무당개구리 수면파장 의사소통의 정량적 분석

기경석 ( Kyong Seok Ki ),김지연 ( Ji Youn Gim ),이재윤 ( Jae Yoon Lee ) 한국환경생태학회 2015 한국환경생태학회 학술대회지 Vol.2015 No.2

본 연구는 번식기 무당개구리 수컷이 발산하는 수면파장과 수면파장에 의한 수컷 간 경쟁을 정량적으로 분석하는데 그 목적이 있다. 연구대상지는 강원도 치악산국립공원 북부의 구룡계곡 내 물웅덩이를 대상으로 하였다. 물웅덩이는 계곡 본류 옆 평지지역에 인위적으로 조성한 소규모 습지로형태는 타원형으로 장축이 3.3m, 단축이 2.3m로 면적은 6㎡이다. 수심은 5cm 내외로 얕고 일정하며, 바닥은 진흙으로 덮여 있고 경계부는 높이 15cm 내외로 무당개구리가쉽게 물로 접근할 수 있는 구조이다. 무당개구리 수면파장 촬영은 웅덩이 경계부에서 대기하다가 무당개구리가 경계를 풀고 수면파장을 생성하면 카메라를 이용해 행동을 촬영하였다. 카메라는 스마트폰(아이폰6)을 이용하였고 슬로우모션 기능을 이용하여 고속으로 촬영하였다. 촬영일시는 2015년 6월 14일이었다. 수면파장의 물리적 특성은 파장수, 파장시간, 주파수(초당 파장수)를 분석하였다. 수면파장 동영상 분석은 초당 프레임별 이미지판독을 통해 파장수, 시점, 종점, 사진갯수를 기록하였다. 총 분석파장 횟수는 250회이었다. 수면파장에 의한 수컷간경쟁의 승패 분석은 수면파장 촬영 영상 중 수컷간 수면파장 경쟁이 있는 경우 승자와 패자의 파장 특성을 분석하였다. 승패의 결정은 인접거리의 수컷간 파장을 주고 받다가자리를 회피하는 개체를 패자로, 남아서 영역을 지키는 개체를 승자로 분석하였다. 또한 수컷간 파장을 주고 받다가몸싸움으로 이어지는 경우 제압당하여 릴리즈콜을 내는 수컷을 패자로 분석하였다. 무당개구리의 수면파장 발산 행동을 분석한 결과 물웅덩이 내에서도 수심이 적당하여 산란이 유리한 지점을 선점한수컷이 자리를 차지하면서 한두차례의 강한 뒷발차기 이후지속적인 수면파장 또는 울음의 행동을 나타내었다. 영역을차지한 수컷 주변에 다른 수컷이 접근하면 수면파장을 통한원거리 싸움 또는 직접적인 몸싸움 등의 행동이 반복되었다. 무당개구리 수면파장의 물리적 특성 분석 결과 수면파장의 1회 파장수는 최소 2회에서 최대 18회, 평균 4회이었다. 1회 파장발산 시간은 최소 0.1초에서 최대 1.0초, 평균 0.28초이었다. 초당 파장수를 나타내는 파장의 주파수는 최소1.5Hz에서 최대 14.0Hz까, 평균 4.2Hz이었다. 수면파장에의한 승패 분석 결과 승자와 패자가 발산한 수면파장 수는승자가 34호, 패자가 25회이었다. 승자와 패자의 수면파장에 대한 통계량 산출 결과 파장수는 승자가 평균 3.6회, 패자가 평균 4.0회이었고, 파장시간은 승자가 0.26초, 패자가0.29초이었다. 파장 주파수는 승자가 4.8회, 패자가 3.8회로승자가 더 높게 나타났다. 승자와 패자간 수면파장 특성에대한 독립표본 t-검정 결과 파장수와 파장발산 소요시간에대해서는 통계적 차이가 없었고, 주파수는 승자가 패자보다평균이 높은 것으로 나타났다. 이상의 결과를 종합해보면 (1) 무당개구리 수컷이 수면파장을 발산하는 이유는 수심이 적당하여 산란에 유리한 영역을 차지하여 암컷과의 짝짓기 성공률을 높이기 위한 것으로판단되었다. (2) 무당개구리 수컷의 수면파장은 한번에 평균 4회, 평균 0.28초가 소요되었고 파장의 주파수는 평균4.2Hz이었다. (3) 무당개구리는 수면파장을 통해 수컷간 영역다툼을 하는데 승자가 패자보다 주파수가 높은 것으로나타나 빠르게 파장을 발산시키는 수컷이 싸움에서 이기는것으로 나타났다.

제2분과 : 야생동물 보호 및 관리 ; 청개구리 생체량에 따른 구애 울음 특성 분석

기경석 ( Kyong Seok Ki ),김지연 ( Ji Youn Gim ),최호준 ( Ho Jun Choi ),장세환 ( Se Hwan Jang ) 한국환경생태학회 2014 한국환경생태학회 학술대회지 Vol.2014 No.2

양서류는 습지생태계의 건강성을 평가할 수 있는 효과적인 지표생물이다. 양서류는 육상과 수중 서식지 모두를 이용하며, 습도와 온도, 오염물질에 민감하여 환경변화에 적응력이 약하다. 안정적인 양서류 개체군의 존재는 건강한 생태계의 균형 유지를 위하여 중요하다. 그럼에도 불구하고 세계의 양서류는 서식지 훼손, 환경오염, 질병, 외래종 침입, 기후 변화에 의해 위협 받고 있으며 전세계 양서류의 1/3이 멸종 위기에 직면해 있다. 양서류의 음향 신호는 번식활동에 매우 중요하다. 양서류의 call은 암컷 유인, 수컷과의 경쟁, 동종의 인식에 주로 사용된다. 기존 연구에 의하면 일부 암컷개구리는 경험 많은 수컷개구리의 저음에 더 매력을 느끼며 개구리의 울음은 몸 크기와 주파수 사이에 반비례 한다는 보고가 있었다. 기존 연구에서 청개구리의 생체량과 울음특성에 관한 연구들은 주로 생체량의 기준을 주둥이부터 꼬리까지의 길이를 기준으로 한 SVL(Snout-vent-lengt h)지표를 이용하였다. 그러나 실제 개구리의 몸무게와 울음특성과의 관계를 밝힌 연구는 미흡하며 국내에서는 전무한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 청개구리의 번식기 울음과 몸무게를 측정하여 상호관계를 밝히고자 하였다. 연구대상지는 강원도 원주시 우산동 636번지로 계곡부논 경작지이다. 생체량에 따른 울음 분석은 일몰 직후인 19시 30분 이후 개구리의 울음을 녹음한 후 BT 233S(오차범위 0. 001g)로 무게를 측정하였으며, Cool edit pro(version 2. 1)를 이용하여 sonagram을 분석했다. 청개구리 울음 및 몸무게 조사기간은 2014년 6월 2일, 16일, 17일이었으며 측정 개체수는 35개체이었다. 울음 일주기는 2014년 5월17일부터 6월 24일까지 12일간 24시간 개구리 울음을 녹음하고 울음 시작시간과 종료시간을 분석하였다. 통계분석은 IBM SPSS Statistics(version 21) 프로그램을 이용하였다. 청개구리 무게는 1. 469g에서 3. 959g으로 평균 2. 66g이었다. 울음지속시간(Duration)은 최저 0. 0065초에서 최고 0. 0 139초였고, 평균 0. 088초이었다. 울음횟수(Number of calls)는 최저 12번에서 최고 26번, 평균 18번이었다. 첫 번째 주요 주파수(First Frequency)는 최저 1, 181. 1Hz에서 최고 1, 834. 9Hz, 평균 1, 484. 0Hz이었다. 두 번째 주요 주파수(Do minance Frequency)는 최저 2, 386. 5Hz에서 최고 3, 611. 7Hz, 평균 2, 979. 0Hz이었다. 생체량과 울음 특성간 분산분석 결과 울음지속시간, 울음개수, 첫 번째 주요 주파수, 두 번째 주요 주파수에서 고도의 유의성이 인정되었다(p < 0. 01). 청개구리 울음 시작시작은 19시 51분에서 20시 11분, 평균 19시 49분이었다. 울음 종료시간은 02시 00분에서 03시 56분, 평균 02시 47분이었다. 하루 중 울음 지속시간은 353분에서 485분, 평균 397분이었다. 청개구리의 울음시작시간과 일몰시간, 월출시간 3가지 항목에 대한 분산분석 결과 청개구리 울음시작 시간은 일몰시간과 고도의 상관관계가 인정되었다(p < 0. 01). 청개구리 생체량에 따른 울음 분석결과 몸무게가 무거울수록 울음횟수가 많아지고 울음지속 시간이 길어지며, 저음을 내는 것으로 확인되었다. 울음 일주기는 일몰시간에 따라 울음 시작 시간도 순차적으로 늦어지는 것으로 나타났다.

계곡산개구리 번식울음의 생물음향학적 특성에 관한 첫 보고

기경석 ( Kyong Seok Ki ),김지연 ( Ji Youn Gim ),강지현 ( Ji Hyoun Kang ),이혁제 ( Hyuk Je Lee ),이재윤 ( Jae Yoon Lee ) 한국환경생태학회 2015 한국환경생태학회 학술대회지 Vol.2015 No.2

계곡산개구리는 2000년 형태적, 유전형질 분석결과를 토대로 Rana속 유사종과 비교한 결과 별종으로 확인되어 계곡산개구리로 명명되었다. 계곡산개구리는 주로 산간 계곡하천의 돌 밑에서 월동하며, 번식기가 되면 웅덩이로 이동하거나 계곡 물속에 잠겨 있는 바위나 계곡 가장자리에 다수의 끈적끈적한 알덩어리를 붙여 산란한다. 국내 산개구리류는 북방산개구리, 한국산개구리, 계곡산개구리 3종이 있으나 계곡산개구리의 번식울음에 대한 연구는 미흡한 실정이다. 따라서 본 연구는 계곡산개구리 번식울음의 일주기및 시간주기 특성을 밝히는데 그 목적이 있다. 연구대상지는 치악산국립공원 구룡계곡 본류의 암반위물울덩이로 하였다. 계곡산개구리 종 동정은 수컷 성체의 외형적 특징, 알의 특징, 올챙이 DNA 유전적 분석 3단계에 걸쳐 확인하였다. 성체의 외형 및 알 특징은 기존 문헌을 참고하여 현장에서 동정하였으며, 올챙이 DNA 유전적 분석은 물웅덩이 내 올챙이를 채집하여 DNeasy Blood & Tissue Kit (Qiagen)를 이용하여 genomic DNA를 추출한후, 미토콘드리아 cytochrome oxidate subunit I (COI) 유전자 (641bp)를 증폭하여 nucleotide 데이터베이스(NCBI Genbank)에서 기존에 알려진 Rana속의 COI 염기서열과 함께 DNA 분자계통수 분석 (Neighbor joining method)을 시행하였다. 또한, 번식울음 녹음은 Idam PRO U11 Digital voice recorder를 이용하여 번식울음이 시작하기 전부터 종료시까지 24시간 녹음하였다. 연구기간은 2015년 2월부터3월까지이었다. 계곡산개구리 울음의 음향학적 특성은 울음의 우점주파수를 분석하여 북방산개구리와 차이가 있는지 비교하였다. 계곡산개구리 울음의 일주기 및 시간주기 특성은 Adobe Audition CC (version 6.0)을 이용하여 1시간을 10분 단위로 구분한 후 울음 유무에 따라 점수화한 뒤 기상요인(기상청국가기후자료센터, sts.kma.go.kr)과 상관관계분석을 실시하였다. 이를 위한 통계분석은 IBM SPSS Statistics(Version 23) 프로그램을 이용하였다. 계곡산개구리 종 동정 결과, 생체는 발가락 끝이 둥글지 않으며, 물갈퀴가 매우 발달되어 있음을 확인할 수 있었다. 또한 턱 밑에 울음주머니가 없었고 앞다리 첫 번째 발가락에 포접돌기가 있어 북방산개구리와는 구별되었다. 알은 바위나 계곡 가장자리에 있는 돌 등에 서로 엉겨 붙어 있고, 작고 단단한 것을 특징으로 동정하였다. 올챙이 DNA 유전적 분석 결과 각각의 북방산개구리, 계곡산개구리, 한국산개구리의 명확한 계통 분기(clade)를 확인하였으며, 기존 데이터베이스에서 동정된 종과 DNA 염기서열이 일치함을 확인함으로써 분자유전학적인 방법을 통해 계곡산개구리 종임을 판별하였다. 계곡산개구리와 북방산개구리의 우점주파수 비교분석결과, 계곡산개구리 제1우점주파수는 최소 474Hz에서 최대775Hz였고, 평균 637Hz이었다. 북방산개구리 제 1우점주 파수는 최소 609Hz에서 최대 844Hz였고, 평균 713Hz이었다. 계곡산개구리 제 2우점주파수는 최소 1119Hz에서 최대1543Hz였고, 평균 1273Hz이었다. 북방산개구리 제 2우점주파수는 최소 1219Hz에서 1688Hz였고, 평균 1430Hz이었다. 이러한 결과를 비교해 보면 제1우점주파수, 제2우점주파수 모두 계곡산개구리가 북방산개구리보다 낮게 나타났음을 확인할 수 있었다. 계곡산개구리 번식울음 기간은 3월 20일 오전 10시에 시작해서 4월 5일 오전 7시에 종료되어 총 기간은 17일이었다. 울음기간 중 3월 24일, 3월 26일은 울지 않았고, 3월23일, 3월 25일은 거의 울지 않았다. 가장 활발히 운 기간은 3월 21일, 4월 1일, 4월 3일, 4월 4일이었다. 국내 산개구리류의 기존 연구에 의하면 북방산개구리는 13시에서 14시, 18시에서 23시까지 두 번의 울음 피크를 이룬다고 하였으나, 본 연구결과에 의하면 계곡산개구리 울음은 09시를 기점으로 급격히 상승하였으며 13시부터 16시까지 피크를 이루다가 22시까지 점진적으로 감소하였다. 또한 23시부터 09시까지는 급격히 감소하는 추세를 보였다. 일 울음 누적점수와 기상요인간 상관관계 분석결과, 평균기온, 최고기온과 일최저기온이 번식울음과 고도 양의 상관관계를 나타내었고, 일강수량, 평균습도 및 일조량과는 상관관계를 나타내지 않았다. 계곡산개구리의 시간대별 누적울음과 기상 요인간 상관관계 분석결과, 기온과 습도와는 양의 상관관계, 일조량과는 음의 상관관계를 나타냈으며 강수량과는 상관관계가 나타내지 않았다. 이상의 내용을 종합해 보면 계곡산개구리는 겨울이 끝나는 이른 봄철에 가장 먼저 번식울음을 시작하는 양서류이면서 17일 정도의 짧은 기간에 폭발적으로 번식하는 Explosive breeder의 유형에 속하였다. 단 짧은 번식기간임에도 불구하고 이른 봄철이기 때문에 영하로 내려가는 시기에는 울음을 멈추어 기온이 번식울음에 영향을 미치는 것으로 나타났다.

제4분과 : 야생동물 ; 계곡산개구리 산란지의 물리적 구조 및 음환경 특성 분석

기경석 ( Kyong Seok Ki ),김지연 ( Ji Youn Gim ),장세환 ( Se Hwan Jang ),박도은 ( Do Eun Pak ) 한국환경생태학회 2015 한국환경생태학회 학술대회지 Vol.2015 No.1

본 연구는 계곡산개구리 산란지의 물리적 구조 및 음환경특성을 밝히는데 그 목적이 있다. 연구대상지는 강원도 치악산국립공원의 주요 계곡을 대상으로 총 46개의 계곡산개구리 산란지를 조사하였다. 연구대상지를 세부적으로 구분하면 치악산국립공원 북부지역구룡사계곡 13개소, 동부지역 부곡리계곡 17개소, 남부지역 금대리계곡 9개소와 상원사계곡에서 6개소, 서부지역 흥양리 일대 계곡에서 2개소를 조사하였다. 연구기간은 3월 중 5일간 실시하였으며 조사 시간대는 오전 9시에서 오후 17시 사이에 진행하였다. 현장조사는 계곡부를 따라 걸으며 계곡 본류 인근의 물웅덩이와 본류의 물이 고여 있는 곳을 살펴본 후 계곡산개구리가 산란을 한곳을 조사하였다. 계곡산개구리 알덩이의 동정은 알덩이가 바닥이나 주변 나뭇가지 등에 강하게 붙어 있으면서 알덩이도 점성이 매우 높은 상태에 있으면 계곡산개구리 알로 판단하였다. 이외에 알덩이가 물에 떠 있거나 점성이 약하면 연구대상에서 제외하였다. 계곡산개구리 산란지 조사는 기본적으로 알덩이수를 조사하였고 산란지의 유형을 독립웅덩이형, 본류형, 폭포형으로 구분하였다. 산란지 규모는 장축과 단축의 길이(㎝)를 측정한 후 타원체 면적산출 방법을 이용해 서식지 면적(㎡)을 산출하였다. 또한 산란지 주변부암반 높이(㎝), 산란지점 수심(㎝), 바닥 유형, 산란지 수온(℃), 본류 수온(℃), 상부식생 유형, 상부식생 울폐도(%)를 조사하였다. 산란지의 음환경 특성을 파악하기 위해 산란지점 내부와 산란지점 외부의 소리를 녹음한 뒤 Adobe audition프로그램을 이용하여 음량(decibel)을 비교분석하였다. 통계분석은 Microsoft Excel 2010과 IBM SPSSStatisics(version 21)프로그램을 이용하였다. 계곡산개구리 산란지의 알덩이수는 최소 1개, 최대 55개,평균 12개이었다. 산란지 유형은 총 46개 조사구 중 독립웅덩이형 39개소, 본류형 8개소, 폭포형 1개소이었다. 산란지면적은 최소 0.1㎡, 최대 45.5㎡, 평균 4.6㎡이었다. 산란지점의 수심은 최소 1.0㎝, 최대 53.0㎝, 평균 10.9㎝이었다. 산란지 바닥 유형은 낙엽(100%) 유형이 15개소, 낙엽+암반유형 21개, 낙엽+모래 유형 1개소, 낙엽+암반+모래 유형8개소, 낙엽+암반+흙 유형 1개소이었다. 서식처 경계부 암반 높이는 본류와 통합되어 있는 경우 최소 0cm로 하였고, 최대 260㎝, 평균 37㎝이었다. 수온은 산란지가 최소 5℃, 최대 20.9℃, 평균 9.7℃이었고, 산란지와 인접한 계곡 본류수온은 최소 6℃, 최대 10℃, 평균 6.9℃이었다. 상부식생유형은 낙엽활엽수는 물푸레나무, 단풍나무류, 버드나무류, 신나무, 참나무류 등이었고, 침엽수는 소나무이었다. 상부식생 울폐도는 최소 10%, 최대 90%, 평균 56.05%이었다. 산란지 음환경은 산란지 내 음량이 최소 -65.30dB, 최대-16.38dB, 평균 -44.9dB이었고 산란지 외부 음량이 최소-59.69dB, 최대 -8.22dB, 평균 -38.4dB이었다. 계곡 본류와 산란지와의 수온 평균을 비교한 결과 산란지의 수온이 평균적으로 2.8℃ 더 높은 것으로 유의성이 인정되었으며(p < 0.000), 수온과 알덩이수가 양의 상관관계(p< 0.01)를 나타내어 수온이 높을수록 알덩이수가 많아지는 경향을 나타내었다. 계곡 본류와 산란지의 음량 평균을 비교한 결과 산란지가 본류보다 평균적으로 6.47dB 음량이적으로 것으로 나타났다(p < 0.000). 이상의 내용을 종합해 보면 계곡산개구리는 계곡의 빠른 유속, 급작스런 유량의 증가, 이른 봄철의 낮은 온도, 시끄러운 물소리를 극복하기 위하여 계곡 내에서도 번식에 최적화된 미소서식지를 선택하는 것으로 판단되었다. 세부적으로 살펴보면 산란지 유형의 경우 대부분 독립웅덩이형이었는데 이는 본류로부터 이격되어 있는 독립웅덩이가 알이 물에 떠내려갈 확률이 낮고, 수온이 본류보다 높아 알의 부화기간이 단축되기 때문이다. 산란지 내 알덩어리는 물웅덩이의 규모가 크고 수심이 깊은 지역이더라도 수심 약 10㎝ 정도의 낮은 경계부에 산란을 하였는데 이는 수심이 낮으면 햇빛에 의해 빠르게 수온이 상승하여 부화에 유리하기 때문으로 판단되었다. 산란지 하부에는 낙엽과 암석들이 깔려있었는데, 조사 당시 사람이 나타났을 때 계곡산개구리가 재빠르게 낙엽이나 돌 밑으로 숨는 행태로 보았을 때 번식기간동안 포식자로부터 효과적으로 피신하기 위해서 은신이 가능한 웅덩이에 산란하는 것으로 판단되었다. 산란지 경계부는 대부분 암석에 의해 둘러쌓여 있어 본류의 시끄러운 물소리를 차단하고 있었는데, 이는 계곡산개구리 수컷이 울음소리를 통해 암컷에게 구애하는 특성 상 계곡 물소리로부터 자신의 울음소리가 간섭(masking)되는 것을 피하고, 좀 더 효율적으로 암컷에게 자신의 울음소리를 전달할 수 있는지역을 선택했기 때문으로 판단되었다. 이상의 내용은 향후 계곡산개구리의 서식처 보전을 위한 기초자료를 제공할 수 있으며, 특히 계곡산개구리 번식환경조성 시 주변환경으로부터의 물소리와 기타 소음을 차단시켜 줄 수 있는 공간 조성이 필요함을 제시했다는데서 그의의를 찾을 수 있다.

도심지 열대야 및 빛공해에 의한 매미 울음 영향 -서울시 아파트단지 녹지를 사례로-

기경석 ( Kyong Seok Ki ),김지연 ( Ji Youn Gim ),윤기상 ( Ki Sang Yoon ) 한국환경생태학회 2015 한국환경생태학회 학술대회지 Vol.2015 No.2

본 연구는 도심지 열대야 및 빛 공해가 매미 울음에 영향을 미치는지 밝히는데 그 목적이 있다. 연구대상지는 열대야 및 빛공해 영향이 심한 서울시 서초구 신반포한신7차아파트단지 녹지 공간으로 선정하였고, 대조구는 자연지역인 원주시 치악산국립공원을 대상으로하였다. 연구기간은 2015년 7월 말부터 8월 말까지 2개월간 진행하였다. 연구 대상종은 여름철 도심녹지 내 우점을 차지하고 있는 참매미와 말매미를 대상으로 하였다. 매미 울음 녹음은 Idam PRO U11 Digital Voice Recorder를 이용하여 24간 동안 매일 녹음하였다. 녹음장비는 두 지역 모두 매미가 활발히 우는 곳으로 실험구는 도심지 아파트단지 내 야간 조명이 녹지를 비추는 지역, 대조구인 치악산 국립공원은 구룡계곡 내 야간 조명이 없는 지역에 설치하였다. 녹음 파일은 MP3, 320kbps로 세팅하였고, 마이크는 녹음기에 내장된 10mm 지향성 마이크 2대에 윈드스크린을 장착하였다. 기상청(http://www.kma.go.kr)의 자료를 이용하여매미 울음에 영향을 미치는 환경요인인 기온, 강수량, 습도, 일조량을 분석하였다. 통계분석은 세 단계에 걸쳐 실시하였다. 첫 번째는 참매미와 말매미의 울음 일주기 분석을 위해 5분단위로 울음유무를 점수화하여 누적점수로 울음패턴을 분석하였다. 두번째는 매미 울음에 영향을 미치는 환경요인을 분석하기위해 24시간 매미 울음 자료와 환경요인과의 상관관계를 분석하였다. 24시간 매미 울음 자료와 환경요인과의 상관관계는 1시간 단위 울음 점수와 24시간 단위의 울음 점수의 두 가지 항목을 가지고 기상요인과 통계분석을 실시하였다. 세 번째는 열대야 및 빛 공해에 의한 영향을 파악하기 위해야간시간(21시~04시)에 한정하여 환경요인과의 상관관계를 분석하였다. 연구결과는 다음과 같다. 첫째, 도심지역 참매미와 말매미의 울음 주기는 명확한 차이가 나고 있었다. 참매미는 일출 전 아침 시민박명 전후에 울음을 시작하였고 06시에서 10시 사이에 울음의 피크를 이루다가 서서히 빈도가 낮아졌다. 말매미는 참매미보다 평균 2시간 20분 후인 7시 40분 전후로 울음을 시작하였고 09시에서 19시까지 지속적으로 울다가 일몰 후 저녁 시민박명에 반응하여 급격히 울음을 멈추었다. 또한, 말매미의 울음이 피크를 이루는 시점부터 참매미의 울음이 줄어들고있어 참매미는 말매미의 울음에 의해 영향을 받는 것으로 판단되었다. 둘째, 매미 울음은 대부분의 기상요인에 의해 영향을 받는 것으로 나타났다. 1시간 단위의 울음 점수와 기상요인과의 상관관계 분석 결과, 참매미와 말매미 모두 기온, 일조량과는 고도의 양의 상관관계를 나타내어 온도가 높고 일조량이 많을수록 매미가 활발히 우는 경향을 보이는 것으로 나타났다. 강수량과 습도와는 고도의 음의 상관관계를 나타내어 비가 많이 올수록 매미가 우는 시간은 작아지는 것을확인할 수 있었다. 24시간 단위 울음 점수와 기상요인과의 상관관계 분석결과는 참매미와 말매미가 다른 결과를 보였다. 참매미는 일평균기온, 일최고기온 및 일최저기온에서 고도의 양의상관관계를 나타내었고, 일강수량과는 고도의 음의 상관관계를 나타내었다. 말매미는 일평균기온과 일최고기온 및 일조량과는 고도의 양의 상관관계를 나타내었으나, 최소기온과는 상관관계를 나타내지 않았고, 일강수량, 평균습도와는 고도의 음의 상관관계를 나타내었다. 즉, 참매미는 온도와 전반적으로 상관관계를 나타낸 반면 말매미는 평균이상의 높은 온도에 주로 반응하여 울음을 우는 것으로 판단되었다. 셋째, 야간 동안 매미의 울음에 영향을 미치는 환경요인을 분석한 결과, 참매미는 기온, 강수량, 습도 그리고 전운량의 기상요인과는 상관관계가 나타나지 않았고, 말매미는 기온과 고도의 양의 상관관계를 나타냈다. 이상의 결과로 보았을 때, 말매미는 도심지역 야간 기온이 높아졌을 때 울음을 우는 것으로 판단되었다. 야간에 말매미가 울음을 우는기온은 최저 24℃에서 최고 30℃, 평균 27℃로 나타났는데 열대야의 기준 온도가 밤 최저기온 25℃이상인 날임을 고려할 때 여름철 열대야 현상이 나타날 경우 야간에 말매미가 울 가능성이 높을 것으로 판단되었다. 참매미는 야간 기상요인과 상관관계를 나타내지 않아 다른 요인에 의해 울음을 우는 것으로 유추해 볼 수 있다. 이를 확인하기 위해 치악산국립공원의 참매미 울음 패턴과 비교한 결과, 자연 지역의 참매미는 야간에 울지 않는 것으로 나타났다. 앞서 참매미의 24시간 울음 패턴으로 보았을때 여명기의 햇빛에 반응하여 울음을 시작하여 빛은 참매미의 울음 시작하게 하는 가장 중요한 요인으로 볼 수 있다. 또한 서초구 아파트 단지의 경우 사방이 아파트 단지 건물에 의해 막혀 있어 도로로부터의 차량 소음에 의한 영향이매우 적은 지역으로 저녁 8시경부터 새벽 5시까지 가로등이녹지를 밤새 비추고 있어 빛에 민감한 참매미가 야간조명의 영향을 받아 우는 것으로 판단되었다. 이상의 연구결과를 종합해 보면 다음과 같다. (1) 참매미는 아침 여명기에 울음을 시작하고 이른 아침에 울음의 피크를 이루며, 말매미는 오전과 오후에 울음의 피크를 형성하고 저녁 여명기에 울음을 멈추어 두 종간 울음 패턴의차이가 있었다. (2) 참매미는 말매미가 본격적으로 울기 시작하면 울음 빈도가 낮아져 종간 영향을 미치는 것으로 나타났다. (3) 참매미와 말매미 울음과 기상요인과의 상관관계 분석결과, 두 종 모두 기온이 높을수록 많이 울고 비가오는 날은 적게 우는 경향을 나타내었다. (4) 야간으로 한정해 보았을 때, 말매미는 야간의 온도가 높을 때 우는 경향을 나타내었고, 참매미는 기상요인과는 상관없는 것으로 나타나 빛 공해에 의해 울음을 우는 것으로 판단되었다.

무당개구리(Bombina orientalis) 번식울음의 음향특성과 미기후 인자간의 관계

기경석 ( Kyoung Seok Ki ),이재윤 ( Jae Yoon Lee ),김지연 ( Ji Youn Gim ) 한국환경생태학회 2015 한국환경생태학회 학술대회지 Vol.2015 No.2

본 연구는 무당개구리의 번식기간 중 울음기간 동안 음향적 특성을 시간주기 및 일주기 분석을 통해 미기후 인자와의 관계를 규명하고자 하였다. 연구대상지는 강원도 치악산국립공원 북부지역 구룡계곡의 본류 내 화강암 상부 물웅덩이이었다. 연구기간은 무당개구리의 번식울음이 시작되기전인 5월 초순부터 번식울음이 끝나는 7월 말까지 약 92일간이었다. 울음녹음은 Idam PRO U11 Digital voice recorder를 이용하여 물웅덩이를 지향하도록 설치하였고 매일 24시간 동안 실시하였다. 녹음파일 분석은 Adobe audition 프로그램을 이용하였다. 무당개구리 번식울음의 시간주기 및 일주기 특성을 1시간을 10분 단위로 하여 1회 이상 울면1점, 울지 않으면 0점을 부여하여 1시간동안 지속적으로울 경우 최대 6점을 부여하였다. 미기후는 물웅덩이에 온습도데이터 로거(Testo 174h)를 설치하여 10분 단위 온도 및 습도를 측정하였다. 이외에 시간강수량, 풍속, 습도, 전운량, 일사 및 일조 등의 기상자료는 치악산지역 상세관측자료 (AWS)를 활용하여 수집하였다. 무당개구리 울음과 기후요인간 상관관계 규명을 위한 통계분석은 IBM SPSS Statisics(version 21)을 이용하였다. 무당개구리 울음 분석 결과, 24시간 주기에서는 조사기간 중 일출시간(05시 10분 내외)보다 이른 04시 30분경부터 울음이 폭발적으로 증가하여 불규칙한 경향의 울음을 나타내도 일몰시간인(19시 40분 내외)보다 이른 17시 30분경부터 급격한 감소세를 보였으며 밤 동안에는 울음활동이 둔한 것으로 나타났다. 울음 패턴과 대상지 내 미기후적 인자와 상관 분석한 결과, 주변 온도와 울음이 양의 상관관계 (p<0.01)를 나타내어 기온이 높아질수록 울음이 증가하는 경향을 보였으며 주변습도와 울음은 음의 상관관계 (p<0.01)로 나타났다. 전체 번식기간 일주기의 가장 큰 특징은 초기와 후기 2번의 스파이크(spike)가 발생되며, 약 한달동안 유지되는 중반기에는 지속적인 울음이 유지되면서 시간의 경과에 따른 간헐적인 스파이크(spike)가 발생되는 경향을 나타내었다. 그러나 일주기 울음빈도와 기후인자간 상관관계를 분석한 결과, 온도(최고, 최저, 평균), 습도, 강수량, 전운량, 일조량과의 상관관계가 없는 것으로 나타났다. 이상의 내용을 종합해 보면, 무당개구리는 하루 동안 서식처 내의 태양주기에 따른 온·습도 변화에는 규칙적인 울음 패턴을 보였으나, 전체 번식기간 내에서는 기후인자와 상관성이 없는 울음패턴을 보여주었다. 또한 일주기에서 보여준 울음빈도 스파이크(spike)는 기후적 인자 영향보다는 태양의 움직임에 따른 울음 사이클을 보여준 것으로 사료된다. 즉, 무당개구리는 여름철에 장기간 번식울음을 내지만 날씨에는 비의존적인 번식 전략을 지니고 있는 것으로 판단되었다. 본 연구는 무당개구리의 번식활동을 처음부터 끝까지 장기간에 걸쳐 상세하게 모니터링 한 최초의 연구로 무당개구리 번식울음의 기초자료를 제공함과 아울러, 다른 양서류 종과의 번식전략을 비교해 볼 수 있는 선행 연구 측면에서 그 의의를 찾을 수 있다.

야생조류 새벽 지저귐 개시에 영향을 주는 환경요인과 종간 차이

기경석 ( Kyong Seok Ki ),홍석환 ( Suk Hwan Hong ),김지연 ( Ji Youn Gim ) 한국환경생태학회 2015 한국환경생태학회지 Vol.29 No.3

본 연구는 야생조류의 새벽 지저귐 시작시간에 영향을 미치는 환경요인과 종간 차이를 밝히는데 그 목적이 있다. 음성녹음은 봄철(2014년 4월~7월) 번식기 동안 일출 2시간 전에 시작하여 매일 2시간씩 실시하였다. 녹음된 소리는 분석 프로그램(Adobe Audition CC)을 이용하여 소노그램 패턴 확인을 통해 종을 구분하고 종별 지저귐 개시 시간을 분석하였다. 야생조류 지저귐 시작시간과 환경요인 및 종간차이 분석을 위해 한국 기상청으로부터 기상자료(일강수량, 율리안일, 일출시간, 월출시간, 온도, 여명시간)를 구하였다. 연구결과, 일강수량과 월출시간을 제외한 모든 환경요인이 야생조류의 지저귐 개시 시간과 상관관계가 있음을 확인하였다. 또한 야생조류 종간 지저귐 개시 시간에 차이가 있었다. 야생조류는 지저귐 개시 시간 차이에 따라 3개 그룹(일찍 일어나는 새, 중간에 일어나는 새, 늦게 일어나는 새)으로 구분되었다. 꿩과 노랑턱멧새는 일찍 일어나는 새 그룹에 속하였고, 딱따구리류는 늦게 일어나는 그룹에 속하였다. 본 연구는 한국의 야생조류를 대상으로 지저귐 개시 시간에 대한 우선순위를 밝힌 최초의 논문이라는 데서 의미가있다. 그러나 왜 종별로 지저귐 개시 시간에 차이가 나는지에 대해서는 후속 연구가 필요하다. This study aims to identify the difference in the starting time of the dawn chorus of different species of birds and related environmental conditions. For this study, the bird songs were recorded every 2 hours a day starting from 2 hours before sunrise for a whole spring season (from April to June, 2014) in Korea. The recorded sounds were analyzed to find the starting time of each species’ song by sonogram pattern using a sound analyzing program (Adobe Audition CC). To analyze the relationship between the environmental conditions and the time of the birdsong of each species, we collected the data of environmental conditions: daily precipitation, Julian date, time of sunrise and moonrise, temperature data and twilight timefrom the Korea Meteorological Office. As a result of this study, it was found that there are several statistical correlationbetween the starting time of the birdsong and environmental conditions (every environmental condition except daily precipitation and time of moonrise). Also, the difference of the starting time among each species were identified. The species were divided into 3 groups (early, mid and late) by their wake-up time. Ring-necked pheasant and yellow-throated bunting were categorized as ‘Early’ group and all woodpeckers were categorized as‘Late’ group. This study is significant as it first presented a classification of wild birds in Korea by the starting time of their dawn chorus. However, further studies are required to identify why each species to do their dawn singing at different times.