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ISSN : 1229-3857(Print)
ISSN : 2288-131X(Online)
Korean Journal of Environment and Ecology Vol.30 No.4 pp.684-693
DOI : https://doi.org/10.13047/KJEE.2016.30.4.684

Population Size Estimation of the Kaloula borealis in the Daemyung Retarding Basin

Seo-Young Choi2, Paikho Rho3*
2NEXUS Environmental Design Co. Ltd., B902-B904 Indeokwon IT Valley 40 Emi-ro Uiwang-si, Gyeonggi-do 16006, Korea
3Dept. of Environmental Planning, Keimyung Univ., 1095, Dalgubeol-daero, Dalseo-gu, Daegu 42601, Korea
교신저자 Corresponding author: +82-53-580-5917, wildlife@kmu.ac.kr
April 11, 2016 May 25, 2016 August 24, 2016

Abstract

Daemyung retarding basin located near the confluence floodplain of the Nakdong and Kumho River is a large spawning site for the endangered Kaloula borealis, and needs for protecting the habitat of the endangered species are increasing. However, scientific studies are rarely conducted on the population characteristics and ecological knowledge on the species in the basin. This paper aims to estimate the population size and spatial distribution of the species that inhabited at the Daemyung retarding basin, using the capture-recapture method. Also, pitfall traps were installed in each habitat types classified with micro-topographic features, slope aspects, and vegetation communities to identify the spatial distribution characteristics of the Kaloula borealis of each habitat in the retarding basin. Field survey on the species was conducted from May 2013 to October 2014, showing that the species emerged in May, became more active during July and August and started to hibernate at the end of October. Using capture-recapture method, the first survey was carried out from July to August, 2014. Ninety-eight toads were captured, marked, and released back into the site. In the second survey, 68 toads including 5 marked toads of the previous survey were captured. Based on these two-sample surveys, around 535-2,131 individual toads are estimated to inhabit the Daemyung retarding basin. Fifty-seven pitfall traps were installed in four habitat types: mounded and vegetated flatland, lowland swamps, and slope areas of both the southern and western parts of the basin in order to delineate spatial abundance of the endangered Kaloula borealis during the rainy season when the species is actively spawning. Pitfall traps at the spatially explicit array indicated that the species gradually move to the slope areas near the Daemyung stream, showing high occurrence density of the Kaloula borealis compared to the lowland swamps after the spawning season. The emergence of Kaloula borealis in the lowland swamps appeared to be comparatively higher during the spawning season. However, after the spawning season the toads species rapidly moved into the neighboring land of relatively high elevation such as the slope area towards the Dalsung protected wetlands and Daemyung River. These results are closely related to the migration patterns that toads tend to return to the sheltering sites and/or hibernating grounds after the spawning season. Also, the Kaloula borealis moved to the nearest high-level vegetated areas as the lowland swamps of their spawning grounds deteriorated with the expansion of permanent ponds due to the rise in the groundwater level.


대명유수지에 서식하는 맹꽁이 Kaloula borealis 개체군 크기 추정

최 서영2, 노 백호3*
2넥서스환경디자인연구원
3계명대학교 환경계획학과

초록

낙동강과 금호강 합류부에 인접한 대명유수지는 멸종위기종인 맹꽁이의 집단 산란처로 생물서식공간의 보전 필요성 이 높아지고 있으나, 맹꽁이 개체군에 대한 과학적인 조사가 미흡하다. 이에 본 연구에서는 포획-재포획방법에 의해 대명유수지에 서식하는 맹꽁이 개체수를 추정하며, 미지형과 식생분포를 토대로 분류한 서식처별 방형구 배치를 통해 맹꽁이의 공간분포 특성을 살펴보았다. 2013년부터 2년간 진행된 조사에서 맹꽁이는 5월초 출현하여 7월과 8월에 활동이 증가하고, 10월말에 동면에 들어가는 것으로 나타났다. 개체군 크기 추정을 위해 실시된 2014년 1차 조사에 98개체를 포획하여 표식 후 방사하였으며, 2차 조사에서는 표지된 5개체를 포함한 68개체를 재포획하여 대명유수지에 서식하는 맹꽁이는 대략 535-2,131개체로 추정하였다. 또한 대명유수지의 맹꽁이 개체군 공간분포를 파악하기 위해 평지 식생군락, 사면부, 저습지 등의 서식처에 57개 함정트랩을 배치하여, 맹꽁이의 이동이 활발한 장마철 전후를 대상으로 현지조사를 실시한 결과, 맹꽁이는 대명천과 인접한 사면부에서 출현밀도가 높고, 저지대는 출현밀도가 낮은 것으로 나타났다. 저지대의 맹꽁이 출현밀도는 산란철에 상대적으로 높으나 산란 이후에는 급격히 감소하였는데, 이는 산란 이후 은신처, 월동지로 이동하는 맹꽁이의 행동습성과 더불어 저지대가 지하수위 상승으로 대부분 침수되면서 서식환경이 악화되어 주변 경사지와 평지 식생군락으로 이동하기 때문으로 판단된다.


    DEGEC
    14-2-70-76

    서 론

    멸종위기종인 맹꽁이(Kaloula borealis)는 양서강(Amphibia) 무미목(Anura) 맹꽁이과(Microhylidae)에 속하는 동물로 서, 현재 환경부 멸종위기야생동물 Ⅱ급으로 지정되어 보호 받고 있다. 맹꽁이는 생태적 특성상 지역집단 간 원활한 교 배가 이루어지지 않고 각 지역집단 내 근친 교배가 높아질 수 있으며, 서식지 파괴 등으로 집단의 크기가 감소할 경우 유전적 부동효과의 증가와 함께 유전적 변이의 감소로 멸종 가능성이 매우 큰 종으로 알려져 있다(Stebbins and Cohen, 1995; Yang et al., 2001). 맹꽁이 같은 양서류는 다른 척추 동물에 비하여 미세한 서식처 환경변화에 민감하게 반응하 는 특징을 가져(Alford and Richards, 1999; Kim 2009; Ko et al., 2012a), 환경오염이나 개발에 따른 서식처 변화가 맹꽁이 생존에 위협을 주기 때문에 적정한 서식환경과 유전 적인 다양성을 유지할 수 있는 개체군 크기를 유지해야 한 다(Stebbins and Cohen, 1995). 맹꽁이 연구는 형태적 특징, 포접형, 구애행동, 먹이구성이나 산란습성, 생활사, 연령구 조 등 생태학적 특성(Shim, 2001; Yang et al., 2001; Kim and Song, 2010; Ko et al., 2014)에 집중되었으며, 최근 행동반경(National Institute of Biological Resources, 2012a), 기상요인(Ko et al., 2012a; Rho, 2016), 산란지(Jang and Suh, 2011; Ko et al., 2011)와 서식환경 분석(Shim, 2011) 등이 이루어졌으나 안정적인 개체군 유지를 위한 개체수 추정과 관련된 연구는 미흡하다.

    생물종의 보호대책 실효성을 평가하기 위해서는 개체군 크기를 파악하고, 생물종의 보전이나 서식환경 개선을 통해 개체군 크기의 증감추이를 모니터링해야 한다. 생물종의 개 체수를 추정하는 데 있어 가장 간단한 방법은 전수조사이지 만 조사에 필요한 인력과 시간, 재원을 확보하기 어렵고 전 수조사에 따른 서식처 훼손 및 인위적 간섭으로 인한 윤리 적 문제로 실제 거의 적용되지 않고 있다(Krebs, 2009; Sutherland, 2010). 전체 지역을 조사하지 않고, 방형구, 하 천변 등 일부 조사구의 출현지점과 개체수를 통한 유효조사 면적의 개념(Leopold, 1933)을 바탕으로 거리가 멀어질수 록 출현빈도가 감소하며 출현빈도 함수의 적용을 통해 전체 개체군 크기를 계산하기도 한다. 점유지역과 출현빈도에 의 한 추정방법(MacKenzie et al., 2003)과 더불어 포획-재포 획 방법이 개체군 크기 추정기법으로 오랫동안 이용되었다 (Bailey and Nichols, 2010). 포획-재포획방법은 개체군 내 에서 이입과 이출이 없다는 폐쇄계(closed-population)에 적 용하는 피터슨법(Petersen method)과 챠프만법(Chapman method), 그리고 시간에 따라 출생, 사망, 이입, 이출에 의한 개체군의 변동이 수반되는 개방계(open-population) 기반 의 코막-졸리-시바법(Cormak-Jolly-Seber method)으로 구 분할 수 있다. 대명유수지는 성서산업단지 건설과 더불어 기존 농지를 유수지로 변경하면서 조성되었으며, 주변 지역 과 토지이용, 식생, 수문체계가 상이하고, 자동차도로, 산업 단지, 로드킬 방지펜스 등이 유수지를 둘러싸고 있어 피터 슨법과 챠프만법을 이용하였다(Figure 1). 특히, 양서류의 산란개체가 10마리 이상되는 지역의 개체수 추정에서는 이입 이나 이출이 전체 개체군에 미치는 영향은 미미하고(Gamble et al., 2007), 집단 산란처로서 대명유수지의 개체수 추정을 목적으로 폐쇄계 기반의 기법을 적용하였다.

    우리나라에서는 그동안 일부 지역의 조사를 통해 전체 개체수를 추정하거나, 폐쇄계 및 개방계 기반의 포획-재포 획방법을 통해 생물종의 개체군 크기를 산정하였다. 부분조 사를 통해 전체 개체군 크기를 추정한 방법으로는 밍크고래 (Balaenoptera acutorostrata)의 개체수를 파악하기 위해 동 해지역에 직선횡단경로를 설정하고 육안관찰을 통해 개체군 크기를 추정(Park et al., 2009)한 연구가 있으며, 2004년과 2005년 서해안 일부 지역에서 수집된 상괭이(Neophocaena phocaenoides) 자료를 이용하여 출현지점 및 거리별 발견 율을 바탕으로 개체군 크기를 추정하였다(Park et al., 2007). 한편 어류는 1970년대 초반부터 포획-재포획방법에 의한 개체군 크기 추정이 활발하게 진행되었으며(Choi et al., 1972), 최근 멸종위기종인 미호종개(Cobitis choii)와 꾸 구리(Gobiobotia macrocephala)에 대한 개체군 크기 추정 을 위해 피터슨법과 코막-졸리-시바법을 이용하였다(Bae et al., 2012; Ko et al., 2012b). 어류와 해양포유류를 비롯한 생물종의 개체군 크기 추정은 멸종위기종의 선정 및 서식지 보전에 중요한 역할을 담당하고 있다.

    맹꽁이는 도로, 택지, 산업단지 등 시가화 지역의 확대로 개체군 크기가 줄어들었으며, 개체군 크기의 증가에 따라 멸종위기종 해제후보종으로 지정되기도 하였다(Ministry of Environment, 2011). 자연상태는 이질적인 서식환경으 로 생물종의 밀도에 차이가 있으며 식물종이나 활동반경이 낮은 양서류는 핵심서식처를 비롯하여 계절이나 생애주기 에 따른 행동양식, 산란환경이나 먹이터 등을 통해 개체군 크기와 서식처 분포특성을 살펴보아야 한다(Heyer et al., 1993). 국제자연보전연맹(IUCN)에서는 멸종위기에 처한 생물종을 적색목록종으로 지정하고 있는데, 평가기준으로 개체군 크기와 메타 개체군의 개수, 점유면적 변화양상 등 을 중요기준으로 제시하고 있다(IUCN, 2001). 한편 우리나 라는 야생생물 보호 및 관리에 관한 법률(제2조)에 멸 종위기종의 지정기준으로 개체수가 크게 줄어들거나 분포 지역이 심각하게 훼손되는 등을 제시하고 있으나, 이와 관 련된 자료는 미흡하여 멸종위기종의 지정과 해제 결정에 논란이 야기되기도 한다. 생물종의 개체군 크기와 점유지역 감소는 멸종위기종의 선정에 중요기준으로 간주되며, 향후 맹꽁이 서식지 보전과 대체서식지 조성 등 생태복원 사업의 평가에도 중요한 잣대로 활용할 수 있다(Dodd, 2010; Heyer et al., 1993). 그러나 양서류 특히 멸종위기종인 맹꽁이의 개체군 크기 및 변동에 대한 연구는 거의 이루어지지 않았 으며, 2011년 발간된 한국의 멸종위기 야생동식물 적색자 료집(양서·파충류)에서는 우리나라 전역의 67개 지점에 대 략 2,550개체가 서식하는 것으로 추정하였을 뿐 과학적인 근거자료는 제시하지 못하고 있다(National Institute of Biological Resources, 2012a). 이에 본 연구에서는 맹꽁이 의 국내 최대 산란처로 알려졌으나 각종 개발사업으로 서식 환경 악화가 우려되는 대명유수지를 대상으로 개체군 크기 를 추정하고 공간적 분포특성을 살펴보고자 한다.

    연구방법

    1.연구대상

    본 연구는 낙동강과 금호강이 합류하는 지점에 위치하고, 멸종위기종 맹꽁이 산란처로 생태적으로 보호가치가 높으 며, 습지보호지역으로 지정된 달성습지와 인접한 대명유수 지를 대상으로 한다. 대명유수지는 가로 396m, 세로 1,185m 로 총 면적 31.31ha에 이르며, 과거 농경지로 이용되었으나, 집중 호우 시 국가산업단지인 성서산업단지의 침수피해를 방지하기 위한 재해저감시설로 1994-1995년에 조성되었 다. 대명유수지를 기점으로 동쪽은 10차선의 달서대로가 인 접해 있는데 보행로와 자전거도로가 위치하고 있으며, 북쪽 은 메타세콰이어 숲길이 분포하고 있다. 대상지 서쪽은 습 지보호지역으로 지정된 달성습지가 있으며, 남쪽으로는 대 명천이 흐르고 있는데, 대명유수지의 서쪽과 남쪽은 제방사 면(제방높이 ≈14m, 제방의 폭 ≈32m)으로 둘러싸여 있다 (Figure 1). 지형, 식생, 수문특성을 고려하여 대명유수지의 서식처 유형은 평지 식생군락, 사면부, 저습지로 구분할 수 있다. 평지 식생군락(Figure 1, A구역)은 메타세콰이어, 느 티나무, 산초나무, 개망초 등 교목과 관목, 초본식물이 산재 되었으나, 지역주민이 산책로로 빈번하게 이용하고, 차량 통행량이 많은 도로가 인접해 있어 인위적 교란에 취약한 상태이다. 저습지(Figure 1, B구역)는 가장 넓은 면적을 차 지하는데, 물웅덩이와 갈대-달뿌리풀 군락지로 나눌 수 있 다. 대명천에 인접한 유수지 남측에서 북측으로 이동하면서 점차 해발고도가 높아진다. 유수지 남쪽에 있는 저습지의 표고는 13.5m이고, 북쪽에 있는 저습지의 표고는 15.0m로 나타났다(Daegu Metropolitan City, 2015). 대명유수지에 인접한 월성펌프장의 준설계획고(해발고도 14.4m)와 달성 보의 관리수위(해발고도 14m)로 인해 유수지 내 고도가 낮 은 저습지에는 물웅덩이가 만들어진다. 월성펌프장의 준설 계획고에 따라 14.4m 이하 저지대로 이루어진 대명유수지 남측은 강우시 대부분 침수되며 미지형에 의해 크고 작은 물웅덩이가 일시적으로 형성될 것이다. 사면부는 사면방향 에 따라 서측의 달성습지와 인접한 사면부(Figure 1, C구역) 와 남측의 대명천에 인접한 사면부(Figure 1, D구역)로 구 분할 수 있다.

    도로건설과 개발사업으로 대명유수지의 맹꽁이 서식환경 은 악화되고 있다(National Institute of Biological Resources, 2012b). 맹꽁이 로드킬 방지와 산란지 보호를 위해 석축, 보행로 등 갈라진 틈을 메우는 등 많은 서식환경 개선노력이 진행되었으나 과학적인 조사와 주기적인 모니터링, 사후관리 가 제대로 진행되지 않아 장마철을 중심으로 맹꽁이 로드킬 이 빈번하게 일어나고 있다(Daegu Regional Environmental Office, 2014). 대규모 산란처로 밝혀진 2011년 이후에도 대명유수지 생태학습장 조성과 대구외곽순환도로 건설, 달 성습지 탐방나루조성사업 등 개발사업으로 대명유수지의 맹꽁이 서식환경이 악화되고 있으나, 아직까지 개체군 크기 와 분포현황을 제시하지 못하고 있다. 즉 대명유수지에 서 식하고 있는 맹꽁이의 개체수를 과학적인 방법에 의해 추정 하지 못한 상태에서 각종 개발사업이 진행되어 멸종위기종 의 보호와 지속가능한 개발, 서식지 보전을 위한 생태계 조 사와 보전활동 추진에 필요한 지식기반을 확보하는데 어려 움을 겪고 있다. 이에 본 연구에서는 멸종위기종인 맹꽁이 국내 최대 산란처로 알려져 있으나 개체군 보전을 위협받고 있는 대명유수지를 연구대상지로 맹꽁이의 서식개체군 크 기를 추정하고 대명유수지의 구역별 맹꽁이 분포특성을 파 악하고자 한다.

    2.조사방법

    대명유수지의 맹꽁이 개체군 크기와 서식처 유형별 분포 조사는 3단계로 진행되었다. 첫째, 개체군 규모를 파악하기 위한 예비조사로 2013년 3월부터 2013년 10월까지의 로드 킬 구조활동과 병행하여 대명유수지의 맹꽁이 출현 개체수 를 기록하였다. 2013년 조사(2013.5.1~10.31)는 맹꽁이 로 드킬 방지대책 일환으로 대명유수지의 맹꽁이 출현빈도가 높은 5개 구간을 대상으로 매주 2회 이상 실시하였다(Daegu Regional Environmental Office, 2014). 사람들의 간섭이 적고 맹꽁이 활동이 활발한 야간 및 새벽시간에 조사하였으 며, 특히 자동차도로, 보행로, 자전거도로에 인접한 지역을 중심으로 개체수 조사와 더불어 로드킬 방지·구조활동을 병 행하였다. 2013년도의 예비조사는 2014년도 개체수 추정 을 위한 적정 조사시기와 조사지점을 선정하는데 활용하였 다. 둘째, 대명유수지의 월별 맹꽁이 개체수 변동과 개체군 크기는 2014년 7월부터 10월까지 실시한 맹꽁이 현지조사 결과를 바탕으로 하였다. 함정트랩에 의한 포획-재포획방법 을 이용하였으며, 개체수 크기 추정은 폐쇄계에 적용하는 피터슨법(Petersen method)과 챠프만법(Chapman method) 을 채택하였다(Heyer et al., 1993). 피터슨법에 의한 개체수 추정은 다음 (식 1)과 (식 2)에 의해 총개체수와 95% 신뢰구 간을 계산하였다(Heyer et al., 1993).

    N = r n m
    (식 1)

    여기서,

    •  N: 총 개체수,

    •  r: 1차 조사에서 포획-표지-방사된 개체수,

    •  n: 2차 조사에서 포획된 개체수,

    •  m: 2차 조사에서 포획된 개체 가운데 표식이 있는 개체수

    95 %  신뢰구간 = N ± 1.96 r 2 ( n + 1 ) ( n m ) ( m + 1 ) 2 ( m + 2 )
    (식 2)

    한편, 챠프만법은 포획-재포획방법에서 표지개체수가 10 개체 미만 관찰되는 경우, 개체군 크기를 추정하는데 있어 야기될 수 있는 통계적 오류를 최소화하기 위해 개발되었다 (Heyer et al., 1993). 이에 본 연구에서는 맹꽁이의 표지개 체가 적게 관찰될 경우에 유용한 챠프만법을 적용하였으며, 대명유수지의 맹꽁이 총 개체수와 95% 신뢰구간은 (식 3) 과 (식 4)에 의해 계산하였다(Heyer et al., 1993).

    N = ( r + 1 ) ( n + 1 ) ( m + 1 ) 1
    (식 3)

    여기서,

    •  N: 총 개체수,

    •  r: 1차 조사에서 포획-표지-방사된 개체수,

    •  n: 2차 조사에서 포획된 개체수,

    •  m: 2차 조사에서 포획된 개체 가운데 표식이 있는 개체수

    95 %  신뢰구간 = N ± 1.96    ( r + 1 ) ( n + 1 ) ( r m ) ( n m ) ( m + 1 ) 2 ( m + 2 )
    (식 4)

    포획-재포획방법은 대명유수지를 대상으로 4개 서식처 유 형별 함정트랩에 의해 실시되었다. 1차 조사(2014.7.22~9.4) 에서 포획한 맹꽁이 개체는 체장(코끝에서 배설강까지 길 이, Snout-vent length, SVL)과 무게를 측정한 후, 일정량의 주황색 형광물질(Visible Implant Elastomer, VIE)을 뒷다 리 안쪽에 주입하여 표시하여 포획지점에 방사하였으며, 2 차 조사(2014.9.15~10.23)에서는 포획한 맹꽁이 가운데 표 식이 있는 개체수와 표식이 없는 개체수를 구분하여, 체장 과 무게를 현장조사표에 기록하고 방사하였다. 셋째, 대명 유수지의 맹꽁이 분포특성을 파악하기 위해 토지피복지도, 수치고도모델(DEM), 정사영상과 현존식생조사를 바탕으 로 4개 서식처 유형을 구분하였다. 정사영상(51㎝ 해상도) 분석에 의한 토지피복 분류와 해발고도, 경사도, 주변환경 분석을 통해 대명유수지는 평지 식생군락(A구역), 저습지 (B구역), 사면부(C구역, D구역) 4개 서식처로 구획하였다 (Figure 1). 서식처별 맹꽁이 분포특성 및 출현빈도를 파악 하기 위해 A구역은 26m×2m (52㎡), C구역과 D구역은 22m×2m (44㎡) 장방형으로 방형구를 배치하였으며, 저습지인 B구 역은 12m×12m (144㎡) 정방형 방형구를 설치하였다. 조사 구역별 함정트랩의 설치면적과 포획개체수를 이용하여 4개 조사구역별 맹꽁이 출현빈도를 산출하고자 한다. 산책로와 도로에 인접한 평지(A구역)는 11개 선형 함정트랩과 2개의 독립 함정트랩으로 이루어진 13개 함정트랩(pitfall)을 설치 하였으며, 달성습지와 인접한 사면부 소단에 위치한 C구역, 대명천과 인접한 사면부 소단에 위치한 D구역은 선형으로 각각 11개의 함정트랩을 배치하였다. 한편, 저습지는 넓은 면적을 반영하고자 22개 트랩을 설치하였다. 현지조사는 2 인 1조로 1주일에 2회 가량 실시하였으며, 맹꽁이의 생태적 특성을 감안하여 비가 내린 다음 날을 중심으로 조사하였 다. 멸종위기종인 맹꽁이 포획을 위해 대구지방환경청의 포 획허가(허가번호 제2013-13호)를 받은 후 맹꽁이 산란시기 에 집중하여 대명유수지의 57개 함정트랩에 대한 조사를 진행하였다.

    결과 및 고찰

    1.대명유수지의 월별 맹꽁이 개체수 변동

    2013년도 조사결과, 대명유수지에 출현하는 맹꽁이는 2013년 5월 10일 관찰되어 10월 22일까지 대략 5개월 가량 대명유수지에서 산란 및 먹이활동을 하는 것으로 조사되었 고, 그 외 시기에는 노래소리와 로드킬 개체를 확인할 수 없었다. 조사에 따르면 5월에 실시된 12회 조사에서 5월초 5회는 발견하지 못했으나 7차례 조사에서는 맹꽁이가 출현 하였고, 6월의 경우 19회 조사에서 3회를 제외한 16회 조사 에서 맹꽁이를 확인할 수 있었다. 산란시기에 접어든 7월에 는 총 23회 걸쳐 현지조사를 실시했는데 11회를 제외한 12 차례 맹꽁이를 발견하였으며, 8월에는 조사가 실시된 20회 모두 관찰하였다. 특히 7월말과 8월초 집중호우와 대명유수 지 침수 때에는 3,000 마리 이상의 유체와 성체를 확인하였 다. 2013년 9월에 실시한 18회 조사에서도 매회 맹꽁이를 관찰할 수 있었으나, 10월에는 10차례 조사에서 10월 22일 이전의 7차례 조사까지 출현하였으나, 10월 22일 이후에 실시한 3차례 조사에서는 확인할 수 없었다(Table 1).

    월별 맹꽁이 개체수 변동추이를 분석한 결과, 5월에 평균 10.8개체에서 6월에는 평균 8.6개체로 회당 관찰개체수가 다소 감소하였다. 그러나 장마철인 7월과 8월에는 맹꽁이가 평균 374.4개체, 426.8개체로 급증하였으며, 9월에 접어들 면서 68.2개체로 출현빈도가 줄어들었다. 7월과 8월에 관찰 개체수가 증가한 것은 산란활동과 관련이 있는 것으로 판단 된다. 연구대상지를 비롯한 한반도 남부지역은 장마철에 즈 음하여 일시적으로 형성되는 물웅덩이에서 산란하기 위해 맹꽁이가 활동하는 것으로 알려져 있다(Kim and Song, 2010). 제주지역에서는 4월부터 산란활동이 이루어지는데 비해(Ko et al., 2011), 대명유수지를 비롯한 충남 서산 및 태안, 경북 고령에서는 6월에서 8월 사이에 출현빈도가 증 가한다(National Institute of Biological Research, 2012b). 맹꽁이가 동면에 들어가는 10월에 실시한 조사에서는 평균 23.6개체로 감소하였다(Table 1). 월별 맹꽁이 조사에서 최 대 출현개체수를 살펴보면, 5월 69개체, 6월 36개체, 7월 5,300개체, 8월 3,000개체로 나타났다. 평균 관찰개체수와 함께 최대 관찰개체수도 7월과 8월에 높게 나타났는데, 이 는 산란기 이후 어린 맹꽁이 유체의 대규모 출현에 따른 것이다. 한편 9월에는 최대 171개체, 10월에는 134개체로 7월말 장마철 이후 출현개체수가 지속적으로 감소하였다.

    2014년도 대명유수지에 설치한 57개 함정트랩에서 맹꽁 이 개체수를 조사한 결과, 최초로 8마리가 포획된 7월 22일 부터 가장 마지막으로 맹꽁이 개체를 확인한 10월 23일까지 26회 포획조사에서 6차례를 제외한 20회 조사에서 맹꽁이 를 포획하였다. 평균 포획개체수와 표준편차는 6.38±5.08로 나타났으며, 가장 많은 개체수는 9월 15일에 17개체로 4개 조사구역에서 모두 포획되었다. 함정트랩을 이용한 포획조 사를 통해 맹꽁이가 10개체 이상 포획된 날짜는 7월 25일 (16개체), 7월 29일(10개체), 8월 5일(15개체), 9월 4일(13 개체)로 7월말 장마철을 전후하여 관찰되었다(Figure 2). 대 구기상대(지점번호: 143) 관측자료에 따르면 맹꽁이의 포 획개체수가 많은 상위 4개 조사일은 조사당일이나 조사전 날 모두 비가 내린 것으로 나타나 강수량과 맹꽁이의 출현 빈도가 관련성이 있음을 유추할 수 있다(Rho, 2016). 한편 맹꽁이가 포획되지 않은 조사일자는 8월 16일, 8월 22일, 8월 30일, 10월 6일, 10월 10일, 10월 20일로 장마철 이후 맹꽁이의 활동이 감소하는 것을 알 수 있다(Figure 2).

    2014년도 조사결과 맹꽁이 체장(SVL)과 무게는 1차 조 사(2014.7.22-9.4)에 포획된 98개 맹꽁이의 체장과 무게는 각각 31.12±5.22㎜, 6.19±2.54g으로 나타났고, 2차 조사 (2014.9.15.-10.23)에 포획된 68개 맹꽁이의 체장과 무게는 34.51±6.47㎜, 7.78±3.63g으로 조사되었다(Table 2). 대명 유수지에서 포획된 맹꽁이의 체장 범위는 21.12~51.20㎜로 어린 유체의 구성비율이 높게 나타났는데, 이는 집단 산란 처로 알려진 조사지역의 특성을 반영한 결과로 생각된다.

    2.대명유수지에 서식하는 맹꽁이 개체군 크기 추정

    본 연구에서는 집단 산란처로 넓은 면적에 걸쳐 분포하는 맹꽁이의 생태적 특성을 반영하여 전체 대명유수지를 대상 으로 개체군의 크기를 추정하였다. 포획-재포획방법에 의한 개체군 크기 추정을 위해 1차 조사에서 98개체를 포획하였 으며, 포획된 맹꽁이 개체의 뒷다리 안쪽에 주황색의 형광 물질을 주입한 후 방사한 다음 2차 조사에서는 68개체를 포획하였는데 그 중 형광물질 표지개체는 5개체로 나타났 다. 1차와 2차 조사결과를 바탕으로 피터슨법에 의해 맹꽁 이 개체군 크기를 추정한 결과, 대명유수지의 맹꽁이는 1,333개체로 파악되었으며, 95% 신뢰구간으로 1,333±798 (535~2,131개체) 범위로 예측되었다. 그러나 피터슨법은 표본크기가 적을 때 왜곡을 일으킬 수 있으며, 산란기 이후 2차 조사의 포획개체가 낮을 때는 오류를 일으킬 수 있다 (Bernard and Hansen, 1992; Heyer et al., 1993). 이를 보완 하는 방법으로 제시된 챠프만법 기반의 포획-재포획 방법을 이용한 결과, 대명유수지의 맹꽁이 개체수는 1,138개체로 계산되었다. 개체수 추정을 위한 표준오차는 162.7로 계산 되었고, 이에 따라 95% 신뢰구간에서 최소 819개체 최대 1,456개체로 추정되었다.

    그동안 맹꽁이 조사와 보전 노력에도 불구하고 국내 맹꽁 이 개체군 크기에 대한 조사가 미흡하여 전국적으로 맹꽁이 개체수가 얼마나 되는지 체계적으로 제시하지 못하였다. 일 부 시민단체, 전문가를 대상으로 한 청문조사에서 총 3,766 마리의 맹꽁이가 국내 135개 지역에 서식하는 것으로 추산 한 연구(National Institute of Biological Resources, 2012b) 가 발표되었으나, 현지조사가 아닌 청문조사에 의거하여 신 뢰성있는 자료로 활용하는데 한계가 있다. 청문조사에 따르 면, 대구지역은 1,430개체가 산란하여 국내 최대의 맹꽁이 산란지로 알려졌으며, 본 연구대상지인 대명유수지에는 200개체의 맹꽁이가 산란하는 것으로 제시되었다. 한편 본 연구에서 실시한 포획-재포획방법에 따르면 최소 535마리 에서 최대 2,131마리의 맹꽁이가 서식하는 것으로 추정되 어, 2012년 청문조사에 비해 맹꽁이 개체수가 많은 것으로 조사되었다. 맹꽁이는 저습지와 초지를 서식처로 이용하지 만 낮에는 나무그루터기 사이, 돌 밑이나 습한 땅 속에 숨어 있다가 밤에 먹이활동을 하며, 3~4월경 겨울잠에서 깨어 잠시 활동하다 5월 말~7월 장마철에 다시 나타나 짝짓기와 산란을 마치고 동면에 들어가기 때문에 산란기 외에는 관찰 하기 어려워 맹꽁이의 개체군 크기를 정확히 추정하는 것은 어려운 실정이다(Shim, 2001; Jang and Suh, 2010). 이에 따라 맹꽁이의 성별이나 연령구조 분석, 그리고 대상지역의 환경변수와 기온변화 등을 고려하여 서식처별 점유면적이 나 서식밀도 등을 통한 추정이 병행되어야 할 것이다 (Bailey and Nichols, 2010). 최근에는 번식기 수컷의 노래 활동에 의한 소리분석이나 뼈나이결정법을 개체군 크기 추 정에 활용하기도 한다(Ko et al., 2014; Stevenson et al., 2015).

    3.서식처 유형별 맹꽁이 분포 특성

    대명유수지의 맹꽁이 분포특성은 서식처 유형별 출현빈 도로 파악하였다(Table 3). 서식처 유형은 생활요구조건을 토대로 평지 식생군락, 저습지, 달성습지 방향의 경사지 제 방, 대명천 방향의 경사지 제방으로 구분하며, 대명유수지 를 둘러싸고 있는 도로 및 나대지를 도면화하였다. 맹꽁이 서식에 부적합한 도로와 나대지 등을 제외하고 4개 서식처 별 분포특성을 살펴보았다. 2014년 조사기간 동안 맹꽁이 의 출현밀도는 0.56개체/㎡로 계산되었으며, 상대적으로 1 차 조사시기의 출현밀도가 2차 조사시기에 비해 높게 나타 났다(Table 2). 맹꽁이 서식밀도는 강수량, 습도 등의 영향 을 받는 것으로 알려져 있다(Ko et al., 2012a). 서식처 유형 별로는 대명천 방향의 사면부(Figure 1, D구역) 서식처에 총 68개체가 출현하여 단위면적당 1.54개체/㎡로 가장 높 다. 다음으로 달성습지에 접한 사면부(Figure 1, C구역)와 평지 식생군락지(Figure 1, A구역)으로 0.86개체/㎡, 0.73 개체/㎡이다. 한편 산란지로 알려진 저습지(Figure 1, B구 역)에는 대략 144㎡(가로 12m, 세로 12m) 범위를 차지하는 정방형 방형구를 통해 맹꽁이 출현빈도를 조사하였는데, 2014년 조사기간에 17마리가 출현하여 출현밀도는 0.11개 체/㎡로 4개 서식처 가운데 가장 낮다(Table 3). 조사구역에 따른 맹꽁이 출현에 있어 A구역은 8월에는 13일과 26일, 9월은 4일과 15일에 5개체 이상 관찰되었다. 한편 저습지인 B구역은 8월 8일 이전에는 꾸준히 관찰되었으나, 산란기 이후에는 거의 관찰되지 않았다. 산란기 이후에는 D구역에 서의 맹꽁이 개체수가 많이 출현하여 서식처 유형에 따라 맹꽁이의 출현특성이 상이한 것으로 조사되었다. 조사시기 와 서식처 특성에 따라 조사결과가 다르게 나타났는데, 이 는 맹꽁이가 기상요인(Ko et al., 2012a)이나 서식처 변화 (Harris et al., 1988) 등 환경적 특성에 영향을 받기 때문이다.

    A구역은 1차 조사기간에 24마리를 확인하였는데, 특히 장마철에 다수 개체를 포획하였다. 저습지인 B구역은 1차 조사에 16개체가 포획되었을 뿐 2차 조사에는 1개체 관찰 에 불과하였다. C구역은 달성습지와 인접한 사면부 소단에 위치한 곳으로 조사 시작과 함께 4개체의 맹꽁이가 출현하 였으며, 이후 지속적으로 출현하여 총 25마리의 맹꽁이를 포획하였다. D구역은 33마리를 포획하였는데, 7월 25일과 29일에 각각 7마리와 8마리를 확인하였으며 9월 2일에 5개 체를 포획되었다(Figure 2). 2차 조사결과, A구역은 15마리 를 포획하였으며 이 중 1차 조사에서 포획 후 형광물질을 표시하여 방사한 1 개체가 포함되었다. 평지 식생군락인 A 구역에서는 2차 조사 첫날 5마리를 포획한 뒤 꾸준히 맹꽁 이가 관찰되었으나, 10월에 접어들면서 출현 개체수가 감소 해 10월말부터 나타나지 않았다. B구역은 2차 조사에서 한 마리 관찰에 불과하였는데, 이는 산란기 이후 맹꽁이가 저 습지에 머물지 않고 대부분 주변 사면지역이나 평지 식생지 역으로 이동하기 때문으로 생각된다. 한편, C구역은 조사기 간 동안 지속적으로 맹꽁이가 출현하여 총 16마리가 포획되 었으며, 특히 표식개체가 3마리로 높게 나타났다. D구역은 다른 구역과 달리 1차 조사 33개체보다 많은 36마리의 맹꽁 이가 관찰되었다. 2차 조사에서는 상대적으로 맹꽁이가 은 폐할 수 있으며, 동면지 환경을 갖춘 사면부 C구역과 D구역 의 출현빈도가 높고, 상대적으로 산란처로 이용되는 B구역 의 출현빈도는 낮은 것으로 조사되었다(Table 3).

    대명유수지의 맹꽁이 공간분포를 통해 산란기와 산란이 후 이동특성을 추론할 수 있다. 맹꽁이는 산란시기에 임시 적으로 형성되는 물웅덩이를 이용하고, 대부분의 활동시기 와 동면은 저습지 주변의 습하지 않은 초지, 관목림 등을 서식처로 선호하며, 낮에는 나무 그루터기 사이, 돌 밑이나 땅 속에 굴을 파고 숨어 있기도 한다(Shim, 2001; Dodd, 2010; Lee et al., 2011). 달성보 건설로 지하수위가 높아지 면서 대명유수지의 남측지역은 맹꽁이의 산란 후 서식하기 부적합한 환경으로 악화되어, 상시 침수되는 개방수면이 증 가하고 있다. 대명유수지 남측에 위치한 대명천 방향의 사 면부에서 맹꽁이 출현밀도가 산란기에 비해 산란기 이후 높아진 것은 침수지 확대로 산란 이후 주변 초지로 이동하 는 맹꽁이 개체가 늘어난 것으로 추정된다. 한편 달성습지 에 접한 사면부의 맹꽁이 출현밀도가 대명천 방향의 사면부 에 비해 낮은 것은 산란지 주변에 침수되지 않는 지역이 분포하고 있기 때문이다. 갈대, 물억새 등 수생식물이 밀생 하는 저지대 습지는 맹꽁이 산란지로 알려져 있다(National Institute of Biological Resources, 2012b). 그러나 본 조사 에서 저습지 출현밀도는 사면부, 평지 식생군락 등 다른 서 식처에 비해 낮으며, 특히 산란기 이후에 출현밀도가 크게 떨어지는 것으로 밝혀졌다. 이와 같은 결과는 맹꽁이가 저 습지에서 장마철에 일시적으로 형성되는 물웅덩이에 산란 하고, 산란 후 바로 주변 육지부로 이동하는 것을 알 수 있다(Kim and Song, 2010; Jang and Suh, 2010). 또한 대명 유수지 남측에 비해 저습지 내 북측지역은 해발고도가 높아 지면서 물웅덩이와 함께 미지형에 의한 작은 구릉지가 형성 됨으로써 산란지 주변에 은신처, 동면지가 위치하게 되었 다. 이로 인해 산란 후 산란지에서 주변 서식처까지 짧은 이동거리를 통해 달뿌리풀, 갈대, 버드나무 군락 뿌리 사이, 구릉지 땅속에 맹꽁이가 서식함에 따라 출현밀도가 낮은 것으로 생각된다.

    포획-재포획방법은 맹꽁이 이입이나 이출, 출생과 사망 등 생태학적 지식이 축적되어야 하며, 최소 2개의 표본이 확보된 폐쇄계(closed-population) 가정을 충족시켜야 피터 슨법과 챠프만법을 적용할 수 있으나, 산란처로서 대명유수 지에 서식하는 맹꽁이 개체수를 추정하기 위해 선택하였다 (Heyer et al., 1993; Dodd, 2010). 대명유수지는 대규모 산란처를 형성하며 지형적 장애물(제방, 도로 등)과 인위적 교란으로 주변지역과 서식지 파편화가 진행되어 폐쇄계 기 반의 피터슨법과 챠프만법을 적용하였다. 피터슨법에 의한 맹꽁이 개체수는 95% 신뢰구간에서 535~2,130개체로 추 정되어 국내 최대의 산란지로 판단된다. 지역차원의 생물다 양성 보전을 위해 생물종과 서식지 보전에 대한 요구가 늘 어나고 있으며, 본 연구에서 제시한 대명유수지의 개체수와 4개 서식처 유형별 출현밀도를 통해 대명유수지 보전대책 을 마련하는데 기초자료로 활용할 수 있다. 아직까지 달성 습지에서의 맹꽁이 조사·연구는 거의 진행되지 않았으나, 대명유수지와 함께 달성습지의 맹꽁이 산란과 서식환경 조 사가 병행하는 것이 필요하다. 낙동강과 금호강 합류부에 위치한 달성습지는 유수생태계 특성을 갖고 있으나 대명유 수지는 폐쇄된 정수역으로 이루어져 맹꽁이가 다양한 생활 요구조건을 충족하는데 기여할 것으로 생각된다. 이에 따라 대명유수지 및 달성습지의 맹꽁이 개체수 및 출현밀도를 조사하고, 개방계(open-population) 기반의 코막-졸리-시바 법을 추가하여 보전대책 수립에 활용할 수 있을 것이다. 맹 꽁이 보호를 위해서는 도로건설, 수질오염, 지하수위 변동 등으로 야기되는 조사지역의 서식환경 악화 및 서식지 단편 화 현상을 줄여야 하며, 대명유수지와 주변지역에 대한 지 속적인 함정트랩 설치를 통해 맹꽁이 개체군 동태를 파악하 여야 한다. 이를 위해 우선 지역주민 등 다양한 이해당사자 의 관심과 참여, 보전노력을 통해 로드킬 발생을 예방하기 위한 시설물, 구조활동이 진행되어야 한다. 특히, 대명유수 지는 성서산업단지에 접하고 있어 외부교란에 취약하며, 대 규모 맹꽁이 집단을 이루고 있어 집단 산란처를 중심으로 야생생물보호구역 지정 등을 통해 보다 적극적이고 다각적 인 보전활동이 수반되어야 할 것이다.

    Figure

    KJEE-30-684_F1.gif

    Location map of study area at the Daemyung retarding basin (left) and pitfall traps with the drift fence installed in C region within the study area (right)

    KJEE-30-684_F2.gif

    No. of the Kaloula borealis captured, recorded and released each pitfall site in 2014

    Table

    Mean, standard deviation, minimum and maximum values of the number of the Kaloula borealis observed during May to October, 2013 in the Daemyung retarding basin

    Statistics and maximum and minimum value of SVL and body weight of Kaloula borealis during the first and second surveys of Daemyung retarding basin

    Number of the Kaloula borealis captured during the first and second surveys with pitfall traps and observed individual density in four survey regions (A: flatland of woody plains, B: lowland swamps, C: sloped areas near the Dalsung protected wetland, D: riverine natural northern-faced levee near the Daemyung river) of Daemyung retarding basin

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