• Journal of Ecology and Environment
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• 제33권2호
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• pp.105-114
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• 2010

The principal objective of this study was to characterize the relationships between geographical conditions (e.g., island area, distance to mainland) and landscape structures of uninhabited islands, and to evaluate the effects of islands and their landscape structures on species richness. One hundred randomly selected islands and 5,000 m buffered areas derived from the boundaries of each island were used to summarize the number of observed bird species, and landscape pattern indices, particularly patch density, edge density, shape index, and mean nearest neighboring distance. Spatial arrangements of individual patch type at the class level, which are markedly affected by the distance from an island to the mainland, have a superior ability to explain the variances in species richness, as compared to the geographical conditions and landscape pattern indices at the landscape level. The results demonstrate that the patch type landscape structure is the primary factor affecting species richness, as well as the distance to the mainland. In particular, landscape pattern indices of cropland/pasture and woody cover are statistically significant in terms of explaining species richness, which suggests that food resources and appropriate conditions in landscape structures of habitat types are assumed as important elements in attracting bird species. This study also proposes the importance of evaluation on the landscape structure of each island, in order to designate protected areas and to establish a management plan for species conservation in uninhabited islands.

• Journal of Ecology and Environment
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• 제42권4호
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• pp.298-307
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• 2018

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.

• ALGAE
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• 제31권1호
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• pp.41-48
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• 2016

The clonal seaweed Chondrus crispus (Rhodophyta, Gigartinales) forms extensive stands at low intertidal elevations on wave-sheltered rocky shores of the North Atlantic. This study investigates if this bushy alga acts as a foundation species in such habitats. The abundance (percent cover) of C. crispus, all other algae, and invertebrates was measured in 390 quadrats spanning 350 km of coast in Nova Scotia, Canada. In these low-intertidal habitats, fucoid algae are the largest organisms and can form extensive canopies, but their cover was unrelated to benthic species richness and to C. crispus cover. Species richness, however, increased with C. crispus cover from low to intermediate cover values, showing little change towards full C. crispus cover. Species composition (a combined measure of species identity and their relative abundance) differed between quadrats with low (0-1%) and high (60-100%) cover of C. crispus. High C. crispus cover was associated to more invertebrate species but fewer algal species than low C. crispus cover. However, the average abundance of algal and invertebrate species occurring in both cover groups was often higher under high C. crispus cover, contributing to a higher average richness at the quadrat scale. Overall, only 16% of the observed variation in species richness was explained by C. crispus cover. Therefore, this study suggests that C. crispus acts as a foundation species but with a moderate influence.

• 환경영향평가
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• 제33권2호
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• pp.53-63
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• 2024

생물다양성은 환경영향평가 제도의 목표에 중요한 부문으로, 개발대상지 입지 선정, 주변 환경 파악 및 교란으로 인한 생물종 영향 등에서 활용되고 있다. 환경영향평가 분야에서 새로운 기술과 모델을 활용하여 생물다양성을 보다 정확하게 평가하고 예측하는 방안에 대한 연구가 많이 진행되고 있다. 비록 현장, 문헌조사를 통한 데이터를 바탕으로 종 풍부도 지수를 평가하고 있으나, 현장 데이터는 시·공간적으로 미흡하므로 고해상도의 종 풍부도 매핑을 통한 기초자료를 활용함으로서, 모니터링 실효성 문제 해결이 필요하다. 따라서 본 연구에서는 제4차 전국자연환경조사 데이터와 환경변수를 바탕으로 Random forest 모델을 활용하여 종 분포모형을 개발하였다. 해당 모델은 24종의 포유류 종 분포 매핑 결과를 species richness index를 활용하여 100m 해상도의 종 풍부도 매핑 결과를 도출하였다. 연구 결과, 종 분포모형은 평균 0.82의 AUC값으로 우수한 예측 정확도를 보였다. 또한, 전국자연환경조사 데이터와 비교결과, 고 해상도의 종 풍부도 매핑 결과의 종 풍부도 분포는 정규분포의 형태를 가지고 있어 환경영향평가에서의 기초자료로 사용함에 있어 신뢰성이 높다. 본 연구의 분석결과는 추후 도시개발과 사업을 함에 있어 생물다양성 평가, 서식지 보전 등에 새로운 참고자료로 활용될 수 있을 것으로 사료된다.

• International Journal of Industrial Entomology and Biomaterials
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• 제48권1호
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• pp.48-58
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• 2024

Reports of a global decline in pollinator populations, especially mason bees, have raised concerns regarding the maintenance of pollination interactions. Although addressing local factors causing bee decline is a potential mitigation strategy at the landscape scale, regional rates and high-latitude threats to bee diversity are unclear. We investigated the distribution of mason bees (Osmia. spp. (O. pedicornis, O. corniforns, O. taurus, and O. satoi) and measured species richness and species ratios at regional, latitudinal, and altitudinal scales. We examined the association between bee species richness and three putative environmental conditions: high-low, altitude-dependent, and latitude-dependent. The species richness of the O. pedicornis bee was the highest and it was found between latitudes 35° and 37°, and at 500-600 m in both the northern and southern hemispheres, showing an inverse latitudinal gradient of bee species richness in South Korea. Mason bee species richness and global climate are important predictors of flowering plant diversity. Climate change threatens bee and vascular plant diversity; however, the overlap between bee abundance and plant diversity can be improved by employing suitable conservation strategies.

• The Korean Journal of Ecology
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• 제26권4호
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• pp.199-202
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• 2003

According to the energy hypothesis, the energy input per unit area primarily determines species richness in regions of roughly equal area. Some energy-related ecological research included identification of major climatic variables to determine regional species richness. In this study, the local butterfly species richness was examined to find out whether weather variables affected the local distribution or abundance of butterfly populations. Butterfly monitoring data from May 2001 to April 2002 taken at Mt. Yudal, Mokpo, in the southwestern part of Korea, and six weather variables (monthly mean values of temperature, precipitation, evaporation, wind speed, air pressure, and sunlight) were analyzed. Multiple regression analysis showed that only temperature explained 80% and 70% of the variability of log-transformed number of species and individuals, respectively, indicating that temperature played an important role in local species richness. Furthermore, global warming could affect the abundance and distribution of butterflies regionally as well as locally.

• 한국농림기상학회지
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• 제20권3호
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• pp.233-242
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• 2018

본 연구는 백화산 지역 고도 구배에 따른 식물 종풍부도 패턴을 구명 하고, 관찰된 고도별 식물 종풍부도 패턴에 대한 기후 및 서식지 인자들의 효과를 구명하고자 수행되었다. 백화산 지역 두 개의 조사 구간인 반야사에서 한성봉 구간과 보현사에서 한성봉 구간을 따라 총 70개 조사구에서 목본식물 78종, 초본식물 109종 등 총 187종의 식물종이 관찰되었다. 구간별로 살펴보면, 반야사 구간에서 목본식물 66종, 초본식물 88종을 포함한 154종이 관찰되었으며, 보현사 구간에서는 목본식물 58종, 초본식물 73종 등 131종이 관찰되었다. 고도별 종풍부도 패턴에 대한 기후 및 서식지 인자의 상대적 중요성을 분석하기 위해 단순최소제곱 회귀모형, 다수준모형 및 변이분할을 수행하였다. 분석결과, 반야사 구간의 고도별 종풍부도 패턴은 감소형 패턴을 나타내었으며, 보현사 구간의 종풍부도 패턴은 역단봉형 패턴을 나타내었다. 비록, 고도별 식물종풍부도 패턴은 조사구간 별로 서로 다른 양상을 나타내었으나, 백화산 지역 본 연구 조사 구간에 있어서 고도별 식물 종다양성 패턴에 영향을 미치는 인자들의 상대적 중요성은 서식지 인자가 기후 인자보다 큰 것으로 나타났다. 이러한 결과는 동일한 산악 생태계 내에 위치하는 인근 조사구간에서 조차 고도별 식물 종 풍부도 패턴은 다를 수 있다는 것을 나타낸다. 하지만, 동시에 동일 산악 생태계 내에서의 상이한 패턴에도 불구하고 그 패턴을 제어하는 인자는 동일할 수 있음을 나타낸다.

• Journal of Ecology and Environment
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• 제43권4호
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• pp.352-363
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• 2019

Background: Invasive plant species are considered a major threat to biodiversity, ecosystem functioning, and human wellbeing worldwide. Climatically suitable ranges for invasive plant species are expected to expand due to future climate change. The identification of current invasions and potential range expansion of invasive plant species is required to plan for the management of these species. Here, we predicted climatically suitable habitats for 11 invasive plant species and calculated the potential species richness and their range expansions in different provinces of the Republic of Korea (ROK) under current and future climate change scenarios (RCP 4.5 and RCP 8.5) using the maximum entropy (MaxEnt) modeling approach. Results: Based on the model predictions, areas of climatically suitable habitats for 90.9% of the invasive plant species are expected to retain current ecological niches and expand to include additional climatically suitable areas under future climate change scenarios. Species richness is predicted to be relatively high in the provinces of the western and southern regions (e.g., Jeollanam, Jeollabuk, and Chungcheongnam) under current climatic conditions. However, under future climates, richness in the provinces of the northern, eastern, and southeastern regions (e.g., Seoul, Incheon, Gyeonggi, Gyeongsangnam, Degue, Busan, and Ulsan) is estimated to increase up to 292%, 390.75%, and 468.06% by 2030, 2050, and 2080, respectively, compared with the current richness. Conclusions: Our study revealed that the rates of introduction and dispersion of invasive plant species from the western and southern coasts are relatively high and are expanding across the ROK through different modes of dispersion. The negative impacts on biodiversity, ecosystem dynamics, and economy caused by invasive plant species will be high if preventive and eradication measures are not employed immediately. Thus, this study will be helpful to policymakers for the management of invasive plant species and the conservation of biodiversity.

• 한국응용곤충학회지
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• 제49권3호
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• pp.175-185
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• 2010

생물다양성(또는 종풍부성)에 미치는 고도 또는 위도 효과는 과거에서부터 현재까지 생물지리학자들의 최대관심사 중 하나라 할 수 있다. 본 연구는 제주도 한라산 24개 습지에 발생하는 수서곤충을 대상으로 고도구배에 따른 출현 종수(종풍부성)의 변화특성을 구명하고 Rapoport의 법칙을 검정하고자 실시하였다. 습지의 면적 효과를 제거하지 않았을 때 해발고도가 증가 할수록 수서곤충 출현 종수는 단조적으로(monotonical) 감소하였고 상관분석결과 통계적으로 유의한 역상관 관계를 보였다(r = -0.64). 고도와 출현 종수의 관계에서 출현 종수를 면적 대비 표준화하여 면적 효과를 제거한 결과 고도의 증가에 따라 처음에는 출현 종수가 증가하다가 최고점을 지나서는 감소하는 전형적인 고봉형 양상(hump-shaped pattern)을 나타냈다. 각 종의 평균 서식고도(수직분포의 중위값)와 수직서식분포 범위와의 관계는 평균 서식고도가 높을수록 분포범위가 증가하는 Rapport의 법칙을 따랐다. 노린재목을 제외하고 평균 서식고도와 수직분포 범위 간에는 정상관을 보였다(잠자리목: r = 0.75, 노린재목: r = -0.22, 딱정벌레목: r = 0.72, 전체: r = 0.55). 또한 상위영역 종은 평균 분포범위가 904.3m로 하위영역 종의 469.5m보다 통계적으로 유의하게 분포범위가 넓었다. 종합적으로 판단할 때 고도별 한라산 습지 수서곤충의 종풍부성 분포는 Rapoport의 법칙에 잘 일치되었다.

• 환경영향평가
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• 제27권6호
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• pp.562-581
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• 2018

본 연구는 한반도 기후변화 적응 대상식물을 대상으로 기후변화에 따른 종풍부도 변화를 예측해 보고자 하였다. 대상종은 한반도 기후변화 적응 대상식물 중에서 특산식물 23종, 북방계식물 30종 그리고 남방계식물 36종으로 총 89종을 선정하였다. 기후변화에 따른 개별 종의 잠재서식지를 예측하여 합산하는 방식으로 종풍부도 변화를 예측하였다. 개별 종의 잠재서식지는 10개의 종분포모형 알고리즘을 함께 고려하는 앙상블모형을 구축하였다. 미래 예측 시기는 기후변화 시나리오 RCP4.5와 RCP8.5를 선정하여 2050년과 2070년을 예측하였다. 현재의 종풍부도는 국립공원, 강원도 백두대간 지역 그리고 남해 도서지역을 중심으로 높게 나타났다. 미래 예측 결과, 기존에 높은 종풍부도를 보였던 국립공원과 강원도 백두대간 지역은 낮아졌고 남해안 내륙지역은 보다 더 높아졌다. 종풍부도의 평균값을 비교해 보면 현재 기준으로 국립공원 지역이 남한 전체지역보다 높으면서 큰 차이를 보였다. 하지만 기후변화에 따라서 국립공원 지역과 남한 전체지역의 차이가 줄어들었다. 특산식물과 북방계식물의 다수가 남한지역에서 사라지고 남방계식물이 북상하면서 이와 같은 결과를 보였다. 하지만 적합한 서식지로 이주가 이루어지지 않으면 종풍부도가 급격하게 감소하였다. 분산가능성의 가정에 따라 결과가 다르게 나타났다. 본 연구의 결과는 보전 계획 수립, 보호 지역 설정, 생물종 복원 그리고 기후변화 대응 전략 및 관리 방안 등에 활용될 수 있을 것으로 판단된다.