions are required to conserve subalpine species and to minimize the effect of climate change.
아이치 생물다양성 목표11을 달성하기 위하여, 국내 보호지역은 양적으로 꾸준히 증가되어왔으며, 추가 지정이 필요한 잠재 보호지역에 대한 연구도 진행되어왔다. 하지만 효과적인 생물다양성 보전을 위한 보호지역의 상보성에 대한 평가는 미흡하다. 본 연구에서는 제3차 전국자연환경조사의 식물종을 대상으로 종분포모형을 이용하여 잠재서식지역을 도출하고, 기존 보호지역과 잠재보호지역 내 잠재서식지역이 포함되는 종의 풍부도를 유사도 지수인 Jaccard, Sorenson, Bray-curtis를 이용하여 비교분석하였다. 연구결과로 기존 보호지역과 잠재보호지역 대부분이 상보성이 낮아 유사한 식물종을 보전하는 것으로 나타났다. 국립수목원 완충지역이 상보성이 높아 보호지역으로서의 가치가 높다고 할 수 있다. 잠재서식지역이 포함되는 경우가 적은 식물종을 보호하기 위해서는 기존 또는 잠재 보호지역 외 지역에 추가로 보호지역을 선정할 필요가 있음을 확인할 수 있었다. 본 연구는 개별 보호지역이 보호지역으로서 고유한 생태계 또는 생물종 보전이 가능한지 각 보호지역의 생태적 대표성을 확인하고, 공간적으로 추가 보호가 필요한 지역을 탐색하는 방법을 제안했다는 점에서 의의가 있으며, 향후 동물종까지 포함한 상보성 평가를 통한 보호지역의 질적 개선과 계속적으로 조사되는 전국자연환경조사 자료를 이용한 보호지역의 효과성평가 연구 등으로 발전시킬 수 있을 것으로 판단된다.
This study applied the Stochastic Frontier Analysis to estimate which independent variable affects to efficiency of aquaculture household. This study used wage and facility scale as input variables, sales volume as an output variable to estimate efficiency. Also, the study used region, species, water quality to estimate technical inefficiency factors of the model. The data used for this study were obtained by the operating costs survey using 1:1 interview method. The study selected translog production model with technical inefficiency term estimated as half-normal distribution. In addition, the study used pearson and spearman correlation coefficient among efficiency estimating models. Also, the study analysed differences among estimated efficiencies through t-test, and showed us 0.1793 in species, 0.4677 between Geojae and Masan.
침입외래식물인 Brassica tournefortii Gouan이 전북 군산시, 고창군, 제주도 제주시에서 발견되었다. 본 종은 식물체 기부에 강모가 밀생하고, 줄기가 기부와 말단에서 분지하며, 열매는 성숙시 일부분만 열개되고, 종자는 수분이 있을 때 점성이 띠는 특징으로 배추속의 갓, 유채와 쉽게 구분된다. 일부 학자들은 B. tournefortii의 열매와 종자의 특징으로 Coincya Rouy 속에 속하는 분류군으로 취급하기도 하나, 열매의 과피편 표면에 한개의 맥이 있는 특징과, ITS 구간 염기서열의 maximum-likelihood 분석 결과에 따라 배추속 식물로 분류하였다. 본 연구에서 B. tournefortii의 분포지, 화상자료 및 기재문을 제시하였으며, 또한 본 종의 잠재분포변화가 기후 시나리오에 의해 예측되었다. 예측 결과, B. tournefortii의 국내 확산 가능성은 낮은 것으로 나타났지만, 정확한 판단을 하기 위해서는 지속적인 모니터링이 필요할 것으로 판단된다. 본 연구의 결과들은 B. tournefortii의 위험성 평가 및 효과적인 관리방안을 제시하기 위한 자료로 활용될 수 있을 것이다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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