국내중대백로(Ardea alba)의 행동권 및 국가 간 이동 -대전광역시 백로번식지 이용개체를 대상으로-

임은홍 ( Eun Hong Lim ),신만석 ( Man Seok Shin ),조해진 ( Hae Jin Cho ),김인규 ( In Kyu Kim ),신용운 ( Yong Un Shin ),오홍식 ( Hong Shik Oh ),이은재 ( Eun Jae Lee ) 한국환경생태학회 2016 한국환경생태학회 학술대회지 Vol.2016 No.1

우리나라에 도래하는 백로류는 9속 18종으로, 일부 종을제외한 대부분의 종은 집단 번식하는 것으로 알려져 있다. 이 중 중대백로 Ardea alba는 집단번식을 하는 대표적인 백로류로 3월부터 10월까지 국내에서 번식하고 중국 남부지방, 동남아시아로 월동하기 위해 이동하는 것으로 알려져있다. 국내 백로류 연구는 대부분 육안 관측을 통한 번식과취식특성 등에 관한 연구이며, 구체적인 행동권 및 이동 특성에 관한 연구는 미흡한 실정이다. 국가적 이동 또한Banding 등에 의해 확인된 사례이며, 구체적인 이동경로 및 특성은 확인되지 않았다. 따라서 본 연구는 야생동물위치추적장치(WT-300)를 활용하여 중대백로의 국내 행동권과 서식지 이용 특성, 국가간 이동경로를 확인하여 백로류 보호관리에 필요한 기초자료를 확보하는데 그 목적이 있다. 본 연구는 대전광역시에 위치한 백로류 집단번식지를 이용하는 중대백로를 대상으로 실시하였으며, Cannon-net을 이용하여 포획 후 각각 개체에 고유번호(djdi1501, djdi1502)를 부여하고 위치추적장치(WT-300)를 부착하여 포획장소에서 방생하였다. GPS 좌표는 2시간 단위로 주간 7회(6시,8시, 10시, 12시, 14시, 16시, 18시), 야간은 1회(24시)를 획득하여 아침 8시에 연구자에게 송신하도록 설정하였다. 이렇게 수신된 좌표는 ArcGIS 9.3을 이용하여 분석하였으며, 최소볼록다각형법(Minimum Convex Polygon Method: MCP)과 커널밀도측정법(Kernel Density Estimation :KDE)를 활용해 행동권을 파악하였다. 중대백로의 서식지이용은 환경부 토지피복도(2009년)의 유형을 4가지(농경지, 산림(번식지 포함), 저수지, 하천)로 재분류하여 좌표지점의 위치를 분석하여 유형별 이용현황을 파악하였다. 국가간 이동은 국외지역으로 이동하는 시점을 기준으로 이동거리 및 이동지역을 확인하였으며, 그 외 이동지역의 특성을 위성지도 등을 활용하여 분석하였다. 연구결과 djdi1501개체는 2015년 6월 5일부터 2015년10월 14일까지 국내에서 132일 추적하였으며, 번식이 끝나는 시점인 8월 6일부터 기존 서식지를 벗어나 논산시 지산동으로 잠자리를 이동하였다. MCP에 의한 djdi1501개체행동권은 전체 352.0km²이었으며, 대전백로번식지를 이용한 행동권은 324.9km², 논산백로번식지를 이용한 행동권은21.7km²로 나타났으며, KDE 90%일 때 225.8km² 였으며, 핵심서식지로 분류할 수 있는 50%의 경우 44.8km² 확인되었다. 이를 번식지 및 잠자리를 기준으로 확인하였을 경우 대전번식지를 이용하였을 시 전체 행동권과 큰 차이가 없었으며, 논산으로 잠자리를 이동한 시점에서는 매우 좁은 행동권(KDE 90% 21.7km²)을 보였으며, 핵심서식지는1.1km²였다. djdi1502개체는 2015년 8월 7일부터 2015년10월4일까지 국내에서 59일간 추적하였으며 MCP에 의한 행동권은 24.8km²로 확인되었으며, KDE경우 djdi1501개체와는 달리 대전 하천을 주 서식지로 활용(KDE 90%:4.4km², 50%: 0.7km²)하였다. 중대백로의 전체 서식지 이용률은 저수지(37.8%), 하천(30.2%), 산림(21.0%), 농경지(10.9%)순으로 나타났으며, 월별로는 6월에 산림(57.1%), 농경지(19.2%), 하천(15.4%),저수지(8.3%), 7월에 농경지(51.3%), 산림(18.8%), 하천(17.9%), 저수지(12.1%), 8월에 저수지(41.6%), 하천(36.3%),산림(21.6%), 농경지(0.5%), 9월에 저수지(44.2%), 하천(40.5%) 산림(13.8%), 농경지(1.5%), 10월에는 저수지(77.6%), 하천(14.0%), 산림(7.7%), 농경지(0.7%) 순으로 나타났다. 중대백로는 번식기에 농경지에 대한 의존성이 높다가 시간이 지나면 점차 하천 및 저수지 이용이 증가하는것으로 나타났으며, 6월에 산림 이용률이 높은 것은 잠자리 및 번식지가 산림지역에 위치하므로 포란기인 6월에 산림이용이 높은 것으로 추정된다. 국외이동은 djdi1501개체가 2015년 10월 14일 야간에 논산시에 위치한 탑정호에서 출발하여 2015년 10월 15일691km를 이동해 중국 장쑤성 난퉁시에 도착하였으며 1,447km를 더 이동하여 홍콩에 도착하여 20일간 서식하였다. 2015년 11월 6일에 추가로 438km이동하여 2015년 11월7일에 중국 레이저우시에 도착하여 월동하였다. djdi1501개체는 국내에서 총 2,576km를 이동하여 중국 레이저우시까지 이동하여 월동하는 것으로 확인되었다. djdi1502개체는 2015년 10월 4일 대전시 갑천에서 806km를 이동하여 2015년 10월 5일 중국 상하이 충밍현에 도착하였으며, 196km를 추가로 이동하여 중국 후저우시 더칭현에서 5일간 서식하였다. 2015년 10월 11일 더칭현에서 771km이동하여 2015년 10월 12일 중국 메이저우시 자오링현에서 13일간 서식하고 2015년 10월 24일에 127km이동하여 2015년 10월 25일에 메이저우시 펑순현에 도착 후 8일간 서식하다 2015년 11월 01일에 1,413km를 이동하여 2015년 11월2일에 베트남 푸옌성 뚜이호아 지역에 도착하여 28일간 월동하였다. djdi1502개체는 국내에서 베트남까지 총 3,313km를 이동하였으며, 2015년 11월 28일 베트남 민가에서 마지막 신호 송신 후 두절되었다. 위치추적장치를 부착한 중대백로 두 개체 모두 이동시기에 중국으로 이동하여 중간기착지점으로 이용하다 점차 중국 남부지방 및 동남아시아로 이동하였으며, 중대백로의 일일 이동거리는 약 1,400km이상이었다. 본 연구결과 중대백로는 주변환경에 따라 행동권의 편차가 크며, 주요 월동지는 중국 남부와 베트남 등지로 확인되었다. 다 수의 개체를 활용한 추가적인 연구가 필요하며, 특히 행동권의 경우 도심에 서식하는 중대백로를 대상으로 하였기 때문에 다양한 환경이 형성되어 있는 지역과의 비교분석이 필요할 것으로 판단된다. 본 연구는 국내에서 미흡한 중대백로의 구체적인 행동권과 국가간 이동경로 분석을 최초로 시도한 것에 의의를 찾을 수 있으며, 표본수가 적어보편화할 수 없기 때문에 향후 추가적인 연구가 필요할 것으로 사료된다.

백두대간(향로봉-남덕유산) 구간의조류상 -백두대간 자원실태조사를 중심으로-

임은홍 ( Eun Hong Lim ),조해진 ( Hae Jin Cho ),김인규 ( In Kyu Kim ),이한수 ( Han Soo Lee ) 한국환경생태학회 2014 한국환경생태학회 학술대회지 Vol.2014 No.2

백두대간은 백두산에서 시작하여 동쪽해안선을 따라 남쪽으로 흐르다가 태백산 부근에서 서쪽으로 기울어 지리산까지 총 길이 약 1, 400km에 달하는 거대한 산줄기로 중국대륙과 한반도를 이어주는 줄기 역할을 하며, 한반도에 근간을 이루는 산줄기다(조석필, 1993). 백두대간에는 1, 362종의 식물과 희귀 야생동물이 서식하며, 생태계의 연결고리로서의 중요한 역할을 수행하는 생태계의 보고이다(국토연구원, 2000). 최근까지 백두대간의 중요성에 의해 여러 기관에서 백두대간의 관리범위와 관리방안에 대한 연구를 시행하고 있으나 대부분 식물상 및 식생, 훼손지 등에 대한 연구이며, 조류상에 관한 연구는 기관의 모니터링 통해서 국한적으로 수행되고 있다. 현재까지 백두대간 전 구간에 대한 연구로 국립 환경과학원(2007-2010)에서 각 구간별로 구분하여 조류를 포함한 생태계조사를 수행한 바가 있으며, 산림청에서는 조류를 포함한 백두대간 자원실태 조사를 2006년부터 2010 년까지 1차기 조사를 5년간 수행하였으며, 2011년부터는 2차기 조사를 수행하고 있다. 백두대간에 조류상에 관한 논문은 백두대간(향로봉-고모치)구간의 조류상(조해진 등, 2014), 백두대간 만복대-시리봉 구간의 조류상과 서식지 선호도 및 관리방안에 관한 연구(백운기 등, 2003), 백두대간 지리산-덕유산 구간의 조류상에 관한 문헌연구(이두표, 2003) 등이 있다. 본 연구는 백두대간(향로봉-남덕유산) 구간의 조류상을 조사하여 백두대간의 생태학적 가치 및 상징성을 더욱 부각시켜 향후 백두대간의 보호 및 보전관리에 기초적인 자료로 활용하는데 목적이 있다. 조사대상 지역은 강원도 고성군, 인제군에 위치한 향로봉 부터 경남 거창군에 위치한 남덕유산 구간으로 지리적인 위치에 따라 연도별로 2011년(강원도 향로봉-구룡령), 2012년(강원도 오대산-태백산), 2013년(강원도 영월군-괴산군), 2014년(충북 청화산-전북 남덕유산)으로 나누어 조사를 실시하였으며, 조류의 번식시기 및 이동시기를 고려하여 각 구간은 계절별(봄, 여름, 가을) 3회 조사를 실시하였다. 각 조사 구간은 개발지, 계곡부, 임도 탐방로로 각각 2개소의 고정조사구(1㎞×1㎞)를 선정하여 향후 조사시 변화상을 확인할 수 있도록 하였으며, 조사대상지를 시속 1∼2㎞로 걸으며, 육안과 쌍안경(10×42 Nikon) 및 소리에 의해 파악되는 조류도 포함하였다. 2011년도부터 2014년도 까지 향로봉-남덕유산 구간의 전체 고정조사구에서 확인된 조류는 총 64종 최대개체수 합계 1, 661개체이며, 종다양도(H``)지수는 3. 55이다. 우좀종은 참새 Passer montanus(9. 4%), 붉은머리오목눈이 Paradoxornis webbianus(6. 9%), 어치 Garrulus glandarius(6. 0%), 직박구리 Microscelis amaurotis(5. 5%), 박새 Parus major(5. 3%)순으로 확인되었다. 연도별로 확인된 조류는 2011년(강원도 향로봉-구룡봉)에 총 45종 최대개체수 합계 489개체, 2012년(강원도 오대산-태백산)에 총 37종, 최대개체수 합계 246개체, 2013년 (강원도 영월군-괴산군)에 총 37종, 최대개체수 합계 258개체, 2014년(충북 청화산-전북 남덕유산)에 총 55종, 최대개체수 합계 668개체가 확인되어 2014년(충북 청화산-전북남덕유산)에 가장 많은 종수 및 개체수가 확인되었으며, 2012년(강원도 오대산-태백산)에 37종, 246개체로 가장 적은 종수 및 개체수가 확인되었다. 고정조사구 별로는 개발지 총 56종, 최대개체수 합계 716개체로 가장 많은 종수 및 개체수가 확인되었으며, 임도 탐방로 총 50종, 최대개체수 합계 621개체, 계곡부 총 37종, 최대개체수 합계 324개체 순으로 나타났다. 문화재청 지정 천연기념물이나 환경부 지정 멸종위기야 생동물의 법적보호종은 개발지와 임도 탐방로에서 원앙 Aix galericulata, 황조롱이 Falco tinnunculus, 새호리기 Falco subbuteoe 등 3종이 확인되었으며, 개발지에서 이동하는 흰꼬리수리 Haliaeetus albicilla, 1종이 확인되어 총 4종이 확인되었으며, 계곡부에서는 법적보호종이 확인되지 않았다. 환경부 지정 멸종위기야생동물 Ⅰ급 종은 흰꼬리수리 Haliaeetus albicilla 1종이며, Ⅱ급은 새호리기 Falco subbuteo 등 2종이 확인되었다. 본 조사결과 개발지가 종수, 개체수가 가장 많이 확인 되었지만 대부분 인가와 근접 및 야산지대나 산림 가장자리에서 서식하는 종이었다. 또한 일부 개발지는 개체수가 10개체 이하로 조류 서식에는 미흡한 지역이었다. 임도 탐방로는 산림가장자리에 서식하는 조류와 산림 내부에서 서식하는 조류가 적절하게 확인되었으며, 계곡부는 가장 적은 종수 및 개체수로 고산지대 계곡부에서 흔히 확인되는 조류의 특징이 나타났다. 결과적으로 백두대간은 조류 서식에 좋은 환경을 가지고 있으며, 한반도 생태계 중추로서 국내 생태계 보전 및 관리에 있어서 매우 중요한 지역으로 판단된다. 산림청 (2006-2010) 1차기 연구와 조사방법의 차이로 인해 백두대간 변화상을 비교하기는 다소 어렵지만, 고정조사구 지역에 대하여 지속적으로 연구가 수행된다면, 향후 백두대간의 조류 변화상을 확인할 수 있을 것이며, 기후변화 등으로 인한생태계 변화를 예측하는 기초적인 자료로 활용할 수 있을것으로 판단된다.

Brownian Bridge Movement Model을 이용한 야생조류 중대백로와 왜가리의 행동권 분석

김달호(Kim, Dal-ho),임은홍(Lim Eun-hong) 한국측량학회 2021 한국측량학회 학술대회자료집 Vol.2021 No.11

도심내 백로류 대체서식지 선정 및 유도방안 -대전광역시를 대상으로-

조해진 ( Hae Jin Cho ),신만석 ( Man Seok Shin ),김인규 ( In Kyu Kim ),임은홍 ( Eun Hong Lim ),박치영 ( Chi Young Park ),이은재 ( Eun Jae Lee ) 한국환경생태학회 2016 한국환경생태학회 학술대회지 Vol.2016 No.1

우리나라에서 백로류는 2000년대 이후 서식지 축소로 인해 도심지 인근에서 집단번식지를 형성함으로서 광주광역시, 고양시 등 여러 지자체에서 주민과의 갈등을 지속적으로 유발하고 있다. 대전광역시에서도 2000년 전후 한국과학기술원(KAIST)와 충남대 궁동 근린공원, 남선공원 등 도심지 내에서 집단 번식하는 사례가 증가하였으며, 이로 인한 주민 피해 민원이 지속적으로 발생하고 있는 실정이다. 따라서 이러한 문제발생으로 인간과의 공존을 위한 종합관리방안이 필요한 시점이며, 그 일환으로 백로류의 선호서식지를 파악하고, 인간과의 접촉이 최소화 되는 지역으로의 유도를 통해 공존할 수 있는 방안 수립이 절실히 필요하다. 따라서 본 연구는 기존의 백로류 집단번식지 특성을 분석하고 파악된 결과를 GIS를 활용한 모델링을 통해 대체서식지선정 및 대체서식지로의 유도를 그 목적으로 한다. 연구대상종인 백로류는 황새목 백로과에 속하며 긴 부리, 긴 목, 긴 다리를 가진 물새이다. 전 세계 17속 62종이 있으며, 이 중 국내에는 9속 18종이 분포한다. 국내 백로류는 다양한 지역(무인도, 습지, 일반산림지역)에서 집단 번식지를 형성하지만 일부종은 단일쌍으로 번식하기도 한다. 백로류의 집단 번식지의 경우 주로 인간 거주지역과 인접한 산림, 구릉에 집단 번식을 하며, 소나무와 잣나무 등 침엽교목과 활엽교목, 대나무 등에서 번식을 한다. 종에 따라 둥지짓는 높이가 차이가 나며, 일반적으로는 가장 높은 위치에 왜가리와 중대백로가 번식을 하며, 쇠백로, 황로, 중백로, 해오라기 등은 왜가리와 중대백로보다 낮은 높이에서 둥지를 튼다. 주요 취식지는 논이나, 하천, 호소, 저수지, 갯벌, 해안 등 다양한 유형의 습지에서 취식을 하며, 주로 논을 가장 많이 이용하는 것으로 확인되고 있다. 주요 먹이는 물고기나 개구리 등 수서생물을 주로 포식하며, 황로의 경우곤충이나 절지동물, 소형파충류와 소형 조류 등을 사냥하여 먹이자원으로 이용한다. 이러한 생태적 특성을 감안하여 선호서식지 파악을 위한 모형구축에 활용할 환경변수를 선정하였으며, 환경변수는 문헌들을 분석하여 지형인자, 자연환경인자, 거리인자, 기후변수 4가지로 구분 후 적용하였다. 지형인자로는 사면방향, 고도, 경사, 기복량 4가지, 자연환경인자는 영급, 경급, 임목밀도, 서식지유형(landcover) 4가지, 거리인자는 도로로부터의 거리, 산림에서의 거리, 수환경이격거리, 시가지이격거리, 농경작지와의이격거리 5가지, 기후인자는 가장 습한 분기의 평균 강수량, 가장 습한분기의 기온 2가지를 활용하였다. 구축에 사용된 지형인자는 국토지리정보원의 자료, 식생 등의 자연환경인자로는 산림청 임상도, 기후변수로는 Worldclim-Global Climate Data(www.worldclim.org)에서 제공하는 Bioclim자료를 활용하였다. 모형은 ERIS사의 ArcGIS 9.3을 활용하여 격자크기(grid size)는 30m×30m로 구축하였다. 백로류의 집단번식지 위치 자료는 국립환경과학원에서 출간한 “한국의 백로와 왜가리”의 번식지 좌표를 활용하였으며, 모형의 입력자료로 활용하기 전에 출현/비출현 자료간 유의미한 차이가 있는 지를 고려하였다. 비출현 자료는 전국 출현자료(n=126)의 3배수인 378지점의 Randomsampling을 통해 확보하여 비출현 좌표와 출현좌표간 유의성 검증(Mann-whitney U test)을 통해 최종 환경변수를 도출하였다(p<0.05). 최종적으로 도출된 환경변수는 지형인자 1가지(고도), 자연환경인자 4가지(영급, 경급, 임목밀도, 서식지유형), 거리인자는 5가지(도로로부터의 거리, 산림에서의 거리, 수환경이격거리, 시가지 이격거리, 농경작지와의 이격거리), 기후인자 2가지(가장 습한 분기의 평균 강수량, 가장 습한 분기의 기온)가 최종적으로 선정되었다. 이 최종변수를 활용해 모델링을 실시하였으며, 기계학습모형 중 출현자료만이 있을 때 가장 효율적으로 활용할 수있는 Maxent 모델을 이용하여 모형을 구축하였다. 모형예측결과 모형의 정확도를 나타내는 AUC값은 0.953이었으며, 0.7이상일 때 신뢰도를 가진다고 가정 할때 비교적 높은 신뢰도를 가졌다. 모형에 반영된 기여도 (Contribution ratio)는 연구결과 만들어진 모형에 환경변수가 Maxent 예측에 얼마만큼의 영향을 미쳤는지를 보여주는것으로 본 연구결과에서는 시가지와의 거리(48.3%), 서식지유형(29.5%), 산림과의 거리(4.5%), 고도(4.1%)의 순으로 기여하였다. 이렇게 확인된 결과를 기반으로 Maxent 모형에서 민감도(출현지역 예측률)와 특이성(비출현지역 예측률)의 합이 최대가 되는 값을 기준으로 출현/비출현으로 전국을 구분하여 서식가능지역을 예상하였으며, 이 지역 중 대전광역시에해당되는 구간을 추출하였다. 최종적 대전광역시에서 추출된 지역은 면적이 106.69㎢(19.7%)였다. 대부분 대전광역시 외곽지역이 서식지로 추출되었으며, 내부지역은 일부 고립된 산림지역이 예상되었다. 도심 내에 선정된 예상 서식지 중 국유지로서 사유재산권의 간섭을 받지 않으면서 사람에 피해가 가장 적은 최적의 장소로서 대전광역시 서구 월평공원 일대를 백로류 번식유도 대상지역으로 최종 선정하였으며, 이 지역에 모형, 음향시설을 설치하여 백로류가 집단번식지로 선택할 수 있게끔 유도하였다. 본 연구는 향후 대체 백로서식지 조성을 통한 야생동물과의 공존을 시도한 것에 큰 의의가 있으나, 이용된 데이터가 공간적 분석 자료이기 때문에 현장조사를 통한 생태조사결과 분석자료가 반영되지 않은 부분이 연구의 한계이며, 전문가의 의견 및 생태연구결과가 모형에 반영될 수 있는 방안을 수립하여 향 후 더 정확한 예측을 할 수 있는 모형을 구축할 것이다.