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고찬우(Ko, Chanwoo),조원희(Cho, Wonhee),황병묵(Hwang, Byungmook),고동욱(Ko, Dongwook W.),강완모(Kang, Wanmo) 한국지적정보학회 2021 한국지적정보학회지 Vol.23 No.2
아프리카돼지열병(ASF)은 전 세계적으로 유행하는 야생동물 질병으로 야생멧돼지(Sus scrofa)와 집돼지(Sus scrofa domesticus)에게 전파되며, 축산 농가에 큰 피해를 일으키고 있다. 2019년 9월 경기도 파주시 연다산동 축산 농가에서 국내 아프리카돼지열병이 최초 보고된 이후, 동년 10월 야생멧돼지 감염개체가 최초로 확인되었다. ASF는 비감염체가 감염개체 또는 감염사체와의 접촉을 통해 확산되며, 야생멧돼지의 이동경로 추적과 확산 통제를 위해 많은 노력이 필요한 시점이다. 효과적인 확산방지를 위해서는 야생멧돼지의 이동에 대한 이해가 매우 중요하지만, 기존의 연구는 대부분 종분포 모형과 같은 서식지 선호도 기반 중심으로 수행되어 실제로 확산을 일으키는 야생멧돼지 개체 간의 접촉이나 이동특성 고려가 미비한 실정이다. 이에 본 연구에서는 야생멧돼지의 이동, 수명, 번식 등 생태적 특성과 포획된 감염 및 비감염 야생멧돼지의 위치정보를 활용하여 야생멧돼지의 ASF 확산을 모의하는 행위자 기반 모형(Agent-based model)을 개발하고 적용성을 평가하였다. 환경부의 전국자연환경조사자료를 활용하여 3,000여 개의 비감염 야생멧돼지 출현자료를 확인하였다. 감염 야생멧돼지는 주로 DMZ 인근지역에서 확인되었고, 모형에는 600여 개의 출현자료가 활용되었다. 모형에서 야생멧돼지는 서식지 선호와 개체군 간 경쟁에 따라 이동이 결정되며, 하루 최대 1㎞를 이동할 수 있다. 이를 활용하여 1년간 모의한 결과 ASF는 강원도 춘천시 서부경계와 경기도 가평군 일대, 춘천시 동부경계와 백두대간으로 우회하여 남쪽으로 확산하는 경향을 보였다. 특히, 백두대간은 야생멧돼지의 서식지 선호도가 높고 개체수가 많은 곳으로 ASF 감염개체가 활발히 이동하며 확산을 일으키는 주요한 경로로 나타났다. 이를 기반으로 ASF 위험지도를 제작하였으며, 산림지 비율이 높은 강원도 일대와 경기도 북부 및 동부지역도 감염확산 위험성이 클 것으로 판단된다. 본 연구결과는 ASF 확산방지를 위한 모니터링의 효율성 증대와 방제전략 마련에 기여할 수 있을 것으로 기대된다. African swine fever (ASF) is a highly contagious and deadly viral disease for both domestic pigs and wild boars. ASF has caused major damage to the pig farming industry globally since it left its native range. Since ASF was first reported in South Korea in 2019, a massive effort has been directed to prevent further spread. While some studies indicate that wild boars significantly contribute to the spread of the disease, it is very difficult to track or control their movement. For effective control of the spread, it is crucial to improve our understanding of the characteristics of their movement and events that may trigger contagion. To overcome the limits of the previous studies that mostly focused on habitat suitability modeling (HSM), we propose a hybrid model that incorporates both HSM and agent-based modeling (ABM) approach. The model is based on the species ecological characteristics, habitat preference, and locations of confirmed infections to evaluate the potential movement and contagion process of ASF, to suggest hotspots for effective control, and to map high-risk areas for ASF spread. We used approximately 3,000 presence locations to estimate its habitat suitability in relation to environmental variables (topography, seasonal vegetation quality, road, and human population density), and approximately 600 locations of infected individuals were derived from confirmed ASF cases. ABM was developed from a NetLogo platform, and the model algorithm was based on the habitat suitability and species characteristics (density, range, lifespan, ASF mortality, and reproduction) of the wild boar. The model was validated and then simulated for 1 year on a daily timestep with 10 replicates. The model results showed two potential major corridors for south-bound ASF spread from the DMZ area: 1) western boundary of Chuncheon and Gapyeong, and 2) eastern boundary of Chuncheon and Baekdu Daegan mountain range. In particular, the Baekdu Daegan mountain range can be considered a hotspot for the spread due to its high habitat preference and large wild boar population. We suggest that our modeling approach can be a useful tool for effective monitoring and mitigation for ASF spread.
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매개중심성 분석을 활용한 서울시 미집행공원 내 사유지 보전 우선순위 평가
황병묵 ( Byungmook Hwang ),고동욱 ( Dongwook W. Ko ),강완모 ( Wanmo Kang ) 한국산림과학회(구 한국임학회) 2021 한국산림과학회지 Vol.110 No.1
2020년 7월 공원일몰제 시행을 앞두고 도시자연공원구역 지정과 관련 법률 개정을 통해 서울시 미집행 도시공원의 실효 시점이 연장되었다. 그러나 미집행 도시공원의 개발이 여전히 가능한 상황에서 공원녹지의 추가적인 토지개발이 예상된다. 이 연구에서는 서울시 미집행 도시공원을 대상으로 향후 공원 내 사유지의 토지전용이 일어날 상황을 가정하고 예상되는 경관 연결성 변화에 따른 우선매입 대상지를 선정하고자 한다. 이를 위해 공원일몰제 시행 전과 후의 토지피복 변화와 생물의 이동능력을 반영한 4가지 경관투과성 시나리오(PB100, PB1, PA100, PA1)를 작성하였다. 이들 시나리오에 기반하여 Connectivity Analysis Toolkit의 전류흐름 매개중심성(current flow betweenness centrality) 방식으로 경관 연결성을 계산하고 미집행공원별 전류흐름 매개중심성 순위 변화를 비교하였다. 분석결과 공원일몰제 시행 이후 상황을 반영한 PA1과 PA100 시나리오에서 서울시 남부에 위치한 미집행 도시공원의 전류흐름 매개중심성 순위가 크게 감소하였고, 한강을 통한 이동이 어려운 PA1 시나리오는 북한산 인근 공원에서 전류흐름 매개중심성 순위가 크게 감소하는 것을 확인하였다. 향후 미집행 도시공원의 환경적·생태적 기능을 고려한 매입방안 모색에 있어 본 연구결과가 도움이 될 것으로 기대된다. The implementation of the sunset provision of unexecuted urban parks in Seoul has been postponed; however, the mentioned parks still remain vulnerable since they can be subject to development under certain circumstances. Local governments may purchase the parks to prevent their loss but are constrained due to limited resources. The purpose of this study is to prioritize the purchase of unexecuted urban parks in Seoul based on landscape connectivity, which represents the important role of allowing the movement of wildlife and providing biodiversity in urban environments. In this study, we used four potential scenarios (PB100, PB1, PA100, PA1), which reflects the degree of land cover change resulting from the implementation of the sunset provision, and the role of Han River as a conduit or barrier for wildlife movement. Landscape connectivity was evaluated by calculating current flow betweenness centrality (CFBC). This was used to rank the importance of the unexecuted urban parks in Seoul. The results demonstrated that the implementation of the sunset provision will greatly decrease the connectivity of all parks in Seoul and particularly more so for parks in the southern part of the city. In addition, the results suggested that the low connectivity of Han river will diminish the connectivity around Bukhansan Mountain in the northern part of Seoul. Our study can be used for the prioritization of purchase, since it has the ability to evaluate the anticipated vulnerability of each park's connectivity after the sunset provision.
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