• 제목/요약/키워드: Species distribution model

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우리나라 산림군집의 경관구조 특성기반 숲정원 모델의 개발 (Development of Forest Garden Model Based on Structural Characteristics of Forest Community in Korea)

  • 전승훈;차윤정;박상길;배준규;이경미
    • Ecology and Resilient Infrastructure
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    • 제10권4호
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    • pp.237-249
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    • 2023
  • 본 연구는 우리나라 고유의 기후와 식생, 그리고 숲의 경관생태적 특성을 기반으로 새로운 식재경관 중심의 정원화 모형을 정립하기 위해 수행되었다. 또한 산림군집의 경관 특성을 기존의 정원 식재유형과의 통합적 접근을 통해 보다 혁신적인 숲정원 모델을 개발하고자 하였다. 일차적으로 우리나라 주요 산림 식생군집을 구성하는 핵심 경관요소를 도출하고, 군집구조의 수직적인 층위와 수평적인 분포양상에 대해 우점종과 표징종 및 식별종 등 진단종과 이들의 성상 및 우점도-군집도를 분석·평가하였다. 이를 기준으로 시각적 우세요소에 따라 주 경관, 부 경관, 세부 경관으로 계층화하여 표준화된 식생경관의 구조와 형식을 개발하였다. 또한 이를 우리나라 온대중북부지역의 대표 식생군락인 낙엽활엽수림을 대상으로 미술사적인 차용의 개념과 범위를 적용하여 숲정원 모델로의 적용성을 검토하였다. 아울러 숲정원의 개념정의 및 유형화, 그리고 숲 식생의 전략적인 접근을 토대로한 통합적인 숲정원 모델을 제안하였다.

우리나라 無人島嶼의 地理的 還境과 植物의 分布 pattern 사이의 相關性 分析 (Relationships between Geographical Conditions and Distribution Pattern of Plant Species on Uninhabited Islands in Korea)

  • 정재민;홍경낙
    • The Korean Journal of Ecology
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    • 제25권5호
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    • pp.341-348
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    • 2002
  • 본 연구는 환경부의 '전국 무인도서 자연환경조사 보고서(1999년∼2001년)'에서 발췌한 261개의 무인 도서를 대상으로 섬의 지리적 환경과 섬에 분포하는 관속식물의 종수 및 분포사이의 상관성을 구명하고자 수행하였다. 261개 도서의 평균 면적은 75,000㎡이며, 면적의 분포범위는 최소 1,l00㎡에서 최대 961,200㎡였다. 육지와의 최단거리 평균은 14.9km(150m∼51.4km)이었다. 261개 도서에서 관찰된 전체 종수는 30과 1,109 종으로, 각 도서당 관찰된 종수의 평균은 98.7종이었다. 자생식물은 1,003종(90.4%)이었으며, 귀화식물은 106종(9.6%)로 조사되었다. 그리고 조사된 전체 종수 중에서 국화과가 114종으로 가장 많았으며, 벼과 (90종), 콩과(54종), 장미과(53종) 순으로 나타났다. 261개 섬은 출현한 식물종의 구성에 근거하여 다차원척도분석을 실시한 결과 '남해그룹(130개 섬)'과 '서해그룹(131개 섬)'의 두 지역으로 뚜렷이 구분할 수 있었다. 서해그룹에 속하는 섬들은 남해그룹의 섬들에 비해 면적이 더 넓었으나(서해그룹 평균=93,000㎡, 남해그룹 평균=57,000㎡), 도서당 출현 종수는 적었다(서해그룹 평균=192, 남해그룹 평균=233). 또한 서해그룹보다는 남해그룹에만 한정적으로 분포하는 종들이 두 그룹을 구분하는데 더욱 큰 영향을 미치는 것으로 나타나서, 위도에 따른 식물 분포를 반영하고 있다. 출현하는 식물 종수에 가장 큰 영향을 미치는 인자는 섬의 면적이었으며, 육지와의 최단거리와 인간의 간섭 인자 순으로 나타났다. 식물종수에 미치는 환경인자들은 서해그룹과 남해그룹에서 각기 다르게 나타났으며, 남해그룹의 섬들이 서해그룹의 섬들에 비하여 육지와의 거리가 가깝고 단위면적당 출현 종수가 많았기 때문에 보다 다양한 환경인자들에 의해 민감하게 영향을 받는 것으로 생각된다. 따라서 이상의 결과들은 무인도서 생태계 보존을 위해 중요하게 활용될 것으로 기대되며, 앞으로 인간간섭과 귀화식물종이 무인도서 생태계에 미치는 영향에 대한 연구가 계속적으로 이루어질 것이다.

Assessment of genetic diversity of Prangos fedtschenkoi (Apiaceae) and its conservation status based on ISSR markers

  • Mustafina, Feruza U.;Kim, Eun Hye;Son, Sung-Won;Turginov, Orzimat T.;Chang, Kae Sun;Choi, Kyung
    • 식물분류학회지
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    • 제47권1호
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    • pp.11-22
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    • 2017
  • Prangos fedtschenkoi (Regel et Schmalh.) Korovin (Apiaceae) is an endemic species for mountainous Middle Asia, which is both a rare and useful plant. Organic extractions from this species are being used in pharmaceutics and cosmetology. In recent years, P. fedtschenkoi distribution area has considerably decreased, presumably, resulting from human activities such as agriculture, construction works, overgrazing and collection from wild for pharmaceutic purposes. Six populations were found in Uzbekistan and their genetic divergence and differentiation were studied with 10 inter-simple sequence repeat (ISSR) markers, selected out of 101. Totally 166 amplified ISSR fragments (loci) were revealed, of which 164 were polymorphic. Relatively moderate level of polymorphism was found at population level with polymorphic bands ranging from 27.71% to 47.59%. Mean P = 39.05%, $N_a=1.40$, $N_e=1.25$, S.I. = 0.21, and $H_e=0.14$ were revealed for all loci across six populations. AMOVA showed higher variation among populations (62%) than within them (38%). The Bayesian model determined 5 clusters, or genetic groups. The posteriori distribution of the Theta II estimator detected full model identifying high inbreeding, intensified by low gene flow (Nm = 0.3954). Mantel test confined population 6 as distinct cluster corresponding to geographic remoteness (R = 0.5137, $p{\leq}0.005$). Results were used as the bases for developing conserve measures to restore populations.

Maxent 모델을 이용한 반달가슴곰의 서식지 분포변화 예측 (Habitat Distribution Change Prediction of Asiatic Black Bears (Ursus thibetanus) Using Maxent Modeling Approach)

  • 김태근;양두하;조영호;송교홍;오장근
    • 생태와환경
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    • 제49권3호
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    • pp.197-207
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    • 2016
  • 본 연구는 국립공원을 포함한 국내 보호지역에서 반달가슴곰 (Ursus thibetanus)을 효과적으로 보전하고, 종 복원을 성공하기 위해서 종의 재도입에 적합한 지역을 객관적으로 평가하기 위한 기초자료를 제공하는 데 그 목적이 있다. 이를 위해서 Maxent 모델과 기후, 지형, 그리고 도로 및 토지이용과 관련된 환경 변수를 이용하여 반달가슴곰의 출현 기록이 있는 동아시아, 동남아시아, 그리고 인도를 대상으로 잠재 서식지를 예측하고, 이와 관련된 기후 및 환경 변수의 영향을 평가하였다. 또한 미래 기후변화에 따라서 반달가슴곰에게 적합한 서식 범위의 면적과 지리적인 변화를 분석하였다. 생물보전을 위해서 야생생물의 서식지분포연구에 널리 활용되고 있는 Maxent 모델의 판별정확도를 나타내는 AUC 값이 0.893 (sd=0.121)으로 산출되었다. 이는 반달가슴곰의 잠재 서식지를 예측하고 미래 기후변화에 따른 서식지 변화특성을 평가하는 데 유용하였다. IUCN에서 평가한 반달가슴곰의 분포지도와 비교해서, 현존 지역 (Extant)은 Maxent 모델로 예측된 서식 확률이 국가별 지역적으로 다양하고, 멸종 지역 (Extinct)은 상대적으로 낮았다. 이는 반달가슴곰이 서식하는 환경 특성의 차이가 지역적으로 반영된 결과라 할 수 있다. 반달가슴곰의 잠재 서식지 분포에 영향을 주는 환경은 기후, 지형 그리고 인위적 요소인 도로로부터의 거리와 같은 요소보다 토지피복 유형의 영향이 가장 높았는데, 특히 낙엽활엽수림지역이 더욱 선호될 것으로 예측되었다. 또한 기온의 연간범위보다 연평균강수량과 건조시기의 강수량의 영향이 더욱 클 것으로 예측되었고 도로로부터 거리가 멀어질수록 서식가능성이 높은 것으로 나타났다. 이는 반달가슴곰은 먹이자원뿐만 아니라 인간의 간섭이 없는 보다 안정된 지역을 선호할 것으로 추측된다. 미래 기후변화에 따라서 서식적합지역은 점차 확장할 것으로 전망되었고, 남한에서는 전남, 전북 그리고 강원도지역이, 일본에서는 Kyushu, Chugoku, Shikoku, Chubu, Kanto 그리고 Tohoku의 접경 지역이, 중국에서는 Jiangxi, Zhejiang 그리고 Fujian의 접경 지역이 향후 아시아지역에서 반달가슴곰이 서식할 수 있는 핵심지역이 될 것으로 예상된다. 본 연구는 반달가슴곰의 서식지 보전과 효율적인 관리, 인위적으로 도입된 개체의 방사지점 선정, 향후 서식 범위의 확장에 따른 보호지역 설정 그리고 인간과 충돌지역의 관리에 대한 기초자료로서 활용될 것으로 기대된다.

기후변화에 따른 우리나라 미선나무의 분포변화 예측 (Projection of climate change effects on the potential distribution of Abeliophyllum distichum in Korea)

  • 이상혁;최재용;이유미
    • 농업과학연구
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    • 제38권2호
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    • pp.219-225
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    • 2011
  • Changes in biota, species distribution range shift and catastrophic climate influence due to recent global warming have been observed during the last century. Since global warming affects various sectors, such as agriculture and vegetation, it is important to predict more accurate impact of future climate change. The purpose of this study is to examine the observed distribution of Abeliophyllum distichum in the Korean peninsula. For this purpose, two period (present and future) climate data were used. Mean data between 1950 and 2000, were used as the present value and the year 2050 and 2080 data from A1B senario in IPCC SRES were used for the future value. Potential habitation is analyzed by MaxEnt(Maximum Entropy model), and Abeliophyllum distichum's coordinates data were used as a dependent variable and independent variables are composed of environmental data such as BioClim, altitude, aspect and slope. The result of six types GCM mean calculation, the potential habitability decreased by 40-60% of the average existing distribution. The methodogies and results of this research can be applicable to the climate changing adaptation stratiegies for the biodiversity conservation.

Chemical Water Quality and Fish Component Analyses in the Periods of Before- and After-the Weir Constructions in Yeongsan River

  • Kwak, Sang Do;Choi, Ji-Woong;An, Kwang-Guk
    • Journal of Ecology and Environment
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    • 제39권1호
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    • pp.99-110
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    • 2016
  • The objective of this study was to analyze chemical water quality, ecological characteristics of fish compositions, and ecosystem health before- (Bwc; 2008-2009) and after-the weir construction (Awc; 2011-2012) at Juksan Weir and Seungchon Weir of Yeongsan River watershed. Suspended solids (SS) and chlorophyll-a (Chl-a) in Juksan Weir increased, whereas nutrients such as total nitrogen (TN) and total phosphorus (TP) decreased in the epilimnetic water. In Juksan and Seungchon weirs, fish species distribution analysis in the periods of Bwc and Awc showed that sensitive species were rare and tolerant species were dominant in the community. In the analysis of trophic guild, relative abundance of carnivore species are increased to 22% and 12%, respectively, after the constructions of Seungchon Weir and Juksan Weir. Mann-Whitney U-tests of nonparametric statistical analysis indicated that omnivore and carnivore species had significant differences (p < 0.05) between the Bwc and Awc. The massive population growth of an exotic species, Micropterus salmoides, was evident in Seungchon Weir to influence on the structures of fish communities. The model values of mean Index of Biological Integrity (IBI), based on fish assemblages, were < 15, which indicates "poor" condition in the river health, and the significant difference of IBI values was not found between the Bwc and Awc.

On Schmarda's lost earthworm and some newly found New Zealand species (Oligochaeta: Megadrilacea: Lumbricidae, Acanthodrilidae, Octochaetidae, & Megascolecidae s. stricto)

  • Blakemore, Robert J.
    • Journal of Species Research
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    • 제1권2호
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    • pp.105-132
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    • 2012
  • The saga of Megascolides orthostichon (Schmarda, 1861)-the first native worm described from Australasia-continues as its type-locality is unequivocally returned from Hobart, Tasmania to Mt Wellington, Auckland where a brief survey failed to unearth it. Since it has not been seen for 150 yrs, it may qualify under NZTCS or IUCN classification as 'Nationally Critical' if not 'Extinct'. New reports are for exotic Megascolecidae Anisochaeta kiwi sp. nov. and A. kiwi mihi sub-sp. nov. plus addition to the NZ faunal list of Australian Anisochaeta macleayi (Fletcher, 1889) that, due to its wide distribution in Australia and now New Zealand, may be a candidate model-species suitably resilient for eco-toxicological culture and monitoring. For holarctic Lumbricidae, new records are of Dendrobaena attemsi (Michaelsen, 1903) and the Murchieona muldali (Omodeo, 1956) morph or subspecies of M. minuscula (Rosa, 1906), neither lumbricid previously uncovered in Asia/Australasia. Also found for the first time outside its East Asian homeland is Eisenia japonica (Michaelsen, 1892) (which is compared to Japanese E. japonica hiramoto sub-sp. nov. and to E. anzac Blakemore, 2011). Records of these exotics plus recent new native species described by the author-including two, Rhododrilus mangamingi and Deinodrilus orcus spp. novae, herein-raise the numbers of megadriles known from New Zealand to 228 (sub-)species in five families. Preliminary mtDNA COI sequence barcodes are presented. Genus Tokea Benham, 1904 is revived on its lack of dorsal pores, losing or gaining some species with Megascolides M'Coy, 1878. An updated checklist of all 228 New Zealand taxa is appended.

HSI와 MaxEnt를 통한 나도승마 핵심서식지 발굴 연구 (Study of the Derive of Core Habitats for Kirengeshoma koreana Nakai Using HSI and MaxEnt)

  • 김선령;장래하;도재화;김민한;최승운;윤영준
    • 한국환경생태학회지
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    • 제37권6호
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    • pp.450-463
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    • 2023
  • 본 연구는 전문가 기반형 모델(Habitat Suitability Index)의 한계로 지적되는 주관적 기준, 통계분석의 부재 등과 통계기반형 모델(MaxEnt)의 한계로 지적되는 현장검증, 전문가 의견 반영 등의 극복을 위하여 각각의 모델을 개발하여 통합하는 방식으로 핵심서식지를 도출하였다. 핵심서식지 발굴을 위해 문헌분석 및 공간분석자료를 바탕으로 전문가 심층면담을 진행하였고, 전문가 자문과 GIS 도면 구축 가능성을 고려하여 모델을 개발하였다. 주요 환경변수는 식생대, 임상, 임분밀도, 연평균 강수량, 유효토심으로 선정되었다. 그 결과 현재 나도승마가 분포하고 있는 16지점 중 15지점이 핵심서식지로 나타났으며, 개발된 모델은 약 93.75%의 높은 정확도를 가지고 있는 것으로 나타났다. 하지만 전체 연구대상지의 약 27.8%가 핵심서식지로 나타남에 따라, 추후 서식변수 및 공간자료 정밀화를 통한 모델의 고도화가 필요할 것으로 판단된다. 따라서 높은 등급으로 확인된 서식지라도 대상종의 서식유무 파악을 위한 현장검증은 필수적으로 수행되어야 한다. 하지만, 이러한 한계에도 불구하고 HSI와 MaxEnt의 상호보완적 활용은 생물종의 분포와 서식지 이용 특성을 통하여 적합 서식지를 예측하고, 신규 서식지 발굴 및 대체서식지 선정 등 다양한 방면으로 활용 가능할 것으로 판단된다.

Phase Behavior of Reversibly Associating Star Copolymer-like Polymer Blends

  • June Huh;Kim, Seung-Hyun;Jo, Won-Ho
    • Macromolecular Research
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    • 제10권1호
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    • pp.18-23
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    • 2002
  • We theoretically consider blends of two monodisperse one-end-functionalized homopolymers (denoted by A and B) capable of forming clusters between functional groups (stickers) using weak segregation theory. In this model system resulting molecular architectures via clustering resemble star copolymers having many A- and B-arms. Minimizing the total free energy with respect the cluster distribution, the equilibrium distribution of clusters is obtained and used for RPA (Random Phase Approximation) equations as input. For the case that polymers are functionalized by only one kind of sticker, the phase diagrams show that the associations promote the macrophase separation. When there is strong affinity between stickers belonging to the different polymer species, on the other hand, the phase diagram show a suppression of the macrophase separation at the range of high temperature regime, as well as the phase coexistence between a disordered and a mesoscopic phase at the relatively lower temperatures.

Prediction of present and future distribution of the Schlegel's Japanese gecko (Gekko japonicus) using MaxEnt modeling

  • Kim, Dae-In;Park, Il-Kook;Bae, So-Yeon;Fong, Jonathan J.;Zhang, Yong-Pu;Li, Shu-Ran;Ota, Hidetoshi;Kim, Jong-Sun;Park, Daesik
    • Journal of Ecology and Environment
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    • 제44권1호
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    • pp.33-40
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    • 2020
  • Background: Understanding the geographical distribution of a species is a key component of studying its ecology, evolution, and conservation. Although Schlegel's Japanese gecko (Gekko japonicus) is widely distributed in Northeast Asia, its distribution has not been studied in detail. We predicted the present and future distribution of G. japonicus across China, Japan, and Korea based on 19 climatic and 5 environmental variables using the maximum entropy (MaxEnt) species distribution model. Results: Present time major suitable habitats for G. japonicus, having greater than 0.55 probability of presence (threshold based on the average predicted probability of the presence records), are located at coastal and inland cities of China; western, southern, and northern coasts of Kyushu and Honshu in Japan; and southern coastal cities of Korea. Japan contained 69.3% of the suitable habitats, followed by China (27.1%) and Korea (4.2%). Temperature seasonality (66.5% of permutation importance) was the most important predictor of the distribution. Future distributions according to two climate change scenarios predicted that by 2070, and overall suitable habitats would decrease compared to the present habitats by 18.4% (scenario RCP 4.5) and 10.4% (scenario RCP 8.5). In contrast to these overall trends, range expansions are expected in inland areas of China and southern parts of Korea. Conclusions: Suitable habitats predicted for G. japonicus are currently located in coastal cities of Japan, China, and Korea, as well as in isolated patches of inland China. Due to climate change, suitable habitats are expected to shrink along coastlines, particularly at the coastal-edge of climate change zones. Overall, our results provide essential distribution range information for future ecological studies of G. japonicus across its distribution range.