울릉도 나리분지와 통구미지역의 경작지와 그 주변지역에 서식하는 지표배회성 무척추동물 군집 비교

남형규,송영주,권순익,어진우,윤성수,권봉관,김명현 한국환경생물학회 2018 환경생물 : 환경생물학회지 Vol.36 No.1

This study was carried out to define the characteristics of the identified grounddwelling invertebrate communities at Nari basin and Tonggumi area in Ulleungdo Island, designated as a nationally important agricultural heritage. The habitat types were divided into the following categories: crop land, forest, and ecotone, and the soil-dwelling invertebrates were collected according to habitat type. The ground-dwelling invertebrates were collected using a pitfall trap, and a self-organizing map (SOM) was applied to the invertebrates dataset to define the characteristics in invertebrates distribution. The SOM clearly classified the relevant information into four clusters, and extracted ecological information from the invertebrates dataset. The cluster II was composed of invertebrate communities which are collected in the Tonggumi area. The Tonggumi area is where mountainous areas were developed for agricultural purposes, which has geographical features commonly observed in Ulleungdo Island. It is noted that the cluster II has different characteristics as compared other clusters. The results of this study are expected to be used for the preservation of agricultural environment and maintenance of biodiversity by providing basic data, on the biotope of Ulleungdo Island designated as a nationally important agricultural heritage and information on the characteristics of the applicable ground-dwelling invertebrate communities. 본 연구는 국가중요농업유산으로 지정된 울릉도 (울릉도 화산섬 밭 농업) 나리분지와 통구미지역의 지표배회성 무척추동물 군집의 특성을 확인하기 위해 수행되었다. 서식지 형태를 작물재배지역, 산림지역, 중간 경계지역으로 나누어 서식지 형태별로 지표배회성 무척추동물을 채집하였다. 채집은 함정 트랩을 이용하였고 채집된 지표배회성 무척추동물은 자기조직화지도를 이용하여 군집 특성을 규명하였다. 자기조직화지도를 통해 총 4개의 cluster로 나누었으며, cluster II에는 통구미지역에서 채집된 지표배회성 무척추동물 군집만이 속하는 특성을 확인할 수 있었다. 나리분지 (cluster I, III, IV)와 비교하여 통구미지역 (cluster II)은 울릉도에서 흔히 확인되는 산간지역 경작지를 밭으로 개간하여 이용하는 지역으로 울릉도에서 흔히 관찰되는 지형적 특성을 가지고 있다. 이러한 통구미지역은 평지의 형태를 가지는 나리분지지역과는 달리 급경사의 특성을 나타내기 때문에 다른 군집 특성이 나타난 것으로 판단된다. 본 연구결과는 국가중요농업유산으로 선정된 울릉도지역의 생물상에 대한 기초자료와 지표배회성 무척추동물 군집 특성에 관한 정보를 제공하여 농업 환경 보전 및 생물다양성 유지를 위해 활용될 것으로 기대된다.

봄철 논습지를 이용하는 도요물떼새류의 먹이자원에 관한 연구

남형규,김명현 한국환경생물학회 2017 환경생물 : 환경생물학회지 Vol.35 No.4

Rice fields are important stopover sites for the conservation of shorebirds during long-distance migration. These fields serve as food sources providing energy for the next leg of the journey. Shorebirds are able to change their preferred food source at stopover sites. However, the type and distribution of food resources remain unknown for the shorebirds in the Republic of Korea. Therefore, we studied the type and distribution pattern of food resource (macroinvertebrates, remaining rice, and other seeds) for shorebirds in the rice fields. We have identified potential and actual food sources for shorebirds in the rice fields. The potential food sources were collected by using a core-sampling method and the actual food source was ascertained by observational analysis. As a result, a total 19 species of benthic macroinvertebrates in 15 families were recorded as potential food sources. A total of 9 families in 9 orders of benthic macroinvertebrates known to be actual food sources were also recorded during the study period, including loaches, and a tuber of sea club rush. Also, the distribution of the food source depended on soil conditions generated by cultivation such as plowing, harrowing, and the use of pesticides. In the present study, we identified the type and distribution of food sources for shorebirds. This information can be used as essential primary baseline data for conservation of shorebirds using the rice fields of the Republic of Korea. 내륙에 위치한 논 습지는 먼 거리를 이동하는 수조류들에 게 풍부한 먹이원을 제공하는 중간기착지로, 도요물떼새류 들의 보전에 매우 중요한 역할을 한다. 풍부한 대형저서생물 들을 취식하는 도요물떼새류는 중간기착지에 따라 선호하는 먹이원을 쉽게 바꿀 수 있다. 그러므로 중간기착지에서 그들 의 실제 먹이원을 확인하기 위해서는 취식지에 서식하는 잠 재적 먹이원의 종류와 분포에 대한 정보가 매우 중요하다. 본 연구에서는 한국 중서부지역 논을 중간기착지로 이용하 는 도요물떼새류의 먹이원을 확인하기 위해 당진군 석문면 난지도리에 위치한 농경지의 잠재적인 먹이원과 실제 먹이 원을 확인하였고, 잠재적인 먹이원의 분포가 다양한 벼 재배 활동에 의해 영향을 받는지 알아보았다. 그 결과 잠재적 먹 이원은 총 10목 15과 19종의 대형저서생물로 나타났으며, 실제 먹이원은 대형저서생물에서 9목 9과로 나타났고, 미꾸 리류나 새섬매자기 괴경도 섭식하는 것이 확인되었다. 또한 먹이원의 분포는 논갈이나 써레질과 같은 경작으로 형성된 토양의 상태와 농약 사용 유무에 의해 달라지는 것을 확인 할 수 있었다. 특히, 먹이원의 종류 (대형저서생물, 잔존볍씨, 씨앗)가 가지는 특성에 따라 세부적인 분포가 결정되는 것 을 확인할 수 있었다. 이러한 정보들은 추후 논습지를 이용 하는 도요물떼새류의 보전 관리에 중요한 기초 자료로 이용 될 수 있을 것이다.

농업생태계 기후변화 지표식물 7종의 분 포 특 성과 기후변화에 따른 영 향 예측

남형규,송영주,권순익,어진우,김명현 한국수생태학회(구 한국하천호수학회) 2018 생태와 환경 Vol.51 No.3

무인모니터링 시스템을 활용한 논습지에 도래하는 조류 개체군 동태 연구

남형규,김명현,권순익,어진우,송영주 한국습지학회 2018 한국습지학회지 Vol.20 No.2

본 연구는 무인모니터링 시스템을 활용하여 논에 도래하는 조류의 현황과 개체군 변동 특성을 확인하기 위해 수행되었다. 무인모니터링 시스템을 이용한 조사와 전문가에 의한 현장 조사를 비교하여 개체군 변동 특성의 유사성을 파악하였고, 무인모니터 링 시스템 조사를 통해 확인된 조류의 개체군 변동을 시공간적으로 평가하였다. 무인모니터링 시스템을 활용한 조사는 철원, 당진, 부안, 해남 4곳에서 2014년 1월 1일부터 2016년 12월 31일까지 06:00부터 20:00까지 14시간 동안 10분 단위로 촬영하였다. 전문가에 의한 현장 조사는 2016년 1월부터 12월까지 당진에서 월 1회 수행되었다. 무인모니터링 시스템을 활용하여 조사기간 동안 한 대의 무인모니터링 시스템에서 총 91,980장의 이미지를 획득하였다. 획득한 이미지 자료를 분석하여 백로류, 도요물떼새 류, 오리기러기류의 동정 및 개체군 변동을 확인하였다. 무인모니터링 시스템과 현장 조사를 비교해보면 수조류 군집 변동 패턴이 현장 조사 결과와 유사한 것을 확인 할 수 있었다. 특히 백로류의 개체군 변동의 유사성이 가장 높게 나타났다. 무인모니터링 시스템을 이용하여 지역별 백로류의 개체군 변동 특성을 확인한 결과 지역에 따라 개체군 변동 특성이 다르게 나타나는 것을 확인할 수 있었다. 또한 무인모니터링 시스템은 월 단위, 일 단위, 분 단위와 같이 다양한 시간 스케일에서 개체군 변동 특성을 확인 할 수 있는 장점을 가지는 것으로 나타났다. 무인모니터링 시스템을 이용한 장기적인 자료 축적은 논습지를 활용하는 수조류 군집의 세부적인 장기변동 특성뿐만 아니라 미래 예측에도 유용하게 이용될 것으로 기대된다. This study was conducted to identify the characteristics of bird population dynamics using unmanned monitoring system in rice paddy. We compared the similarity of population dynamics of birds between unmanned monitoring system and field survey, and evaluated the spatial and temporal patterns of population dynamics of birds using the unmanned monitoring system. The monitoring using the system was conducted from January 1, 2014 to December 31, 2016 in Cheolwon, Dangjin, Buan, and Heanam. The images from the system were obtained at 10-min intervals from 6:00 to 20:00. The field survey was conducted once a month in Dangjin from January to December 2016. Total 91,980 images were obtained from the unmanned monitoring system. We extracted the number of individuals for herons, shorebirds, and waterfowl from the images. The population dynamics of waterbirds using the unmanned monitoring system were similar to that in field survey. Especially, population dynamics of herons was more similar than other waterbirds. It was identified that the population dynamics of herons using the unmanned monitoring system was different among the Cheolwon, Dangjin, Buan, and Heanam. Furthermore, the unmanned monitoring system was available on various time scale such as month, day, and minute. It is expected that long-term data storage using the unmanned monitoring system can be used to identify in detail and forecast the population dynamics of birds in rice paddy.

Influence of land consolidation on aquatic invertebrate communities and their distribution patterns in Korean rice fields

남형규,윤성수,송영주,권순익,어진우,김명현 한국곤충학회 2019 Entomological Research Vol.49 No.9

Rice fields, the major cropland in South Korea, provide an important wetland habitat for a diverse wildlife and contribute to biodiversity conservation. On the other hand, land consolidation conducted to increase agricultural production since the 1960s on a nationwide scale in South Korea has frequently been suggested to be one of the factors in the decline of biodiversity in agricultural ecosystems. Negative effects of habitat manipulation such as land consolidation would have influenced paddy field biodiversity, but the degree has not been clearly measured in South Korea. This study evaluated the impacts of land consolidation on the aquatic invertebrate biodiversity and investigated their patterns across the nation. Field sampling for biodiversity and environmental variables were made from 290 sites of paddy field over the country. Aquatic invertebrate communities were clustered into four major clusters showing land consolidation as the main factor and geographic location as the second factor. Species richness and abundance were significantly lower in the land consolidation fields (mean ± s.e., 12.80 ± 0.28 vs 88.89 ± 0.89 and 2027.15 ± 150.84 vs 2573.54 ± 572.16). Shannon diversity index was also significantly lower in land consolidation fields. Our results suggest that land consolidation and spatial location are important for biodiversity and conservation of the aquatic invertebrate assemblages in Korean rice fields.

학술논문발표회 1분과 : 서해안 겨울철 수조류의 발생특성 유형화

남형규,이후승,이기섭,유정칠,박영석 한국환경생태학회 2006 한국환경생태학회 학술대회지 Vol.2006 No.2

농업생태계인 밭과 논에서 거미의 다양성 비교를 통한 서식지 중요성 연구

남형규,송영주,어진우,김명현 한국수생태학회(구 한국하천호수학회) 2019 생태와 환경 Vol.52 No.2

화학살충제의 사 용이 한 국 중서부지역 논습지에 도래하는 수조류 분포에 미치는 영향

남형규,김미란,최그린,장둘리,최승혜,조광진,최락중,나영은,김명현 한국환경생물학회 2016 환경생물 : 환경생물학회지 Vol.34 No.4

Waterbirds using rice fields has increased due to a decline of natural wetlands. The rice field is an essential habitat to supports the waterbird population. Although use of rice field by waterbirds has been widely documented, little information is available on distribution patterns of waterbirds under the pesticide use in rice fields. The current study conducted to understand the relationship between habitat use by waterbirds and pesticide applicatioins in rice fields. We monitored the distribution of waterbirds at Daeho reclaimed area in July 2013 to June 2014 and September 2014 to August 2015. As a results, three heron species (Black-crowned Night Heron Nycticorax nycticorax, Eastern Cattle Egret Bubulcus coromandus and Intermediate Egret Egretta intermedia) are more sensitive to pesticides use than other waterbird species in rice fields. Future studies are necessary to explore the relationship between bird’s distribution and management practices including pesticide use at different spatiotemporal scales.

다른 시간 단위에서 백로류 개체군 변동과 그 결정 요인

남형규(Hyung-Kyu Nam),김명현(Myung-Hyun Kim),권순익(Soon-Ik Kwon),어진우(Jinu Eo),송영주(Young-Ju Song) 한국습지학회 2018 한국습지학회지 Vol.20 No.3

생태계 내에서 개체군 변동을 이해하는데 다양한 시간 스케일에서의 분석이 유용한 방법이 될 수 있다. 최근까지 다양한 시간 스케일에서의 개체군 변동에 대한 연구는 거의 드물다. 본 연구는 2014년부터 2017년까지 4년간 충남 당진시 석문면 논에 도래하는 백로류 개체군을 대상으로 시간 스케일에 따른 이들 개체군 변동에 영향을 미치는 요인을 확인하기 위해 수행되었다. 백로류는 황로, 왜가리, 중대백로, 중백로, 쇠백로만을 대상으로 하였으며, 고정된 지점에 설치된 무인모니터링 시스템을 활용하여 백로류의 개체군 변동을 다른 시간 단위의 스케일인 월 단위와 일 단위 변동으로 나누어 확인하였다. 그 결과, 월별 개체군 변동에 영향을 미치는 요인은 시기, 평균 온도, 평균 강수량으로 나타났고, 일별 개체군 변동에 영향을 미치는 요인은 평균 온도와 서식지 유형이 중요한 것으로 확인되었다. 시기의 통계적 유의성이 일 단위에서는 나타나지 않고 월 단위에서 확인된 이유는 백로류의 논 이용 패턴이 일 단위보다는 월 단위 스케일에서 명확히 구별되기 때문으로 판단된다. 이를 통해 시간 스케일에 따라 백로류에 영향을 미치는 요인에 차이가 있다는 것을 확인할 수 있었다. Multiple temporal scale can be a useful method to understand population dynamics in ecosystem. The multi-temporal scale approach for population dynamics has rarely been researched till lately. This study was carried out to identify the factors in affecting the population dynamics of herons, including Eastern Cattle Egret (Bubulcus coromadus), Grey Heron (Ardea cinerea), Great Egret (A. alba), Intermediate Egret (Egretta intermedia) and Little Egret (E. garzetta), at rice paddy fields of Seokmun-myeon in the city of Dangjin, South Chungcheong Province during the main breeding periods from 2014 to 2017. We identified the population dynamics of herons at different time interval (day and month) using the unmanned monitoring system. As a result, monthly population dynamics was mostly affected by time, mean temperature and mean precipitation, whereas daily population dynamics was affected by mean temperature and habitat types. The results suggest that there are differences in the factors affecting the population dynamics of herons according to the time scale.

연구보문 : 환경생태 ; 논습지에 도래하는 수조류의 서식지 이용과 개체군 특성

남형규 ( Hyung Kyu Nam ),최승혜 ( Seung Hye Choi ),최유성 ( Yu Seong Choi ),유정칠 ( Jeong Chil Yoo ) 한국환경농학회 2012 한국환경농학회지 Vol.31 No.4

BACKGROUND: As natural wetlands are decreased by increment of human demand, the importance of rice fields as an alternative habitat for waterbirds is well documented. However, the relationship between waterbirds use and management practice of rice fields has not been fully understood. The present study attempted to understand the changes in temporal abundance of waterbirds and their preference for habitat types in rice fields all year round. METHODS AND RESULTS: Waterbirds census were conducted in rice fields around Asan bay in Korea during April 2009-March 2010 and April 2011-March 2012. In the bird counts, the locations of the observed birds on a 1/2,500 map were recorded along with the local habitat type (paddy, ditch, levee, road). Thirty five species of waterbirds recorded in the rice fields during the survey period and three major groups (shorebirds, herons, and waterfowls) were characterized according to season and micro-habitat use. Shorebirds visited a flooded paddy for feeding during their spring migration season (April-May), and herons used the rice field as feeding sites during their breeding periods (April-October). Most waterfowls were observed in a dry paddy to feed a fallen rice seed and stubs during the winter season (September-March). Waterbird groups selectively used micro-habitats in rice field. Shorebirds and waterfowls mainly preferred at rice paddies, while herons were attracted to most habitat types. CONCLUSION(S): Rice fields supported various waterbirds all year round and waterbird communities using the rice fields were dramatically changed according to seasonal change of rice field condition.