청주시와 청원군에서 금개구리 (Rana chosenica) 번식 군집 모니터링 및 일중 울음소리 빈도 Monitoring Extensive Breeding Populations and Daily Call Activity of the Gold-spotted Pond Frog, Rana chosenica in Chungju City and Chungwon Gun원문보기
청주시와 청원군 내 금개구리 (Rana chosenica) 개체군의 지역적인 분포를 밝히고 금개구리 울음소리의 시간적 변이를 알아보고자 1/50,000 지도상에 $2{\times}2km^2$의 총 226개 격자를 만들고, 이 중 53개 (총 격자의 23.5%) 격자를 선정하여 모니터링을 실시하였고, 가장 많은 개체를 포함하는 하나의 개체군을 선정하여 저녁 8시부터 다음날 오전 7시까지 울음소리 개체의 빈도를 조사하였다. 53개 격자 중 4곳에서 1번 이상 울음소리를 청취하였다. 프로그램 Presence를 이용하여 모니터링 데이터를 분석한 결과 점유율은 0.170로 다른 종에 비하여 아주 낮았으며, 발견율은 0.66으로 최소한 3번 방문하여야 그 지역에 금개구리가 없다는 것을 확신할 수 있었다. 또한 금개구리는 저녁 9시부터 새벽 2시까지 가장 활발하게 울음소리를 내며 울음소리 빈도는 수온과 습도와 높은 상관관계를 보여주었다. 이 연구를 통하여 청주시와 청원군 내 금개구리의 현재 위치를 확인하였고, 얻어진 결과를 토대로 효율적인 모니터링 방법을 제시하였다.
청주시와 청원군 내 금개구리 (Rana chosenica) 개체군의 지역적인 분포를 밝히고 금개구리 울음소리의 시간적 변이를 알아보고자 1/50,000 지도상에 $2{\times}2km^2$의 총 226개 격자를 만들고, 이 중 53개 (총 격자의 23.5%) 격자를 선정하여 모니터링을 실시하였고, 가장 많은 개체를 포함하는 하나의 개체군을 선정하여 저녁 8시부터 다음날 오전 7시까지 울음소리 개체의 빈도를 조사하였다. 53개 격자 중 4곳에서 1번 이상 울음소리를 청취하였다. 프로그램 Presence를 이용하여 모니터링 데이터를 분석한 결과 점유율은 0.170로 다른 종에 비하여 아주 낮았으며, 발견율은 0.66으로 최소한 3번 방문하여야 그 지역에 금개구리가 없다는 것을 확신할 수 있었다. 또한 금개구리는 저녁 9시부터 새벽 2시까지 가장 활발하게 울음소리를 내며 울음소리 빈도는 수온과 습도와 높은 상관관계를 보여주었다. 이 연구를 통하여 청주시와 청원군 내 금개구리의 현재 위치를 확인하였고, 얻어진 결과를 토대로 효율적인 모니터링 방법을 제시하였다.
To investigate the spatial distribution and daily calling pattern of the Gold-spotted pond frog, Rana chosenica, in Chungju city and Chungwon gun, Chungbuk province, Korea, we divided the study area into 226 plots with a $2{\times}2km^2$ plot on the map, of which we assigned 32 plots for ...
To investigate the spatial distribution and daily calling pattern of the Gold-spotted pond frog, Rana chosenica, in Chungju city and Chungwon gun, Chungbuk province, Korea, we divided the study area into 226 plots with a $2{\times}2km^2$ plot on the map, of which we assigned 32 plots for monitoring populations. Call monitoring on whether the species are present or not were conducted for 5 minutes in between sunset and the midnight from at the end of May to July in 2006. Gold-spotted pond frogs were detected at least once four out of 32 plots. Using program Presence, we obtained site occupancy rate as 0.170 which was quite low compared with other species, while detection probability was 0.66 that propose at least three times to visit the monitoring site to confirm the absence of the frogs. The frogs were actively calling from 21:00 to 02:00, and the number of calling male was significantly and highly correlated with water temperature and humidity. This study shows the present status of the Gold-spotted pond frogs in Chungju city and Chungwon gun and we suggests various effective monitoring methods based on the this study.
To investigate the spatial distribution and daily calling pattern of the Gold-spotted pond frog, Rana chosenica, in Chungju city and Chungwon gun, Chungbuk province, Korea, we divided the study area into 226 plots with a $2{\times}2km^2$ plot on the map, of which we assigned 32 plots for monitoring populations. Call monitoring on whether the species are present or not were conducted for 5 minutes in between sunset and the midnight from at the end of May to July in 2006. Gold-spotted pond frogs were detected at least once four out of 32 plots. Using program Presence, we obtained site occupancy rate as 0.170 which was quite low compared with other species, while detection probability was 0.66 that propose at least three times to visit the monitoring site to confirm the absence of the frogs. The frogs were actively calling from 21:00 to 02:00, and the number of calling male was significantly and highly correlated with water temperature and humidity. This study shows the present status of the Gold-spotted pond frogs in Chungju city and Chungwon gun and we suggests various effective monitoring methods based on the this study.
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문제 정의
시 뮬레 이 션 을 통하여 금개 구리 개 체 군을 예 즉하고자 한다. 또한, 금개구리 모니터링에 영향을 미칠 수 있는밤 사이의 울음소리 빈도를 밝혀 향후 효율적인 모니터링 조사에 쓰일 수 있는 기초 자료를 제공하는데 있다.
본 연구의 목적은 청주시와 청원군 내 금개구리 (Rana chosenica) 개체군의 지역적인 분포를 밝히고, 프로그램 Presence를 이용하여 점유율과 발견율을 추정하며 동시에, 시 뮬레 이 션 을 통하여 금개 구리 개 체 군을 예 즉하고자 한다. 또한, 금개구리 모니터링에 영향을 미칠 수 있는밤 사이의 울음소리 빈도를 밝혀 향후 효율적인 모니터링 조사에 쓰일 수 있는 기초 자료를 제공하는데 있다.
또한금개구리는 저녁 9시부터 새벽 2시까지 가장 활발하게울음소리를 내며 울음소리 빈도는 수온과 습도와 높은상관관계를 보여주었다. 이 연구를 통하여 청주시와 청원군 내 금개구리의 현재 위치를 확인하였고, 얻어진 결과를 토대로 효율적인 모니터링 방법을 제시하였다.
(2002)^ 프로그램 PRESENCE를 이용하여 생물 종 점유율 및 발견율에 대한 다양한 조건을 가지고 시뮬레이션을 실시하였고 실제 야외 데이터를 이용하여 신뢰할 수 있는 값을 추정하였다. 이는 지원자에 의해 얻어진 광범위한 지역에 대한 생물 종의 존재 여부에 대한 모니터링 데이터를 분석할 수 있는 하나의 성공적인 방법을 제시하였다. 이 프로그램을 이용하기 위해서는 한 지역을 여러 번에 걸쳐 방문하여 존재하는지 존재하지 않는지에 대한 모니터링을 실시하고 이와 함께 존재에 영향을 미치는 서식지 변수(서식지 특성, 예 논 연못 등)와 매 번 방문 시 모니터링 결과에 영향을 미치는 환경 변수(예, .
제안 방법
2006). 또한 최 근에 MacKenzie et al. (2002)^ 프로그램 PRESENCE를 이용하여 생물 종 점유율 및 발견율에 대한 다양한 조건을 가지고 시뮬레이션을 실시하였고 실제 야외 데이터를 이용하여 신뢰할 수 있는 값을 추정하였다. 이는 지원자에 의해 얻어진 광범위한 지역에 대한 생물 종의 존재 여부에 대한 모니터링 데이터를 분석할 수 있는 하나의 성공적인 방법을 제시하였다.
모니터링참가자는 지도상에서 모니터링 지역을 직접 확인하거나여럿이 같이 방문하여 위치를 확인하였다. 모니터링 횟수는 금개구리의 번식기를 고려하여 5월 말부터 7월 말까지 매주 1회씩 총 5회 미만으로 실시하였다. 모니터링시간은 해 진 후 1시간 후부터 자정 전 시간 내 5분간소리를 청취하여 금개구리의 존재여부와 서식지의 형태, 물의 유무, 날씨, 온도, 습도를 같이 기록하였다.
모니터링 횟수는 금개구리의 번식기를 고려하여 5월 말부터 7월 말까지 매주 1회씩 총 5회 미만으로 실시하였다. 모니터링시간은 해 진 후 1시간 후부터 자정 전 시간 내 5분간소리를 청취하여 금개구리의 존재여부와 서식지의 형태, 물의 유무, 날씨, 온도, 습도를 같이 기록하였다.
얻어진 점유율과 발견율을 토대로 하나의 조사 격자 내에서 어떤 실수 없이 항상 종이 발견되는 상황 (p=l) 을 고려하여 몇 개의 격자가 조사되어야 하는지를 다음 등식을 이용하여 추정하였다(MacKenzie ef aZ. 2006).
이는 지원자에 의해 얻어진 광범위한 지역에 대한 생물 종의 존재 여부에 대한 모니터링 데이터를 분석할 수 있는 하나의 성공적인 방법을 제시하였다. 이 프로그램을 이용하기 위해서는 한 지역을 여러 번에 걸쳐 방문하여 존재하는지 존재하지 않는지에 대한 모니터링을 실시하고 이와 함께 존재에 영향을 미치는 서식지 변수(서식지 특성, 예 논 연못 등)와 매 번 방문 시 모니터링 결과에 영향을 미치는 환경 변수(예, .올돗와습도)를 공변량으로 하여 점유율과 발견율을 추청한다. 또한 이때 얻어진 발견율을 이용하여 몇 번을 방문하여야 한 종이 특정한 지역에 존재하지 않다는 것을 95% 확신할 수 있는가를 파악할 수 있다(Pellet and Schmidt 2005).
조사는 5월 22일부터 8월 2일까지 총 4번 이루어 졌다. 저 녁 8시부터 다음날 오전 7시까지 매 시 간 개 체 군을 방문하여 소리 빈도, 기온, 수온, 습도를 기록하였다. 조사 시 개체 간 간격 이 존재하므로 울음소리 빈도로 개체수를 파악할 수 있었다.
청주시와 청원군 내 금개구리 (Rawc/zosenica) 개체군의 지역적인 분포를 밝히고 금개구리 울음소리의 시간적 변이를 알아보고자 1/50, 000 지도상에 2x2km2의 총 226개 격자를 만들고, 이 중 53개 (총 격자의 23.5%) 격자를 선정하여 모니터링을 실시하였고, 가장 많은 개체를 포함하는 하나의 개체군을 선정하여 저녁 8시부터다음날 오전 7시까지 울음소리 개체의 빈도를 조사하였다. 53개 격자 중 4곳에서 1번 이상 울음소리를 청취하였다.
청주시와 청원군 내 금개구리 개체군의 존재 여부에 대한 모니터링과 함께, 발견된 금개구리 개체군 중 가장 많은 개체를 가지고 있는 한국교원대학교 근처 하나의 개체군을 대상으로 하루 밤 사이 울음소리 빈도를 조사하였다. 사전 조사를 통하여 한국교원대학교 근처 금개구리 개체군은 최소한 5개 이상 존재하며 조사대상 개체군은 최대한 40개체 이상을 유지하고 있는 것으로 추정되었다.
대상 데이터
5%) 격자를 선정하여 모니터링을 실시하였고, 가장 많은 개체를 포함하는 하나의 개체군을 선정하여 저녁 8시부터다음날 오전 7시까지 울음소리 개체의 빈도를 조사하였다. 53개 격자 중 4곳에서 1번 이상 울음소리를 청취하였다. 프로그램 Presence를 이용하여 모니터링 데 이타를분석한 결과 점유율은 0.
Map- of Gold-spotted pond frog call monitoring locations in Chungju city and Chungwon gun, Chungbuk Province, Korea. The study area was divided into 226 plots with a 2 x 2 km2 plot. Open dot indicates total 32 plots surveyed, while filled dot indicates four plots detected at least once.
선정 기준은 접근이 용이한 저수지를 포함하여 논 주변의 웅덩이와'논을-무작위로 선정하였다. 모니터링 수행자는 청원군의 경우 개구리 소리에 대한 연구를 3년 이상 진행한 전문가 3명 이 수행하였다. 금개구리소리는 아주 독특하여 주변의 다른 참개구리나 청개구리 소리와 쉽게 구별된다(자세한 금개구리 소리 연구는박 등(1998) 참조).
8번(범위 1~5) 방문하여 청주. 청원지역 내 금개구리를 대상으로 모니터링을 실시하였다. 따라서 총 160번의 방문 기회 중 46회는 방문하지 않았고, 32개 격자 중 4 지역에서 최소한 한번 발견되었다.
청주시와 청원군 내 금개구리 존재 여부를 모니터링하기 위하여 1/50, 000지도상에 2 km X 2 km의 격자를만들어 총 226개의 격자를 만들었고, 이 중 32개 (총 격자의 14.2%)의 격자를 선정하여 모니터링을 실시하였다 (Fig. 1). 선정 기준은 접근이 용이한 저수지를 포함하여 논 주변의 웅덩이와'논을-무작위로 선정하였다.
데이터처리
모니터링 자료의 분석은 프로그램 PRESENCE (V. 2.0; 프로그램 이용 및 사용법 참고 http://www.proteus. co.nz)을 이용하여 모니터링 전체 지역에 대한 점유율과발견율을 추정하였다. 점유율은 조사지역에 개구리의 존재율을 추정한 값으로 만일 개구리가 존재하는데도 불구하고 소리내지 않아 존재하지 않는 것으로 판단할 가능성까지 고려한 값이다.
발견율이다. 밤 사이의 울음소리 빈도와 환경변수와의 관련성을 알아보기 위하여 각 변수의 평균값을 이용하여 비모수 상관분석인 Spearman's Rho을 이용하여 상관계수를 도출하였다.
이론/모형
또한 발견율은 조사자가 조사지역을 방문했을 때 개구리 소리를 들을 확률을 의미한다. 이 프로그램은 AIC(Akaike's Information Criterion)를 이용하여 얻어진 데이터를 가장 적절히 설명할 수 있는 모델을 선택한다. 이때 여러가지 모델은 AAIC(주어진 모델과 그 다음 하위 모델 사이의 차)에 의해 서열화되고, 모델의 상대적인 적절성을 w (model weights)로 제시한다.
성능/효과
이와 유사한 연구 결과가 Pellet and Schmidt (2005)의 Midwife Toad (&yfes obsWrWms)에 대한 모니터링 분석에서도 나타났다. 그러나 하나의 개체군을 대상으로 밤 기간 동안 집중적으로 울음소리 빈도를 모니터링 한 결과와 기온과 수온, 그리고 습도와의 관련성을보았을 때 수온이 19.5토 이후, 그리고 습도 88% 이후울음소리 내는 개체가 급격히 증가한 것으로 보아 수온과 습도와 깊은 관계가 있을 것으로 추정된다. 특히 Fig.
청원지역 내 금개구리를 대상으로 모니터링을 실시하였다. 따라서 총 160번의 방문 기회 중 46회는 방문하지 않았고, 32개 격자 중 4 지역에서 최소한 한번 발견되었다. 저수지 3 지역에서 그리고 무논 습지와 그 주위 경작논에서 발견되었다.
66으로 최소한 3번 방문하여야 그지역에 금개구리가 없다는 것을 확신할 수 있었다. 또한금개구리는 저녁 9시부터 새벽 2시까지 가장 활발하게울음소리를 내며 울음소리 빈도는 수온과 습도와 높은상관관계를 보여주었다. 이 연구를 통하여 청주시와 청원군 내 금개구리의 현재 위치를 확인하였고, 얻어진 결과를 토대로 효율적인 모니터링 방법을 제시하였다.
170과 유사하였다. 발견율을 1 (p=l)로 가정하였을 때 최소한 28개 격자가 조사되어야 하고 발견율이 0.66으로 최소한 3번 방문하여 야 표준오차 0.07로 그 지역에서 금개구리가 없다는 것을 확신할 수 있다. (Table 1).
사전 조사를 통하여 한국교원대학교 근처 금개구리 개체군은 최소한 5개 이상 존재하며 조사대상 개체군은 최대한 40개체 이상을 유지하고 있는 것으로 추정되었다. 조사는 5월 22일부터 8월 2일까지 총 4번 이루어 졌다.
이 연구는 청주시와 청원군 내에 서식하는 금개구리개체군이 아주 적고 울음소리의 빈도가 환경요인(온도와 습도)과 아주 밀접한 관련성이 있고, 저녁 9시 이후부터 2시 전까지 가장 활발하다는 것을 보여준다.
이상의 연구를 종합하여 볼 때 충북 청주시와 청원군에 분포하는 금개구리 개체군은 낮은 서식 밀도와 서식지 변형 및 고립으로 지역적인 멸종 위협이 높은 상태에 있는 것으로 파악되었다. 또한 서해안의 다른 지 역의 개체군과 비교하여 진화적, 생태적, 그리고 행동적 차이 가능성에 대한 보다 체계적인 비교 연구가 필요한 실정이다.
저 녁 8시부터 다음날 오전 7시까지 매 시 간 개 체 군을 방문하여 소리 빈도, 기온, 수온, 습도를 기록하였다. 조사 시 개체 간 간격 이 존재하므로 울음소리 빈도로 개체수를 파악할 수 있었다.
또한, 온도와 습도를 공변량으로 이용한 어느 모델도 발견율을 잘 설명하지 못했다. 청주시와 청원군 총 조사 격자 226개 내에서 만일 53개 격자를대상으로 5번 방문하고 다른 지역은 방문하지 않는다는가정 하에 시뮬레이션을 실시한 결과 조사지역 내 어느한 장소를 한번 방문으로 금개구리를 발견할 확률은 0.026으로 낮았다.
53개 격자 중 4곳에서 1번 이상 울음소리를 청취하였다. 프로그램 Presence를 이용하여 모니터링 데 이타를분석한 결과 점유율은 0.170로 다른 종에 비하여 아주낮았으며, 발견율은 0.66으로 최소한 3번 방문하여야 그지역에 금개구리가 없다는 것을 확신할 수 있었다. 또한금개구리는 저녁 9시부터 새벽 2시까지 가장 활발하게울음소리를 내며 울음소리 빈도는 수온과 습도와 높은상관관계를 보여주었다.
후속연구
또한 서해안의 다른 지 역의 개체군과 비교하여 진화적, 생태적, 그리고 행동적 차이 가능성에 대한 보다 체계적인 비교 연구가 필요한 실정이다. 또한 금개구리의 시간적 환경적 변이를 고려하여 그리고 음성되들려주기 방법을 이용한다면 효율적인 모니터링이 실시될 것이라 예상된다.
이와 같이 적절한 시간대에 모니터링을 실시하는것 이외에도 수온과 습도를 고려하여 모니터링을 실시한다면 이에 따른 시간과 에너지를 절약할 수 있을 것이다. 또한 금개구리의 효율적인 모니터링을 위해서 음성되들려주기 방법을 이용할 수 있을 것이다. Sung et al.
따라서 해 진 후 저녁 1시간 이후부터 금개구리 모니터링을 실시하면 크게 문제될 것이 없을 것이다. 이와 같이 적절한 시간대에 모니터링을 실시하는것 이외에도 수온과 습도를 고려하여 모니터링을 실시한다면 이에 따른 시간과 에너지를 절약할 수 있을 것이다. 또한 금개구리의 효율적인 모니터링을 위해서 음성되들려주기 방법을 이용할 수 있을 것이다.
참고문헌 (14)
박시룡, 이병근, 양서영. 1998. 금개구리(Raja plancyi)의 소리 유형과 수온에 따른 소리변화. 한국생태학회지. 21: 269-276
Bell BD, S Carver, NJ Mitchell, S Pledger. 2004. The recent decline of a New Zealand endemic: how and why did populations of Archey's frog Leiopelma archeyi crash over 1996-2001? Biol. Conserv. 120:189-199
Campbell SP, JA Clark, L Crampton, AD Guerry, LR Hatch, PR Hosseini, JJ Lawler and RJ O'Connor. 2002. An assessment of monitoring efforts in endangered species recovery plans. Ecol. Appl. 12:674-681
Dodd CK and LL Smith. 2003. Habitat destruction and alteration: historical trends and future prospects for amphibians. pp. 94-112. In Amphibian Conservation (Semlitsch RD ed). Smithsonian Institution, Washington
MacKenzie DI, JD Nichols, GB Lachman, S Droege, JA Royle and CA Langtimm. 2002. Estimating site occupancy rates when detection probabilities are less than one. Ecology. 83:2248-2255
MacKenzie DI, JD Nichols, JA Royle, KH Pollock, LL Bailey and JE Hines. 2006. Occupancy estimation and modeling. Elsevier Academic press, Burlington. pp. 165-167
Pellet J and BR Schmidt. 2005. Monitoring distributions using call surveys: Estimating site occupancy, detection probabilities and inferring absence. Biol. Conserv. 123:27-35
Sung HC, SK Kim, SR Park and DS Park. 2005. Effectiveness of mating call playbacks in anuran call monitoring: a case study of Three-striped pond frogs (Rana nigromaculata). Integ. Bios. 9: 199-203
Sung HCI, SK Kim, SW Cheong, SR Park, DC Roh, KW Baek, JH Lee and DS Park. 2006. Estimating detection probabilities and site occupancy rates of three anuran species using call surveys in Haenam Gun, Korea. J. Ecol. Field Biol. 29:331-335
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