[논문]우리나라 농촌경관에 서식하는 나비 모니터링 조사 방법 비교 연구

최세웅

doi:10.11626/kjeb.2019.37.1.082

우리나라 농촌경관에 서식하는 나비 모니터링 조사 방법 비교 연구
Comparison of butterfly monitoring methods in agricultural landscapes in Korea 원문보기

환경생물 = Korean journal of environmental biology, v.37 no.1, 2019년, pp.82 - 87

초록
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지구온난화는 농업생태계를 포함한 지구상 다양한 생태계에 생물계절, 생리, 분포 등 변화를 줌으로써 큰 영향을 미치고 있다. 지구온난화로 인한 생물상 반응을 모니터링하는 것은 기후변화가 초래한 위기로 생물다양성을 보전할 수 있는 답을 얻기 위한 하나의 노력이다. 우리나라에서는 농업생태계 기후변화지표종으로 배추흰나비, 노랑나비, 호랑나비, 남방노랑나비 4종을 선정하였다. 이 연구에서는 농업생태계에서 나비를 모니터링하기 위한 서로 다른 방법을 적용한 후 가장 적절하게 여겨지는 방법을 제시하고자 실시하였다. 나비 모니터링은 전국에서 8지점을 대상으로 2018년 4월부터 10월까지 월 1~2회 실시하였다. 조사방법은 세가지로 농지에서 점 조사, 여러 농촌 경관과 산지를 포함하는 점 조사, 농지와 산지를 포함한 경로를 따라 조사하는 선 조사법이었으며 조사 시간은 모두 30분으로 동일하게 진행하였다. 조사결과 총 92종 4691개체가 확인되었으며 배추흰나비가 1205개체로 가장 우점하였으며 네발나비, 남방부전나비, 노랑나비, 암먹부전나비 순으로 나타났다. 세 방법 간 총 나비종 수와 개체수는 선 조사법에서 높았다. 기후변화지표종 4종을 대상으로 비교한 결과에서는 조사방법간 통계적인 차이가 나타나지 않았다. 이 연구를 통하여 농업생태계에서 기후변화에 따른 나비상 변화를 모니터링하기 위하여 선 조사법을 이용하는 것이 종 다양성과 풍부도면에서 효율적이라고 판단하며 이 방법을 전국적으로 시행하기 위해서는 사전 교육이 반드시 필요하다는 것을 제안한다.

Abstract ▼ AI-Helper

Global warming has a significant impact on diverse ecosystems including agroecosystem through; changing of phenology, physiology and distribution. Monitoring of biological responses emanating from global warming is required to understand the challenges of biological diversity conservation posed by climate change. The Korean government selected four butterfly species as indicators of climate change in agroecosystem: Papilio xuthus, Pieris rapae, Colias erate, and Eurema mandarina. The aim of this study was to investigate the different monitoring methods of the butterflies in Korea and suggest a suitable monitoring method to track the population trends of butterflies in the agroecosystem. Butterfly monitoring was conducted in eight sites throughout Korea from April to October, 2018 using three survey methods: point census at rice paddy area, point census at the border between rice paddy and hill and line transect along the rice paddy and hill. Each method took approximately 30 min. to count the butterflies. A total of 4,691 butterflies and 92 species were counted: The most dominant species was Pieris rapae with a total count of 1,205 individuals followed by Polygonia c-aureum, Zizeeria maha, Colias erate, Cupido argiades and Papilio xuthus. Among the three census methods, the total number of species and individuals when using line transect method was statistically higher than in the other methods. However, the numbers of the four butterflies indicators showed no difference throughout three census methods. Based on the number of species and the total individuals butterflies in agroecosystem, we advocate for the application of line transect method as it can find more butterflies in agroecosystem. In addition, we advised for the implementation of education programs on the line transect method in butterfly identification to participants of the national monitoring program.

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

이 방법은 관찰자가 한 곳에 머물거나 특정한 몇 개 지점을 이동하면서 서식지에서 관찰되는 새나 다른 비행성 생물인 나비류를 세는 것으로 조사자 이동이 어려운 서식지에서도 효과적으로 종 수와 개체수를 셀 수 있다 (Kitahara and Watanabe 2003). 이 연구에서는 농촌 경관을 구성하고 있는 숲, 과수원, 농경지 등과 같은 다양한 서식지 구성 요소를 지닌 곳에서 출현하는 나비를 모니터링하기 위하여 서로 다른 조사방법을 함께 실시한 후, 종 다양성과 풍부도 측면에서 어떠한 방법이 더 효율적인가를 밝혀내어 특정 조사방법을 제안하고자 하였다.

제안 방법

점 조사 (point census method)에서는 조사자가 위치한 주변 30 m 반경 내에서 관찰된 나비류를 30분간 육안으로 관찰한 후 기록하는 방법을 이용하였다. 선 조사 (line transect method)에서는 미리 정해진 경로를 따라 30분간이동하면서 좌우 5 m 반경에 출현하는 나비류를 관찰하여 기록하는 방법을 이용하였다. 일부 육안으로 동정이 어려운 푸른부전나비류는 채집이 가능한 경우 채집 후 동정하였으며 채집이 불가능한 경우 푸른부전나비류로 동정한 뒤 분석에서는 제외하였다.
점 조사 (point census method)에서는 조사자가 위치한 주변 30 m 반경 내에서 관찰된 나비류를 30분간 육안으로 관찰한 후 기록하는 방법을 이용하였다. 선 조사 (line transect method)에서는 미리 정해진 경로를 따라 30분간이동하면서 좌우 5 m 반경에 출현하는 나비류를 관찰하여 기록하는 방법을 이용하였다.
농촌 경관에 서식하는 농업생태계 기후변화지표 나비류 출현 양상을 알아보기 위하여 강원 (홍천), 경기 (남양주, 양평, 안성), 충북 (제천, 단양), 전남 (무안, 해남) 등 8지역에서 2018년 4월부터 10월까지 조사를 실시하였다. 조사는 각 지역에서 논으로 이루어진 지역 (농지), 논, 밭 또는 과수원, 주변 야산을 포함하는 (산지) 곳을 대상으로 2개 조사 지점을 선정한 후 조사방법을 점 조사 (농지), 점조사 (산지), 선 조사 (산지)로 나누어 나비를 조사하였다. 나비류는 농업생태계 기후변화 지표종으로 선정된 4종 이외에도 관찰되는 모든 나비를 포함하였다.

대상 데이터

농촌 경관에 서식하는 농업생태계 기후변화지표 나비류 출현 양상을 알아보기 위하여 강원 (홍천), 경기 (남양주, 양평, 안성), 충북 (제천, 단양), 전남 (무안, 해남) 등 8지역에서 2018년 4월부터 10월까지 조사를 실시하였다. 조사는 각 지역에서 논으로 이루어진 지역 (농지), 논, 밭 또는 과수원, 주변 야산을 포함하는 (산지) 곳을 대상으로 2개 조사 지점을 선정한 후 조사방법을 점 조사 (농지), 점조사 (산지), 선 조사 (산지)로 나누어 나비를 조사하였다.

데이터처리

8개 조사지점에서 관찰한 나비 종 수와 개체수가 조사방법 (농지 점 조사, 산지 점 조사와 산지 선 조사) 간에 차이가 있는지 알아보기 위하여 분산분석 (ANOVA; Analysisof Variance) 방법을 통하여 차이를 검정하였다 (α=0.05).사후분석에는 Tukey를 이용하였으며 통계분석은 PAST프로그램 (Hammer et al. 2001)을 이용하였다.

성능/효과

한국 북부 (강원 홍천), 중부 (경기 남양주, 양평, 안성, 충북 제천, 단양), 남부 (전남 무안, 해남) 등 8지역에서 2018년 4월부터 10월까지 월 1~2회씩 조사를 실시한 결과 총92종 4,691개체가 확인되었다 (Table 1). 가장 개체수가 많았던 종은 배추흰나비로 1,205개체가 확인되었으며 네발나비 (Polygonia c-aureum) 952개체, 남방부전나비 (Zizeeriamaha) 446개체, 노랑나비 191개체, 암먹부전나비 (Cupidoargiades) 188개체, 푸른부전나비 (Celastrina argiolus) 159개체, 호랑나비 140개체 순으로 나타났다. 농업생태계 기후변화지표종으로 선정된 배추흰나비, 노랑나비, 호랑나비, 남방노랑나비 중 배추흰나비, 노랑나비, 호랑나비는 우리나라 전역에서 많은 수로 관찰되어 농업생태계에서 환경변화를 감지하는데 유용한 것으로 나타났다.
농업생태계 기후변화 지표종 4종을 대상으로 조사 방법 간 차이를 알아본 결과 종수 (F_2,20=0.86, p=0.43)와 개체수 (F_2,20=3.05, p=0.07) 모두에서 차이가 나지 않는 것으로 나타났다 (Table 3, Fig. 2).
이번 농업생태계에 출현하는 나비류를 조사하기 위한방법에서 선 조사법은 점 조사법보다 조사한 전체 종 수와 개체수에서 뚜렷하게 나은 결과가 나타났다. 비록 우리나라 농업생태계 기후변화 지표종으로 선정된 종을 대상으로 비교한 조사법에서는 종 수나 개체수에서 다른 조사 방법과 차이가 나타나지 않았지만 지표종을 포함한 전체 나비류를 대상으로 전국적 나비 모니터링을 실시하는데 일정 경로를 따라서 출현하는 나비류를 조사하는 선 조사법을 사용한다면 기후변화에 따른 생물상 변동을 효과적으로 파악할 수 있을 것으로 생각한다.
한국 북부 (강원 홍천), 중부 (경기 남양주, 양평, 안성, 충북 제천, 단양), 남부 (전남 무안, 해남) 등 8지역에서 2018년 4월부터 10월까지 월 1~2회씩 조사를 실시한 결과 총92종 4,691개체가 확인되었다 (Table 1). 가장 개체수가 많았던 종은 배추흰나비로 1,205개체가 확인되었으며 네발나비 (Polygonia c-aureum) 952개체, 남방부전나비 (Zizeeriamaha) 446개체, 노랑나비 191개체, 암먹부전나비 (Cupidoargiades) 188개체, 푸른부전나비 (Celastrina argiolus) 159개체, 호랑나비 140개체 순으로 나타났다.

후속연구

비록 우리나라 농업생태계 기후변화 지표종으로 선정된 종을 대상으로 비교한 조사법에서는 종 수나 개체수에서 다른 조사 방법과 차이가 나타나지 않았지만 지표종을 포함한 전체 나비류를 대상으로 전국적 나비 모니터링을 실시하는데 일정 경로를 따라서 출현하는 나비류를 조사하는 선 조사법을 사용한다면 기후변화에 따른 생물상 변동을 효과적으로 파악할 수 있을 것으로 생각한다. 이러한 조사를 전국적으로 실시하여 효과적인 자료를 얻기 위해서는 조사를 실시하기 전 참여하는 모든 사람을 대상으로 조사방법과 나비류 동정 방법을 익히는 교육 프로그램이 필요하다고 제안한다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	지구온난화는 어떤 영향을 미치고 있는가?	지구온난화는 농업생태계를 포함한 지구상 다양한 생태계에 생물계절, 생리, 분포 등 변화를 줌으로써 큰 영향을 미치고 있다. 지구온난화로 인한 생물상 반응을 모니터링하는 것은 기후변화가 초래한 위기로 생물다양성을 보전할 수 있는 답을 얻기 위한 하나의 노력이다.
	농업생태계는 어떤 역할을 담당하고 있나?	농업생태계는 지구 표면적의 약 40%를 차지하여 육상생태계에서 중요한 생태적 역할을 담당하고 있다 (Zhang etal. 2007).
	지구온난화로 인한 기후변화가, 생태계에 미친 영향은?	2010). 식물 개화와 동물의 출현, 이동 시기와 같은 생물계절과 분포의 변화는 생물다양성과 생태계 군집 구조를 변화시키는 것으로 알려져 있다 (Andrew et al. 2013). 농업생태계도 지구온난화로 인하여 외래동식물의 침입, 병해충 확산 가능성이 높아지면서 작물 생장에 방해를 받거나 잡초, 병해충관리를 위한 영농활동 비용 증가와 같은 경제적 피해가 증가하고 있다. 지구온난화로 인한 기후변화가 농업생태계에 어떠한 영향을 미치는가를 효과적으로 감시하기 위한 수단으로 기후변화에 비교적 민감하게 반응하는 곤충 지표종을 선정하고 이들을 대상으로 장기적이고 안정적인 실태조사를 실시할 필요성이 전 세계적으로 높아지고 있다(Asher et al.

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