초ㆍ중학교 여학생들의 멸종 위기종 황새 복원과 연계한 생물 다양성 교육프로그램 개발 및 적용효과

김수경(Su-Kyung Kim),박시룡(Shi-Ryong Park),성하철(Ha-Cheol Sung),최유성(Yu-Seong Choi) 한국환경교육학회 2010 環境 敎育 Vol.23 No.3

Currently, biodiversity conservation is regarded as one of the most important environmental issues in the 21st century. However, The educational approaches on biodiversity conservation is not actively developed. This study was conducted to develop the educational program on biodiversity conservation related with endangered species conservation for improving elementary and middle school girl students' knowledge on biodiversity, inspiring the value and importance of biodiversity, and improving the attitude toward the conservation of biodiversity. Because the biodiversity loss of wetlands such as rice-fields, rivers, marshes has made the breeding population of Oriental White Stork(Ciconia boyciana) endangered in Korea, this subject was very effective for students to learn the cause and effect of biodiversity loss realistically. The education program was conducted to 68 local elementary and middle girl students from 2007 to 2009 and consists of three main activities such as feeding on storks in captivity, sampling living organisms in rice-fields, and designing the future stork living village. The results didn't show a positive effect on improving the knowledge on the biodiversity, but a positive effect on improving the attitude toward the conservation of biodiversity. And the number of taxa that students noticed in rice-fields has increased significantly. In conclusion, this educational program promoted students to concern about and take up a positive attitude on the biodiversity conservation issue.

National Level Assessment of Biodiversity Importance - Focusing on South Korea

이정환,이민주,이관규 대한토목학회 2015 KSCE JOURNAL OF CIVIL ENGINEERING Vol.19 No.1

Biodiversity management has become an international issue as global environmental problems become more controversial. At the10th International Conference of Biodiversity, an international consensus was formed around the “Aichi targets”. New internationaltargets have been set as follows: loss of natural habitat including forest is to be reduced by half, or to zero percent, and conservationin inland areas and coastal areas is to be expanded up to 17% and 10%, respectively, by the year 2020. Likewise, each country mustprepare a national strategy for the management of biodiversity and perform in accordance with international targets while securingnational sovereignty over biodiversity, as it is an important indicator of a nation’s competitiveness. The consensus evaluated theimportance of biodiversity with the goal of selecting the regions that are the most significant for maintaining biodiversity in a nationalterritory. This study evaluated the potential regions for expanding the amount of biodiversity under preservation management,including areas that serve as biodiversity footholds and those that already have a high level of biodiversity. In addition, by analyzingthe factors that threaten biodiversity, it made decision making possible by determining whether urgent management of severelythreatened areas is necessary. The results of our analysis showed that the highest scores were primarily for the BakdudaeganMountain ranges and Mt. Seorak National Park in the Bakdudaegan region, where the wetlands of Mt. Daeam Yong Swamp andnatural parks are located. The biodiversity of the whole region surrounding the Yongsan River basins and around the Sumjin Riverestuaries was also evaluated to be high. Yanggu, Hwacheon, and the DMZ in Inje were the local governments with the highestbiodiversity importance. This study can provide assistance in identifying the regions that are significant for maintaining biodiversityand can be used as a fundamental guide for intense biodiversity management or for the nation's investment decisions.

국립생물자원관의 생물다양성 교육프로그램 내용 분석과 인식 조사

최수림 ( Soo Rim Choi ),김재근 ( Jae Geun Kim ) 한국생물교육학회 2018 생물교육 Vol.46 No.3

As biodiversity is rapidly reduced, the need of education program for conserving biodiversity is increasing. To obtain implications for development and operation of biodiversity education programs, we analyzed the program operated by the National Institute of Biological Resources (NIBR) based on the biodiversity content criteria and surveyed 136 participants’ opinion and satisfaction on the program with 15 questions. The results indicated that the contents of NIBR’s biodiversity education program dealt with biodiversity related to economics and ethics, as well as biology which students learn in school science class. However, evolution and classification contents were often treated with a relatively low frequency, which can be leading to biased thinking about biodiversity. Survey results showed that NIBR’s biodiversity education program creates interests in living things and provides more opportunities for experiences than in formal schools. Also results indicated participants who had previously participated at least 5 times in NIBR’s biodiversity education program were recognized more aware of the importance and value of biodiversity than those who did not. Nevertheless, NIBR’s biodiversity education program should be differentiated from other institute’s education program and education contents need to be more specialized in biodiversity.

고등학생들의 생물 다양성 교육을 위한 탐구 학습 프로그램 적용 효과

김동렬 韓國生物敎育學會 2008 생물교육 Vol.36 No.2

This study was designated to improve high school students' knowledge on biodiversity and inspire the value and importance of biodiversity, further investigating what influence the program could have on high school students' attitude toward the subject of biology by providing inquiry learning program on biodiversity. Inquiry learning program on biodiversity was composed of 4 sections such as finding the meaning of biodiversity, understanding and discussing the practical value of biodiversity, the interaction between human kind and nature, and the ecosystem structure and its relation with biodiversity. And, with 6 biology teachers having conducted workshop, the direction of applying the findings to the teaching of students was established. For this study, second graders at a local academic high school were chosen, 3 classes of whom were for the experimental group, and another 3 classes were for the control group. As a consequence of applying the findings to a real field, the class to which inquiry learning program on biodiversity was applied turned out more effective than the class with the conventional lecturing way in establishing the knowledge on biodiversity. Besides, the program seemed to have positive influence on the students' attitude and preference for the subject of biology. From the interview with the students, it turned out that they came to know more about the importance of the conservation of creature-resources and biodiversity, and have a better understanding about the ecosystem structure, food web and their relation with biodiversity.

녹색복원을 통한 도시 생물다양성 증진 방향

오일찬,김근한,명수정,박창석,구경아,최재용 한국환경연구원 2022 수시연구보고서 Vol.2022 No.-

Ⅰ. 연구의 배경 및 목적 1. 도시 생물다양성 증진의 필요성 □ 인간 활동과 개발 증가로 인한 자연 서식지 손실, 생물다양성 감소는 대기오염, 열섬현상 등을 심화 ㅇ 도시 생물다양성 증진 및 생태계 유지는 인간의 건강과 웰빙 향상 및 기후변화 완화, 적응에 기여 - 도시 생물다양성은 “도시에 있는 생물의 다양성과 풍요로움을 의미” ㅇ 도시의 자연적 특징을 유지하는 것은 거주자와 방문자를 끌어들이고 번성한 지역을 만드는 데 도움 - 도시의 거주 가능성과 도시민의 삶의 질에 영향을 미치기 때문에 도시 생물다양성 증진과 유지를 위한 노력 필요 □ 도시 생물다양성의 현황 및 문제점 ㅇ 도시공간에서의 녹지공간이 기존에 수행하던 경관개선을 넘어 기후변화 시대를 위한 탄소흡수원 조성과 생물다양성 증진을 위한 중요한 역할을 해야 하는 것으로 논의되고 있음 - 도시공원과 같은 도시숲을 통한 녹지공간 조성 및 하천, 습지 등 다양한 보호지역 확보의 필요성도 제기됨 - 다양한 유형의 복원사업을 통해 도시공간 내 녹지공간의 확보를 위해 노력하고 있음 ㅇ 이러한 노력에도 불구하고 도시 생물다양성을 고려한 녹색복원의 노력은 여전히 미흡한 것으로 보고 있음 - 도시 생태계는 자연적인 요소와 인공적인 요소(예: 건물, 도로 등)를 포함하는 형태로 존재하기에 도시 생물다양성 증진과 유지를 위해서는 국토공간의 자연적인 요소 뿐만 아니라 인공적인 요소를 고려한 녹색복원의 도입이 필요함 □ 연구의 목적 ㅇ 녹색복원을 통한 도시의 생물다양성 증진을 위해 도시 생태계의 특징 검토 ㅇ 도시 생물다양성 증진을 위한 기존 복원사업의 정책 및 제도 관련 현황 및 한계점 도출 ㅇ 도시 생물다양성 증진을 위한 녹색복원 핵심전략 도출 ㅇ 도시 생물다양성 증진을 위한 녹색복원 실행을 위한 정책적 제언 및 연구 제안 Ⅱ. 도시 생물다양성 증진을 위한 기존 복원사업의 정책 및 제도 관련 현황 및 한계 1. 도시 생태계의 개념 및 특징 □ 도시 생태계는 인간의 활동을 위해 형성된 공간이며, 인공요소가 지배적이고, 자연 요소가 변형된 생태계 □ 도시 생태계의 최소한의 회복 탄력성을 유지하기 위해서는 도시 생태계의 연결성과 서식지의 질을 증진시켜야 함 2. 도시 생물다양성 증진을 위한 기존 관리제도 현황 파악 □ 복원에 관련된 정의나 개념에 대한 일반법이 제정되어 있지 않으며, 부처별 복원 대상지에 따라 법령과 지침이 산재 □ 자연생태계 복원 관련 「자연환경보전법」이 개정(’20.12) 되었으며, 탄소중립 사회 이행 관련 「기후위기 대응을 위한 탄소중립·녹색성장 기본법」이 제정(’21년) □ 이러한 법률적 환경 변화와 함께 환경부는 “국토공간을 대상으로 자연환경의 회복(Recovery)을 촉진함으로써 국토의 건강성과 회복탄력성(Resilience)을 도모하는 과정”으로서 녹색복원을 정의하고, 국토환경 녹색복원 종합계획 수립(’21.12) □ 우리나라 도시생태계의 복원과 도시 생물다양성을 증진하는데 기여할 수 있는 도시지역 자연생태계 복원사업은 환경부와 산림청의 복원사업 가운데 일부 사업에 한정 □ 녹색복원과 그린인프라 확충은 도시 생물다양성을 증진할 수 있는 올바른 방안이지만 생태적 특성의 파악, 통합적 전략, 도시계획 및 개발계획과의 연계 등이 필요 □ 도시 생태계의 특성을 최대한 발현시키면서 도시 생물다양성을 증진할 수 있는 구체적·체계적이며 효율적인 복원사업의 추진 요구 Ⅲ. 도시 생물다양성 증진을 위한 녹색복원 핵심전략 1. 핵심전략 및 주요내용 □ 도시 생물다양성 모니터링 및 현황 진단 ㅇ 도시 생물다양성 모니터링 및 현황 진단 체계 마련 - 도시지역으로의 전국자연환경조사의 조사범위 확대와 도시생태현황지도 등 도시 생물다양성을 평가하는데 활용될 수 있는 자료의 구축범위 확대 ㅇ 과학적 분석에 기반한 녹색복원 의사결정 모델 구축 - 도시 내 자연생태계의 생물다양성 뿐만 아니라 지속가능한 도시환경 조성을 위한 과학적 기반의 평가체계 마련 필요 □ 도시 생물다양성 제고를 위한 설계 및 시행 ㅇ 공간 통합형 녹색복원 모델 제시 - 효과적인 생태복원을 위해서는 생태계의 유형별 특성을 반영한 진단평가가 필요하며, 생태계 훼손과 훼손 후의 복원 필요성과 실효성을 검증하는 평가 체계 및 복원모델 필요 ㅇ 도시 생물다양성 증진을 위한 녹색복원 시행 - 녹색복원을 추진하는데 있어 복원 유형에 따른 전문적이고, 다양한 복원기법의 적용 필요 □ 도시 생물다양성 지속성을 위한 제도 및 관리체계 구축 ㅇ 도시 생물다양성의 지속적 관리를 위한 모니터링 - 도시의 환경을 고려한 녹색복원과 도시 생물다양성 모니터링 시스템 구축 필요 ㅇ 녹색복원 전문인력 양성 및 역량 강화 - 녹색복원을 위해서는 생태복원에 필요한 다양한 분야의 전문가 필요: 생물 분류군별, 생태계 유형별 세분화된 전문가 양성 ㅇ 녹색복원을 위한 범정부적 협력체계 구축 및 법·제도 개선 - 국가 차원에서의 도시 생물다양성 증진을 위한 콘트롤타워 마련, 지역 중심의 도시 생물다양성 증진을 위한 거버넌스 마련 및 중간지원조직 운영 Ⅳ. 결론 및 제언 □ 국내 녹색복원을 통한 도시 생물다양성의 증진을 위해 국외 사례 분석과 국내 복원 사업들의 검토를 통한 시사점 도출을 통해 녹색복원을 통한 도시 생물다양성 증진을 위한 핵심 전략과 주요 내용과 주요 내용을 위한 세부 사업들을 제안하였음 ㅇ 생물다양성 데이터 수집 및 이를 기반한 프로젝트의 계획, 설계, 시행 및 사후 모니터링 및 유지관리 체계 마련 필요 ㅇ 도시 생물다양성 현황진단을 위한 조사방안의 개선 및 조사범위 확대 ㅇ 생물다양성 조사 데이터 기반의 과학적인 분석 결과와 이에 기반한 도시 생물다양성 증진을 고려한 녹색복원의 체계적인 수행 필요 ㅇ 지속가능한 도시 생물다양성을 고려한 복원 대상지에 대한 사후 모니터링 강화 필요 ㅇ 녹색복원 전 과정에 걸쳐 전문적으로 뒷받침할 수 있는 지원체계 마련 ㅇ 국토도시공간 계획·관리에서의 도시 생물다양성 증진방안 검토 ㅇ 명확한 복원사업의 추진 및 부처별 협력을 유도할 수 있는 법제 마련을 위해 도시 생물다양성 증진을 위한 법률 개정 □ 도시 생물다양성 증진을 위한 녹색복원 추진과 관련하여 생물다양성 데이터 수집 및 이를 기반한 프로젝트의 계획, 설계, 시행 및 사후 모니터링 및 유지관리 체계마련 필요함 ㅇ 도시 생물다양성 현황진단을 위한 조사방안의 개선 및 조사범위의 확대 필요 ㅇ 생물다양성 조사 데이터 기반의 과학적인 분석 결과와 이에 기반한 도시 생물다양성 증진을 고려한 녹색복원의 체계적인 수행 필요 ㅇ 지속가능한 도시 생물다양성을 고려한 복원 대상지에 대한 사후 모니터링 강화 필요 ㅇ 국가 차원에서의 도시 생물다양성 증진을 위한 범부처 협업체계 마련 및 생물다양성 증진을 위한 녹색복원 사업의 계획 및 설계, 사업추진과 사후 모니터링 등 녹색복원전 과정에 걸쳐 전문적으로 뒷받침할 수 있는 지원체계 마련 ㅇ 국토도시공간 계획·관리에서의 도시 생물다양성 증진방안 검토 ㅇ 산재되어 있는 녹색복원의 개념과 원칙, 절차를 통합하여, 명확한 복원사업의 추진 및 부처별 협력을 유도할 수 있는 법제 마련을 위해 도시 생물다양성 증진을 위한 법률 개정 Ⅰ. Background and Purpose of the Study 1. Necessity to promote urban biodiversity □ Loss of natural habitats and loss of biodiversity due to increased human activity and development exacerbate air pollution and the urban heat island phenomenon ㅇ Promote urban biodiversity and maintain ecosystems to improve human health and well-being and contribute to climate change mitigation and adaptation - Urban biodiversity means “the diversity and abundance of biodiversity in a city” ㅇ Maintaining the city's natural features helps create a thriving area, attracting residents and visitors - Efforts are needed to promote and maintain urban biodiversity because it affects the habitability of cities and the quality of life of city residents □ Current status and problems of urban biodiversity ㅇ It is discussed that green spaces in urban spaces should play an important role in creating a carbon sink for the era of climate change and promoting biodiversity beyond the existing landscape improvement - The necessity of creating green spaces through urban forests such as urban parks and securing various protected areas such as rivers and wetlands has also been raised - Efforts are being made to secure green spaces in urban spaces through various types of restoration projects ㅇ Despite these efforts, efforts to restore green in consideration of urban biodiversity are still considered insufficient - Since the urban ecosystem exists in a form that includes natural and artificial elements (e.g. buildings, roads, etc.), in order to promote and maintain urban biodiversity, green restoration considering not only the natural elements of the land space but also the artificial elements need to introduce □ Purpose of the study ㅇ Review the characteristics of urban ecosystems to promote urban biodiversity through green restoration ㅇ Draw up current status and limitations related to policies and systems of existing restoration projects to promote urban biodiversity - Draw a core strategy for green restoration to promote urban biodiversity ㅇ Policy proposals and research proposals for implementing green restoration to promote urban biodiversity Ⅱ. Current Status and Limitations Related to Policies and Systems of Existing Restoration Projects to Promote Urban Biodiversity 1. Concept and characteristics of urban ecosystem □ Urban ecosystem is a space formed for human activities, and an ecosystem in which artificial elements dominate and natural elements are transformed □ To maintain the minimum resilience of urban ecosystems, the connectivity and habitat quality of urban ecosystems must be improved 2. Identification of the current status of the existing management system to promote urban biodiversity □ There is no general law on the definition or concept related to restoration, and laws and guidelines are scattered according to the restoration target area by department □ The 「Natural Environment Conservation Act」 related to the restoration of natural ecosystems was amended (2020.12), and related to the implementation of a carbon-neutral society 「The Framework Act on Carbon Neutrality and Green Growth for Response to the Climate Crisis」 was enacted (2021) □ Along with these legal environmental changes, the Ministry of Environment defines green restoration as “a process of promoting the health and resilience of the national land by promoting the recovery of the natural environment targeting the national land space” and Establishment of comprehensive restoration plan (2021.12) □ The restoration of natural ecosystems in urban areas, which can contribute to the restoration of urban ecosystems and promotion of urban biodiversity in Korea, is limited to some of the restoration projects of the Ministry of Environment and the Korea Forest Service □ Green restoration and expansion of green infrastructure are the right ways to promote urban biodiversity, but it is necessary to identify ecological characteristics, an integrated strategy, and link with urban and development plans □ The demand for specific, systematic and efficient restoration projects that can enhance urban biodiversity while maximizing the characteristics of urban ecosystems Ⅲ. Green Restoration Core Strategy to Promote Urban Biodiversity 1. Core strategy and main contents □ Urban biodiversity monitoring and status diagnosis 1. Establishment of urban biodiversity monitoring and status diagnosis system 2. Establishment of green restoration decision-making model based on scientific analysis □ Design and implementation to enhance urban biodiversity 1. Presenting a space-integrated green restoration model 2. Implementation of green restoration to promote urban biodiversity □ Establishment of institutional and management system for urban biodiversity sustainability 1. Monitoring for sustainable management of urban biodiversity 2. Nurturing green restoration experts and strengthening their capabilities 3. Establishment of a government-wide cooperative system for green restoration and improvement of laws and systems □ Urban biodiversity monitoring and status diagnosis ㅇ Establish a system for monitoring urban biodiversity and diagnosing the current status - Expand the scope of the national natural environment survey to urban areas and expand the scope of construction of data that can be used to evaluate urban biodiversity, such as a map of the urban ecology status ㅇ Establish a green restoration decision-making model based on scientific analysis - It is necessary to prepare a scientific-based evaluation system for the creation of a sustainable urban environment as well as the biodiversity of the natural ecosystem in the city □ Design and implementation to enhance urban biodiversity ㅇ Space-integrated green restoration model presented - For effective ecological restoration, a diagnostic evaluation that reflects the characteristics of each type of ecosystem is required, and an evaluation system and restoration model are needed to verify the necessity and effectiveness of restoration after ecological damage and damage ㅇ Implement green restoration to promote urban biodiversity - In promoting green restoration, it is necessary to apply specialized and various restoration techniques according to the type of restoration □ Establishment of system and management system for urban biodiversity sustainability ㅇ Monitoring for sustainable management of urban biodiversity - It is necessary to establish green restoration and urban biodiversity monitoring system considering the urban environment ㅇ Nurturing green restoration experts and strengthening their capabilities - For green restoration, experts in various fields necessary for ecological restoration are needed: cultivating specialized experts for each taxon and type of ecosystem ㅇ Establish a government-wide cooperative system for green restoration and improve laws and systems - Prepare a control tower to promote urban biodiversity at the national level, prepare governance for regional-oriented urban biodiversity promotion, and operate an interim support organization Ⅳ. Conclusion and Suggestions □ For the promotion of urban biodiversity through domestic green restoration, key strategies for urban biodiversity promotion through green restoration, and detailed projects for main contents and contents, by deriving implications through overseas case analysis and review of domestic restoration projects have suggested ㅇ It is necessary to collect biodiversity data and prepare a system for planning, design, implementation, and post-monitoring and maintenance of projects based on it ㅇ Improvement of survey methods for diagnosing the status of urban biodiversity and expansion of survey scope ㅇ It is necessary to systematically implement green restoration in consideration of the scientific analysis results based on biodiversity survey data and the promotion of urban biodiversity based thereon. ㅇ It is necessary to strengthen post-monitoring of restoration sites considering sustainable urban biodiversity. ㅇ Prepare a support system that can professionally support the entire process of green restoration ㅇ Review measures to promote urban biodiversity in planning and managing national and urban spaces ㅇ Amend the law to promote urban biodiversity in order to promote clear restoration projects and prepare a legal system that can induce cooperation between ministries □ In connection with the promotion of green restoration to promote urban biodiversity, it is necessary to collect biodiversity data and prepare a system for planning, designing, implementing, and monitoring and maintaining a project based on it ㅇ It is necessary to improve the survey method for diagnosing the current status of urban biodiversity and expand the survey scope ㅇ It is necessary to systematically implement green restoration in consideration of the scientific analysis results based on biodiversity survey data and the promotion of urban biodiversity based thereon ㅇ It is necessary to strengthen post-monitoring of restoration sites considering sustainable urban biodiversity ㅇ A support system that can professionally support the entire process of green restoration, including planning and designing a green restoration project to promote biodiversity, and planning and designing a green restoration project to promote urban biodiversity at the national level, and post-monitoring. prepared ㅇ Review measures to promote urban biodiversity in planning and managing national and urban spaces ㅇ Amend the law to promote urban biodiversity in order to integrate the scattered concepts, principles, and procedures of green restoration, and to prepare a legal system that can promote clear restoration projects and induce cooperation among ministries

메타버스를 활용한 생물다양성 교육프로그램이 초등학생의 생물다양성 보전에 대한 지식·인식·태도 및 자기효능감에 미치는 영향

권경혜,소금현 부산교육대학교 미래교육원 2024 초등교육연구 Vol.39 No.2

본 연구는 메타버스를 활용한 생물다양성 교육프로그램을 개발하고 초등학생들에게 적용하여 생물다양성 보전에 대한 지식・인식・태도 및 자기효능감에 미치는 영향을 알아보고자 하였다. 이를 위하여 초등학교 3학년 학생 25명을 대상으로 연구를 실시하였으며, 생물다양성 보전에 대한 지식・ 인식・태도와 자기효능감에 관한 사전검사와 사후검사 결과를 분석하였다. 본 연구의 결과는 다음과 같다. 첫째, 메타버스를 활용한 생물다양성 교육프로그램은 초등학생들의 생물다양성 보전에 대한 지식・인식・태도에 긍정적인 영향을 미쳤다. 본 프로그램 적용 전과 비교해 프로그램 적용 후 학생들의 수준은 생물다양성 보전에 대한 지식・인식・태도 전 영역 모두 향상되었으며 유의한 차이가 있었다. 둘째, 메타버스를 활용한 생물다양성 교육프로그램은 초등학생들의 자기효능감 향상에 효과적이다. 본 프로그램 적용 전과 비교하였을 때 적용 후 자신감, 자기조절 효능감, 과제난이도 조절 등 자기효능감 전 영역이 향상되었으며 유의한 차이가 있는 것으로 나타났다. 셋째, 메타버스를 활용한 생물다양성 교육프로그램은 초등학생들의 생물다양성에 대한 인식변화에 긍정적인 영향을 끼쳤다. 학생 면담 분석 결과 프로그램 시행 전보다 프로그램을 적용한 후 생물다양성뿐만 아니라 환경에 대한 관심을 많이 가지게 되었고, 생물다양성 보존을 위한 실천 의지를 가지게 되었다. 결론적으로 메타버스를 활용한 생물다양성 교육프로그램은 초등학생의 생물다양성 보전에 대한 지식・인식・태도와 자기효능감에 긍정적인 효과가 있는 것으로 판단된다. This study developed a biodiversity education program using Metaverse and applied it to elementary school students to determine its impact on knowledge, awareness, attitude toward biodiversity and self-efficacy . For this purpose, a study was conducted on 25 third-grade elementary school students, and the pre-test and post-test results regarding knowledge, awareness, attitude, and self-efficacy toward biodiversity were analyzed. The results of this study were as follows. First, the biodiversity education program using Metaverse had a positive effect on elementary school students' knowledge, awareness, and attitude toward biodiversity. Compared to before applying this program, students improved in all areas of knowledge, awareness, and attitude toward biodiversity after applying the program, and there was a significant difference. Second, the biodiversity education program using the metaverse is effective in improving elementary school students' self-efficacy. Compared to before applying this program, all areas of self-efficacy, including confidence, self-regulation efficacy, and task difficulty control, improved after application, and there was a significant difference. Third, the biodiversity education program using Metaverse had a positive effect on changing elementary school students' awareness of biodiversity. As a result of the analysis of student interviews, students became more interested in biodiversity as well as the environment after applying the program compared to before the program was implemented, and they became more willing to take action to preserve biodiversity. In conclusion, the biodiversity education program using Metaverse is judged to have a positive effect on elementary school students' knowledge, awareness, attitude, and self-efficacy toward biodiversity.

생태정보학적 생물다양성 평가 기술 개발

이후승,사공희,주용준,정슬기 한국환경정책평가연구원 2019 기본연구보고서 Vol.2019 No.-

Ⅰ. 연구의 배경 및 목적 1. 연구의 배경 □ 정책현안 및 연구의 필요성 ㅇ 경제개발에 따른 인구의 도시집중화는 야생생물 서식지 파편화를 통해 생물다양성의 지속적인 감소를 초래하고 있으며, 국토면적에 비해 다양한 개발사업이 증가하고 있는 우리나라는 생물다양성의 감소가 더욱 심화될 것으로 전망 ㅇ 생물다양성협약(CBD) 의제 중 영향평가(impact assessment)에 대한 우리나라의 이행 정도는 협약 권고사항과 차이가 있음 - 현재 환경정책 및 환경영향평가 등에서 생물 종 수 및 개체 수 위주의 평가는 생물다양성에서 다루어야 할 종 다양성, 유전적 다양성, 생태계 다양성 미반영 ㅇ 우리나라는 국가생물다양성전략 및 환경영향평가 등에서 기초적인 수준의 생물다양성 평가를 수행할 뿐, 융·복합적 평가기법 및 정책의 이행체계가 미흡 - 생물자원의 분포 및 개체군 변동 등의 국제적인 기준에 부합되는 자연자원에 대한 인벤토리와 데이터베이스 구축 및 지표개발 미흡 - 환경영향평가 등에서 생물현황 기초자료의 부족, 합리적인 생태계 평가기법의 부재, 생물 종 및 서식지 보전을 위한 추진체계 정립 미흡 등의 한계 - 생물다양성 평가를 위한 생태·자연도 도입 및 생물상 조사항목 개선에도 불구하고 기초적인 출현 종 목록 및 산술적 다양성 지수 결과를 제시하므로 서식지 및 유전자원 등의 생태계 건강성 악화 및 개발로 인한 훼손 파악이 미흡 - 특히 법정보호종에 대한 환경영향평가는 획일적인 영향 예측이나 저감방안 제시로 지역여건이나 생물 종의 생태적 특성이 미반영 ㅇ 생물다양성 관련 정책 및 환경영향평가 등의 효율적인 운용과 생태계 지속가능성 평가의 선진화를 유도하기 위한 생태·유전정보 기반의 융·복합적 생물다양성 평가방법 개발 및 정책·제도 개선이 필요한 시점 2. 연구의 목적 □ 생물다양성 평가 현황 및 문제점 분석 ㅇ 국내 생물자원에 대한 유전정보학적 계통분류 연구 현황과 국내외 생물 종 유전정보 협력지원 체계 분석 및 생물다양성 항목 작성 실태 그리고 융·복합적 평가체계를 고려한 개선방안 도출 ㅇ 대기질, 소음진동 등 생활환경 항목에 비해 정량적 평가기법의 개선이 늦은 생물다양성 평가기법을 개선하기 위한 서식지 현황 및 생활사 등을 고려한 개선방안 분석 ㅇ 법정보호종뿐만 아니라 서식이 확인된 생물 종에 대한 다양성 분석을 통한 평가 가능성 확대방안 모색 □ 생태정보학적 기법을 기반으로 한 생물다양성 평가기법 마련 ㅇ 생물유전정보를 이용한 계통적 다양성 기반의 융·복합적 생물다양성 평가방법 개발 ㅇ 생태정보학적 기법 소개를 통해 현재의 생물다양성 평가기법과 생태정보학적 기법의 차이점을 비교하여 생물다양성 평가에 생태정보학적 기법의 활용방안을 제시 ㅇ 한강권역 조류 현황자료를 이용하여 시범분석을 실시하고 생태정보학적 생물다양성 평가기법의 활용 방향을 제시 ㅇ 생물다양성 관련 정책 및 환경영향평가 등에서의 생태정보학적 생물다양성 평가기법의 활용 방향과 ICT 기반 환경영향평가를 위한 생물다양성 평가 로드맵을 도출 Ⅱ. 생태정보학적 생물다양성 평가를 위한 방법론적 현황 □ 환경부 및 농림축산식품부 등에서 생물자원에 대한 유전자원의 지속적 확보 추진 ㅇ 국립생물자원관에서 ’08~’20년까지 계통수 작성 사업 추진 중 - 민간(대학 및 연구소)에서의 생물자원 현황은 집계되지 못하고 있음 □ 유전자원의 이용과 보전에 대한 국제 규정 및 정보 공유 체계 ㅇ 2010년 일본 나고야에서 ‘유전자원 접근 및 이익 공유(ABS)에 대한 나고야 의정서’ 채택 - 1992년 생물다양성협약(CBD) 채택 후, 생물유전자원을 포함한 자국의 생물자원에 대한 주권적 권리 인정 ㅇ 미국 국립생물공학정보센터(NCBI), 유럽 생물정보학연구소(EBI) 및 일본 DNA 데이터 은행(DDBJ)에서는 유전정보를 등록하고 공유하는 체계를 구축 - 유전자 염기서열 정보 규제와 관련된 공유범위 확대 및 규제 해제 등 국제적 논쟁이 지속되고 있음 - 본 연구에서는 신약개발 및 생물복제 등에 활용되는 모든 유전자 정보가 아닌 생물종 동정 및 생물다양성 평가를 위한 유전자 염기서열 정보만을 다룸 □ 생활사 특성을 고려한 생물다양성 평가체계 도입 필요 ㅇ 환경변화에 민감한 개체수준에서의 영향에 따른 개체군 규모에서의 차이가 생물다양성 평가결과에 반영될 수 있는 평가체계 도입 - 취식, 확산, 이주 등 시·공간적으로 다양한 생활사는 생물다양성을 결정하는 데 중요한 요소로 작용할 수 있기 때문에 생물다양성 평가를 위한 계획 수립 단계에서부터 긴밀하게 고려되어야 함 □ 생물상 조사의 한계성 및 평가의 제한성 ㅇ 전국자연환경조사 등 현재의 생물상 조사방법은 종 수 중심의 조사로 수립되어 생물자원의 현황파악이라는 목적에는 부합하나 정책적 활용을 위한 생물다양성 및 종 다양성 등의 지표화를 하기에 미흡 - 조류, 어류 등 일부 분류군에서는 개체 수도 함께 조사되어 다양성 분석이 가능하나 나머지 분류군은 종 수 중심으로 조사되고 있음 - 생물자원조사의 기본 지침이 될 수 있는 전국자연환경조사의 경우 현재 제5차까지 진행되어 오는 동안 조사 시기 및 방법 등이 바뀌고 있어 시계열적 생물다양성 평가의 한계를 초래함 ㅇ 전국적인 현황조사를 실시하는 데 분류군별 공간적 범위의 제한성으로 인한 통합적 다양성 분석의 한계 노출 - 전국자연환경조사의 경우 육상과 수계의 공간적 조사범위가 상이하여 생물다양성 평가를 통한 현황 및 변화 등을 분석하는 데 한계가 드러남 - 생물다양성 평가에서 종 다양성, 종 풍부도 등 평가 방법과 결과의 활용성이 다름에도 불구하고 혼용하여 사용함으로써 정책적 혼란을 초래할 가능성이 있음 □ 생물다양성 평가체계를 고려한 개선방안 시급 ㅇ 생물다양성 평가의 다양한 지표의 활용방안 - 현재 국내에서 사용하는 생물다양성 평가지표는 대부분 종 수와 개체 수 등을 모두 요구하는 지표인바 평가가 제한적으로 실시됨 - 개체 수가 조사되지 않더라도 생물다양성을 평가할 수 있는 다양한 평가기법을 생물다양성 평가에 도입하는 것이 필요함 ㅇ 서식지의 기능적 특성 반영 - 종 수 개념의 생물다양성 분석은 서식지의 기능적 특성을 고려하여 분석스케일에 따라 달라질 수 있으므로 조사지역의 세분화 또는 자료 분석 시 서식역의 환경적 특성을 고려한 생물다양성 분석을 실시하도록 개선이 필요함 - 서식지 면적의 크기와 생물다양성은 비례하지 않으므로 적정 면적에서의 조사 또는 다양성 분석을 실시하도록 개선이 필요함 ㅇ 공간적 범위의 조정 개선 필요 - 생물다양성 평가가 요구되는 공간과 주변지역간의 관계 등을 평가하기 위한 공간적 범위를 평가에 활용하는 방안이 필요함 - 환경영향평가의 경우 사업대상지와 주변지역 및 사업 전 및 사업 후의 생물다양성 차이를 분석하기 위한 공간적 범위의 적정성 평가가 필요함 Ⅲ. 생태정보학적 생물다양성 평가 기술 개발 □ 생태정보학은 유전자 정보, 생물 시스템 각 계층 간의 정보 및 생태계 구성 기전에서의 거시적 보전을 위한 연구 ㅇ 전산-수리적 방법을 통한 생물 시스템(분자-세포-개체-개체군-군집-생태)의 정보를 유기적으로 종합분석하고 환경적 스트레스 및 교란의 해결을 통해 생태계 안정성 유지를 위한 생태 자료의 종합적 기법 구현을 연구함 ㅇ 생태정보학적 생물다양성 평가기법은 추가적인 조사 등의 변경보다는 현 체제의 보완 및 분석의 다양화를 통한 평가기법의 고도화를 목적으로 함 □ 계통분류도를 이용한 생물다양성 평가 ㅇ 계통분류도에서 종과 종 사이의 계통적 거리(phylogenetic distance)는 종간의 차이 또는 진화적 차원에서의 시간차이를 의미 - 종간의 진화적 및 분류학적 거리가 가까우면 근연종(allied species)이라 할 수 있음 ㅇ 생태정보학적 생물다양성, 즉 계통적 다양성(PD: phylogenetic diversity)은 계통 도상 종간의 모든 간선의 길이의 합으로 계산됨 - PD값이 클수록 계통도상 거리가 먼 종들이 조사지역에서 서식하고 있음을 의미하며, PD값이 작을수록 계통도상 거리가 가까운 종들이 서식하고 있음을 의미 - 계통도상 거리가 가까운 종들은 생태적으로 선호하는 먹이, 서식환경 및 생활사 등이 유사하지만 거리가 먼 종들은 이러한 특성이 상이한 종들이라 할 수 있음 ㅇ 생물다양성 평가에서 우선적으로 고려해야 할 사항은 종의 차이점을 어떻게 측정할 수 있는가에 있음 - 산술적 평가방법에서는 조사지역에서 서식이 확인된 종 수와 개체 수를 이용하여 공간대비 적정한 다양성이 존재하는지를 분석하는 것이 주된 목적 - 생태정보학적 생물다양성 평가에서는 종들의 차이점, 즉 서식지(조사지역)에 속한 종의 생태 및 생활사적 차이(예: 선호하는 먹이, 서식환경 등) 등 생태적 지위에 차이가 있는지를 판단하는 것이 목적 Ⅳ. 사례분석: 한강권역 조류의 생물다양성 평가 □ 한강권역의 환경적 특성에 부합하는 고도화된 생물다양성 평가결과 도출 ㅇ 한강권역 조사지역별 조류군집의 계통학적 생물다양성은 상류역에서 하류역으로 갈수록 증가 - 성산대교~행주대교 조사지역 이후부터 급격히 증가함 - 한강 지류도 공간적으로 하류역에 속하는 안양천과 오두산전망대~장남교에서의 다양성이 높음 - 계통분류상 서로 유사한 종들이 상류역에 많이 분포하나 하류역으로 갈수록 생활사적 특성에 차이가 나는 종들이 많음을 의미함 ㅇ 조사지역간 생물다양성의 차이는 생태정보학적 생물다양성 평가방법이 좀 더 명확하게 구분하여 제시 - 생태정보학적 생물다양성 평가결과는 성산대교~행주대교 조사지역 이후부터 급격히 증가함 □ 광역적 측면에서의 생물다양성 현황을 분석 ㅇ 공간적 스케일의 차이에 따른 광역적 측면에서의 생물다양성 평가결과 비교 - 한강권역에서 서식하는 조류 현황을 국가생물종목록과 비교하였을 경우, 종 수의 비율은 약 16.1%이나 산술적인 비교인바 다양성 측면의 의미는 도출하기 어려움 - 반면 생태정보학적 생물다양성 평가는 한강권역이 약 40.3%의 생물다양성 가치를 지니고 있는 것으로 해석할 수 있음 ㅇ 생태정보학적 생물다양성 평가방법은 한강권역 조사지역간 생물다양성의 높은 상관관계를 분석 가능 - 공간적으로 서로 연계된 지역에서의 생물다양성 분석을 통해 서식 생물상의 생태적 지위 및 생활사적 특성의 유사성을 분석할 수 있음 - 생태정보학적 생물다양성 결과가 종 다양성에 비해 정밀한 분석이 가능함을 의미함 Ⅴ. 생물다양성 평가 기술 활용 방향 □ 생태정보학적 평가 기술을 활용한 환경정책의 우순선위 결정지원 ㅇ 산술적인 종 다양성 평가방법과 달리 생태정보학적 생물다양성 평가 기술은 종의 현황과 생태적 특성 등을 반영하는바 정책적 우선순위 결정에 활용 가능 ㅇ 생태정보학적 생물다양성 평가방법을 활용한 생물다양성 평가매트릭스(안) 체계 구축 필요 - 산술적인 현황을 나타내는 종 풍부도와 생태정보학적 생물다양성 평가결과를 이용한 조사지역(또는 사업지역)에 대한 생물다양성 평가체계 개발 가능 □ 차세대 환경영향평가 기반 마련을 위한 생물다양성 평가 로드맵 구축 ㅇ ICT 기반 환경영향평가 기술 개발은 빅데이터, AI 및 공간·시각화 기술 기반의 환경영향평가 기술을 개발하는 것으로 생태정보학적 생물다양성 평가 기술의 활용을 위한 로드맵 제시 - 제1단계: 생태정보학적 생물다양성 평가 기술 개발(2019-2020) - 제2단계: 생물다양성 평가기법 도입을 위한 제도 기반 검토 - 제3단계: 생물다양성 평가결과 도출 및 검토 알고리즘 구축 Ⅵ. 결론 및 학술적 성과 □ 생물다양성 평가 및 정책적 활용에서 한계성을 극복하고 국가 생물다양성 현황 및 환경영향평가 등에서의 올바른 생물다양성 평가를 위한 생태정보학적 생물다양성 평가 기술 개발 ㅇ 산술적인 생물다양성 평가방법의 한계성과 제한성 보완의 시급함 인식 및 자연환경조사 등의 방법론적 개선 방향 도출 ㅇ 계통적 생물다양성 평가기법을 이용한 생태정보학적 생물다양성 평가를 한강권역 조류자료를 이용하여 분석 - 산술적 생물다양성 결과에 비해 한강권역에서의 공간적 및 시간적 차이점을 명확하게 제시할 수 있음 - 국가 대비 한강권역 및 한강전체 대비 조사지역별 조류다양성의 현황 분석결과를 제시함 ㅇ 생물다양성 관련 환경정책의 우선순위 결정과 생물다양성 평가매트릭스를 이용한 등급화에 따른 정책지원 등 활용 방향 제시 ㅇ ICT 기반의 차세대 환경영향평가 토대 마련을 위한 로드맵 제시 □ 생태유전학적 생물다양성 평가기법의 도입과 계통적 다양성의 국내 첫 사례연구 결과 제시 ㅇ 종의 유전정보를 이용한 국내 조류 종에 대한 계통도 제시 ※ 유전적 정보를 이용한 조류계통도에 대한 국립생물자원관과의 추가적인 협력 연구의 필요성 도출 ㅇ 분자계통학적 관계를 이용한 생물다양성 평가기법의 활용연구 도출 ㅇ 군집생태학 연구에서 생태유전학적 기법의 활용 및 융합적 분석방법 제시 ㅇ 분석방법의 활용을 위한 R 분석코드 제공 Ⅰ. Background and Aims of Research 1. Research background □ Policy issues and research aims ㅇ The urban concentration of the population due to economic development is causing a continued decline in biodiversity through fragmentation of wildlife habitats, and Korea, which has a large number of development projects ongoing relative to its land area, is expected to see a further decline in biodiversity. ㅇ Impact assessment on Korea’s implementation of the agenda of the Convention on Biological Diversity (CBD) differs from the recommendations of the Convention. - Assessments focusing on the number of species and population in current environmental policies and the Environmental Impact Assessment (EIA) do not reflect the diversity of species, genetic or ecological diversity to be addressed in biodiversity. ㅇ Korea is only conducting basic-level biodiversity assessments in the national strategy for biodiversity and EIA, and it has a poor implementation system of convergence assessment methods and policies. - Poor inventory, database, and indicators of natural resources meeting international standards, such as distribution of biological resources and variation of population - Limitations including a lack of basic biological data, a lack of rational ecological evaluation techniques and the lack of an implementation system for conservation of species and habitats, etc. - Despite the introduction of ecology and nature for biodiversity evaluation and improvements to biological survey items, the basic list of species that appear and the results of the arithmetic diversity index alone do not identify damage caused by habitat and genetic resources. - EIAs on the legally protected species do not reflect the ecological characteristics of local environmental conditions or species by predicting uniform effects or suggesting measures to reduce them. ㅇ It is now necessary to develop eco-information methods and improve policies and systems in order to encourage the efficient operation of biodiversity-related policies and environmental impact assessments and advance assessment for sustainability in ecosystem. 2. The aims of research □ Analysis of current status and problems with biodiversity evaluation ㅇ Derived improvement measures considering the current status of the classification of genetic information on domestic biological resources, the cooperative support system for domestic and international biological species, the status of the preparation of biodiversity items, and the integrated evaluation system ㅇ Analyzed improvement measures that take habitat status and life history into consideration so as to improve biodiversity assessment techniques which improve rather slowly compared to those of living environment such as air quality and noise vibration ㅇ Sought ways to expand the possibility of assessment by analyzing the diversity of species whose inhabitation has been confirmed as well as legally protected species □ Preparing a biodiversity evaluation method based on ecological information technology ㅇ Development of a integrated biodiversity assessment method based on systematic diversity using molecular ecological information ㅇ Comparing the difference between the current biodiversity evaluation methods and ecological information technology through the introduction of ecological information technology, a method of utilizing ecological information technology in the biodiversity evaluation was proposed ㅇ Conducted a pilot analysis using the current status data of birds in the Han River area and presented the usability of ecological information biodiversity evaluation techniques ㅇ Deduced directions for utilizing ecological information biodiversity evaluation techniques in policies related to biodiversity and environmental impact assessment and a roadmap for assessing biodiversity based on ICT Ⅱ. Methodological Status for Evaluation of Ecological Biodiversity □ The Ministry of Environment, the Ministry of Agriculture, Food and Rural Affairs, and other agencies are pushing for continuous securing of genetic resources for biological resources ㅇ The National Institute of Biological Resources is working on a project to count the number of trees between 2008 and 2020. - The status of biological resources held by private actors (universities and research institutes) is not tallied. □ International regulation and information sharing system on the utilization and conservation of genetic resources ㅇ Adopting the Nagoya Protocol for Access to Genetic Resource and Benefit Sharing in Nagoya, Japan in 2010 - Recognizing the sovereign right to biological resources in the country, including bio-genetic sources, after the adoption of the Convention on Biological Diversity (CBD) in 1992 ㅇ The National Center for Biological Engineering Information (NCBI), the EBI in Europe, and the DDBJ in Japan have established a system to register and share genetic information. - The international debate continues, including the expansion and lifting of a shared scope related to the regulation of gene sequencing information. - In this study, the basic gene sequence information for biota identification and biodiversity evaluation is not all genetic information used for developing new drugs or cloning. □ Necessity to introduce a Biodiversity Evaluation System considering the characteristics of life history ㅇ Introduction of an evaluation system in which differences in population size are reflected in biodiversity evaluation results according to the impact on the level of objects sensitive to environmental changes - It is necessary to take life history into account from the planning stage in biodiversity assessment since various traits of life history in time and space, such as food, proliferation, and migration, can play an important role in determining biodiversity. □ Limitation of biota investigations and evaluations ㅇ Current methods of biological research, such as the nationwide natural environment survey, were established to focus on the number of species, meeting the purpose of biodiversity destruction, but are insufficient to provide indicators of biodiversity and species diversity for policy utilization - In some classifications, such as birds and fish, the number of individuals can also be investigated and analyzed for diversity, but the remaining classifications are based on the number of species. - In the case of a nationwide natural environment survey, which may be a basic guideline for bioresource surveys, the timing and methods of the survey are changing during the current 5th phase, leading to limitation of a time-series biodiversity assessment. ㅇ Limitation of integrated diversity analysis due to the limited spatial extent of each classification group in conducting a nationwide survey - In the case of a nationwide natural environment survey, the spatial extent of the land and water systems is different, revealing limitations in analyzing the current situation and changes through biodiversity assessment. - There is a possibility of policy confusion in biodiversity evaluation by mixing and using different methods and results, including species diversity and species abundance. □ Urgent improvement measures that take the biodiversity evaluation system into consideration ㅇ Utilization of various indicators in biodiversity evaluation - Currently, biodiversity evaluation indexes used in Korea are conducted in a limited way, which requires both the number of species and the number of individuals. - It is necessary to introduce a variety of assessment techniques to assess biodiversity even if the populations are not investigated. ㅇ Reflection of the functional characteristics of the habitat - Since biodiversity analysis of species concepts can vary according to the scale of the analysis considering the functional characteristics of a habitat, it is necessary to improve biodiversity analysis by taking into consideration the environmental characteristics of a habitat in data analysis and/or in subdivisions of survey areas. - The size and biodiversity of habitat areas are not proportional and therefore need to be improved to conduct an investigation or diversity analysis in the appropriate area. ㅇ Necessity of improving the adjustment of the spatial extent - It is necessary to utilize the spatial extent to evaluate the relationship between space required for biodiversity evaluation and the surrounding area. - Environmental impact assessment requires a proper assessment of the spatial extent to analyze the differences between the project target site and the surrounding area and biodiversity before and after the project. Ⅲ. Development of the Evaluation Technology for Ecological Biodiversity □ Ecoinformatics tracks information within and between each layer of a life system, including genetic information, and studies the macro-preservation of an ecosystem's construction or life system. ㅇ It organically analyzes the information of each layer of a life system (molecular-cell-object group-group-ecosystem) through a computerized-physical method and implements techniques for classification, prediction, environmental-biological causal identification and diagnostic management of ecological data for solving environmental disturbances and stress problems or managing the stability of the ecosystem ㅇ The purpose of the evaluation method is to improve the existing method by supplementing the current system and diversifying the analysis rather than making additional changes to the ecological biodiversity evaluation method. □ Evaluation of Biodiversity by Using Phylogenetic tree ㅇ In schematic classifications, the phylogenetic distance between species refers to the difference between species or the time difference in evolutionary dimensions. - If the evolutionary and taxonomic distance between species is close, it can be termed an “alied sphere” ㅇ Ecological biodiversity, i.e. phylogenetic diversity (PD), is calculated as the sum of the length of all the trunk lines between species on the system chart ※ B refers to the number of lines in the schematic diagram, L_i refers to the length of i, and A_i refers to the average abundance level of the species that share the main line i (irrespective of the measurement unit) - A higher PD value indicates that species that are far from each other in the schematic diagram live in the survey area, and a smaller PD value indicates that species that are close to each other in the schematic diagram live in the survey area. - Species that are close to each other in the system are similar in their ecological preference for food and habitat and have a similar life span, but those that are far from each other in the system are different in their characteristics. ㅇ The first consideration in a biodiversity assessment is how to measure differences in species. - The main purpose of the arithmetic evaluation method is to analyze the existence of adequate diversity in space by using the number and number of species whose forms have been identified in the survey area. - The purpose of the ecological biodiversity assessment is to determine if there are differences in species, i.e. differences in ecological and life history (e.g. preferred food, habitat, etc.) among species in the habitat (research area). Ⅳ. Case Study: Evaluation of Biodiversity in the Han River Area □ Extracting the results of an advanced biodiversity assessment in accordance with the environmental characteristics of the Han River area ㅇ The systematic biodiversity of bird colonies by research site within the the Han River area increases from upstream to downstream station. - The number has increased rapidly from the Seongsan Bridge to the Haengju Bridge survey area. - There is a high diversity in the Anyangcheon Stream and Odusan Observatory areas, which are also on the lower part of the Han River. Many similar species are distributed in the upper and lower areas according to the system classification, but this means that more and more species have different characteristics in their life history. ㅇ Differences in biodiversity between survey areas are more clearly presented by the methods of evaluating ecological information biodiversity. - The results of ecological information biodiversity evaluation have increased rapidly from the Seongsan Bridge to Haengju Bridge survey area. □ Analysis of biodiversity in a wide area ㅇ Comparison of biodiversity results from a wide area perspective according to differences in spatial scale - If the state of algae living in the Han River area is compared with the national biological list, it is difficult to derive the meaning of diversity since the proportion of species is about 16.1 percent. - On the other hand, ecological information and biodiversity evaluation can be interpreted as having a biological diversity value of 40.3 percent in the Han River area. ㅇ High correlation of biodiversity between areas surveyed in the Han River area - The similarity between the ecological status and the life history characteristics of habitats can be analyzed through the analysis of biodiversity in spatially interconnected areas. - Ecological biodiversity results indicate that an accurate analysis is possible compared to the species diversity. Ⅴ. Directions for the Use of Biodiversity □ Support for decision making priorities in environmental policy using ecological evaluation technology ㅇ Unlike the arithmetic species diversity evaluation method, ecological information biodiversity evaluation technology can be used to determine policy priorities as it reflects the status of species and ecological characteristics. ㅇ Need to establish a bio-diversity evaluation matrix using the ecological information biodiversity evaluation method - Biodiversity evaluation system for survey areas (or business areas) can be developed using the results of the species abundance and ecological information biodiversity assessment showing the arithmetic situation □ Building a roadmap for biodiversity assessment to establish the foundation for the next generation environmental impact assessment ㅇ Developing ICT-based environmental impact assessment technology is to develop environment impact assessment technology based on big data, AI, and spatialization and visualization technology, which can suggest a roadmap for utilizing ecological information biodiversity evaluation technology. - Stage 1: Developing the Ecological Biological Diversity Assessment Technology (2019-2020) - Step 2: Reviewing the institutional basis for introducing biodiversity assessment techniques - Step 3: Deriving implications of biodiversity evaluation and building algorithms for review Ⅵ. Conclusion and Achievements □ Development of Ecological Biological Diversity Assessment Technology to overcome the limitations in the evaluation of biodiversity and its uses in policy, and to correctly assess biodiversity in its current state of national biodiversity and environmental impact assessment ㅇ Derived directions for methodological improvement, such as how to quickly supplement the limitations of the statistical biodiversity assessment methods and natural environment surveys ㅇ Analyzed ecological biodiversity evaluation results using systematic biodiversity evaluation techniques based on bird data from the Han River area - Spatial and temporal differences in the Han River area can be clearly presented compared to the results of the statistical biodiversity. - Status analysis results of bird diversity in the Han River area relative to that of the country and bird diversity by survey site relative to that of the entire Han River area are presented. ㅇ Prioritization of Environmental Policy Related to Biodiversity and Policy Support Based on Biodiversity Evaluation Matrix ㅇ Proposed a Roadmap for an Environmental Impact Assessment for the next generation based on ICT □ Introduction of the Ecological Biological Diversity Evaluation Technique and suggestions based on the results of Korea's first case study of systematic diversity ㅇ Presented the systematic diagram of domestic bird species using the genetic information of species ※ Derived the necessity of collaboration with the National Institute of Biological Resources on the bird system using genetic information ㅇ Derived research on the application of the biodiversity evaluation method using molecular systematic relationship ㅇ Proposed an ecological application and convergence analysis method in the field of community ecology research ㅇ Provided the R analysis code for utilizing analysis method

예비 초등교사의 생물다양성 교육에 대한 인식에 영향을 미치는 요인 분석 - 생물다양성에 대한 지식과 교육 경험을 중심으로 -

김흥태 ( Heung-tae Kim ) 한국생물교육학회 2021 생물교육 Vol.49 No.2

The increasing risk of biodiversity loss requires our elementary school teachers to carry out biodiversity education in schools. In this study, pre-service primary teachers’ conceptions of the terminology as well as their knowledge of and interests to organisms, their perceptions of biodiversity education including the interest, attitude, intent to implement biodiversity education, self-efficacy, and outcome expectation, and their experiences of biodiversity-related activities during the secondary school education and teacher education were investigated by using an online questionnaire. Lastly, their confidence to carry out biodiversity education in school was assessed. Most of the study participants equated biodiversity with species diversity despite their familiarity with the term biodiversity. Their knowledge of organisms and the interests, and the experience of activities related to biodiversity education were not that high. However, the variables related to biodiversity education such as intent to deliver biodiversity education, and their confidence were related to only their interest in organisms. The results indicate that teacher education programs might fail to raise their confidence and intent to biodiversity education. Teacher education programs should provide pre-service teachers with a sound knowledge of local wild organisms to raise their interest, pedagogical content knowledge, and actual teaching performance.

가상현실 제작 플랫폼을 활용한 생물 다양성 수업이 초등학생의 생물 다양성에 대한 지식·인식·태도 및 컴퓨팅 사고력에 미치는 영향

김광현,소금현 부산교육대학교 미래교육원 2023 초등교육연구 Vol.38 No.3

본 연구에서는 가상현실 제작 플랫폼을 활용한 생물 다양성 수업이 초등학생의 생물 다양성에대한 지식·인식·태도 및 컴퓨팅사고력에 어떤 영향을 미치는지를 알아보고자 하였다. 이를 위하여 P광역시 A초등학교 6학년 1개 학급 23명을 연구집단으로 선정하고 가상현실 제작 플랫폼을활용한 12차시의 생물 다양성 수업을 실시하고 생물다양성에 대한 지식·인식·태도 및 컴퓨팅사고력의 변화에 관한 사전·사후 설문조사 결과를 분석하였다. 본 연구의 결론은 다음과 같다. 첫째, 가상현실 제작플랫폼을 활용한 생물 다양성 수업은 초등학생들의 생물 다양성에 대한 지식·인식·태도를 향상시키는데 유의미한 영향을 미치는 것으로 나타났다. 둘째, 가상현실 제작플랫폼을활용한 생물 다양성 수업은 초등학생들의 컴퓨팅 사고력에 유의미한 영향을 미치는 것으로 나타났다. 셋째, 가상현실 제작플랫폼을 활용한 생물 다양성 수업에 대한 참여 학생들의 수업 후 면담내용을 분석한 결과 참여 학생들이 수업을 흥미로워했으며 수업에 적극적으로 참여했다고 판단된다. 학생들이 가상현실 제작플랫폼을 통해 평소의 일반적인 수업보다 더 주도적이고 적극적으로수업에 참여하고, 생동감 있는 자료를 접하며 수업에 흥미를 느꼈으며, 자신이 가상현실에 제작한결과들을 발표하면서 수업에 대한 만족도가 높았을 것으로 판단된다. 이러한 연구결과를 통하여가상현실 제작 플랫폼을 활용한 생물 다양성 수업은 초등학생의 생물 다양성에 대한 지식·인식· 태도와 컴퓨팅 사고력을 향상시키는데 긍정적인 효과를 준다는 사실을 알 수 있었다. The purpose of this study is to find out how biodiversity class using virtual reality creation platform affect elementary school students' knowledge, awareness, attitudes of biodiversity and computational thinking. In order to conduct this study, 23 students in 1 class in 6th grade of A Elementary School in P Metropolitan City were selected as the research group. For the research group, 12 sessions of biodiversity classes were conducted using a virtual reality creation platform, and the results of pre-survey and post-survey on changes in knowledge, awareness, attitude of biodiversity and computational thinking were analyzed. The conclusions of this study are as follows. First, it was found that biodiversity class using virtual reality creation platform had a significant effect on improving the knowledge, awareness, and attitude of biodiversity of elementary school students. It is judged that students' knowledge, perception, and attitude on biodiversity have improved by accessing more lively data rather than simple materials such as textbooks and books, rather than unilaterally conveying unilateral knowledge and attitudes to preserve biodiversity. Second, it was found that biodiversity classe using virtual reality creation platform had a significant effect on computing thinking of elementary school students. It is judged that students naturally improved computing thinking by using Cospaces, a virtual reality creation platform that can produce virtual reality based on coding, and by doing various coding related to biodiversity class. Third, as a result of analyzing the interview contents of the participating students in the biodiversity class using the virtual reality production platform, it is judged that the participating students were satisfied with the class, interested in the class, and actively participated in the class. Through the virtual reality creation platform, students participated in the class more actively and actively than usual classes, were interested in the class by accessing lively materials, and they were satisfied with the class by presenting the results they produced in virtual reality. Through these research results, it was found that biodiversity class using virtual reality creation platform have a positive effect on improving elementary school students' knowledge, awareness, attitude of biodiversity and computing thinking.

생태정보학적 생물다양성 평가기술 개발(Ⅱ) : 생물다양성 지도를 통한 정책활용 방안

이후승,사공희,주용준,지민규,정슬기 한국환경정책평가연구원 2020 기본연구보고서 Vol.2020 No.-

Ⅰ. 연구의 배경 및 목적 1. 연구의 필요성 및 목적 □ 『제4차 국가생물다양성전략(2019-2023)』 등의 법정계획 시행으로 생물다양성의 보전과 지속가능한 이용을 위한 생물다양성 협약 및 생물유전자원의 접근과 이익 공유를 이행하기 위한 지속적인 노력이 추진됨 ㅇ 제3차 국가생물다양성 전략기간 동안 8개 부처 및 3개청에서 연간 1조 원 이상 투자 - ‘생물다양성의 지속가능한 이용’에 대한 투자가 매년 가장 높음(50% 이상) - ‘생물다양성의 주류화’는 ’14년 대비 ’18년 투자규모가 130%로 가장 높은 증가 추세를 보임 ㅇ 제3차 국가생물다양성 전략은 “생물다양성의 가치를 산림, 해양 등 각 분야의 법정계획에 반영하는 데 기여하여 정부부처 내 주류화” 및 “생태계서비스에 대한 투자 확대와 국가전략 수립 등” 유도 □ 생물다양성의 정량적 평가체계의 부재로 정책·제도의 분산에 따른 유기적인 협력체계 부족이 초래되었고, 근본적인 생물다양성 증진 성과가 미흡함 ㅇ 우리나라 생물다양성 평가의 기반이 되는 전국자연환경조사에 1986년부터 2015년까지 약 625억 원 이상의 사업예산을 지출함 - 자연환경을 등급화한 생태·자연도의 생물다양성 현황 및 지표로서의 정책적 활용 미흡 ※ 생태·자연도란 “전국의 자연환경을 생태적 가치, 자연성, 경관적 가치 등에 따라 1등급(보전 및 복원), 2등급(훼손 최소화), 3등급(개발 및 이용)으로 등급화하여 「자연환경보전법」에 따라 작성된 지도”(환경부 보도자료, 2019.2.26. p.2)로 주로 환경영향평가에 활용됨 ㅇ 제3차 국가생물다양성 “전략의 이행 및 성과 점검을 위해 구성한 압력(Pressure)-현황(State)-대응(Response) 점검지표체계 구성이 불완전한 것”1)으로 지적됨 - 국가생물다양성전략 점검지표에서 상태지표는 일부 존재하나 생물종, 서식지, 생태계서비스, 오염도에 대한 지표는 부족한 상황 - “주로 법률·제도 등 정책적 대응(R)을 반영하는 지표에 편중(92%)되어 있어 기후변화·오염 등 생물다양성을 감소시키는 압력지표(P)와 현재의 생물다양성을 설명하는 현황지표(S)를 개발”2) 등의 정량적 평가 노력 필요 ㅇ 생물다양성전략 및 환경영향평가 등에서는 기초적인 수준의 생물다양성 현황을 평가할 뿐, 정략적 분석 결과에 따른 생물다양성 평가의 이행체계 부재 - 생물자원의 분포 및 지역기반의 개체군 변동 등 국제적인 수준에 부합하는 자연자원에 대한 정책적 활용에 가능한 지표와 이에 대한 시각화 방안 미흡 - 가장 기본적인 국가적 및 지역적 생물다양성 현황의 부재로 국가생물다양성전략 및 환경영향평가에서 생물다양성을 평가요소로 반영하는 데 한계 존재 □ 우리나라는 국제적으로 선진화된 기법 등을 활용한 생물다양성 정보의 생산 확대, 접근성 향상 및 보다 효과적으로 공유할 수 있는 체제 개발에 집중하고 있음에도 불구하고, 아직 기초적인 생물다양성 현황 제공마저 미흡함 ㅇ 해외에서는 생물다양성 현황 및 종 풍부도 등의 현황을 생물다양성 지도(biodiversity map)로 제공하고 정책결정에 활용함 ㅇ 우리나라 생물종목록 수는 2012년 이후 지속적으로 증가하고 있으며, 환경부의 ‘한반도 생태용량 확충’의 정책과제를 통해 2035년에 8만 5,000종의 고유생물을 목록화 할 계획이나 생물다양성 지도와 같은 현황정보는 부재함 □ 본 연구에서는 생물다양성 관련 정책 현황 및 문제점을 분석하고, 범부처 차원에서 장기간 수행된 전국자연환경조사 등과 같은 자연환경 모니터링 정보를 이용한 기초적인 국가생물다양성 현황지도 작성 및 계통적 다양도에 기반한 생태정보학적 생물다양성 평가기술의 활용방안을 모색함 ㅇ 생물다양성 협약 및 IPBES 평가지표 등에 부합하는 계통적 다양도 평가와 계통적 다양도 평가지도 등을 이용한 정책활용 방안 도출 ㅇ 생물다양성 평가와 관련된 환경부, 산림청, 해양수산부, 농림축산식품부, 과학기술정보통신부 등의 관련부처 정책과 사업 등에 있어, 자연자원을 활용한 모니터링 등의 연구사업에 대한 상호 연계 및 통합적 접근을 제안하여 효율성을 높일 수 있는 중장기적 정책활용 방안 모색 ㅇ 환경영향평가의 고도화를 위한 ICT기반 디지털 환경평가에서의 활용방안과 계통적 다양도 평가의 활용을 위한 작성기법 개선(안) 등 도출 Ⅱ. 생물다양성 평가를 위한 기반정책 현황 □ 생물다양성 평가에 기반이 되는 생물자원조사는 다양한 부처와 연구기관 등에서 장기간 많은 모니터링을 실시하고 있으나, 생물다양성 평가와 분석을 위한 조사방법 등이 설계되었다기보다 생물자원에 대한 현황자료 구축을 목적으로 수행되었기에 자료에 대한 평가·분석에 어려움이 발생함 ㅇ 종과 생태계 다양성 평가의 과학적 객관성을 향상시키기 위하여 서식지 현황 등을 우선적으로 분류하고, 서식지 중심의 보전전략을 수립하여 서식지 내 종 다양성을 유지할 수 있는 정책적 전환 추진 ㅇ 기본적인 모니터링에서 끝나는 것이 아니라 시민과학자로서의 전문성을 갖추기 위해서는 보다 전문성을 갖추기 위한 노력, 예를 들어 시민대학, 시민과학교실 등 전문가에게 교육을 받을 수 있는 체계 수립이 필요 □ 생태계서비스 평가에 있어 지지기반은 생물종과 서식지로 구분하여 분석하는데, 생물종은 야생조류 종 수로 계산되지만 서식지는 야생조류에게 적합 또는 부적합한 환경이 복합적으로 포함될 수 있기 때문에, 이를 해결하기 위한 방안 마련 필요 ㅇ 생물다양성 평가지표, 측정항목 및 평가방법에 있어 아직 통합적으로 관리해야 하는 부분과 종 수만으로 평가할 수 있는 다양한 기법체계 마련 필요 □ 한반도의 다양한 생태계에서 실시되는 생물자원조사는 장기간 다양한 부처와 기관에서 각 사업의 목적에 따라 수행해 왔으나, 대규모 조사인력이 장기간 투입되는 모니터링 프로그램과 달리 대부분의 사업별 모니터링은 지속성이 낮아 체계적인 조사자료의 수집과 데이터관리에 문제가 발생함 ㅇ 각 조사 프로그램이 지닌 조사방법의 미세한 차이와 조사자의 차이점 그리고 조사당일의 날씨 및 기타 환경 영향으로 인한 것으로 판단 □ 제한된 조사인력에 대한 다양한 생물자원조사 프로그램이 좀 더 세련되게 운영되기 위해서는 국가 차원에서의 분류군별 조사인력 양성이 가장 시급하고, 나아가 국가표준의 생물자원조사 매뉴얼을 작성하여 운영하는 것을 제안함(그림 1 참조) ㅇ 중앙정부, 지방정부 및 관련기관에서 운영 중인 조사 프로그램에 대한 종합관리시스템을 구축하여 같은 지역에서 서로 다른 조사가 중복되지 않도록 시·공간적인 관리를 추진함으로써 중복조사에 따른 예산을 정밀조사와 같은 조사의 질(quality) 향상과 조사 지역 및 기간의 확대에 활용할 수 있도록 하는 개선안 제안 ㅇ 분류군별 조사인력 풀을 운영함으로서 조사인력에 대한 지원과 개선 및 인력 양성의 필요성 등 다양한 기반정책 마련의 객관적 근거로 활용할 수 있을 것으로 기대 Ⅲ. 정책 활용을 위한 생태정보학적 생물다양성 평가지도 작성방안 □ 생태정보학적 생물다양성 평가기술을 활용함에 있어 지도 작성은 생태·자연도처럼 계통적 다양성 평가결과를 그대로 지도화하는 방법이나 지수결과를 등급화하여 나타내는 방법으로 추진할 수 있으나, 본 연구에서는 활용도 측면에서 우선 지수결과를 직접 지도화하는 방법 제안 ㅇ 다양성 평가에 있어 하나의 지수만을 이용하기보다는 계통적 다양성과 종 다양도를 함께 사용함으로써 복합적인 다양성 평가를 수행할 수 있을 것으로 판단 - 종 수가 동일하게 조사된 지역에서 계통적 다양성과 종 다양성은 다른 것으로 나타난바 다양성 평가지표로서의 복합적인 활용성이 높은 것으로 확인(그림 2, 그림3 참조) Ⅳ. 생태정보학적 생물다양성 평가기술의 정책활용 방안 □ 단기적 활용방안으로 환경영향평가 등에서의 생물다양성 평가에 활용하는 방안 제안 ㅇ 생물다양성 측면에서의 보전방안 수립에 다양성 현황 및 다양성 측면의 목표기준 설정 등의 정량적 근거를 제시하는 등으로 활용가능 ㅇ 시계열적인 종 다양성의 변화를 분석한 결과를 토대로 원인 파악과 적정 저감대책 수립 여부 등 환경영향을 최소화하는 것을 목적으로 함 ㅇ 환경변화에 따른 생물상, 특히 동물상의 변화를 평가하는 데 종 수는 기초적인 현황정보와 넓은 의미에서의 서식 생물상의 크기에 대한 정보를 제공해 주기 때문에, 개발사업으로 인한 질적 변화, 즉 종 구성의 변화나 법정보호종과 같은 환경에 민감한 종은 감소하고 일반종이 증가하는 종 다양성의 단편화 여부에 대한 평가는 제한적 □ 국가상위계획 및 국제협약 등 정책적 활용을 위한 중·장기 방안 마련을 위해 기반구축과 이를 위한 정책 추진으로 구분하여 제안 ㅇ 유전정보 기반의 계통분류학적 정보에 기반한 생태정보학적 생물다양성 평가기술의 정책적 활용을 위해서는 가장 먼저 국가 차원의 분류군별 계통도 완성이 선행되어야 함 ㅇ 종에 대한 기초적인 생활사(life-history) 정보와 관찰 또는 표본의 위치정보 등 모니터링 데이터베이스 수준으로 운영되고 있어 생물다양성 평가 측면에서는 종 풍부도 수준의 평가만 가능하여 정책적 활용성이 낮은 실정임 ㅇ 유전정보의 이용 한계성을 고려할 때, 국가 생물종목록과 표현형적 특징을 반영한 계통도를 우선적으로 완성하고 지속적으로 개선해 나가는 방향 추진 ㅇ 분류군별 특성에 따른 조사기법은 표준화된 방법으로 잘 수립되어 있지만, 조사체계에 있어 각 기관별 및 연구목적에 따라 조금씩 상이한 부분이 발생하고 있어 이에 대한 표준화체계 마련 필요 ㅇ 다양한 생태계 유형에 따른 조사체계에 대하여 기본조사 수준의 통일화 필요성에 대해서는 공감대가 형성되었기 때문에, 분류군별 공통 조사체계 및 공동 조사양식 등 기본조사에 대한 ‘국가자연자원 기본 조사방법(안)’ 마련 □ 정책적 활용을 위한 선행조건으로 모니터링, 즉 생물자원에 대한 체계적인 조사와 기법에 대한 표준화 등의 추진 논의 ㅇ 중요 생물자원에 의한 보호지역 설정 시, 조사강도·조사시간·조사인력에 관한 기술 및 체계의 표준화가 부재하므로 다양한 부처가 조사한 결과가 있음에도 불구하고 이를 종합하여 국가 차원의 정책 추진을 위해 활용되지 못함을 공통적으로 지적함 ㅇ 기관별로 추진하고 있는 조사현황이 다양함에도 불구하고 국가 차원에서 조사하지 못하는 공간적 사각지대는 지자체와 시민단체를 통해 추진할 수 있으나 전문성 결여, 조사결과의 신뢰성 확보 등의 사유로 한계성 노출 및 개선 시급 □ 환경부는 정량적이며 과학적인 평가기법 개발을 통해 국민이 신뢰할 수 있는 환경영향평가제도를 운영하기 위한 패러다임 전환 요구에 부응하고자 2020년부터 ICT기반의 환경영향평가 검토 의사결정 지원 알고리즘 개발 추진 ㅇ ICT기반의 환경영향평가, 즉 디지털 EIA는 검토 의사결정 알고리즘을 통해 전문가 고유의 판단 영역으로 분류되어 왔던 일련의 환경영향평가 과정을 알고리즘 형태로 구체화하여 체계화시키는 것을 의미(그림 4 참조) - 환경부의 국가환경성평가 지도는 통합적 DB 구축에 따른 지도화 및 지도결과의 활용을 목적으로 추진되었고 현재까지 지속적으로 꾸준히 개선되고 있으나, 환경영향평가 검토 및 의사결정에 있어서의 활용성은 생태·자연도에 비해 저조한 편 - 개발사업의 추진 여부 등과 같은 이해관계가 충돌할 수 있는 환경영향평가제도에서의 활용성, 특히 환경영향평가 검토지원 및 의사결정을 위한 자료로의 직접적인 활용에는 여전히 한계가 있는 것으로 사료 □ 환경영향평가 등의 작성규정에서 생물다양성 검토항목은 전략환경영향평가에 국한되어 있으나 환경영향평가·소규모 환경영향평가·사후환경영향조사에서는 동·식물상 검토항목에서 ‘군집분석(community analysis)’으로 평가 ㅇ 종 풍부도, 종 다양도 등의 방법을 평가대행자가 직접 조사·평가·작성하는 체계에서 조사 자료 입력 후 생태정보학적 생물다양성 평가를 포함한 다양성 평가 결과를 출력하는 시스템으로의 전환 Ⅴ. 결론 및 정책 제언 □ IPBES 등에서 새로이 제시한 지표인 생태정보학적 생물다양성 평가기술의 기반이 되는 계통적 다양성 평가의 정책적 활용방안을 제시하였고, 정책적 활용방안에 있어 분석결과의 직접적인 지수 제시 및 분석결과를 통한 기존 도시생태현황 지도나 생태계서비스 지도 등의 주제도에 활용하는 간접 활용방안 제시 □ 현재 생태정보학적 생물다양성 평가기술의 기반이 되는 계통적 다양성이 생태적 특성을 고려한 생물다양성 평가의 새로운 대안으로 제시되고 있는 시점으로, 국제협약 등에 대한 정책적 대응과 국내 생물다양성 관련 현안에 있어 연계적으로 평가할 수 있는 시스템을 체계화하기 위한 기반 마련 등의 정책적 추진이 필요한 시점 ㅇ 생태정보학적 생물다양성 평가기술의 정책적 활용을 위한 방안은 크게 평가기술 기반마련을 위한 방안과 평가기술 확대추진을 위한 방안으로 제안 ㅇ 정책적 추진에 있어 생물다양성 측면에서의 타당성 등의 검토를 수행할 수 있으며, 나아가 국가정책의 방향 설정 및 국제협력에서의 성과목표 등에 대한 객관적 정보제공 - 새로운 평가기술을 제안하고 있는 IUCN 등과의 협력체계를 구축하여 국제적 지표개발에 선제적으로 참여함으로써 빠른 정책적 대응의 기반 마련 - 국내에서는 생태정보학적 생물다양성 평가기술을 적용할 수 있는 기반 마련과 생물 다양성 관련 부처 및 기관별 협력체계 구축 필요 Ⅰ. Background and Aims of Research 1. Necessity and Purpose of Research □ Continuing efforts to ensure the implementation of the 4th National Biological Diversity Strategy (’19~’23) for the implementation of the Convention on Biological Diversity for the Conservation and Sustainable Use of Biological Diversity and the access and sharing of benefits of biological genetic resources are carried out. ㅇ Investment of more than 1 trillion won per year from eight ministries and three offices during the 3rd National Biological Diversity Strategy period - Annual investment in ‘sustainable use of biodiversity’ is the highest (more than 50%). - Investment in ‘mainstreaming of biodiversity’ in 2018 increased by 130% compared to 2014, which is the sharpest increase. ㅇ The 3rd National Biodiversity Strategy contributes to reflecting the value of biodiversity in legal plans in various fields, including forests and oceans, and promotes mainstreaming in government departments and expanding investment in ecological services and establishing national strategies. □ The lack of quantitative assessment of biodiversity led to the lack of organic cooperation systems due to diversified policies and systems and poor performance in enhancing fundamental biodiversity. ㅇ For the National Ecosystem Survey which is the basis for the biodiversity assessment in Korea, more than 6.25 billion won was spent from the business budget from 1986 to 2015. - The current status of biodiversity in the Ecosystem and Nature Maps, which grade the natural environment, and its use for policy purposes as an indicator are insufficient. ※ The Ecosystem and Nature Map is a map developed under the Natural Environment Conservation Act which grades the natural environment for their ecological value, naturality, landscape value and so on, into 1st (preservation and restoration), 2nd (minimization of damage), and 3rd (development and use) grade. ㅇ It is pointed out that the composition of the Pressure-State-Response inspection index system configured for the implementation of the 3rd National Biological Diversity Strategy and performance monitoring is incomplete. - Some status indicators exist in the national biodiversity strategy inspection indicators, but the indicators for species, habitat, ecosystem services, and pollution levels are insufficient. - Efforts for quantitative research and evaluation are needed, including developing pressure indicators (P) that reduce biodiversity, such as climate change and pollution, and current indicators (S) that explain current biodiversity, as the current indicators are mainly concentrated (92%) in those reflecting policy responses (R) such as laws and systems. ㅇ Basic levels of biodiversity are assessed in biodiversity strategies and environmental impact assessments, but there is no implementation system for biodiversity assessment based on political analysis results. - Natural resources indicators for policy development corresponding to the international standards, such as the natural resources distribution status and changes in population by region, and measures to visualize the results are insufficient. - The absence of the most basic national and regional biodiversity status limits the reflection of biodiversity as an evaluation factor in the national biodiversity strategy and environmental impact assessment. □ Although Korea is focusing on expanding the production of biodiversity information, improving accessibility, and developing a system that can be shared more effectively using internationally advanced techniques, it still fails to provide the basic biodiversity status. ㅇ Internationally, the current status of biodiversity and species abundance is provided as a biodiversity map and used in making policy decisions. ㅇ The number of species listings in Korea has been on the rise since 2012, and there is a plan to list 85,000 species of native species in 2035 through the Ministry of Environment’s policy task of "expanding ecological capacity on the Korean Peninsula" but current status information in the form of a biodiversity map and so on is still unavailable. □ In this study, we analyzed the current status and problems of policies related to biodiversity and sought ways to map out the basic national biodiversity status using the natural environment monitoring information, such as long-term national natural environment surveys, etc., at the pan-ministerial level, and utilize ecological and information biodiversity assessment techniques based on systematic diversity. ㅇ We derived policy utilization measures using systematic diversity assessment and systematic diversity assessment maps in line with biodiversity agreements and IPBES evaluation indexes. ㅇ In the policies and projects of the relevant ministries, such as the Ministry of Environment, the Korea Forest Service, the Ministry of Maritime Affairs and Fisheries, the Ministry of Agriculture, Food and Rural Affairs, and the Ministry of Science and ICT related to the assessment of biodiversity, a mid- to long-term policy utilization plan can be sought to increase efficiency by proposing interconnection and integrated access to research projects such as monitoring using natural resources. ㅇ We drew up methods for utilizing ICT-based digital environment assessment for upgrading environmental impact assessment and improvement of preparation techniques for utilizing systematic diversity assessment (proposal). Ⅱ. Current Status of Infrastructure Policy for the Assessment of Biological Diversity □ Although biomass surveys based on the assessment of biodiversity have been conducted by various ministries and research institutes for a long period of time, they were conducted for the purpose of establishing current data on biological resources rather than designing methods for assessing and analyzing biodiversity. ㅇ In order to improve scientific objectivity in evaluating species and ecosystem diversity, the government plans to prioritize the status of habitats and establish habitat-oriented conservation strategies to promote policy changes to maintain species diversity in the habitat. ㅇ In order to have expertise as a citizen scientist rather than ending up with basic monitoring, efforts such as establishing colleges and science classes for the general public are needed. □ In ecosystem services assessment, the support base is divided into species and habitat. Although the number of species is calculated as the number of wild birds, habitats could include environments both suitable/unsuitable for birds, so it is necessary to prepare a solution. ㅇ It is necessary to develop diverse techniques and frameworks that can perform evaluations only with the number of species and parts that need to be managed in an integrated manner in biodiversity assessment indicators, measurement items, and evaluation methods. □ Biological resource surveys conducted for various ecosystems on the Korean Peninsula have been conducted for the purpose of each project in various ministries and agencies for a long period of time, but unlike the monitoring programs in which large-scale research personnel are employed, most business-specific monitoring is subject to problems in systematic data collection and management due to low durability. ㅇ It is judged that these problems result from the minute differences between the survey methods, the surveyors, the weather on the day of the survey, and other environmental effects. □ In order for various biological resource survey programs with the same limited research personnel to be operated in a more sophisticated way, it is most urgent to foster survey personnel for each classification group at the national level, and furthermore, it is proposed to prepare and operate a national standard bio-resource-survey manual. ㅇ We propose to establish a comprehensive management system for survey programs operated by the central government, local governments, and related agencies to promote spatial and time management so that different surveys do not overlap in the same area, thereby improving the quality of surveys such as scrutiny and expanding survey areas and periods. ㅇ By managing a pool of investigators by classification group, it is expected that we can have an objective basis for developing a variety of policies, such as the necessity for supporting survey personnel and workforce training programs. Ⅲ. Development of the Ecoinformatics Biodiversity Assessment Map and their Application to Policies □ In utilizing the ecoinformatics biodiversity assessment technology, mapping can be carried out by means of mapping phylogenetic diversity assessment results as they are, such as the Ecosystem and Nature Map, or by grading index results, but in terms of utilization, this study suggests direct mapping of index results. ㅇ In assessing diversity, it is judged that a complex diversity assessment can be conducted by using phylogenetic diversity and species diversity together rather than using only one index. - Phylogenetic diversity and species diversity in areas with the same number of species were found to be different, indicating that they can be highly utilized as an indicator of diversity assessment. Ⅳ. Utilization of the Ecoinformatics Biodiversity Assessment Technology for Policy Development □ Proposal of a short-term application plan for the evaluation of biodiversity in environmental impact assessment, etc. ㅇ It can be used for providing political grounds, such as the current status of diversity and the establishment of target criteria for diversity, etc. in establishing conservation measures in terms of biodiversity. ㅇ The purpose of the project is to minimize environmental impact, such as finding causes and establishing proper reduction measures based on the results by conducting time series analysis of species diversity ㅇ Since the number of species provides basic status information and information on the size of habitats in a broad sense in evaluating changes in species, especially in animals, the limitations of evaluating the fragmentation of species diversity, such as changes in species composition or fragmentation due to legal protection resulting from development projects exist. □ We divided our suggestions into those for infrastructure establishment and those for policy promotion in terms of the implementation of the mediumand long-term measures for policy development such as national master plans and international treaties. ㅇ For the proper use of ecoinformatics biodiversity assessment techniques based on genetic information, the first step is to complete the system chart of each classification group at the national level. ㅇ Since it is operated at the level of monitoring database, such as basic life-history information on species and location information of observations or samples, it is possible to evaluate the species abundance level only in terms of biodiversity evaluation, so it is not much utilized for policy development. ㅇ Considering the limitations of the use of genetic information, the government should first complete the schematic diagram reflecting the National Species list and expressive characteristics and promote continuous improvement. ㅇ Although survey techniques are well established according to the characteristics of each classification group, it is necessary to establish a standardization system as there are differences between the survey systems by institution and research purpose. ㅇ Since consensus has been formed on the need for unification at the basic survey level in regard to the survey systems according to various types of ecosystems, a "basic survey method (proposal) for national biological resources" for basic surveys, including common survey systems and joint survey forms by classification group, should be prepared. □ It is discussed that monitoring, i.e. systematic investigation of biological resources and standardization of techniques, should be promoted as a prerequisite for policy development. ㅇ It is pointed out in common that when establishing a protected area for important biological resources, since there is a lack of standardized technology and system regarding intensity, time, and workforce of investigation, it is hard to utilize the survey results conducted by the various ministries for promoting policies at the national level. ㅇ Although a variety of surveys are conducted by institute, there are sites that are blind spots in the nationally led surveys and investigation of these sites can be promoted by the local governments and civic groups. However, a lack of expertise and the credibility problem exposed limitations, calling for urgent improvement. - It has been discussed that monitoring should be carried out as a prerequisite for policy development, i.e. systematic investigation of biological resources and standardization of techniques should be carried out. □ In order to respond to the demand for a paradigm shift as a basis for operating a system that people can trust by developing evaluation techniques in a quantitative and scientific manner in environmental impact assessment, the Ministry of Environment will promote the development of an algorithm to support decision-making based on ICT from 2020. ㅇ ICT-based environmental impact assessment, or digital EIA, is to systematize a series of environmental impact assessment processes that have been classified as areas of expertise through a review decisionmaking algorithm. - The Ministry of Environment’s national environmental assessment guidance was implemented for the purpose of mapping and utilizing the results of integrated DB construction and has been steadily improving so far, but its utilization in environmental impact assessment review and decision-making has been poor compared to developing the ecological and natural map. - There still exist limitations in utilizing the digital EIA in the environmental impact assessment system where interests may conflict over issues such as promoting development projects, especially when it comes to the direct use as data for environmenta impact assessment review and decision-making. □ Although regulations on the preparation of environmental impact assessment state that reviewing of biodiversity is only required for strategic environmental impact assessment, in environmental impact assessment, small-scale environmental impact assessment, and postenvironmental impact assessment, it is assessed under ‘community analysis’ within ‘reviewing of fauna and flora.’ ㅇ Transition from a system in which assessors investigate, assess, and write the methods by themselves in regard to species abundance and species diversity, to a system in which diversity assessment results including ecoinformatics biodiversity assessment are printed after inputting monitoring data. Ⅴ. Conclusion and Suggestions □ A plan to utilize phylogenetic diversity assessment which forms the basis for the ecological information biodiversity assessment technology, a newly presented indicator by IPBES and so on, was proposed for policy development. and the indirect utilization plan was presented for the existing urban ecological status map or ecological service map. □ Phylogenetic diversity, which is the basis for the ecological information biodiversity assessment technology, is being proposed as a new alternative to biodiversity assessment considering ecological characteristics, and it is necessary to implement policies to respond to international agreements and other issues related to biodiversity in Korea. ㅇ We proposed measures for policy use of the ecoinformatics biodiversity assessment technology in two ways; one is related to preparing the basis for evaluation technology and the other is related to promoting the expansion of the evaluation technology. ㅇ Feasibility reviews in terms of biodiversity can be carried out for policy implementation, and objective information on the direction of national policy and performance goals in international cooperation can be provided. - By establishing a cooperative system with IUCN, which is proposing new evaluation technologies, to proactively participate in the development of international indicators, the foundation for rapid policy response can be laid. - In Korea, it is necessary to establish a foundation for applying the ecoinformatics biodiversity assessment technology and to establish cooperative networks between ministries and agencies related to biodiversity.