• 제목/요약/키워드: Species distribution modeling

검색결과 77건 처리시간 0.022초

다성분 반응 이동 모델링을 이용한 트리클로로에틸렌(TCE)으로 오염된 지하수에서의 자연저감 평가 (Assessment of Natural Attenuation Processes in the Groundwater Contaminated with Trichloroethylene (TCE) Using Multi-Species Reactive Transport Modeling)

  • 진성욱;전성천;김락현;황현태
    • 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
    • /
    • 제21권6호
    • /
    • pp.101-113
    • /
    • 2016
  • To properly manage and remediate groundwater contaminated with chlorinated hydrocarbons such as trichloroethylene (TCE), it is necessary to assess natural attenuation processes of contaminants in the aquifer along with investigation of contamination history and aquifer characterization. This study evaluated natural attenuation processes of TCE at an industrial site in Korea by delineating hydrogeochemical characteristics along the flow path of contaminated groundwater, by calculating reaction rate constants for TCE and its degradation products, and by using geochemical and reactive transport modeling. The monitoring data showed that TCE tended to be transformed to cis-1,2-dichloroethene (cis-1,2-DCE) and further to vinyl chloride (VC) via microbial reductive dechlorination, although the degree was not too significant. According to our modeling results, the temporal and spatial distribution of the TCE plume suggested the dominant role of biodegradation in attenuation processes. This study can provide a useful method for assessing natural attenuation processes in the aquifer contaminated with chlorinated hydrocarbons and can be applied to other sites with similar hydrological, microbiological, and geochemical settings.

종분포모형을 이용한 도시 내 양봉꿀벌 서식환경 분석 연구 - 천안시를 중심으로 - (Habitat Analysis Study of Honeybees(Apis mellifera) in Urban Area Using Species Distribution Modeling - Focused on Cheonan -)

  • 김휘문;송원경;김성열;형은정;이승현
    • 한국환경복원기술학회지
    • /
    • 제20권3호
    • /
    • pp.55-64
    • /
    • 2017
  • The problem of the population number of honeybees that is decreasing not only domestically but also globally, has a great influence on human beings and the entire ecosystem. The habitat of honeybees is recognized to be superior in urban environment rather than rural environment, and predicting for habitat assessment and conservation is necessary. Based on this, we targeted Cheonan City and neighboring administrative areas where the distribution of agricultural areas, urban areas, and forest areas is displayed equally. In order to predict the habitat preferred by honeybees, we apply the Maxent model what based on the presence information of the species. We also selected 10 environmental variables expected to influence honeybees habitat environment through literature survey. As a result of constructing the species distribution model using the Maxent model, 71.7% of the training data were shown on the AUC(Area Under Cover) basis, and it was be confirmed with an area of 20.73% in the whole target area, based on the 50% probability of presence of honeybees. It was confirmed that the contribution of the variable has influence on land covering, distance from the forest, altitude, aspect. Based on this, the possibility of honeybee's habitat characteristics were confirmed to be higher in wetland environment, in agricultural land, close to forest and lower elevation, southeast and west. The prediction of these habitat environments has significance as a lead research that presents the habitat of honeybees with high conservation value of ecosystems in terms of urban space, and it will be useful for future urban park planning and conservation area selection.

기후변화에 따른 한국꼬리치레도롱뇽(Onychodactylus koreanus)의 분포 예측에 대한 연구 (Distribution Prediction of Korean Clawed Salamander (Onychodactylus koreanus) according to the Climate Change)

  • 이수연;최서윤;배양섭;서재화;장환진;도민석
    • 한국환경생태학회지
    • /
    • 제35권5호
    • /
    • pp.480-489
    • /
    • 2021
  • 기후변화는 동·식물의 서식지와 개체군을 감소, 소멸시키며, 생물다양성 보존에 위협이 되고 있다. 특히, 도롱뇽과 (Hynobiidae)에 속한 종들은 다른 분류군들에 비해 행동권이 작고, 분산 능력이 극히 제한되기 때문에 기후변화에 매우 취약한 분류군이다. 본 연구에서는 한국꼬리치레도롱뇽(Onychodactylus koreanus)의 관찰지점과 종 분포 모델링 기법을 바탕으로 국내 서식하고 있는 한국꼬리치레도롱뇽의 주요 분포지역과 서식특성을 파악하고 기후변화에 따른 분포변화를 예측하였다. 그 결과 고도가 그들의 분포에 가장 주요한 영향을 끼친 환경변수로 확인되었으며, 강원도와 경상북도와 같은 고도가 높은 산림 지역에 밀집된 분포 형태를 보였다. 이처럼 종 분포 모델에서 예측된 공간적 분포 범위와 서식특성은 선행 조사 결과를 충분히 포함하고 있었다. 기후변화에 따른 분포변화를 확인한 결과, 한국꼬리치레도롱뇽은 현재 분포 범위에 비해 RCP4.5 시나리오에서 62.96% 가 감소할 것으로, RCP8.5 시나리오에서는 98.52% 감소할 것으로 예측되어 기후변화로 인해 서식 적합 공간들이 급격하게 감소하는 것으로 확인되었다. 모델의 AUC값은 현재에서 0.837, RCP4.5에서 0.832, RCP8.5에서 0.807로 높게 측정되었다. 이러한 결과들은 기후변화로 인해 영향을 받는 양서류의 보전 대책 수립에 중요한 기초자료가 될 수 있을 것이다. 추후, 한국꼬리치레도롱뇽의 생활사에 따른 서식지 특성과 미세한 서식 요인들이 반영된 다양한 분석기법을 통한 추가적인 연구가 수행된다면 종 감소에 영향을 끼치는 주요환경 요인들을 밝혀낼수 있을 것으로 판단된다.

Implementation of the virtual reforestation system using spatial data

  • Kim Sung-Jae;Jo Myung-Hee;Kim Joon-Bum;Lee Myung-Bo;Lim Joo-Hoon
    • 대한원격탐사학회:학술대회논문집
    • /
    • 대한원격탐사학회 2004년도 Proceedings of ISRS 2004
    • /
    • pp.77-80
    • /
    • 2004
  • In this study the spatial distribution characters of burnt forest site was first considered by analyzing spatial data and monitoring forest landscape before/after lire to restore the site. Then suitable tree species on each forest site should be selected through the weighted score analysis of GIS analysis methods. Finally. the best forest stand arrangement method could be simulated on the system for the advanced reforestation technology in Korea. For this purpose, the virtual reforestation system was implemented by using the concept of virtual GIS and CBD (Component Based Development) method. By use of this system the change of forest landscape of burnt forest area some years after reforestation practice could be detected and monitored by applying the site index and 3D modeling method.

  • PDF

한반도 해안식물 10종의 분포 변화 추정 (Estimating distribution changes of ten coastal plant species on the Korean Peninsula)

  • 박종수;최병희
    • 식물분류학회지
    • /
    • 제50권2호
    • /
    • pp.154-165
    • /
    • 2020
  • 염습지 개발과 기후온난화로 인해 해안지역의 생물 서식환경이 변화하고 있다. 환경변화로 인한 한반도 해안식물들의 미래분포변화를 추정하기 위해 MaxEnt 프로그램을 이용하여 해안식물 10종의 예상분포지를 분석하였다. 연구지역은 한반도 동·서·남해안 지역을 대상으로 하였다. 예상분포지 추정은 해안식물의 동아시아 지역 분포자료와 WorldClim 2.0의 19개 기후변수를 사용하였다. 3개의 대기대순환모델(general circulation model; CCSM4, MIROC-ESM 그리고 MPI-ESM-LR)과 4가지 온실가스시나리오(representative concentration pathways; 2.5, 4.5, 6.0 그리고 8.5), 그리고 2개 기간(2050와 2070)이 반영된 미래 기후변수로 미래 예상분포지를 예측하였다. 분석결과 연평균 기온이 적정 분포지 추정에 가장 높은 기여를 하였다. 미래에 분포가 감소할 것으로 예상되는 분류군은 갯메꽃, 갯방풍, 갯씀바귀, 갯완두, 해란초, 참골무꽃, 순비기나무였으며, 분포가 증가할 것으로 예상되는 분류군은 갯사상자로 나타났다. 미래 분포가 현재와 비슷할 것으로 생각되는 분류군은 수송나물, 통보리사초였다. 각 식물의 미래 예상분포지를 종합하여 분포평균을 계산한 결과 서해와 남해가 동해보다 기후변화의 영향을 크게 받을 것으로 예상된다. 이 결과는 해안식물의 보전전략을 수립하는데 기초자료로 활용될 것이다.

텍스트마이닝을 활용한 종분포모형의 국내 연구 동향 파악 (Trends identification of species distribution modeling study in Korea using text-mining technique)

  • 김동주;권용성;한나연;이도훈
    • 환경생물
    • /
    • 제41권4호
    • /
    • pp.413-426
    • /
    • 2023
  • 종분포모형은 생물다양성 보전 및 기후변화 영향평가 등을 위해 활발히 이용되는 방법론이며, 국내에서도 다양한 연구가 진행되고 있으나, 관련 연구 현황과 최근의 동향을 파악하고 시사점을 논의하여 미래 연구에 유용한 정보를 제공하는 연구는 부족한 실정이다. 본 연구에서는 국내의 학술지에서 출판된 학술논문을 대상으로 종분포모형의 활용 동향과 흐름을 파악하여 향후 관련 연구에서 활용될 수 있는 기초적인 정보를 제공하고자 하였다. 우리는 국내의 관련 학술논문을 수집하여 문헌학적 방법과 텍스트마이닝을 통해 분석했고 이를 토대로 종분포모형 관련 연구현황과 최근의 동향을 파악하였다. 국내 종분포모형 관련 학술논문은 1998년부터 2023년까지 총 148편이 출판되었으며, 그중 115편(77.7%)은 2015년 이후 출판된 것으로 나타났다. 다양한 알고리즘 중 MaxEnt 모델이 가장 많이 활용되었으며(44.5%), 식물을 대상으로 한 연구와 생물종 분포 및 평가, 기후변화와 관련된 주제가 주요 주제로 다루어졌다. 텍스트마이닝 분석에서 가장 많이 출현한 핵심어는 "Climate change"로 다양한 연구 주제에서 기후변화로 인한 생물다양성 변화를 고려하였다. 향후 종분포모형의 활용에는 다양한 조건에 따른 최적의 모형 선택, 모형 간 연계, 정량적인 입력 변수의 개발 등을 고려할 필요가 있으며, 현지 조사 자료의 수집 체계 개선 등을 도모하면 생물 다양성 보전과 기후 대응 등 국가 정책 수요에 유용하게 활용될 수 있는 과학적 도구로써 기여가 가능할 것으로 판단된다.

Evaluation of Americium Solubility in Synthesized Groundwater: Geochemical Modeling and Experimental Study at Over-Saturation Conditions

  • Hee-Kyung Kim;Hye-Ryun Cho
    • 방사성폐기물학회지
    • /
    • 제20권4호
    • /
    • pp.399-410
    • /
    • 2022
  • The solubility and species distribution of radionuclides in groundwater are essential data for the safety assessment of deep underground spent nuclear fuel (SNF) disposal systems. Americium is a major radionuclide responsible for the long-term radiotoxicity of SNF. In this study, the solubility of americium compounds was evaluated in synthetic groundwater (SynDB3), simulating groundwater from the DB3 site of the KAERI Underground Research Tunnel. Geochemical modeling was performed using the ThermoChimie_11a thermochemical database. Concentration of dissolved Am(III) in Syn-DB3 in the pH range of 6.4-10.5 was experimentally measured under over-saturation conditions by liquid scintillation counting over 70 d. The absorption spectra recorded for the same period suggest that Am(III) colloidal particles formed initially followed by rapid precipitation within 2 d. In the pH range of 7.5-10.5, the concentration of dissolved Am(III) converged to approximately 2×10-7 M over 70 d, which is comparable to that of the amorphous AmCO3OH(am) according to the modeling results. As the samples were aged for 70 d, a slow equilibrium process occurred between the solid and solution phases. There was no indication of transformation of the amorphous phase into the crystalline phase during the observation period.

GARP 모형과 기후변화 시나리오에 따른 잣나무의 지리적 분포 변화 (Shifts of Geographic Distribution of Pinus koraiensis Based on Climate Change Scenarios and GARP Model)

  • 천정화;이창배;유소민
    • 한국농림기상학회지
    • /
    • 제17권4호
    • /
    • pp.348-357
    • /
    • 2015
  • 본 연구는 그간 우리나라에서 경제적인 가치를 인정 받아온 수종인 잣나무를 대상으로 잣나무의 현존 분포를 파악하고, RCP (Representative Concentration Pathway) 8.5 기후변화 시나리오와 생태적 지위 모형에 기반하여 향후 잣나무의 분포 변화를 예측하기 위해 수행되었다. 이를 위해 5년간의 NFI 자료에서 조사지점별 잣나무의 풍부도 자료를 추출하여 사용하였으며, 수종에 영향을 미치는 환경요인변수를 선정하기 위해 생태적 지위 모형 가운데 하나인 GARP (Genetic Algorithm for Rule-set Production)를 이용하였다. 총 27개의 환경요인변수에 대해 각각 모형을 구동하고 컨퓨전 매트릭스(Confusion Matrix) 기반 산출 통계량인 AUC (Area Under Curve)가 0.6 이상인 변수들을 선발하여 최종 잠재분포모형을 작성하였다. 그 결과 작성된 모형은 비교적 높은 적합도를 나타냈는데 잣나무는 현재 표고의 범위가 300m에서 1,200m 사이인 지역 및 남부에서 북부에 이르기까지 넓게 자리 잡고 있는 것으로 나타났다. 작성된 모형에 RCP 8.5 기후변화 시나리오를 적용한 결과, 잣나무는 2020년대부터 잠재분포역이 큰 폭으로 축소되며, 2090년대에는 우리나라 대부분의 지역이 잣나무의 생육에 불리할 것으로 예측되었다. 본 연구를 통해 기후변화가 잣나무 분포에 미치는 영향을 파악하고, 잣나무와 기후변화와의 상관성에 대한 이해를 높임으로써 향후 지역별 조림수종 선정 및 경제수종 교체 등의 조림적 관점에서 도움이 될 수 있을 것으로 판단된다.

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
    • /
    • 제44권1호
    • /
    • pp.33-40
    • /
    • 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.

신갈나무림의 식생구조와 생태적 복원모델 (Vegetation Structure and Ecological Restoration Model of Quercus mongolica Community)

  • 이미정;송호경
    • 한국환경복원기술학회지
    • /
    • 제14권1호
    • /
    • pp.57-65
    • /
    • 2011
  • The composition of species for each community of Quercus by vegetation and soil survey, the community classification by TWINSPAN, the structural characteristics of communities were used and analyzed during the period of 2000~2004 for Quercus mongolica forest. And the resulting suggestions for a subsequent planting model for forest are as follows. The Quercus mongolica community had the highest importance value for Quercus mongolica followed sequentially by Acer pseudosieboldianum, Acer mono, Rhododendron schlippenbachii, Tilia amurensis, Fraxinus rhynchophylla, and Fraxinus sieboldiana. As a result of suggesting a planting modeling for the Quercus mongolica communities in the areas with the warmth index of both $60.90{\sim}79.79^{\circ}C$ and $53.96{\sim}64.82^{\circ}C$, Quercus mongolica was absolutely dominant in case of the subtree layer for the accompaniment species of distribution in the planting modeling by tree layer in the two areas depending on the warmth index, while there were distinct differences shown in case of the lower tree layer. While Acer pseudosieboldianum, Tilia amurensis, Fraxinus rhynchophylla, Sorbus alnifolia, Acer mono, etc. were appeared in the subtree layer for the areas with the warmth index of $60.90{\sim}79.79^{\circ}C$. Cornus controversa, Quercus mongolica, Fraxinus sieboldiana, etc. were many appeared in the subtree layer for the areas with the warmth index of $53.96{\sim}64.82^{\circ}C$. And, when we made ecological Quercus mongolica community, subtree layer planting is different by warmth index.