[협동과정 조경학] 생물다양성 보전을 위한 다양한 경관에서 보호지역의 체계적인 보전계획 수립

모용원 서울대학교 환경대학원 2018 環境論叢 Vol.61 No.-

생물다양성 보전을 위한 지다양성(Geodiversity)의 적용 가능성 확인

모용원,최정선,히즈오카 야스아키 국토지리학회 2018 국토지리학회지 Vol.52 No.3

To make an effective conservation plan for the natural environment, there has been growing interests about the Geodiversity (GD), which is the diversity of abiotic components in the habitat environment, as well as species. We confirmed whether GD can be used to conserve biodiversity in the conservation planning in South Korea. The correlations between species richness and the GD were derived, then we compared the value of the GD between developed areas and un-developed areas in 1980s and 2009. As a result, there was a positive correlation between species richness and GD. The GD of un-developed areas was confirmed to be higher than that of developed areas. Therefore, higher GD means suitable environments in which more species can inhabit. Considering GD as well as biodiversity for conserving the natural environment would be useful to establish an effective conservation plan in South Korea. 효과적인 자연환경보전을 위해 생물종뿐만 아니라 서식환경에 비생물적 요소들의 다양성인 지다양성(Geodiversity) 에 대한 관심이 증가하고 있다. 본 연구에서는 자연환경보전계획의 관점에서 과연 지다양성이 국내 생물다양성을 보전하는데 활용할 수 있는지 확인하고자 하였다. 생물종 풍부도와 지다양성의 공간적 상관관계를 확인하고, 과거와 현재에 개발지와 비개발지 토지피복의 지다양성의 크기를 비교함으로써 지다양성이 보전계획에 포함되었을 때 어떤 의미가 있는지 확인하였다. 연구결과로 전체 종 풍부도는 지다양성과 양의 상관관계가 나타났으며, 비개발지가 개발지보다 더 높은 지다양성이확인되었다. 따라서 높은 지다양성은 더 많은 생물종들이 살 수 있는 좋은 환경을 의미한다고 볼 수 있다. 앞으로 자연환경보전계획을 세울 때, 생물종뿐만 아니라 지다양성도 함께 고려한다면 더욱 효과적인 보전계획 수립이 용이할 것으로 판단된다.

도시정원의 생태계서비스 평가방법에 관한 연구 동향

모용원 (사)한국정원디자인학회 2021 한국정원디자인학회지 Vol.7 No.1

Ecosystem services of small-scale green areas such as urban gardens have been considered important components in cities. In this study, we investigated the characteristics of the study site, and materials and methods of assessment for the ecosystem services of urban gardens. Previous researches related to evaluating ecosystem services of urban gardens were searched in the Google Scholar and Web of Science databases. As the results, the study sites were used for various terms or types such as allotment garden, home garden, and community garden, so it is necessary to identify the characteristics of the study site before interpreting the quantitative ecosystem service assessment results. Compared to other green areas, ecosystem services provided by urban gardens were evaluated mainly through field surveys and measurements, and detailed spatial composition was also considered. For examples, the provisioning service was assessed by the area excluding the corridor from the crop planting areas, and the regulating service was evaluated from the effect of reducing stormwater runoff in consideration of the raised bed and the home-range of bees, which play an important role in pollination, were used. The supporting service was also assessed through detailed data, such as considering the vertical vegetation structure or 3D surrounding environment information. Therefore, it would be important to know how to quantitatively evaluate ecosystem services provided by urban gardens, and ecosystem services would be an important means of urban garden planning. 도시는 인공구조물과 인위적으로 조성된 녹지가 주를 이루는 만큼, 정원과 같은 소규모 녹지가 제공하는 생태계서비스도 중요하게 여겨지고 있다. 따라서 본 연구에서는 도시정원 생태계 서비스 평가방법의 특징을 알아보고자 하였다. 최근 도시정원의 생태계서비스 평가관련 연구를 Google Scholar와 Web of Science 데이터베이스에서 검색을 진행하였다. 분석결과, 연구대상지는 시민정원, 주택정원, 공동체정원과 같이 다양한 용어 또는 유형에 대해 정원의 생태계서비스가 평가되고 있어, 정량적인 평가결과 해석을 위해 대상지 특성을 분명히 파악할 필요가 있다. 도시정원에서 제공하고 있는 생태계서비스는 다른 녹지와 달리 주로 직접적인 현장조사와 측정을 통해 평가하고 있었으며, 세부적이고 입체적인 공간구성까지 고려하고 있었다. 공급서비스는 작물 식재지에서 통로는 제외한 면적을 이용하고, 조절서비스는 화단(raised bed)까지 고려한 우수유출량 저감효과, 수분작용에 직접적인 역할을 하는 벌의 풍부도와 서식범위를 고려하고, 지원서비스는 식생의 입체적 구조나 3차원 주변 환경정보를 고려한 세부적인 데이터를 통해 생태계서비스 평가가 이루어졌다. 본 연구를 통해 도시정원이 제공하고 있는 생태계서비스를 정량적으로 평가하는 방법에 대해 알 수 있었으며, 추후 도시정원을 조성하는데 생태계서비스가 유용한 수단이 될 수 있다.

Aichi Target 11과 멸종위기종 보호, 두 가지 목표를 달성할 수 있는 보전 우선순위 지역 탐색

모용원 국립공원연구원 2018 국립공원연구지 Vol.9 No.3

기술논문 : 지속가능한 순천만을 위한 보호지역 확대와 정책적 활용을 위한 생태계 서비스 지불제(PES)의 적용

모용원 ( Yong Won Mo ),박진한 ( Jin Han Park ),손용훈 ( Yong Hoon Son ),이동근 ( Dong Kun Lee ) 한국환경복원기술학회(구 한국환경복원녹화기술학회) 2016 한국환경복원기술학회지 Vol.19 No.1

Suncheonman-Bay and its surrounding areas play important roles as habitats for migratory birds. However, sustainable management of these areas is difficult because of the development pressure of private lands. Therefore, the areas surrounding Suncheonman-Bay must be classified as additional protected areas; for this, it is necessary to gather concrete and objective evidence and ensure protected area management. Further, compensation measures must be considered when acquiring a private property as an additional protected area. In this study, we distinguish protected areas, such as core, buffer, and transition areas, within a private area by using data from the Winter Waterbird Census of Korea and MARXAN software, a spatial conservation prioritization tool. We applied ecosystem services to apply Payment for Ecosystem services (PES) as compensation measures. Watershed conservation (supply), climate control (regulation), supporting habitats (support), and recreation (culture) etc. were evaluated by calculating the economic value of these ecosystem services. Eastern, western, and northern forests and rice fields of Suncheonman-Bay were shown to have a number of core areas for the preservation of endangered species. The ecosystem service value of the additional protected areas was estimated at 17.5 million KRW/ha/year. We believe that our study result could be used to establish protected areas to preserve major habitats, as well as include areas adjacent to such major habitats that play a vital role in endangered species conservation. In addition, through this study, we highlight the need for an objective basis to establish protected areas.

강원도 평창지역의 보호지역 확대를 위한 공간의사결정 지원방안

모용원 ( Yong Won Mo ),이동근 ( Dong Kun Lee ),김호걸 ( Ho Gul Kim ),백경혜 ( Gyoung Hye Baek ),남상준 ( Sang Jun Nam ) 한국환경복원기술학회 2013 한국환경복원기술학회지 Vol.16 No.1

As the second-largest 1st degree of ecological zone in Kangwon Province, Pyeongchang County is expected to play an important role in expanding the protected areas of the Republic of Korea. However, Pyoungchang County is expected to experience an increase in demand for development due to the 2018 Winter Olympics. Problems related to various stakeholders and limited budget will arise regarding the issue of expanding the protected areas. In this study, in order to effectively control these problems, we designed expansion plans for the 1st degree ecological zoning map areas and the observed data of threatened species I and 11 in Pyoungchang County by using the MARXAN Software. As for the methods, we first set the planning units(PUs) for the spatial analysis. The PUs include boundary length, land cost, land status, etc. Then, we made the input data by controlling the conservation features, BLM(Boundary Length Modifier) and iteration numbers, There are two measures for the establishment of the protected areas, one of which only concerns with the ecological priority, and the other with combining the land cost on forest. The one illustrated shows that the larger patches that include the conservation feature was selected as a candidate of the protected areas. The other one presented shows that inexpensive land cost areas were selected. As this study produces visual results and enables an efficient application of various values in selecting protected areas, we believe that it will be useful to various stakeholders in spatial decision-making process.

개발영향과 멸종위기종의 서식적합성을 고려한 보전 우선순위 선정

모용원 ( Yongwon Mo ) 한국환경생태학회 2021 한국환경생태학회지 Vol.35 No.2

인간의 개발로 점차 멸종위기 생물종이 증가하고 있어, 충분한 보호지역의 선제적 확보가 중요한 상황이다. 따라서 본 연구에서는 인간의 개발영향을 고려했을 때 앞으로 보호지역 선정 시 고려해야 할 보전 우선순위지역을 확인하였다. 보전 우선순위 도출은 보전계획 의사결정 지원 소프트웨어인 MARXAN을 이용하여 기존 보호지역 포함 여부와 개발영향 반영여부를 기준으로 총 네 가지의 시나리오로 분석하였다. 개발영향은 개발면적 비율, 인구밀도, 도로망 체계, 교통량을 이용하여 도출하였으며, 생물종 보전 대상 지역은 제 3차 전국자연환경조사 자료의 조류, 포유류, 양서파충류의 출현자료를 이용하여 도출한 서식적합지역을 이용하였다. 이 두 가지 요인을 입력 자료로 기계학습 기반 최적화방법론을 이용하여 보전 우선순위 지역을 도출하였다. 연구결과, 멸종위기 생물종을 보전하는데 중요한 역할을 할 것으로 기대되는 지역이 기존 보호지역과 떨어진 지역에서 다수 나타났으며, 개발영향을 고려했을 때는 보전우선순위 지역이 파편화되어 나타남을 알 수 있었다. 개발영향과 기존보호지역을 모두 고려했을 때에도 기존 보호지역 주변으로 이미 도로개발이 많이 이뤄져 기존 보호지역과는 떨어진 지역에서 우선순위가 높게 나타났다. 따라서 개발영향을 고려하여 멸종위기종 보호하기 위해서는 기존 보호지역 주변 이외의 지역도 검토해볼 필요가 있으며, 파편화되어 나타나는 보전 우선순위지역에 대한 대응방안 모색이 필요함을 알 수 있었다. As endangered species are gradually increasing due to land development by humans, it is essential to secure sufficient protected areas (PAs) proactively. Therefore, this study checked priority conservation areas to select candidate PAs when considering the impact of land development. We determined the conservation priorities by analyzing four scenarios based on existing conservation areas and reflecting the development impact using MARXAN, the decision-making support software for the conservation plan. The development impact was derived using the developed area ratio, population density, road network system, and traffic volume. The conservation areas of endangered species were derived using the data of the appearance points of birds, mammals, and herptiles from the 3rd National Ecosystem Survey. These two factors were used as input data to map conservation priority areas with the machine learning-based optimization methodology. The result identified many non-PAs areas that were expected to play an important role conserving endangered species. When considering the land development impact, it was found that the areas with priority for conservation were fragmented. Even when both the development impact and existing PAs were considered, the priority was higher in areas from the current PAs because many road developments had already been completed around the current PAs. Therefore, it is necessary to consider areas other than the current PAs to protect endangered species and seek alternative measures to fragmented conservation priority areas.

수달의 보전을 위한 전국자연환경조사 시계열 자료 기반 잠재 서식적합지역 분석 - 강원도를 대상으로 -

김호걸,모용원 한국환경생태학회 2021 한국환경생태학회지 Vol.35 No.1

전 세계 다양한 국가들을 비롯하여 우리나라도 생물다양성을 보전하기 위한 노력에 동참하고 있다. 특히 생물종과 관련해서는 특정 생물종을 대상으로 서식적합분석을 실시하여 잠재적인 서식 적지를 찾고 보전방안을 수립하는 연구들이 활발하게 수행되고 있다. 그러나 현재까지 축적된 정보를 바탕으로 한 서식적합지역의 중장기 변화에 대한 연구는 미흡한 실정이다. 이에 본 연구는 강원도 지역을 대상으로 멸종위기 야생생물 1급으로 지정된 수달을 대상으로 서식적합지역의 시계열 변화를 분석하고 변화 양상을 살펴보고자 하였다. 시계열 변화 분석을 위해서 약 20년간 수행된 2차, 3차, 4차 전국자연환경조사의 수달 종 출현지점 조사자료를 이용하였다. 또한 각 조사시기 별 서식환경을 반영하기 위해 조사시기와 일치하는 토지피복도를 환경변수 제작에 활용하였다. 서식적합지역 분석을 위해서는 종의 출현 정보만을 바탕으로 모델 구동이 가능하며, 선행연구를 통해 신뢰도가 높다고 입증된 MaxEnt 모형을 사용하였다. 연구결과, 각 조사시기 별 수달의 서식적합지역 지도가 도출되었으며, 하천을 중심으로 서식지가 분포하는 경향이 나타났다. 모델링 결과 도출된 환경변수의 반응곡선을 비교하여 수달이 선호하는 서식지의 특성을 파악하였다. 조사시기 별 서식 적지의 변화를 살펴본 결과, 2차 전국자연환경조사를 기반으로 한 서식 적지가 가장 넓은 분포를 나타냈으며, 3, 4차 조사의 서식 적지는 면적이 줄어드는 경향을 나타냈다. 또한, 3개 조사시기 분석결과를 종합하여 서식 적지의 변화 양상을 분석하고 유형화하였다. 변화 유형에 따라서 현장조사, 모니터링, 보호지역 설정, 복원계획과 같이 서로 다른 보전계획을 제안하였다. 본 연구는 수달 서식 적지의 위치와 면적의 시계열 변화를 볼 수 있는 종합분석 지도를 제작하고, 지역별 서식 적지 변화 유형에 따라 필요한 보전계획을 제안하였다는 점에서 의의를 갖는다. 본 연구에서 제안된 방법과 결과는 향후 서식지 보전 및 관리 방안 수립을 위한 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 사료된다. Countries around the world, including the Republic of Korea, are participating in efforts to preserve biodiversity. Concerning species, in particular, studies that aim to find potential habitats and establish conservation plans by conducting habitat suitability analysis for specific species are actively ongoing. However, few studies on mid- to long-term changes in suitable habitat areas are based on accumulated information. Therefore, this study aimed to analyze the time-series changes in the habitat suitable area and examine the otters' changing pattern (Lutra lutra) designated as Level 1 endangered wildlife in Gangwon-do. The time-series change analysis used the data on otter species' presence points from the 2nd, 3rd, and 4th national natural environment surveys conducted for about 20 years. Moreover, it utilized the land cover map consistent with the survey period to create environmental variables to reflect each survey period's habitat environment. The suitable habitat area analysis used the MaxEnt model that can run based only on the species presence information, and it has been proven to be reliable by previous studies. The study derived the habitat suitability map for otters in each survey period, and it showed a tendency that habitats were distributed around rivers. Comparing the response curves of the environmental variables derived from the modeling identified the characteristics of the habitat favored by otters. The examination of habitats' change by survey period showed that the habitats based on the 2nd National Natural Environment Survey had the widest distribution. The habitats of the 3rd and 4th surveys showed a tendency of decrease in area. Moreover, the study aggregated the analysis results of the three survey periods and analyzed and categorized the habitat's changing pattern. The type of change proposed different conservation plans, such as field surveys, monitoring, protected area establishment, and restoration plan. This study is significant because it produced a comprehensive analysis map that showed the time-series changes of the location and area of the otter habitat and proposed a conservation plan that is necessary according to the type of habitat change by region. We believe that the method proposed in this study and its results can be used as reference data for establishing a habitat conservation and management plan in the future.

영남지역 내 고라니 로드킬 발생률 예측

이지훈,모용원 재단법인 경북연구원 2023 대구경북연구 Vol.22 No.2

꾸준히 증가하는 도로밀도와 교통량으로 인해 로드킬(roadkill)이 생태계 위협의 하나로 대두되고 있다. 국내에서 발생하는 로드킬의 대부분은 포유류이며, 이 중 고라니가 약 40%를 차지할 정도로 고라니에게 로드킬이 빈번하게 발생하고 있다. 고라니는 중대형 포유류에 속하기 때문에 로드킬 발생 시 인명과 재산 피해도 함께 발생할 가능성이 있어 예방이 필요하다. 따라서 본 연구는 영남지역을 대상으로 고라니의 로드킬 발생률을 종분포모형(MaxEnt)을 이용하여 예측하고, 시군구별 로드킬 발생률을 도출하였다. 이와 함께 고라니 로드킬 발생에 영향을 끼치는 각 환경요인의 기여도도 함께 확인하였다. 연구결과, 고라니 로드킬은 도로 주변 환경이 고라니 서식에 적합하고 먹이원이 분포해 있을수록 발생할 가능성이 높은 것으로 나타났고, 경상북도 북서부 지역이 고라니 로드킬 발생에 취약한 지역으로 나타났다. 본 연구의 방법론을 다른 야생동물에게도 적용하여 다양한 종에 대한 로드킬 발생률 예측 결과를 도출한다면 영남지역 내 서식하는 야생동물과 인간의 상호피해를 예방하는 데 활용될 수 있을 것이다. Roadkill has become one of the ecosystem threats due to its ever-increasing roads. Most of roadkill in South Korea has killed mammals. Among them, Water deer accounts for about 40% of mammal roadkill. Water deer belongs to medium and large mammals, there is a possibility of casualties when roadkill occurs. This study predicted the occurrence rate of water deer roadkill using a species distribution model(MaxEnt) in the Yeongnam region. In addition, the contribution of each environmental factor that affects the occurrence of Water deer roadkill was derived and the occurrence rate of roadkill by city, county, and district was calculated. Through this, it was suggested that the environmental characteristics of frequent Water deer roadkill occurrence were identified and that the northwestern part of Gyeongsangbuk-do was vulnerable to elk roadkill. If the methodology of this study is applied to other species to derive the results of predicting the incidence of roadkill for various species, it can be used to prevent mutual damage to wild animals and humans living in Yeongnam Region.

메타개체군 이론을 활용한 도시개발에 따른 생물 종 영향 평가 활용 가능성 분석

김은섭,모용원,박태윤,전윤호,최지영,이동근 한국환경영향평가학회 2023 환경영향평가 Vol.32 No.2

As differences in the impact of each species on a spatial scale occur, analysis at the landscape scale is necessary to evaluate the impact of a development project. In previous studies, the Incidence Function Model (IFM) based on meta population theory was used to analyze the impact of species on the environment that changes according to urban development. However, since the model was required at least 10 occupied areas, it is difficult to use it for species that are difficult to monitor such as endangered species. Therefore, we proposed the Incidence Function Model (IFM) using species distribution model to fill the species data. In addition, we reviewed whether the developed model can be used in environmental impact assessment. As a result of the analysis, the minimum occupancy of Prionailurus bengalensis on urban development decreased to 56.5% and the possibility of survival to 28.7%. We confirmed that It rapidly decreased from the reference points of 230 and 70habitats through analysis of the meta-population capacity according to the decrease in the number of habitats. These results can be assessing the environment impact of each species on habitat loss. And it can support decision-making on the minimum number and area of habitat for species protection. This study is expected to be used as basic data for environment impact assessment on before and after development projects and mitigation measures plans, thereby increasing the effectiveness of reduction plans. 공간 스케일에 따른 생물 종 별 영향의 차이가 발생함에 따라, 도시 개발 사업에 따른 영향을 정량적으로 평가하기 위해서는 경관규모에서의 분석이 필요하다. 선행연구에서는 도시개발에 따라 변화하는환경에 대한 생물종 영향을 분석하기위해 메타개체군 이론을 기반한 Incidence Function Model (IFM)을활용하여 분석하고 있다. 하지만 해당 모델은 최소 점유영역이 10개 이상이 되어야 하므로, 모니터링이 어려운 생물종에 대한 활용은 어렵다. 따라서 본 연구에서는 이러한 문제점을 보완하기 위해 삵(Prionailurus bengalensis)을 중심으로 종 분포 모델을 통해 구축된 데이터를 바탕으로 IFM 모델을 분석하고자 하였다. 또한, 본 모델을 통해 환경영향평가서 중 자연생태환경분야에서의 활용 가능성을 검토하였다. 연구결과, 도시개발에 따른 삵의 최소 점유율은 56.5%, 생존가능성은 28.7%로 감소하는 것을 확인할 수 있었다. 서식지 개수 감소에 따른 개체군 수용력에 대한 분석을 통해 230개소와 70개소에서 개체군의 수용 능력이 급격하게 감소함을 확인하였다. 본 연구는 환경계획 관점에서 서식지 면적 감소에 따른 삵의 환경영향을평가하였으며, 삵을 보호하기 위한 최소한의 서식지 개수 및 면적 설정에 대한 의사결정을 지원할 수 있다. 이는 개발 프로젝트 전, 후 영향평가 및 저감방안 계획에 기초자료로 활용됨으로써, 저감방안의 실효성을높여줄 수 있을 것으로 기대된다.