[논문]우리나라에 번식하는 제비의 먹이자원에 관한 생태학적 연구

이상돈

문제 정의

최근에는 제비의 번식생태에 대한 연구(김인규와 함규황, 2001)가 있으나 번식하는 제비에 대한 둥지 및 알의 크기 및 무게에 대한 연구이며, 최근에 우리나라를 찾는 제비의 수에 대한 연구는 미흡 하다. 따라서 본 연구는 최근의 환경오염으로 인해 그 수가 급격히 감소하고 있는 제비에 대한 먹이자원의 연구를 수행하므로써 제비가 날라오는 봄철 서식환경과 봄 철새인 제비의 정량적인 관계를 규명하고, 환경부에서 지정한 환경지표종 10종 가운데 하나인 제비에 대한 먹이자원의 변화 및 밀도감소에 대한 연구를 수행하여 서식밀도감소에 대한 평가를 진행하고자 본 연구는 수행되었다.
제비의 먹이자원에 대한 정량적인 연구는 먹이의 대부분이 우리주변에서 쉽게 파악이 되는 Diptera인 관계로 구체적인 먹이자원에 대한 정량적인 조사 (곤충의 종다양성, 무게, 먹이공급비율, 곤충의 분류학적 연구)를 수행하고, 제비의 개체군 감소원인에 직접적인 영향에 대한 상관관계를 나타낸다. 따라서, 먹이를 물어오는 비율을 파악하여 둥지주변의 서식환경을 파악하여 제비의 감소원인과 먹이자원의 이용에 대한 정량적인 연구가 보다 의미있는 것으로 생각되어 이에 대한 조사를 집중적으로 수행하였다.
본 연구를 위해 충북지역 산림환경연구소(1998)의 자료를 습득하여 밀도변동에 대한 조사를 수행하였다. 본 연구는 또한 제비가 지속적으로 이용한 지역을 농경지역과 인가지역으로 구분하고 이들 지역에서 서식밀도의 차이가 다르게 나타나는 지에 대한 조사를 수행한다. 또한 제비가 만들어 놓은 둥지에 대한 알의 개수, 포란일을 산출하고 이들의 차이에 대한 변화를 파악한다.
제비는 우리나라 국민의 정서상 매우 중요한 동물로 간주되고 있다. 본 연구는 이들 제비에 대한 귀소 및 장기 개체군변동에 대한 연구를 수행하였다. 또한 최근에 제비의 봄철 도래시기와 관련하여 지구온난화에 따른 제비의 도래시기에 대한 연구가 활발하게 언급되고 있다.
우리나라도 제비 개체 군에 대한 감소가 예외가 아니어서 봄철에 제비의 감소를 우려하고 있다. 본 연구는 이에 대한 정량적인 분석을 시도하였다. 농경지의 감소는 제비의 밀도와 높은 상관관계를 가지는 것으로 조사되었다.
하지만 이에 대한 구체적인 정량적인 연구는 아직 수행되지 않았다. 본 연구를 위해 충북지역 산림환경연구소(1998)의 자료를 습득하여 밀도변동에 대한 조사를 수행하였다. 본 연구는 또한 제비가 지속적으로 이용한 지역을 농경지역과 인가지역으로 구분하고 이들 지역에서 서식밀도의 차이가 다르게 나타나는 지에 대한 조사를 수행한다.
번식생태는 1차번식과 2차번식을 하며 이들의 번식형태에 대한 내용을 파악하기 위해 제비가 날아오는 우리나라 경기도 양평 부근지역에서 조사를 수행하였다. 제비 둥지에 대한 연구는 일차적으로 둥지의 알의 개수와 포란일의 상관관계를 밝히는 연구를 수행하였다. 또한 유추후에 성체의 먹이를 물어오는 귀소행동에 대한 빈도분석 등을 실시하였다.

제안 방법

먹이빈도 조사를 위해서 오전 6시부터 오후 6시까지 12시간동안 관찰을 실시하였다. 관찰을 위해 암컷과 수컷의 둥지빈도 관찰을 구분하고 이들 종을 관찰하여 시간 및 암수간의 먹이공급 빈도에 대한 차이를 정량적으로 검토한다. 위의 가설 규명을 위해 둥지에 먹이를 공급받는 시간에 대한 정량적관찰(time budget monitoring)을 실시한다.
제비 둥지에 대한 연구는 일차적으로 둥지의 알의 개수와 포란일의 상관관계를 밝히는 연구를 수행하였다. 또한 유추후에 성체의 먹이를 물어오는 귀소행동에 대한 빈도분석 등을 실시하였다.
본 연구는 또한 제비가 지속적으로 이용한 지역을 농경지역과 인가지역으로 구분하고 이들 지역에서 서식밀도의 차이가 다르게 나타나는 지에 대한 조사를 수행한다. 또한 제비가 만들어 놓은 둥지에 대한 알의 개수, 포란일을 산출하고 이들의 차이에 대한 변화를 파악한다. 알이 포란하게 되면 새끼들의 먹이를 공급하는 어미제비들의 귀소형태를 파악하고 이들이 먹이를 가져오는 비율을 산정하여 주변의 먹이자원에 대한 조사를 통해 먹이자원의 감소경향을 알아본다.
이런 자료는 제비의 전체 개체수의 감소에 중요한 단서가 되므로 보다 정량적으로 세분화할 필요가 있다. 또한 제비의 밀도감소에 대한 경향을 파악하기 위하여 경기도 양평부근에 이들에 대한 현장연구를 2006년 3월-8월에 걸쳐 실시하고 조사결과를 작성하였다. 번식생태는 1차번식과 2차번식을 하며 이들의 번식형태에 대한 내용을 파악하기 위해 제비가 날아오는 우리나라 경기도 양평 부근지역에서 조사를 수행하였다.
위에 대한 연구를 위해 부화한 후 약 10일이 경과한 둥지를 조사하고 이들의 먹이 공급에 대한 빈도를 조사한다. 먹이빈도 조사를 위해서 오전 6시부터 오후 6시까지 12시간동안 관찰을 실시하였다. 관찰을 위해 암컷과 수컷의 둥지빈도 관찰을 구분하고 이들 종을 관찰하여 시간 및 암수간의 먹이공급 빈도에 대한 차이를 정량적으로 검토한다.
먼저 제비의 귀소에 대한 장기연구를 수행하기 위하여 충북 산림환경연구소(1998)의 자료를 입수 하여 농촌지역과 인가지역에 대한 제비의 개체수에 대한 분석을 실시하였다. 이런 자료는 제비의 전체 개체수의 감소에 중요한 단서가 되므로 보다 정량적으로 세분화할 필요가 있다.
또한 제비의 밀도감소에 대한 경향을 파악하기 위하여 경기도 양평부근에 이들에 대한 현장연구를 2006년 3월-8월에 걸쳐 실시하고 조사결과를 작성하였다. 번식생태는 1차번식과 2차번식을 하며 이들의 번식형태에 대한 내용을 파악하기 위해 제비가 날아오는 우리나라 경기도 양평 부근지역에서 조사를 수행하였다. 제비 둥지에 대한 연구는 일차적으로 둥지의 알의 개수와 포란일의 상관관계를 밝히는 연구를 수행하였다.
위에 대한 연구를 위해 부화한 후 약 10일이 경과한 둥지를 조사하고 이들의 먹이 공급에 대한 빈도를 조사한다. 먹이빈도 조사를 위해서 오전 6시부터 오후 6시까지 12시간동안 관찰을 실시하였다.
관찰을 위해 암컷과 수컷의 둥지빈도 관찰을 구분하고 이들 종을 관찰하여 시간 및 암수간의 먹이공급 빈도에 대한 차이를 정량적으로 검토한다. 위의 가설 규명을 위해 둥지에 먹이를 공급받는 시간에 대한 정량적관찰(time budget monitoring)을 실시한다. 정량적 관찰은 둥지주변에 숨을 곳(blind)을 설치하여 먹이를 공급하는 빈도를 측정한다(Matyjasiak et al, 1999, 2000).
이들의 먹이자원에 대한 공급을 시간대별로 구분하여 조사를 시도하였다. 이들을 포획하기 위하여 mist-net을 사용하였으며, 포획된 개체는 위의 방법으로 마커를 사용하여 재식별하기 용이하기 쉽게 만들었으며, 이를 통하여 이들의 재포획을 확인할 수 있도록 하였다.
암수의 모양은 수컷이 바깥꼬리가 좀더 길므로 확인이 되나, 인식을 쉽게 하기 위해 꼬리의 왼쪽에 흰색마커로 표시하여 암수의 구별을 보다 쉽게 하였다. 이들의 먹이자원에 대한 공급을 시간대별로 구분하여 조사를 시도하였다. 이들을 포획하기 위하여 mist-net을 사용하였으며, 포획된 개체는 위의 방법으로 마커를 사용하여 재식별하기 용이하기 쉽게 만들었으며, 이를 통하여 이들의 재포획을 확인할 수 있도록 하였다.
제비의 급이 및 육추에 대한 관계를 파악하기 위해 급이의 횟수(frequencies)에 대한 조사를 수행하였다. 이들은 먹이를 물어오는 횟수에 의해 그 지역의 곤충서식에 대한 관계를 파악할 수 있기 때문이다.
본 조사지인 양평의 마을은 우리나라 대표적인 도시 및 시골이 복합한 지역으로 농경지가 주를 이루며 산림, 민가 등이 주를 이루는 것으로 나타났다. 제비의 먹이에 대한 빈도를 조사하였으며, 이들이 새끼를 부화한 직후 15일째부터 둥지를 사용하여 육안 및 쌍안경을 이용하여 이들의 활동을 관찰 하였다. 암수의 모양은 수컷이 바깥꼬리가 좀더 길므로 확인이 되나, 인식을 쉽게 하기 위해 꼬리의 왼쪽에 흰색마커로 표시하여 암수의 구별을 보다 쉽게 하였다.

대상 데이터

부화 한 이후 2-3일 정도까지는 암컷이 키우며, 그 후에는 암컷과 수컷이 공동으로 부화한 새끼에게 먹이를 공급해 준다. 본 연구는 8월 10일에 부화한 지 10일 되는 둥지를 골라 오전 6시부터 오후 6시까지 관찰하였다. 둥지에 물어오는 곤충은 주로 Diptera이었으며 다른 종류로 Coleoptera, Lepidoptera와 같은 곤충을 먹이로 공급하는 것으로 나타났다.

성능/효과

52, n=8)인 것로 나타났다. 1차, 2차 번식기에 있어 포란알의 숫자에 대한 통계는 유의한 것으로 조사되었으며, 1차보다 2차번식기에 경험의 증가 등으로 통해 포란개수의 증가로 보인다(paired t-test, df=7, p=0.02). 따라서 포란에 따른 개수의 차이는 존재하며 1차번식기 보다는 2차번식기에 알의 개수가 증가하는 것으로 조사되었다.
위의 표는 대략적인 경향을 보이는 것이지만 우리나라에 도래하는 제비의 숫자가 지속적으로 감소하고 있는 것은 명백한 사실인 것으로 보인다. 이에 대한 원인으로는1) 제비가 서식할 수 있는 초가집, 주변경작지, 하천지역의 감소 등 산업화로 인한 서식처의 감소한 것을 들 수 있으며, 2) 대기오염 등 오염매체의 증가로 인해 제비의 먹이자원의 감소,3) 산란하는 산란개체수의 감소를 들 수 있고, 4) 곤충자원의 감소는 먹이밀도의 감소 및 종다양성의 감소를 들 수 있다.
각각의 알의 개수 및 포란일에 대한 비교는 유의한 것으로 나타났다(p<0.05)
두 집단간의 먹이를 물어오는 빈도의 차이는 존재하는 것으로 나타났다(F-value=4.01, df=13, p=0.008). 즉 암컷은 수컷에 비해 먹이를 물어오는 빈도가 적게 나타났으며, 수컷의 먹이빈도는 암컷에 비해 높게 나타났음을 알 수 있다.
001). 따라서 1차번식기와 2차번식기에 있어서 제비의 평균포란갯수와 평균부화일은 다르게 나타났으며, 1차번식기 보다는 2차번식기에 있어서 알의 개수가 증가하며 포란일도 따라서 증가하는 것으로 나타났다. 이는 1차번식기 보다는 2차번식기에 접어들면서 알을 낳는 수가 증가하며 포란일도 상대적으로 따라서 증가하는 것으로 나타났다.
02). 따라서 포란에 따른 개수의 차이는 존재하며 1차번식기 보다는 2차번식기에 알의 개수가 증가하는 것으로 조사되었다. 본 연구결과는 유럽에서 조사된 포란갯수의 증가와 유사한 것으로 나타났다(Moller, 1987).
본 조사에 의하면 포란일은 1차번식기와 2차번식기에서 약간 다르게 나타나는 것으로 나타났다. 1차 번식기에서 포란하는 알의 숫자는 4.
본 조사지인 양평의 마을은 우리나라 대표적인 도시 및 시골이 복합한 지역으로 농경지가 주를 이루며 산림, 민가 등이 주를 이루는 것으로 나타났다. 제비의 먹이에 대한 빈도를 조사하였으며, 이들이 새끼를 부화한 직후 15일째부터 둥지를 사용하여 육안 및 쌍안경을 이용하여 이들의 활동을 관찰 하였다.
암컷과 수컷의 먹이를 공급하는 빈도횟수에 대한 차이를 조사한 결과 이들은 오전에 먹이를 물어오는 횟수가 많은 반면 10시를 넘어서는 먹이를 물어 오는 횟수가 급격히 감소됨을 알 수 있다. 또한 먹이를 물어오는 횟수에서 수컷은 암컷에 비해 빈도 수가 오전에 월등하게 높음을 알 수 있다.
따라서 1차번식기와 2차번식기에 있어서 제비의 평균포란갯수와 평균부화일은 다르게 나타났으며, 1차번식기 보다는 2차번식기에 있어서 알의 개수가 증가하며 포란일도 따라서 증가하는 것으로 나타났다. 이는 1차번식기 보다는 2차번식기에 접어들면서 알을 낳는 수가 증가하며 포란일도 상대적으로 따라서 증가하는 것으로 나타났다. 1차 번식기는 봄철에 도래하면서 서식지에 대한 다양한 파악이 이루어지는 것으로 보이며 이들을 파악한 이후에 둥지를 만들고 산란하므로 이에 대해 1차번식기에는 상대적으로 적은 알을 낳는 것으로 보인다.
정량적 관찰은 둥지주변에 숨을 곳(blind)을 설치하여 먹이를 공급하는 빈도를 측정한다(Matyjasiak et al, 1999, 2000). 전체 먹이빈도 횟수는 수컷이 119회, 암컷이 115회로 총빈도수에 있어서는 별다른 차이를 보이지 않았다. 하지만 이들이 먹이를 물어오는 시간대별 차이는 크게 존재하는 것으로 파악되었다(그림 2).
008). 즉 암컷은 수컷에 비해 먹이를 물어오는 빈도가 적게 나타났으며, 수컷의 먹이빈도는 암컷에 비해 높게 나타났음을 알 수 있다. 이들 집단에 대한 시간의 차이도 역시 존재함을 알 수 있다.
포란일은 알을 낳는 시간부터 알이 부화되는 시간까지 측정하였으며, 1차 번식기의 평균은 12.8(days, mean±0.89)로 조사되었으며, 2차 번식기의 평균은 14.5(days, mean±0.76) 인 것으로 나타났다(그림 1).

후속연구

생태모니터링을 위한 지표종으로 활용방안을 모색하고 전국에 제비의 둥지조성 및 서식지활용방안에 대한 장기적인 연구가 필요하다. 제비는 우리나라 환경부를 비롯한 서울시와 같은 지방자치단체의 생태지표종(bio-monitoring species)이므로 본 연구를 통해 수집된 자료는 향후 복원계획을 수립하는 데 좋은 기초자료로 활용될 수 있게 된다.
또한 최근에 제비의 봄철 도래시기와 관련하여 지구온난화에 따른 제비의 도래시기에 대한 연구가 활발하게 언급되고 있다. 이번에 연구한 자료를 기초로 하여 봄철도래시기와 지구온난화에 대한 상관관계에 대한 연구가 지속적으로 필요하다. 이를 위해 시간적으로 지구온난화가 가속되는 시기인 1980년대 이후에 도래하는 시기에 대한 자료를 분석하여 이들이 도래하는 시기와 지구온난화에 대한 연관관계가 중요하다.
생태모니터링을 위한 지표종으로 활용방안을 모색하고 전국에 제비의 둥지조성 및 서식지활용방안에 대한 장기적인 연구가 필요하다. 제비는 우리나라 환경부를 비롯한 서울시와 같은 지방자치단체의 생태지표종(bio-monitoring species)이므로 본 연구를 통해 수집된 자료는 향후 복원계획을 수립하는 데 좋은 기초자료로 활용될 수 있게 된다.

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	제비란 무엇인가?	우리나라에 도래하는 제비(Hirundo rustica, barn swallow)는 한반도 전역에 널리 분포하며 봄-가을까지 번식하는 여름철새로 참새목 (Passeriformes), 제비과(Hirundidae), 제비속 (Hirundo)에 속한다. 제비는 전 세계적으로 분포하며, 8개의 아종으로 세분하여 분류하고 있다 (Howard and Moore, 1980).
	제비는 몇 개의 아종으로 분류되는가?	우리나라에 도래하는 제비(Hirundo rustica, barn swallow)는 한반도 전역에 널리 분포하며 봄-가을까지 번식하는 여름철새로 참새목 (Passeriformes), 제비과(Hirundidae), 제비속 (Hirundo)에 속한다. 제비는 전 세계적으로 분포하며, 8개의 아종으로 세분하여 분류하고 있다 (Howard and Moore, 1980). 번식지는 유럽, 아시아 및 북미주 전역이며 월동지는 열대지방이다(원병오, 1981).
	제비의 번식지는 어디인가?	제비는 전 세계적으로 분포하며, 8개의 아종으로 세분하여 분류하고 있다 (Howard and Moore, 1980). 번식지는 유럽, 아시아 및 북미주 전역이며 월동지는 열대지방이다(원병오, 1981). 제비의 주된 서식지는 도심근교의 인가나 농촌지대이며 둥지는 처마 밑이나 교량 등에 진흙과 볏짚을 이용하여 일반적으로 밥그릇 모양으로 만들고(원병오, 1981; Shields, 1984), 둥지의 바닥에는 마른풀, 풀뿌리 등을 깔며, 산란직전에는 깃털을 깐다.

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