종에 대한 생태적 특성과 서식지에 대한 이해는 종의 보전에 매우 중요하다. 본 연구는 멸종위기에 처해있는 붉은점모시나비의 생태적 특성을 바탕으로 서식지 패치네트워크를 분석하였다. 그 결과 포획 개체수는 188개체, 재포획은 220회 되었다. 그리고 암수의 비율은 42:146개체로 암컷보다는 수컷이 약 4배 많은 것으로 나타났다. 또한 개체의 평균생존일수는 $3.93{\pm}3.93$일(수컷: $4.0{\pm}3.9$, 암컷: $2.5{\pm}1.0$), 암컷과 수컷의 최대 생존일수는 각각 13, 14일 나타났고, 수컷이 암컷에 비하여 오래 생존하는 개체가 많은 것으로 나타났다. 종의 평균이동거리는 377 m을 보였으며 최대 1550 m까지 이동하는 것으로 나타났다. 패치연결성과 개체생존이주율의 추정에서 패치간의 거리가 약 300 m 이내가 종의 이주에 적합하며 600 m 이상 떨어질 경우 개체생존이주율이 급격하게 감소하는 것으로 나타났다. 또한 종의 이주 빈도는 근접한 거리에서 다수의 패치가 있는 곳에서 활발하게 일어나고 있어 종의 보전을 위해서는 근접한 거리에 다수의 패치가 필요함을 알 수 있었다. 이번 연구 결과는 붉은점모시나비의 서식지 특성이 분석되어 종 보전을 위한 서식지 디자인 및 설계에 유용하게 사용될 수 있을 것으로 본다.
종에 대한 생태적 특성과 서식지에 대한 이해는 종의 보전에 매우 중요하다. 본 연구는 멸종위기에 처해있는 붉은점모시나비의 생태적 특성을 바탕으로 서식지 패치네트워크를 분석하였다. 그 결과 포획 개체수는 188개체, 재포획은 220회 되었다. 그리고 암수의 비율은 42:146개체로 암컷보다는 수컷이 약 4배 많은 것으로 나타났다. 또한 개체의 평균생존일수는 $3.93{\pm}3.93$일(수컷: $4.0{\pm}3.9$, 암컷: $2.5{\pm}1.0$), 암컷과 수컷의 최대 생존일수는 각각 13, 14일 나타났고, 수컷이 암컷에 비하여 오래 생존하는 개체가 많은 것으로 나타났다. 종의 평균이동거리는 377 m을 보였으며 최대 1550 m까지 이동하는 것으로 나타났다. 패치연결성과 개체생존이주율의 추정에서 패치간의 거리가 약 300 m 이내가 종의 이주에 적합하며 600 m 이상 떨어질 경우 개체생존이주율이 급격하게 감소하는 것으로 나타났다. 또한 종의 이주 빈도는 근접한 거리에서 다수의 패치가 있는 곳에서 활발하게 일어나고 있어 종의 보전을 위해서는 근접한 거리에 다수의 패치가 필요함을 알 수 있었다. 이번 연구 결과는 붉은점모시나비의 서식지 특성이 분석되어 종 보전을 위한 서식지 디자인 및 설계에 유용하게 사용될 수 있을 것으로 본다.
Understanding the ecological complexity and habitat of a species are crucially important to conserve an endangered species. This study evaluated the patch network ecology of the endangered species $Parnassius$$bremeri$. The results indicated that 188 individuals were captured ...
Understanding the ecological complexity and habitat of a species are crucially important to conserve an endangered species. This study evaluated the patch network ecology of the endangered species $Parnassius$$bremeri$. The results indicated that 188 individuals were captured and 220 were recaptured, respectively. The sex ratio of female: male was 42:146; males were four times more abundant than females. The average longevity of an adult was $3.93{\pm}3.93$ days (male, $4.0{\pm}3.9$; female, $2.5{\pm}1.0$ days); the maximum longevity was 14 days for males and 13 days for females, respectively. Therefore, the expected longevity of males was longer than that of females. The average emigration distance for the species was 377 m, and the maximum emigration distance was 1550 m. The analysis of patch connectivity and individual colonization revealed that the ideal distance between patches was about 300 m. Moreover, a >600 m patch distance decreased the colonization rate severely. We also observed higher immigration and emigration between patches that were clustered in close proximity. This leads us to conclude that a higher number of patches at a close distance is best suited for $P.bremeri$. We find these results to be crucial to determine a policy to protect and conserve this endangered species.
Understanding the ecological complexity and habitat of a species are crucially important to conserve an endangered species. This study evaluated the patch network ecology of the endangered species $Parnassius$$bremeri$. The results indicated that 188 individuals were captured and 220 were recaptured, respectively. The sex ratio of female: male was 42:146; males were four times more abundant than females. The average longevity of an adult was $3.93{\pm}3.93$ days (male, $4.0{\pm}3.9$; female, $2.5{\pm}1.0$ days); the maximum longevity was 14 days for males and 13 days for females, respectively. Therefore, the expected longevity of males was longer than that of females. The average emigration distance for the species was 377 m, and the maximum emigration distance was 1550 m. The analysis of patch connectivity and individual colonization revealed that the ideal distance between patches was about 300 m. Moreover, a >600 m patch distance decreased the colonization rate severely. We also observed higher immigration and emigration between patches that were clustered in close proximity. This leads us to conclude that a higher number of patches at a close distance is best suited for $P.bremeri$. We find these results to be crucial to determine a policy to protect and conserve this endangered species.
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문제 정의
경북 의성군의 붉은점모시나비 서식지는 2006년 지방도를 확장하는 과정에서 발견되었으며 상주-영덕 고속도로 노선에 따른 환경영향평가 과정에서 노선과 인접한 곳에서 새로운 서식지가 분포하고 있는 것으로 조사되기 시작하였다. 본 연구는 대체서식지 조성을 위하여 2010년에 의성군 일원에서 붉은점모시나비의 메타개체군의 생태연구가 진행되는 과정에서 인접한 지역에서 기존의 서식지와 유사한 지형과 식생을 보이는 곳이 다수 있는 것으로 파악되다. 따라서 이번 연구는 2010년 연구의 연장선상에서 이루어져 있으며, 2011년에서는 나비의 서식이 가능할 것으로 예상되는 지역을 중점으로 나비서식 여부를 조사하였다.
가설 설정
개체의 생존이주율은 패치 j의 연결성에 비례하여 관련된 모든 대상 패치에 분포하는 것으로 가정한다. 따라서 패치 j 에서 k로의 개체생존이주율은 다음과 같다.
제안 방법
1). MRR은 포획된 개체에 고유번호를 뒷날개 아랫면에 유성 펜을 이용하여 표지하고, 사진 촬영한 후 즉시 방사하였다. 그리고 MRR조사지역에서는 매일 같은 방법으로 반복하여 새롭게 포획된 개체와 재포획 개체의 발생과 이동현황을 기록하였다.
MRR은 포획된 개체에 고유번호를 뒷날개 아랫면에 유성 펜을 이용하여 표지하고, 사진 촬영한 후 즉시 방사하였다. 그리고 MRR조사지역에서는 매일 같은 방법으로 반복하여 새롭게 포획된 개체와 재포획 개체의 발생과 이동현황을 기록하였다.
경북 의성군 안사면, 안계면, 다인면 일원은 암반단층면에 열린공간이 형성된 경관지형을 따라서 붉은점모시나비의 먹이식물인 기린초가 자생하고 있는 이 지역 일대에 특이한 경관은 항공사진을 통해서도 확연하게 드러나고 있어 나비의 서식이 예상되는 지점을 항공사진을 이용하여 검색한 후 조사 지점으로 선정하였다. 그리고 나비 출현기인 5월 초순부터 말까지 선정된 조사지점을 찾아서 모니터링 한 후 도면에 관찰(detected) 비관찰(undetected)로 구분하여 표기하였으며 먹이식물의 식흔도 함께 조사하였다(Fig. 1).
나비의 이동거리, 생존일수, 패치연결성 추정을 위하여 2010년에 선정한 핵심조사 지역에서 나비의 발생이 비교적 많이 발생한 기간에 해당되는 5월 중순부터 말까지 비가 오는 날을 제외하고 매일 오전 10부터 오후1시까지 각각의 서식지 패치를 순회 하면서 Mark-Release-Recapture(MRR)를 실시하였다(Fig. 1). MRR은 포획된 개체에 고유번호를 뒷날개 아랫면에 유성 펜을 이용하여 표지하고, 사진 촬영한 후 즉시 방사하였다.
또한 패치네트워크는 서식지 개체들의 이주율과 이주거리에 의해서 형성되는 서식지 연결성으로 메타개체군을 이루는 종의 생존에 많은 영향을 끼친다 (Thomas and Hanski, 2004). 따라서 이번 연구결과인 붉은점모시나비의 이동능력과 분산패턴을 바탕으로 하여 패치간의 연결 성과 개체생존이주율을 추정하여 의성군 일원의 붉은점모시나비 서식지 패치 네트워크를 분석하였다. 이는 앞으로 종 보전을 위한 서식지 디자인과 설계 자료로 활용이 가능할 것으로 본다.
본 연구는 대체서식지 조성을 위하여 2010년에 의성군 일원에서 붉은점모시나비의 메타개체군의 생태연구가 진행되는 과정에서 인접한 지역에서 기존의 서식지와 유사한 지형과 식생을 보이는 곳이 다수 있는 것으로 파악되다. 따라서 이번 연구는 2010년 연구의 연장선상에서 이루어져 있으며, 2011년에서는 나비의 서식이 가능할 것으로 예상되는 지역을 중점으로 나비서식 여부를 조사하였다. 이런 조사 결과를 바탕으로 2010년도의 MRR 조사 지역에서 동일한 방법으로 서식지의 연결성을 추정하여 의성군 일원에 분포하는 서식지 패치네트워크를 분석하였다.
이동거리의 측정에는 태어난 패치내의 움직임은 계산되지 않았으며, 다른 패치로의 이주가 확인된 개체만을 대상으로 이동거리를 측정하였다. 이동거리는 각각의 패치 중심에서 중심까지의 거리로 하여 실제 각각의 패치에서 이주 패치까지 최장거리와 최단거리의 차를 보정하였다.
따라서 이번 연구는 2010년 연구의 연장선상에서 이루어져 있으며, 2011년에서는 나비의 서식이 가능할 것으로 예상되는 지역을 중점으로 나비서식 여부를 조사하였다. 이런 조사 결과를 바탕으로 2010년도의 MRR 조사 지역에서 동일한 방법으로 서식지의 연결성을 추정하여 의성군 일원에 분포하는 서식지 패치네트워크를 분석하였다. 본 연구 결과는 의성군 일원의 붉은점모시나비 서식지 보전방안 수립의 기초자료로 활용이 가능할 것으로 본다.
대상 데이터
패치 간의 거리는 Kim et al.(2011)의 자료를 사용하였다(Table 1).
경북 의성군 안사면, 안계면, 다인면 일원은 암반단층면에 열린공간이 형성된 경관지형을 따라서 붉은점모시나비의 먹이식물인 기린초가 자생하고 있는 이 지역 일대에 특이한 경관은 항공사진을 통해서도 확연하게 드러나고 있어 나비의 서식이 예상되는 지점을 항공사진을 이용하여 검색한 후 조사 지점으로 선정하였다. 그리고 나비 출현기인 5월 초순부터 말까지 선정된 조사지점을 찾아서 모니터링 한 후 도면에 관찰(detected) 비관찰(undetected)로 구분하여 표기하였으며 먹이식물의 식흔도 함께 조사하였다(Fig.
안사면, 안계면 일원에 이르면 산의 등고선을 따라서 암반단층이 발달한 특이한 경관을 갖고 있다. 이런 암반층을 중심으로 기린초가 군락을 이루고 있어 붉은점모시나비가 서식하기에 좋은 조건을 갖고 있어 먹이식물이 자생하는 의성군 안사면, 안계면 일원을 중심으로 조사하였다. 패치 간의 거리는 Kim et al.
데이터처리
이동거리는 각각의 패치 중심에서 중심까지의 거리로 하여 실제 각각의 패치에서 이주 패치까지 최장거리와 최단거리의 차를 보정하였다. 그리고 패치간 거리와 패치연결성, 개체생존이주율과의 회귀분석은 SAS-StatView 5.0.1(1998)를 이용하여 단순회귀 분석하였다.
이론/모형
메타개체군의 크기는 Jolly-Seber(Jolly, 1965)의 방법으로 개방형 개체군을 선택하여 다음 과정을 거처 추정하였다.
성능/효과
MRR을 이용한 개체생존이주율 추정값에서 패치간의 거리 300 m에서 성공적인 이주 가능성을 약 50% 이상을 유지하는 것으로 나타나 이 결과를 이용하여 의성군 일원에 분포하는 각각의 서식지 패치에서 경계를 그리면 A~H의 패치군을 보이고, 최대 이주거리인 1000 m의 거리를 적용한 경계는 A, a, b, c 패치와 B~H, d, e, f가 독립된 패치군을 보이고 있다(Fig. 7). 따라서 A, a, b, c패치군과 B~H, d, e, f의 두 패치군 사이에는 연결성이 없어 서로 고립된 개체군으로 나타나고 있으며, B~H 패치군을 중심으로 d~f패치들이 위성 형태로 산재하는 것으로 나타나고 있는데 이들 패치의 연결성은 경관상으로 이동이 예상되는 지역에 위치하고 있다.
의성군 안사면 일원의 붉은점모시나비 서식지 패치는 산을 중심으로 여러 층으로 단층이 발달한 가운데 먹이식물인 기린초가 자생하고 있으며 각각의 패치는 단층을 따라서 이어져 있는 가운데 패치의 연결성 추정값은 7번 패치가 가장 높고 2번 패치가 가장 낮은 것으로 나타났다(Table 3). 그리고 나비의 이주율, 패치 간의 거리 그리고 패치면적을 이용하여 패치연결성 분석결과 300 m의 거리에서 지수값은 10을 보이며 550 m 이상의 거리에서는 지수값이 0으로 떨어지는 것으로 나타나 패치간의 연결성은 거의 없는 것으로 나타났다(Fig. 4). 또한 개체생존이주율의 분석에서는 300 m의 거리에서 0.
2011년 경북 의성군 안계면 일원에 분포하는 붉은점모시나비의 포획 개체수는 188개체, 재포획은 220개체가 되었다. 그리고 전체 포획된 암수의 비율은 60:348개체로 암컷보다는 수컷이 많은 것으로 나타났다(Table 2). 또한 개체의 평균생존일수는 3.
3). 그리고 최대 이동거리에서는 암컷 1550 m, 수컷 1100 m 이상을 보였으나 개체수는 매우 적었다. 암컷과 수컷의 평균 이동거리의 차는 적었으나 전체 개체를 살펴보면 수컷이 암컷보다 활발하게 활동하는 개체가 많은 것으로 나타나고 있다.
또한 포획과 재포획 모두에서는 2번 패치(67개체)로 가장 많고, 1번 패치(47개체)로 가장 적었다. 따라서 이번 조사에서는 전 패치에서 비교적 고른 포획과 재포획을 보였으며 3번 패치를 제외한 모든 패치에서 포획보다는 재포획 된 개체수가 많은 것으로 나타나고 있다. 따라서 모든 패치에서 나비는 오랫동안 생존하거나 인접한 패치에서 유입되는 개체가 많은 것으로 나타나 서식지에 대한 강한 집착력을 갖는 것으로 판단된다.
5). 따라서 패치연결성과 개체생존이주율 분석결과 패치간의 거리가 약 600 m 이상 떨어질 경우 나비가 성공적으로 다른 패치를 찾아서 이동할 확률은 거의 없는 것으로 추정되었다.
4). 또한 개체생존이주율의 분석에서는 300 m의 거리에서 0.15값을 600 m 이상의 거리에서는 지수값이 0에 근접하여 생존가능성이 없는 것으로 나타났다(Fig. 5). 따라서 패치연결성과 개체생존이주율 분석결과 패치간의 거리가 약 600 m 이상 떨어질 경우 나비가 성공적으로 다른 패치를 찾아서 이동할 확률은 거의 없는 것으로 추정되었다.
또한 개체의 평균생존일수는 3.93±3.93일(수컷: 4.0±3.9, 암컷: 2.5±1.0), 암컷과 수컷의 최대 생존일수는 각각 13, 14일 나타났다.
붉은점모시나비의 패치간 이동을 보인 개체들의 평균 이동거리는 377±278 m(수컷: 376±241, 암컷: 382±418 m)로 나타났다(Fig. 3).
의성군 안사면 일원의 붉은점모시나비 서식지 패치는 산을 중심으로 여러 층으로 단층이 발달한 가운데 먹이식물인 기린초가 자생하고 있으며 각각의 패치는 단층을 따라서 이어져 있는 가운데 패치의 연결성 추정값은 7번 패치가 가장 높고 2번 패치가 가장 낮은 것으로 나타났다(Table 3). 그리고 나비의 이주율, 패치 간의 거리 그리고 패치면적을 이용하여 패치연결성 분석결과 300 m의 거리에서 지수값은 10을 보이며 550 m 이상의 거리에서는 지수값이 0으로 떨어지는 것으로 나타나 패치간의 연결성은 거의 없는 것으로 나타났다(Fig.
후속연구
이런 조사 결과를 바탕으로 2010년도의 MRR 조사 지역에서 동일한 방법으로 서식지의 연결성을 추정하여 의성군 일원에 분포하는 서식지 패치네트워크를 분석하였다. 본 연구 결과는 의성군 일원의 붉은점모시나비 서식지 보전방안 수립의 기초자료로 활용이 가능할 것으로 본다.
따라서 이번 연구결과인 붉은점모시나비의 이동능력과 분산패턴을 바탕으로 하여 패치간의 연결 성과 개체생존이주율을 추정하여 의성군 일원의 붉은점모시나비 서식지 패치 네트워크를 분석하였다. 이는 앞으로 종 보전을 위한 서식지 디자인과 설계 자료로 활용이 가능할 것으로 본다.
, 2002). 특히 국지적 분포를 보이는 야생동물의 서식지를 도로건설이나 주거지역으로 개발하거나 농경지로 개간하는 행위는 서식지 단절에 따른 동물의 이동을 어렵게 하여 서식지간에 연결성을 떨어뜨린다. 이런 개체군들의 행동 특성은 서식지 패치간에 이주장벽과 이동통로의 영향으로 설명되어 고립된 개체군은 다른 개체군보다 높은 절멸의 위험에 빠져있을 뿐만이 아니라 새로운 서식지 건설의 잠재력 또한 빈약하다(Fischer et al.
종 다양성과 개체군 크기를 감소시키는 주요인은 무엇인가?
인간활동에 따른 야생동물의 서식지는 점점 조각화되고 이에 따른 영향으로 소형화와 고립화되어 종 다양성과 개체군 크기를 감소시키는 주요인으로 작용하고 있다(Van Swaay and Warren, 1999, 2006; Tscharntke et al., 2002).
초지가 숲으로 천이되는 것을 막기 위한 방법은 무엇인가?
(2010)은 두 종의 나비 Proclossiana eunomia와 Lycaena helles의 연구에서 초지가 숲으로 천이되는 것을 막는 것이 종의 유지에 가장 필요한 조치임을 파악하였다. 따라서 초지 유지를 위한 관리방안으로 기계를 이용한 제초작업보다는 소나 말을 이용하여 넓은 지역의 풀을 먹게 하는 것이 나비의 생존에 효과적임을 밝히고 서식지와 종의 보전을 위해서는 소생태계와 같은 특별한 곳에서는 관리행동이 필요함을 역설하였다. 그리고 Schultz and Crone(2005)은 Icaricia icarioides의 보전계획에서 새로운 서식지를 만드는데 기존의 서식지에서 1 km 이내의 범위에서 위치하며 2 ha 이상의 크기를 가져야 하는 것을 알아냈다.
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