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ISSN : 1598-5504(Print)
ISSN : 2383-8272(Online)
Journal of Agriculture & Life Science Vol.51 No.1 pp.45-52
DOI : https://doi.org/10.14397/jals.2018.52.1.45

Environmental Factors Affecting Habitat Selection of the Endangered Japanese Paradise Flycatcher(Terpsiphone atrocaudata)

Chung-yeol Kim1 , Tae-woon Kim1 , Eui-gyeong Kim1,2 , Hyun-shik Moon1,2*
1Dept. of Forest. Res., Gyeongsang Nat`l Univ., Jinju, 52828, Korea
2Institute of Agriculture and Life Science, Gyeongsang Nat`l Univ., Jinju, 52828, Korea
Corresponding author: Hyun-shik Moon +82-55-772-1855, +82-55-772-1859, hsmoon@gnu.ac.kr
June 20, 2017 ; October 10, 2017 ; November 30, 2017

Abstract


The study of habitat selection and use in birds will provide important information for understanding the relationship between their behavior and environmental factors, providing an important contribution to implement successful conservation actions. In addition, in the case of endangered species, it is very important to identify the characteristics of environmental factors affecting habitat selection. In this study, we analyzed the data of the 52 habitat sites and 7 environmental factors of the endangered Japanese Paradise Flycatcher(Terpsiphone atrocaudata) from May 2014 to August 2016. As a result, we calculated average values of analyzing environmental factors in relation to habitat selection of T. atrocaudata. Birds of T. atrocaudata preferred habitat environments as follows: distance of 13.58±2.78 m from stream, slope of 13.54±1.43。, broad-leaf forests(73.07%), high density crown(78.87%), DBH of 7.53±1.0 ㎝, altitude of 161.62±26.63 m, and breeding season temperature of 23.38±0.28°C. Distance from stream is the most important environmental factor in habitat selection of T. atrocaudata.



멸종위기종 긴꼬리딱새(Terpsiphone atrocaudata)의 서식지 선택에 영향을 미치는 환경요인

김 충열1 , 김 태운1 , 김 의경1,2 , 문 현식1,2*
1경상대학교 산림자원학과,
2경상대학교 부속 농업생명과학연구원

초록


조류의 서식지 선택 연구는 서식지에서 조류의 행동과 서식환경요인들 사이의 관계를 이해 할 수 있기 때문에 해당종의 보전계획에 중요한 정보를 제공한다. 또한 멸종위기에 처한 종의 경우, 서식지 선택에 영향을 미치는 환경요인의 특성을 확인하는 것은 매우 중요하다. 본 연구에서는 멸종위기종인 긴꼬리딱 새의 서식지 선택에 영향을 미치는 환경요인들을 조사하기 위하여 실시되었다. 2014년 5월~2016년 8월 까지 긴꼬리딱새가 서식하는 52개 지역의 위치정보를 확보하고 이들 지역에서 7종류의 환경요인들을 분 석하였다. 긴꼬리딱새가 선호하는 서식지 환경요인의 평균값들을 산출한 결과, 긴꼬리딱새는 수계거리 13.58±2.78m, 경사도 13.54±1.43°, 활엽수림(73.07%), 밀밀도(78.84%)의 수관수밀도를 선호하였다. DBH는 7.53±1.0㎝, 고도는 161.62±26.63m, 번식기 평균기온은 23.38±0.28°C를 선호하였다. 수계거 리는 서식지 선택에 있어서 가장 중요하게 영향을 미치는 환경요인이었다.



    Korea Forest Service
    2515-306-1600

    서론

    서식지란 종의 생존과 번식을 위해 이용하는 고유 한 물리적, 생물적 자원의 집합을 의미한다(Block & Brennan, 1993). 조류의 서식지 선택에 대한 연구는 오랜 전통을 가지고 있다(Grinnell, 1917; Kendeigh, 1945; Svärdson, 1949; Hildén, 1965; Block & Brennan, 1993). 서식지 선택 연구는 해당종이 서식 지에서 행하는 다양한 행동과 환경과의 관계를 이 해하고 종의 보전 계획에 중요한 정보를 제공한다 (Caughley, 1994; Jason, 2001). 종의 생태적 요구 사항에 대한 정보는 멸종위기에 처해 있는 종의 효과 적인 보전을 위해 매우 중요하다(Rho et al., 2005; Nina et al., 2017). 최근 비오톱 지도, 서식지적합 성지수(habitat suitability index), GIS(Geographic Information System) 등 다양한 방법을 통하여 서 식지 선택을 정량화하고 객관화 하는 작업이 진행되 고 있다(Lim et al., 2015). 서식지 선택 자료는 멸 종위기종의 핵심서식지와 잠재서식지를 유추할 수 있어 자연환경 관리와 개발행위에 따른 서식지 관리 를 가능하게 했다(No & Park, 2004; Lim et al., 2015). 서식지 선택을 연구하기 위해서는 대상 생물 종 서식지의 생물적 정보, 물리적 정보 등을 비롯한 수많은 자료가 필요하다. 조류는 서식지 선택에 매 우 민감해 서식지가 훼손되거나 물리적 환경의 변화, 개체수 변동이 발생하면 서식지를 포기하는 경우가 많다(Pearce-Higgins & Green, 2014).

    긴꼬리딱새(Terpsiphone atrocaudata)는 참새목 (Passeriformes) 긴꼬리딱새과(Monarchidae)에 속하는 소형의 조류이다. 세계적으로 우리나라와 일본에서 번 식하고 중국남부, 말레이반도, 수마트라 등지에서 월 동한다(Brazil, 2009). 우리나라에는 드물게 관찰되 는 여름철새로 주로 제주도와 남부 도서지역에서 6 월에서 7월 사이에 번식하는 것으로 알려져 있으나 최근 전국적으로 서식지가 확대되고 있다(NIBR, 2011). 긴꼬리딱새는 서식지 파괴와 개체수 감소로 인 하여 세계자연보전연맹(IUCN, International Union for Conservation of Nature and Natural Resources)에 서는 준위협(NT, Near Threatened)으로 분류되고 있다(IUCN, 2017). 우리나라에서는 환경부지정 멸종 위기야생생물 2급으로 보호받고 있다(NIBR, 2011).

    일본과 우리나라에서 발견되는 긴꼬리딱새는 대부 분 낮은 구릉성 산림 계곡의 어두운 숲에서 서식하 기 때문에 관찰이 어렵다(Kim, 2011). 따라서 국내 에서 긴꼬리딱새 연구는 출현빈도가 높은 제주도 개 체군을 대상으로 진행되었고 내륙의 연구 사례는 거 의 없으며 단순한 관찰기록에 대한 연구가 전부이다 (Kim, 2011). 긴꼬리딱새의 번식 및 관찰 사례가 전 국적으로 확산되고 있는 상황에서 이 종의 보호와 관리를 위해서는 서식지 선택 특성에 대한 연구가 시급한 실정이다(NIBR, 2011). 긴꼬리딱새의 서식지 선택 특성에 관한 자료는 핵심서식지와 잠재서식지 를 파악할 수 있고 나아가 기후변화로 인한 개체군 변동과 보전 그리고 복원관리계획의 기초자료로 활 용될 수 있다.

    본 연구의 목적은 최근 내륙에서 출현빈도가 증가 하고 있는 멸종위기 긴꼬리딱새의 번식에 가장 중요 하게 영향을 주는 환경요소들을 분석 및 정량화하여 서식지 선택과 영소지 환경특성을 밝혀내는 것이다.

    조사지역 및 방법

    1. 연구지역

    긴꼬리딱새가 관찰되었거나 선호하는 전국의 산림 을 2014년 5월~2016년 8월까지 조사하였다. 전국 94개의 조사지점들 중 긴꼬리딱새는 52개 지점(강 원도 10지점, 경기도 1지점, 경상도 26지점, 전라도 4지점, 충청도 2지점, 울산광역시 9지점)에서 발견 하였으며(Fig. 1), 긴꼬리딱새의 서식지 선택에 영향 을 주는 환경인자를 밝혀내기 위해 52개 지점의 환 경인자들을 분석하였다.

    2. 자료수집 및 분석

    긴꼬리딱새는 번식기간인 6월에서 8월 사이에 둥 지 주변에서 세력권을 형성하고 수컷은 세력권 방어 를 위해 경계음을 낸다(Kim, 2011). 번식기에 가장 가까운 둥지간 거리는 32m였다(Kim, 2011). 따라서 긴꼬리딱새를 관찰한 지점을 중심으로 직경 50m 지 역을 대상으로 환경요인 자료를 수집하였다. 먼저 긴 꼬리딱새가 관찰된 지점의 GPS좌표(60CSx Garmin Inc., USA)를 확보한 후 직경 50m 주변 지역의 환 경 조사를 실시하였다. 좌표는 둥지가 확인된 22개 지점은 둥지의 좌표를 분석하였고 나머지 30개 지점 은 긴꼬리딱새가 가장 민감하게 세력권 방어 행동을 하는 지점의 좌표를 분석하였다.

    긴꼬리딱새의 서식지 선택에 있어서 중요한 환경 요인은 수계의 유무, 사면(경사도), 산림유형, 흉고 직경(DBH), 조도(수관수밀도) 등인 것으로 알려져 있다(Jahn & Kobe, 1939; Akiyama, 1968; Currie et al., 2003a; 2003b; Kim, 2011). 이번 연구에서 는 서식지 선택에 가장 크게 영향을 줄 수 있는 7가 지 환경요인들을 선정하였다(Table 1).

    수계거리는 긴꼬리딱새 관찰지점에서 가장 가까운 수계를 레이저 거리측정기(Laser 550AS Nikon, Japan)로 측정하였다. 수계거리는 현장 측정이 가능 하여 둥지가 발견된 지점은 둥지에서 수계와의 거리 를 추가로 분석하였다. 경사도, 표고 등은 NASA에 서 제공하는 30m의 해상도를 지닌 GDEM V2(2011. 10)를 사용하였다. 흉고직경(DBH)은 긴꼬리딱새의 둥지가 있는 나무를 대상으로 측정하였다. 기온은 긴꼬리딱새가 둥지를 만들고 육추를 하는 6월과 7월 의 평균기온을 기상청 자료를 활용하여 분석하였다. 수관수밀도와 산림유형은 산림청의 5차 수치임상도 를 활용하여 비교·분석하였다.

    각 환경요소 중 현장에서 측정이 가능한 수계거 리, 흉고직경, 산림유형 등은 현장에서 측정하였고, 나머지 요소들은 ArcGIS 10.2(ESRI Inc, U.S.A) 소 프트웨어를 사용하여 분석하였다. 둥지가 확인된 지 점들과 각 환경요인들 간의 연관성을 분석하기 위해 SPSS(20.0)프로그램을 사용하여 로지스틱회귀분석을 실시하였다.

    결과 및 고찰

    긴꼬리딱새의 서식지를 조사하기 위해 방문한 94 개 지역 중 52곳에서 긴꼬리딱새가 서식하는 것을 확인하였다. 이 중 22곳에서는 번식둥지를 발견하 였다.

    긴꼬리딱새가 서식지를 선택하는데 있어 수계와의 거리는 중요한 환경요인이라고 알려져 있다(Akiyama, 1968; Mizuta, 1998; Saiki, 2006). 본 연구에서 발 견한 긴꼬리딱새의 서식지와 가장 가까운 계곡이나 하천 등의 수계와의 거리를 분석한 결과 서식지와 수계와의 거리는 평균 13.58±2.78m(n=52, range 0.5m~51m)였으며, 추가로 분석한 둥지와 수계와의 거리는 평균 9.84±3.38m(n=22)로 가까웠다(Table 2). 또한 전체 52개 지점 중 서식지와 수계와의 거리가 15m 이하인 지점은 73.08%로 높은 비율을 보였다 (Fig. 2a). 수계와의 전체 평균거리 결과는 제주도에 서 수행된 연구결과(Kim, 2011)인 25.7±10.2m 보 다 12m 이상 가까운 거리로 큰 차이를 보였다. 이러 한 차이를 보이는 것은 제주도는 육지에 비해 긴꼬 리딱새의 서식밀도가 높아 서식지 경쟁이 심해 선호 하지 않은 환경에서도 번식을 시도하고 중요 번식기 에 다습한 환경을 지니고 있어(Kim, 2011) 수계에 대한 중요도 보다는 다른 환경 요인을 중요시 하는 것으로 사료된다.

    긴꼬리딱새는 서식지 선택에 있어서 계곡부 사면 경 사지에 둥지를 만드는 습성이 있다(Jahn & Kobe, 1939; Akiyama, 1968; Currie et al., 2003a; 2003b). 따라서, 수계거리와 더불어 사면 경사도는 긴꼬리딱 새의 서식지 선택에 중요한 환경요인으로 생각된다. 52개 서식지 주변의 경사도는 평균 13.54±1.43°(n=52, range 2.52°~30.80°)였고 전체 지역 중 38.46%가 8.5°~ 11.9° 사이의 경사도에서 집중되었으며 나머지 경사도 는 산재하여 나타났다(Table 2, Fig. 2b).

    해발고도는 평균 161.62±26.63m(n=52, range 26m~503m)였고 전체 지역 중 42.3%가 56m~112m 범위의 해발고도를 보였다(Table 2, Fig. 2c). 이 연 구결과는 수계가 잘 발달되어 있는 해발고도 500m 인근 지역을 선호하는 제주도의 연구 결과(Kim, 2011)와는 차이가 있었다. 해발고도 500m에서도 수 계가 잘 발달되어 있는 제주도와는 달리 육지는 해 발고도가 높은 지역에는 경사가 심하여 수계 발달이 미약하고(Park et al., 2009) 대부분 고도가 높을수 록 침엽수림이 많으며 먹이원이 되는 곤충 다양성도 낮기 때문에(Choi et al., 2015) 제주도에 비하여 낮 은 고도를 선호하는 것으로 판단된다.

    둥지가 확인된 영소목의 흉고직경(DBH)은 평균 7.53±1.01㎝(n=22, range 3㎝~13.5㎝)였고, 전체 지역의 59.09%가 7.5㎝~10.5㎝ 범위의 흉고직경을 보였다(Table 2, Fig. 2d). 제주도에서도 서식지 주 변에는 흉고직경 10㎝ 미만의 수목 비율이 높다는 연구가 있다(Kim, 2011). 가늘고 연약한 영소목은 천적인 포유류나 대형 조류가 올라오지 못하기 때문 에 선호하는 것으로 사료된다.

    긴꼬리딱새가 번식하는 6월과 7월의 평균기온은 23.38±0.28℃(n=52, range 21.25~25.05)로(Table 2) 제주도 긴꼬리딱새의 번식기 평균기온 25.3±0.2℃ (Kim, 2011) 보다 2℃ 정도 더 낮았다.

    긴꼬리딱새 서식지로 선택한 산림유형은 활엽수 림(73.07%), 혼효림(23.07%), 침엽수림(3.8%) 순으 로 나타났다(Table 2). 일본과 제주도의 긴꼬리딱새 는 90% 이상이 활엽수림을 선택한 기존 연구들 (Akiyama, 1968; Saiki, 2006; Suzuki et al., 2010; Kim, 2011)과 차이를 보였다.

    수관수밀도는 52개 지점 중 78.84%가 밀밀도였다 (Table 2). 임상도에서 밀밀도로 표기되는 산림은 교 목의 수관 점유면적이 71% 이상인 어두운 산림을 의 미한다(Jun, 2001). 이 결과는 긴꼬리딱새가 그늘진 산림의 하늘을 가리는 나무가 있는 곳, 즉 수관 점 유율이 높은 어두운 산림을 선호한다는 연구결과와 일치하였다(Jahn & Kobe, 1939).

    서식지내에서 확인한 영소목의 수종은 신갈나무 (Quercus mongolica), 오리나무(Alnus japonica), 졸참나무(Quercus serrata), 두충나무(Eucommia ulmoides), 다래(Actinidia arguta) 등 5종이었고 신갈나무를 54.54%로 긴꼬리딱새가 가장 선호하였 다(Table 3). 선호하는 산림의 식생구조는 교목림과 관목림 또는 아교목림이 층이구조를 이루는 다층림 이다. 둥지는 숲의 아교목, 관목 또는 덩굴성 식물 등을 이용하였다. 이 결과는 수고 10m 내외의 아교 목이 많은 산림을 선호한다는 제주도 긴꼬리딱새 연 구결과와 일치하였다(Kim, 2011).

    로지스틱회귀분석 결과 서식지 선택에 있어서 가 장 중요한 환경요인은 둥지에서 수계와의 거리였다 (p=0.041, Table 4).

    긴꼬리딱새의 서식지 선택에 있어 선호하는 임상 은 다층구조의 활엽수림(73.07%)이 우점하고 수관수 밀도는 밀밀도(78.84%)에 해당하는 그늘진 산림에서 높은 출현 빈도를 보이고 있었다(Fig. 3). 서식지 주 변 일정거리(13.58m±2.78)에는 수계가 존재하여야 하며, 둥지는 계곡의 경사진 곳(13.54±1.43°)에 만 드는 것을 알 수 있다(Fig. 3). 둥지는 교목 보다는 아교목이나 관목의 흉고직경 7.53±1.0㎝ 미만의 나 무에 만들고 수종은 참나무류를 선호하는 것으로 분 석되었다(Fig. 3). 고도는 161.62±26.63m 정도를 선호하고 번식기 평균 기온은 23.38±0.28℃인 것으 로 나타났다. 우리나라에서 긴꼬리딱새의 서식 밀도 가 가장 높은 제주도의 서식지와 서식지 환경요인을 비교해 본 결과, 육지 서식지는 제주도 서식지보다 수계와의 거리가 더 가까 왔고 고도와 기온은 낮은 것을 알 수 있었다. 육지 긴꼬리딱새와 제주도 긴꼬 리딱새의 서식지 선택 특성은 다소 차이를 보이기는 했으나 서식지 주변에 수계가 위치하고 있고, 일정 한 경사가 있으며 그늘진 활엽수림을 선호 한다는 기존의 연구와 차이를 보이지 않았다(Jahn & Kobe, 1939; Akiyama, 1968; Currie et al., 2003a; 2003b; Kim, 2011). 결론적으로 긴꼬리딱새의 서식 지 선택에 있어서 근접한 수계, 일정한 경사, 활엽수 림, 굵지 않은 영소목 등의 환경요인이 중요하게 작 용한다는 것을 알 수 있었다.

    국내에서 긴꼬리딱새에 관한 연구는 제주도에 서 식하는 긴꼬리딱새를 대상으로 둥지 짓기에 관한연 구(Kim et al., 2012a), 먹이자원 연구(Kim et al., 2012a) 그리고 음성신호에 관한연구(Kim et al., 2011) 등이 이루어 졌을 뿐 다른 지역의 긴꼬리딱새 서식지에 관한 연구는 미미한 실정이다. 긴꼬리딱새 는 주로 남부지역에서 번식하던 남방계 조류이나 최 근 번식지역이 북상하고 관찰빈도도 증가하고 있는 추세이다. 긴꼬리딱새의 이동 및 확산은 기후변화와 무관하지 않을 것으로 보인다. 본 연구 결과는 멸종 위기에 처해 있는 긴꼬리딱새의 보전과 관리방안을 위한 서식지 적합성 연구에 적용할 수 있을 것으로 보이며, 기후변화에 따른 긴꼬리딱새의 서식지보호 및 산림 관리방향에 대한 기초자료로 유용하게 활용 될 수 있을 것으로 사료된다.

    감사의 글

    본 논문은 정부(환경부)의 재원으로 국립생물자원 관(NIBR20140000)의 지원과 국립생태원의 제4차 전 국자연환경조사, 강원대학교(520160419) 지원을 받아 수행하였습니다. 자료 수집에 도움을 주신 박운남, 구준희님께 감사드립니다.

    Figures

    JALS-52-45_F1.gif

    Geographic position of the 52 sites where birds of T. atrocaudata were found.

    JALS-52-45_F2.gif

    Analysis of relative ratio of four environmental factors(Distance from stream, Altitude, Slope and DBH) in T. atrocaudata habitats.

    JALS-52-45_F3.gif

    Habitat characteristics of T. atrocaudata.

    Tables

    Environmental factors used for analysis of habitat selection

    Statistical analysis of environmental factors in T. atrocaudata habitats

    Tree species selected by T. atrocaudata and their DBH(cm) and percentage

    Logistic regression statistics between environmental factors and nest-sites

    *<i>p</i><0.05

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