서 론
황새목(Ciconiiformes) 저어새과(Threskiornithidae)에 속 하는 저어새(Platalea minor)는 동아시아 해안지역에 제한 적으로 분포하는 종으로(Hancock et al., 1992; del Hoyo et al., 1992), 세계자연보전연맹 적색목록(IUCN Red List) 에 멸종위기종(EN)으로 등재되어있으며(Birdlife International, 2014), 국내에서는 환경부 지정 멸종위기야생동물 Ⅰ급 조류 및 문화재청 지정 천연기념물 제 205-1호로 지정되어 보호를 받고 있다. 현재까지 알려진 번식지는 남한과 북한을 포함하 는 한반도 서해안과 중국 요녕성(Birdlife International, 2001), 러시아 두만강 하구역 등이며(Litvinenko and Shibaev, 2007), 주요 월동지는 대만, 일본, 홍콩, 중국 남부지역 등이며 베트 남, 필리핀, 태국, 한국의 제주도에서 소수 개체군이 월동을 한다(Kim et al., 1998; Yu et al., 2014). 1990년대 초에 전체 개체군이 약 300여 개체였던 저어새는 월동지와 번식 지의 보호 활동을 통해 개체군이 꾸준히 증가하여 2014년 1월을 기준으로 2,726개체가 확인되었다(Yu et al., 2014). 그러나 최근 서해안 갯벌의 대규모 매립과 각종 개발 사업 등으로 서식지가 점차 축소되어 생존에 대한 위협에 노출되 어 있는 상태이다(National Institute of Biological Resources, 2011).
저어새 번식에 대한 국내 기록을 보면 1991년 칠산도에 서 1쌍의 번식을 확인한 것이 최초의 기록이다(Birdlife International, 2001). 이후 1994년 경기도 김포시 한강하구 에 위치한 유도에서 5∼10쌍이 번식하는 것이 확인되었으 며(Won, 1994), 인공위성장치를 이용한 연구를 통해 1999 년 강화군 남북한 접경지대에 위치한 요도와 함박도가 확인 되는 등(Ueta et al., 2002) 번식지와 번식개체군의 수가 계속 증가하여 2014년까지 총 20개의 번식지가 확인되었 다. 또한, 전체 번식개체군의 약 85%이상이 서해안 남북한 접경지역 이남의 무인도서에서 번식하는 것이 밝혀졌다 (Lee, 2015). 우리나라에서 확인된 번식지 중 전라남도 영 광군에 위치한 칠산도를 제외한 모든 번식지가 인천만, 경 기만 일대에 집중되어 있는데, 지속적으로 증가하는 번식개 체군에 비해 번식지의 수가 제한되어 있어 적절한 번식지의 존재 유무가 저어새 개체군 성장과 제한요인으로 작용할 것으로 생각된다. 칠산도의 경우 1991년 번식기록 이후 번 식기록이 없다가 2005년에 일산도에서 1쌍이 관찰된 이후 (Kim, 2006), 2006년 일산도에서 2쌍(Cultural Heritage Administration, 2006), 2007년 이산도에서 3쌍(Ministry of Environment, 2007), 2008년 삼산도에서 8쌍(Kim, personal communication) 등 지속적으로 번식하는 것이 확인되었다. 칠산도 7개의 섬 중 번식 가능한 5개의 섬은 번식에 필요한 자원이 풍부하여, 인천·경기만 일대에서 번식하는 개체들의 분산을 유도한다면 종의 생존가능성을 확보하는데 도움을 줄 것으로 판단된다. 따라서 본 연구는 칠산도에서 번식하 는 저어새의 번식현황과 둥지장소 특성에 대해 파악하여, 향후 저어새 개체군 성장에 기여할 수 있도록 번식지를 인 공적으로 조성하거나 기존 번식지 중 더 이상 번식을 하지 않는 번식지를 복원하고자 할 때 활용할 기초자료를 수집하 기 위해 수행되었다.
연구방법
1조사지역
칠산도는 전라남도 영광군 낙월면에 위치한 무인도서로 가장 가까운 육지로부터 약 6.5km 떨어져 있으며 일산도에서 칠산도까지 총 7개의 섬으로 구성되어 있다. 가장 큰 섬은 육산도로 면적이 약 103,674m2이며, 오산도와 칠산도는 만 조 시에는 해수면 아래에 잠기고 간조 시에는 드러나는 작 은 바위섬으로 조류가 번식하기에는 적합하지 않다(Kim 2006; Figure 1). 주요 식생으로는 밀사초(Carex boottiina), 예덕나무(Mallotus japonicus), 누리장나무(Clerodendron trichotomum), 참억새(Miscanthus sinensis), 명아주 (Chenopodium album var. centrorubrum), 모새달 (Phacelurus latifolius), 유채(Brassica napus) 등이 확인되 었다 . 저어 새를 제외 한 조류로 는 괭이갈 매기(Larus crassirostris), 멸종위기종인 노랑부리백로 (Egretta europhotes), 검은머리물떼새(Haematopus ostralegus)가 번식하는 것이 확인되어 1997년 천연기념물 제 389호 괭이 갈매기와 노랑부리백로 및 저어새 번식지로 지정되어 보호 를 받고 있다. 그러나 괭이갈매기의 과도한 번식, 방목 등으 로 인해 토양이 침식되어 지표가 노출되고 경관이 훼손되어 관리방안이 필요한 실정이다(Lim, 2001; Ministry of environment, 2007).
2조사방법
번식단계 모두를 포함하도록 산란 및 포란 시기인 5월, 육추 시기인 6월, 이소 후 시기인 8월에 1회씩 조사를 실시 하였다. 번식에 미치는 부정적인 영향을 최소화하기 위해 입도를 하기 전에 어선을 타고 섬 주위를 돌면서 쌍안경 (Zeiss, 8×30), 망원렌즈와 디지털카메라(Nikon MF 500mm F4p + D300s)를 이용하여 둥지의 위치와 수를 파악한 후 입도하여 번식결과물(알 수 또는 새끼 수)과 둥지재료 등을 확인하였다. 번식결과에 대한 지표로 전체 둥지 중 1마리 이상의 새끼를 이소시키는데 성공한 둥지의 수를 비율로 나 타낸 번식성공률(Nesting success)을 이용하였다(Steenhof and Newton, 2007). 둥지장소 특성에 대한 조사는 번식이 끝난 8월에 사산도와 육산도를 대상으로 실시하였다. 둥지 장소의 기질을 흙, 돌, 나무로 구분하였으며, 둥지에서 바다 를 바라보는 방향을 앞, 섬 중심 방향을 뒤로 정의하여 둥지 주변에 30cm 이상 크기의 나무, 돌 등 엄폐물의 유무를 기록 하였다. 5m 줄자를 이용하여 둥지장소의 장축(cm), 단축 (cm), 가장 가까운 둥지까지의 거리(cm)를 측정하였고, 수평 계와 스마트폰 경사도 측정 어플리케이션(Angle meter)를 이용하여 둥지에서 위와 아래로 30cm 이격된 지점의 미소 규모(microscale) 경사도(°)를 측정하였다. 또한 둥지밀도를 알아보기 위해 GPS(Garmin Oregon 550)를 이용하여 둥지 별 좌표를 취득해서 http://www.earthPoint.us/Convert.aspx 를 통해 둥지 점유 면적을 계산하였다.
3통계분석
이산도, 사산도, 육산도에서 번식한 저어새의 한배산란수 (Clutch size)를 비교하기 위해 Kruskal-Wallis Test를 실시 하였으며, 사산도와 육산도의 둥지장소 특성, 육산도에서 번식한 저어새 중 번식에 성공한 둥지와 실패한 둥지의 둥 지장소 특성을 비교하기 위해 Mann-Whitney U-test를 실 시하였다(Zar, 1984). 모든 통계분석은 R 3.1.0을 이용하여 수행하였다(R Development Core Team, 2015).
결과 및 고찰
1번식현황
2013년에 칠산도에서 총 49쌍의 저어새가 번식을 하였 으며, 각 섬별 결과를 보면 일산도에서 3쌍, 이산도에서 11 쌍 삼산도에서 2쌍, 사산도에서 23쌍, 육산도에서 10쌍으로 조류의 서식이 가능한 5개의 섬 모두에서 번식하는 것이 확인되었다(Table 1). 시기별로 보면 5월에 삼산도를 제외 한 4개의 섬에서 41쌍이 번식을 시도한 것이 확인되었으며, 6월에는 이산도에서 1쌍, 삼산도에서 2쌍, 육산도에서 5쌍 이 추가로 확인되었다. 칠산도의 과거 저어새 번식기록에 의하면 일산도, 이산도, 삼산도에서 주로 번식을 하였으며 (Cultural Heritage Administration, 2006; Kim, 2006; Ministry of Environment, 2007), 사산도와 육산도에서는 2011년에 번식하는 것이 관찰된 이후 번식쌍이 증가하는 경향을 보이고 있다(Lee, 2015). 본 조사의 결과 사산도와 육산도에서 번식한 비율이 높았는데 이는 사산도와 육산도 가 일산도, 이산도, 삼산도에 비해 섬의 면적이 크고 경사가 완만한 지역이 존재하여 잠재적인 둥지장소와 둥지재료가 상대적으로 풍부해서 지속적으로 증가하는 번식개체군을 수용하기에 적합하기 때문인 것으로 판단된다.
2번식성공률 및 한배산란수
2013년에 칠산도에서 확인된 49개의 둥지 중 1마리 이상 의 새끼를 이소시키는데 성공한 둥지는 25개로 번식성공률 은 51.0%였다. 섬별 번식성공률을 보면 일산도(n=3), 삼산 도(n=2) 둥지는 모두 새끼를 이소시키는데 실패하여 번식 성공률이 0%였다. 이산도는 11개 둥지 중 7개 둥지에서 14마리의 새끼가 성공적으로 이소하여 둥지 당 이소새끼수 가 2.0마리, 번식성공률은 63.6%, 사산도는 23개 둥지 중 13개 둥지에서 29마리의 새끼가 성공적으로 이소하여 둥지 당 이소새끼수가 2.2마리, 번식성공률은 56.5%, 육산도는 10개 둥지 중 5개 둥지에서 12마리 새끼가 성공적으로 이소 하여 둥지 당 이소새끼수가 2.4마리, 번식성공률은 50.0% 로 나타났다(Table 2). 둥지 당 이소새끼수의 경우 중국 랴 오닝성에 위치한 번식지에서는 5년간 평균 1.75마리(Wei et al., 2005), 북한 덕도 번식지에서는 평균 1.5마리로 (Chong et al., 1996) 칠산도보다 적은 수의 새끼를 이소시 켰으나, 인천 남동유수지 번식지에서는 2.2마리로(Kwon, 2011) 칠산도와 비슷한 수의 새끼를 이소시킨 것으로 나타 났다. 저어새의 번식에 방해를 미치는 요인으로는 알 채집 (Wei et al., 2005), 쥐·수리부엉이 등의 포식자(Lee, 2015), 같이 번식하는 갈매기 등에 의한 알 깨짐(Chong et al., 1996), 둥지재료의 부족(Kwon et al., 2013), 낚시줄, 노끈 등의 플라스틱 폐기물에 의한 피해(Lee et al., 2015) 등이 알려져 있다. 칠산도에서 번식에 실패한 둥지는 대부분 산 란기 이전의 준비단계에서 둥지재료의 부족이나 인간 혹은 포식자의 방해에 의한 것으로 판단된다. 2014년에 칠산도 에서 무인센서카메라 설치를 통해 저어새의 번식행동을 관 찰한 결과 둥지짓기(nest building) 단계에서 집쥐가 둥지 주변에 주기적으로 출현함으로 인해 저어새들이 번식을 포 기한 것으로 나타났다(Kwon et al., 2014).
이산도, 사산도, 육산도에서 새끼를 이소시키는데 성공한 둥지를 대상으로 섬별 평균 한배산란수를 비교한 결과 이산 도는 2.43±0.79개(n=7), 사산도는 2.28±0.65개(n=13), 육 산도는 2.40±0.89개(n=5)로 통계적으로 유의한 차이가 나 타나지 않았다(Table 3, Kruskal-Wallis Test, p=0.96). 저어 새의 평균 한배산란수는 2∼3개로 알려져 있으며(Chong et al., 1996; Wei et al., 2005), 이는 칠산도의 결과와 유사 하였다. 번식지에서 취식지까지의 거리가 가까워서 먹이이 용도가 높은 인천 남동유수지 번식지에서는 한배산란수가 4개인 둥지가 확인되기도 했다(Kwon, 2011).
3둥지장소 특성
2013년에 사산도에서 번식을 시도했던 둥지 중 둥지 흔 적이 사라지거나 급경사에 위치해 접근이 불가능했던 둥지 를 제외한 12개와 육산도에서 번식을 시도했던 10개의 둥 지 모두를 대상으로 둥지장소 특성에 대한 요인들을 측정하 였다. 사산도와 육산도에서 저어새의 둥지 점유 면적은 각 각 77.8m2, 93.4m2로 나타났다. 이는 섬 면적의 0.10%, 0.09%에 해당하는 것으로 섬의 좁은 지역에서 밀집하여 번 식하였으며, 둥지 점유 면적에 대한 둥지밀도는 사산도 0.15개/m2, 육산도 0.11개/m2로 나타났다. 둥지재료로 가장 많이 이용된 식물은 유채였으며, 그 외에 명아주, 소리쟁이 (Rumex cripus), 수영(Rumex acetosa), 쇠무릎(Achyranthes japonica), 고사리(Pteridium aquilibum var. latiusculum) 등의 초본류가 이용되었다. 둥지장소로 선택된 지면의 유형 은 흙, 흙과 나무, 돌과 나무의 3가지 형태로 나눌 수 있었으 며, 돌로만 이루어진 지면은 둥지장소로 선택되지 않았다. 전체 22개의 둥지 중 흙으로만 이루어진 지면에 만들어진 둥지가 12개(54.6%), 흙과 나무가 복합된 형태의 지면에 만들어진 둥지가 9개(40.9%), 돌가 나무가 복합된 형태의 지면에 만들어진 둥지가 1개(4.5%)로 나타났다. 지면 유형 에 따른 둥지장소 선택의 섬별 결과를 보면 사산도는 흙으 로 이루어진 지면에 6개(50.0%), 흙과 나무가 복합된 지면 에 6개(50.0%)로 나타났고, 육산도는 흙으로 이루어진 지 면에 6개(60.0%), 흙과 나무가 복합된 지면에 3개(30.0%), 흙과 돌이 복합된 지면에 1개(10.0%)로 나타났다. 모든 둥 지는 각각의 지면 위에 둥지 재료로 활용 가능한 마른 가지 나 초본류가 존재하였으며 22개 둥지 중 21개 둥지에서 유 채가 관찰되었다. 기존 연구에 의하면 저어새는 무인도서의 절벽과 바위에 나뭇가지를 이용하여 둥지를 만드는 것으로 알려져 있다(Chong et al., 1996; Juche 90, 2001; Wei et al., 2005). 본 연구의 결과 섬이 충분히 커서 둥지재료를 구하기 쉽고, 둥지를 쉽게 지을 수 있는 초본류 기반이 있는 흙 중심의 지면이 있는 경우, 절벽이나 바위 등의 돌로 이루 어진 지면보다 선호되는 것을 확인하였다. 사산도(n=12) 육 산도(n=10)의 둥지장소 평균 장축은 각각 49.17±5.64cm, 50.10±7.75cm, 평균 단축은 각각 41.42±4.91cm, 40.50±7.01 cm로 타원형으로 나타났다. 둥지 위쪽 평균 경사도는 각각 19.18±12.27°, 22.87±6.26° 둥지 아래쪽 평균 경사도는 각 각 37.37±13.79°, 30.15±21.71°로 둥지 위쪽보다 아래쪽의 경사도가 더 컸다. 가장 가까운 둥지와의 평균 거리는 각각 111.58±99.52cm, 153.90±57.79cm로 나타났다(Table 4). 5 개의 요인 모두 섬 간 통계적으로 유의한 차이를 보이지 않았다(Mann-Whitney U-test, All n.s.). 육산도 10개의 둥 지 중 1마리 이상의 새끼를 성공적으로 이소시킨 5개의 둥 지와 실패한 5개의 둥지의 둥지장소 특성을 비교했을 때, 둥지장소의 평균 장축은 각각 52.80±7.12cm, 47.40±8.14cm, 둥지장소의 평균 단축은 각각 44.60±6.27cm, 36.40±5.41cm, 둥지 위쪽 평균 경사도는 각각 23.90±7.86°, 21.84±4.87°, 둥지 아래쪽 평균 경사도는 각각 36.44±30.42°, 23.86±6.03°, 가장 가까운 둥지와의 평균 거리는 각각 173.60±64.46cm, 134.20±48.87cm로 성공한 둥지가 실패한 둥지에 비해 둥지 장소의 크기가 크고, 둥지 위·아래의 경사도가 크고, 가장 가까운 둥지와의 거리가 긴 것으로 나타났으나 통계적으로 유의한 차이는 보이지 않았다(Table 5, Mann-Whitney U-test, All n.s.).이러한 결과는 표본수가 적었기 때문으로 판단되며, 의미있는 결과를 도출하기 위해서는 추가 조사가 요구된다. 둥지자리 주위의 엄폐물 유무의 경우 22개 둥지 중 앞쪽에 엄폐물이 있었던 둥지는 5개(22.7%), 뒤쪽에 엄 폐물이 있었던 둥지는 9개(40.9%), 앞쪽과 뒤쪽에 모두 엄 폐물이 있었던 둥지는 1개(4.6%), 엄폐물이 없었던 둥지는 7개(31,8%)로 둥지 앞쪽과 뒤쪽 중 적어도 한 곳 이상에 엄폐물이 있었던 둥지의 비율이 높았다. 또한, 엄폐물이 있 는 경우는 뒤쪽에 있는 경우가 많았다. 재갈매기류의 번식 지에서 둥지 주변에 적절한 크기의 초본류, 덤불과 같은 엄 폐물이 있는 경우 인접한 둥지의 번식개체로부터 방어막 역할을 하여 경쟁을 줄인다(Burger and Shisler, 1978). 저 어새의 경우도 자원으로서 둥지와 둥지재료에 대한 경쟁이 발생할 때 둥지 주변에 엄폐물이 있으면 경쟁자를 방어하기 에 유리할 것으로 판단된다. 본 연구에서 사산도가 육산도 에 비해 엄폐물이 있는 둥지의 비율이 높았으며, 둥지의 밀 도가 높고, 가까운 둥지까지의 평균 거리가 짧은 것으로 나 타났는데, 이는 엄폐물이 둥지 자원에 대한 경쟁을 낮추는 데 영향을 미쳤기 때문으로 판단된다.
