기후변화에 따른 생강나무속(Lindera) 4종의 생육적지 변화와 생태적 지위 변화 예측

설재원1*, 조용찬2, 이동혁1, 권혜진1

(1국립수목원 산림생물보전연구과, 2국립수목원 DMZ산림생물자원연구과)

Predicting habitat suitability and ecological niche dynamics of genus Lindera under climate change scenarios

Jaewon Seol1*, Yong-Chan Cho2, Dong-Hyuk Lee1, Hye-jin Kwon1

(1Forest Biodiversity Conservation Research Division, Korea National Arboretum,

2DMZ Forest Biological Resources Research Division Korea National Arboretum)

요약: 본 연구는 서로 다른 분포 양상을 갖는 생강나무속 4종(생강나무, 감태나무, 비목나무, 털조장나무)을 대상으로, 기후변화 시나리오(SSP1-2.6, SSP3-7.0, SSP5-8.5)를 적용한 6개 알고리듬 기반의 앙상블 모델을 개발하고, 각 종의 생육적지, 기후 민감성, 생태적 지위 중첩도의 변화를 분석하였다. 생강나무속의 분포 모델에는 기후 변수(예, 기온 계절성과 생육기 누적 강수량)의 기여도가 높았다. 기후변화로 인한 생강나무속의 생육지 감소는 저해발 생육지의 소멸과 고해발 생육지의 잔존 또는 새롭게 형성된 고해발 생육지에 기인하며, 이는 지역 내 다양성과 생태적 지위 중첩도를 감소시키고 생육지의 고립화를 초래하였다. 기후변화에 대한 민감성은 SSP1 시나리오에서 생강나무, 비목나무, 감태나무, 털조장나무의 순으로 높게 나타났으며, 종 간 지위 중첩도는 특히 털조장나무와 다른 수종 간에서 현저히 감소하였다. 결론적으로, 제3기(Tertiary Period)의 습윤한 환경에서 확장했던 생강나무속은 기온 상승과 강수량 감소로 인해 건조화가 진행 중인 한반도에서 생육범위가 줄어들 가능성이 크다. 특히, 저위도로부터 온대남부 식물의 유입이 제한적인 한반도의 지리 조건을 고려할 때, 생강나무속의 다양성은 더욱 감소할 것으로 예상된다.

Abstract: This study developed an ensemble model based on six algorithms applying climate change scenarios (SSP1-2.6, SSP3-7.0, SSP5-8.5) to four species of the genus Lindera (L. obtusiloba, L. glauca, L. erythrocarpa, and L. sericea), and analyzed the changes in habitat suitability, climate sensitivity, and niche overlap of each species. Climate variables (e.g., temperature seasonality and accumulated precipitation during the growing season) contributed significantly to Lindera's distribution model. The decline of Lindera due to climate change is due to the disappearance of low-altitude habitats and the persistence (or development) of high-altitude habitats, which has caused a decrease in their regional diversity, niche overlap, and habitat isolation. The sensitivity to climate change was high in L. obtusiloba, L. erythrocarpa, L. glauca, and L. sericea in that order in SSP1, and the niche overlap between species decreased significantly between L. sericea and other species. In conclusion, Lindera species, which expanded in the humid environment of the Tertiary Period, are likely to experience habitat reduction in the Korean Peninsula due to rising temperatures and decreasing precipitation, leading to increased aridification. In particular, given the limited influx of southern temperate plants from lower latitudes, the diversity of Lindera in the Korean Peninsula is expected to decline further.

Keywords: climate Change, Lindera, East Asia, biogeography, Tertiary relict flora

사사: 본 연구는 국립수목원(KNA1-2-43-23-1, KNA1-2-45-23-3)의 지원으로 수행되었음.