
경관생태계
Sarah E. Gergel (지은이), Monica G. Turner, 홍선기 (옮긴이), 강신규, 김재은, 노백호, 노태호, 이상우
라이프사이언스·2007-02-15
- 기술과학
- KDC 472.5
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책 소개
인간과 자연의 조화로운 삶을 위하여 생태계의 보전과 관리는 필수적인 과제이다. 현대의 환경문제는 소규모의 호수, 하천, 산림 등 단위생태계 뿐 아니라 광역의 범위인 경관 (landscape)과 지역(region)에까지 미치고 있다. 이러한 시점에 개발 사업에 앞서 시행해야 할 환경영향평가에서 광역 생태계의 조사방법론에서 공간적 해석 및 기법 활용에 많은 논의 가 진행되고 있다. 이 책은 경관과 생태계의 공간적이며 정량적인 분석을 통하여 제반환경 문제를 사전에 대비하거나 생태적으로 복원하는데 기술적인 분석 기법을 제공하고 있다. 다양한 규모에서 생태계의 공간적 분석방법론을 연구하는 경관생태학은 이미 다양한 생태분 야에 응용되고 있으며 많은 성과를 거두고 있다. 미국, 일본, 유럽을 비롯한 환경선진국에서 는 하천유역관리, 생태도시계획, 도시녹지분석, 물질순환, 야생동물 서식지 관리, 연안관리, 생태계복원 등에 경관생태학적인 방법론은 도입하여 활용하고 있다. 경관생태학은 지리정보시스템, 위성영상, 경관지수, 환경모델링, 조사지모니터링, 인문사회자 료 등 다양한 데이터를 공간적으로 구성하고, 분석하여, 해석하는 종합적 방법론은 지양하고 있다. 따라서 경관생태학적 기법은 환경적으로 위해성이 많은 지역이나 생태적으로 민감한 지역에서 널리 응용할 수 있는 장점을 가지고 있다. 최근 이러한 추세를 반영하여 일부 학과에서 경관생태학 강좌가 개설되어 운영되고 있으나 거의 이론적이며 개괄적인 내용일 뿐이며, 실제 현장에서 활용할 수 있는 방법론을 지도하 는 교수와 실험실은 거의 없는 것이 현실이다. 이 책은 경관생태학의 이론 강의와 함께 실 험을 동시에 진행할 수 있도록 구성되어 있다. 이 책은 이미 출간된『경관생태학: 이론과 응 용』(라이프사이언스, 2005)와 세트로 되어 있는 실험서이다. 따라서 아래 제시하는 표와 마 찬가지로 두 책을 함께 이용하여 이론과 응용을 병행하면 보다 충실한 수업이 될 것이다. 특히 이 책에 부록으로 제공하고 있는 CD에는 공간분석에 필요한 ArcExplorer, Fragstats 등의 소프트웨어를 비롯하여 분석통계에 필요한 위성영상사진과 샘플데이터가 풍부하게 제 공되고 있어서 실습을 하는데 매우 적합하다. 보다 자세한 설명을 원하는 독자들은 해당 부 분을 번역한 전문가에게 문의하면 좋을 것이다. 부디 이 책이 우리나라의 아름다운 자연환 경과 생태계, 그리고 생물상을 지속가능하게 보전하고 관리하는 개선에 작은 징검다리가 되길 빈다. 2007년 1월 홍선기,강신규,김재은,노백호,노태호,이상우 �i 홍선기 (1, 2, 5, 6, 11, 12) 일본 히로시마대학교 대학원 생물권과학연구과에서 환경계획학으로 이학박사 학위를 취득하 였다. 서울대학교 환경계획연구소와 국민대학교의 연구원을 거쳐, 현재 목포대학교 연구교수 로 재직중이며 도서연안지역의 생태계 보전, 환경자원개발을 연계한 경관생태학적 연구를 하고 있다. 대표적인 저술로는 『토지모자이크: 지역 및 경관생태학』(성균관대학교, 2002), 『생태복원공학』(라이프사이언스, 2005), 『Ecological issues in a changing world』 (Kluwer, 2004), 『Landscape ecological applications in man-influenced areas』 (Springer, 2007) 등이 있다. 연락처: landhong@yahoo.co.kr �i 강신규 (17, 18) 서울대학교 환경대학원에서 이학박사 취득 후 미국 몬태나대학교에서 연구하였다. 현재 강 원대학교 환경과학과 교수로 재직중이다. 주요 연구 분야로는 생태계모델링과 환경원격탐사 이다. 대표적인 저술로는 《A MODIS-based climatological phenology model for detecting onset of growing seasons in temperate mixed forests in Korea》 (Remote Sensing of Environment 86, 232-242, 2003), 《Simulating effects of fire disturbance and climate change on regional forest productivity and evapotranspiration in boreal ecosystems》 (Science of The Total Environment 362, 85-102, 2006) 등 다수. 연락처: 033-250-8578, kangsk@kangwon.ac.kr �i 김재은 (3, 4) 일본 히로시마대학교 대학원 국제협력연구과(IDEC)에서 개발과학전공으로 이학석사와 학술 박사를 취득하였다. 현재 동 대학원 Center of Excellence(COE)연구원으로 재직중이다. 주 요 연구 분야는 경관생태학과 식생과학(지리정보시스템과 생태계분석을 이용한 Ecotope map 제작, 생태네트워크연구)이다. 대표적인 저술로는 《Changes in patch mosaics and vegetation structure of rural forested landscapes under shifting human impacts in South Korea》 (Landscape and Ecological Engineering 2, 177-195, 2006), 《Recovery of greenery resources in Hiroshima City after World War II》 (Landscape and Ecological Engineering 2, 111-118, 2006) 등이 있다. 연락처: +81-90-7541-7728, ecokimje@yahoo.co.kr �i 노백호 (7, 8, 9, 10) 한양대학교에서 공학석사 취득 후 미국 Texas A&M 대학교에서 경관생태학 분야로 박사학 위(농학박사)를 취득하였다. 현재 한국환경정책·평가연구원(KEI) 책임연구원으로 재직중이 다. 주요 연구분야로는 생물서식지 평가와 지구통계학(geostatistics)이다. 대표적인 저술로는 《GIS-Based Multiple-Scale Study on Scaled Quail》 (Dissertation, Texas A&M Univ.), 《GIS-Based Wildlife Habitat Management Strategy in Korea》 (KEI) 등. 연락처: 02-380-7645, oikos@kei.re.kr �i 노태호 (13, 14, 15, 16) 고려대학교 이과대학 생물학과에서 이학사 및 동 대학원 이학석사 학위를 마친 후 미국 워 싱턴주립대학교에서 개체군생태학을 전공, 이학박사 학위를 취득하였다. 그 후 동 대학에서 연구원으로 개체군모델링 분야를 연구하였다. 현재 한국환경정책·평가연구원에서 환경영향 평가분야의 평가 및 분석기법 등을 연구하고 있으며 『지구환경생태학』(2007) 등 다수의 저서와 논문이 있다. 연락처: thro@kei.re.kr �i 이상우 (19, 20) 미국 Texas A&M 조경/도시계획학과에서 지역계획학 박사 취득 후 미국 텍사스주립대학교 (Arlington) 조경학과에서 조교수로 3년간 생태기반 조경계획 및 GIS 강의하였다. 현재 건 국대학교 환경과학과에서 조교수로 재직중이며, 주요 연구 분야는 경관생태 원리를 이용한 조경계획 및 관리 그리고 GIS/RS이다. 대표적인 저술로는 《Review of issues and problems in using landscape ecology indices》 (한국조경학회지 32(5), 73-83, 2004), 《Retail land use, neighborhood satisfaction and the urban forest: An investigation into the moderating and mediating effects of trees and shrubs》 (Landscape and Urban Planning 74, 70-78, 2006) 등 다수. 연락처: 02-450-4120, swl7…
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제1부 서론: 척도의 개념 1 제1장 척도와 위계이론 3 1. 실습 목적 3 2. 개 요 4 척도란 무엇인가 4 3. 실 습 4 실습 1 척도 변경의 의미 4 위계구조와 그것의 역할 6 위계적 조직체계 7 실습 2 경관생태계의 위계적 조직체계와 척도의 비교 7 4. 결 론 8 제2장 경관생태계의 공간자료 9 1. 실습 목적 9 2. 개 요 10 3. 재 료 10 4. 실 습 10 실습 1 야외조사 10 실습 2 공간 데이터소스 12 지형도 12 항공사진 14 위성영상 14 GIS 데이터 16 보고서 16 제3장 지리정보시스템(GIS)의 소개 17 1. 실습 목적 17 2. 개 요 18 경관생태학에서 GIS의 중요성 18 공간 데이터와 속성 데이터 19 부울로직을 이용한 GIS 분석 22 3. 실 습 23 실습 1 ArcExplorer의 설치와 파일복사 23 실습 2 고난도의 연습 30 제2부 ?? 33 제4장 마르코프 모형의 이용 35 1. 실습 목적 35 2. 개 요 36 마르코프 모형 36 Pacific Northwest 경관생태계 변화의 모형화 38 3. 실 습 39 실습 1 모형개발 39 실습 2 모형의 검증: 행렬 추정 40 실습 3 MARKOV 프로그램을 이용한 행렬 추정 42 실습 4 모형의 평가 43 4. 결 론 44 경관변화를 모형화하는 데 더욱 고려해야 할 사항 44 실험노트 46 제5장 경관생태계 변화의 예측 모형 47 1. 실습 목적 47 2. 개 요 48 시뮬레이션 모형 48 공간패턴의 변화 49 HARVEST Lite 모형 50 HARVEST Lite 모형의 사용법 53 산림수확 시뮬레이션 시나리오 54 3. 실 습 54 실습 1 평균 수확규모의 효과 54 실습 2 매 10년당 산림벌채 면적비율의 효과 55 실습 3 공간 분산의 효과 56 실습 4 가장자리 완충폭과 개방공간 지속 시간의 효과 57 4. 토 의 58 제6장 경관패턴의 제작 모형 59 1. 실습 목적 59 2. 개 요 60 토양 60 유럽인 정착 이전의 식생 62 유럽인 정착 이전의 수목 분포 64 유럽인 정착 이전의 교란 체계 67 유럽인 정착 이후의 토지 이용 68 3. 실 습 70 Part 1. 기본사항 70 실습 1-1 경관패턴의 분석: 유럽인 정착 이전과 이후의 경관패턴의 비교실험 70 실습 1-2 경관이질성의 원인: 유럽인 정착 이전의 수목 종류와 토양 72 실습 1-3 경관이질성의 원인: 유럽인 정착 이전의 방크시아나소나무의 분포와 교란체계 73 Part 2. 발전사항 74 실습 2-1 경관패턴의 분석: 유럽인 정착 이전과 이후의 경관패턴의 비교 74 실습 2-2 경관이질성의 원인 결정: 유럽인 정착 이전의 미국너도밤나무의 분포와 토양요인 77 실습 2-3 경관이질성의 원인 분석: 유럽인 정착 이전의 방크시아나소나무의 분포와 교란체 계, 토양유형 77 제3부 ?? 79 제7장 생태계 분석을 위한 경관지수 I 81 1. 실습 목적 81 2. 개 요 82 3. 실 습 83 Part 1. 경관구성에 대한 경관지수 83 Part 2. 공간배열에 대한 경관지수 87 Part 3. FRAGSTATS 소프트웨어를 이용한 정착 이전 및 정착 이후 북미경관에 대한 자 동화된 경관지수 계산 92 Part 4. FRAGSTATS 소프트웨어를 이용한 실제 경관에 대한 자동화된 경관지수 계산 97 제8장 생태계 분석을 위한 경관지수 II - 척도에 따른 경관지수 변동 101 1. 실습 목적 101 2. 개 요 102 3. 실 습 103 Part 1. 척도의 변화에 대한 이해 103 실습 1-1 기본단위의 변환 104 실습 1-2 대상영역의 변환 105 실습 1-3 분류체계의 변환 105 Part 2. 척도변화가 경관지수에 미치는 효과 106 실습 2-1 기본단위의 변환효과 107 실습 2-2 대상영역의 변환효과 109 실습 2-3 분류체계의 변환효과 111 4. 결 론 112 5. 토 의 112 제9장 중립적 경관모형 115 1. 실습 목적 115 2. 개 요 116 RULE 소프트웨어 소개 118 무작위지도(Random Map)의 생성 118 RULE 프로그램 사용법 121 3. 실 습 125 실습 1 세 가지 인접규칙에 의해 분석한 단순무작위지도 125 실습 2 경관의 연결성 126 실습 3 단편화가 경관유형에 미치는 영향 128 4. 추가적인 실습 130 실습 4 중립적 경관모형과 실제 경관 130 실습 5 격자도면 생성을 위한 ARC/INFO 사용법 132 5. 감사의 글 133 제10장 준변이도와 자기상관도의 이용 135 1. 실습 목적 135 2. 개 요 136 베리오그래피 139 자기상관 142 자기상관과 준분산의 비교 143 3. 실 습 143 자료수집 143 자료분석 145 결과 148 4. 추가적 실습 150 실습 1 상관관계와 변이 150 실습 2 베리오그래피와 프랙탈 151 5. 향후 과제 152 6. 감사의 글 153 제4부 경관생태계에 미치는 교란의 역동적 영향 155 제11장 경관생태계와 교란의 영향: 발생장소, 패턴, 역동성 157 1. 실습 목적 157 2. 개 요 158 3. 실 습 158 Part 1. 경관의 위치와 교란에 대한 민감성 158 실습 1-1 159 실습 1-2 162 Part 2. 교란을 유발하는 경관패턴과 자연변이성의 범위 163 실습 2-1 166 Part 3. 교란과 경관평형 168 실습 3-1 169 실습 3-2 169 실습 3-3 170 실습 3-4 170 4. 결 론 172 제12장 생태계 안정상태 분석을 위한 경관모형 173 1. 실습 목적 173 2. 개 요 174 Part 1. 산림생태계의 대안적 안정상태 174 3. 실 습 178 실습 1-1 178 실습 1-2 178 실습 1-3 179 실습 1-4 180 실습 1-5 181 실습 1-6 181 실습 1-7 182 실습 1-8 183 Part 2. 경관회복력 183 실습 2-1 187 실습 2-2 188 4. 결 론 189 제5부 경관패턴에 대한 생물체 반응 191 제13장 생물개체 관점에서 경관패턴의 분석 193 1. 실습 목적 193 2. 개 요 194 연구대상 지역 195 3. 실 습 197 실습 1 입도크기의 중요성 197 실습 2 서로 다른 종의 서식지 도면 198 실습 3 서식처 유형을 세분화하기 위해 지형 활용 200 4. 토 의 201 제14장 경관배경 203 1. 실습 목적 203 2. 개 요 204 대상 지역 205 3. 실 습 206 실습 1 경관배경 자료 206 실습 2 종풍부도에 대한 경관배경의 영향 207 실습 3 개별 종의 서식유무에 대한 경관배경의 영향 208 4. 토 의 210 제15장 경관 연결성과 메타개체군 동태 211 1. 실습 목적 211 Part 1. 경관 연결성에 대한 종의 인지성 213 1. 개 요 213 중립 경관모형 215 RULE 을 활용한 경관의 연결성 분석 216 경관 연결성에 대한 한계점의 결정 217 2. 실 습 217 실습 1-1 괴상형 경관에서 분산능이…
출처: 국립중앙도서관 서지정보
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