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ISSN : 1229-3857(Print)
ISSN : 2288-131X(Online)
Korean Journal of Environment and Ecology Vol.33 No.6 pp.664-676
DOI : https://doi.org/10.13047/KJEE.2019.33.6.664

Bioacoustics and Habitat Environment Analysis of Cicadas in Taebaeksan National Park

Yoon-Jae Kim2, Tae-Jun Jung3, Kyong-Seok Ki4*
2 Dept. of Applied Plant Science, Graduate School of Sangji Univ., 83 Sangjidae-gil Wonju-si Gangwon-do 26339, Republic of Korea
3 Dept. of Applied Plant Science, Graduate School of Sangji Univ., 83 Sangjidae-gil Wonju-si Gangwon-do 26339, Republic of Korea
4 Dept. of Horticulture and Landscape Architecture, Sangji Univ., 83 Sangjidae-gil Wonju-si Gangwon-do 26339, Republic of Korea
a 이 논문은 2018년도 상지대학교 교내연구비, 국립공원공단, 한국연구재단(NRF-2017R1C1B1008457)의 연구비 지원하에 의해 진행되었 음.
* 교신저자 Corresponding author: Tel:+82-33-730-0566, Fax: +82-33-730-0503, E-mail: ecokks@gmail.com

Abstract

This study aimed to analyze the bioacoustics and habitat environment of the cicadas inhabiting Taebaeksan National Park, an sub-alpine region in Korea. The mating calls of the cicadas were recorded for approximately 3 months, between July and September of 2018. The recording devices were installed in Daedeoksan valley and Baekcheon valley, inside Taebaeksan National Park, and the sounds were recorded 24 hours a day. In order to obtain the habitat distribution data of the cicadas, the sounds were recorded from 111 spots located in the Taebaeksan National Park trail in August 2018. The daily weather data was obtained from the Taebaek city weather center. The results of the study demonstrated that 5 species of cicadas inhabit Taebaeksan National Park, namely, Leptosemia takanonis, Lyristes intermedius, Kosemia yezoensis, Hyalessa fuscata, and Meimuna opalifera. The time of appearance for L. takanonis was early July to mid-July, and that for L. intermedius, K. yezoensis, H. fuscata, and M. opalifera was mid-July to early September. Analysis of the circadian rhythm revealed that L. intermedius, K. yezoensis, and H. fuscata started producing mating calls between 6:00 and 7:00, which ended at around 19:00 for all the three species. The peak time for producing mating calls was 11:00 for L. intermedius, 12:00 for H. fuscata, and around 13:00 to 14:00 for K. yezoensis. The environmental factors influencing the mating calls of the cicadas inhabiting Taebaeksan National Park were analyzed by logistic regression. The results showed that the probability of producing mating calls increased by 1.192 and 1.279 times in L. intermedius and K. yezoensis, respectively, when the average temperature increased by one degree. When the duration of sunlight increased by one hour, the probability of producing mating calls increased by 4.366 and 2.624 times in L. intermedius and H. fuscata, respectively. Analysis of the interspecific effects revealed that when H. fuscata produced a single mating call, the probability of producing mating calls increased by 14.620 and 2.784 times in L. intermedius and K. yezoensis, respectively. When K. yezoensis and L. intermedius produced mating calls, the probability of producing mating calls in H. fuscata increased by 11.301 and 2.474 times, respectively. L. intermedius and K. yezoensis did not have any effects on each other with respect to the production of mating calls. Analysis of the habitat environment of each species revealed that their habitats were located at altitudes of 1,046 m (780~1,315 m) for L. intermedius, 1,072 m (762~1,361 m) for K. yezoensis, and 976 m (686~1,245 m) for H. fuscata. Unlike H. fuscata, which was found at a low altitude, K. yezoensis and L. intermedius were not found at altitudes lower than 700 m. Analysis of the average aspect of the habitats of each of the cicada species revealed that L. intermedius was found at 166° (125~207°), K. yezoensis was found at 100° (72~128°), and H. fuscata was found at 173° (118~228°). Examination of the distribution of each of the cicada species revealed that they were predominantly distributed in the ridges and slopes located in the southeastern region of Munsubong in Taebaeksan. In summary, L. intermedius and K. yezoensis was found to inhabit higher altitudes in Taebacksan National Park than H. fuscata, which was found throughout the Korean peninsula. Additionally, the main aspect of the cicada habitat was found to be the southeastern region (100~173°), which has good access to daylight.

태백산국립공원에 서식하는 매미류의 생물음향 및 서식환경 분석

김윤재2,정태준3,기경석4*
2 상지대학교 대학원 응용식물과학과 원예조경학전공 석사과정
3 상지대학교 대학원 응용식물과학과 원예조경학전공 박사과정
4 상지대학교 친환경식물학부 원예조경학전공 교수
a 이 논문은 2018년도 상지대학교 교내연구비, 국립공원공단, 한국연구재단(NRF-2017R1C1B1008457)의 연구비 지원하에 의해 진행되었음.

초록

본 연구는 국내 고산지대인 태백산국립공원에 서식하는 매미류의 생물음향 및 서식환경 분석에 목적이 있다. 매미 번식울음 녹음 데이터는 2018년 7월부터 9월까지 약 3개월간 태백산국립공원 내 대덕산계곡과 백천계곡에 녹음장치를 설치하여 24시 간 매일 녹음하였다. 매미 서식분포 데이터는 2018년 8월에 태백산국립공원 탐방로에 위치한 111개소에서 소리를 녹음하였다. 기상 데이터는 기상청 태백시 기상 자료를 활용하였다. 연구 결과, 태백산국립공원에 출현한 매미류는 소요산매미, 참깽깽매미, 호좀매미, 참매미, 애매미 5종이었다. 매미별 출현 시기는 소요산매미는 7월 초순부터 7월 중순까지 울었으며, 참깽깽매미, 호좀매미, 참매미, 애매미는 7월 중순부터 9월 초순까지 울었다. 매미별 일주기 패턴은 참깽깽매미, 호좀매미, 참매미가 06~07시에 번식울음을 시작하였고, 울음 종료 시각은 3종 모두 19시 전후로 나타났다. 울음 피크 시간대는 참깽깽매미 11시, 참매미 12시, 호좀매미 13~14시경으로 나타났다. 태백산국립공원에 서식하는 매미 번식울음에 영향을 미치는 환경요인 을 로지스틱 회귀분석으로 분석하였다. 분석 결과, 참깽깽매미, 호좀매미는 평균기온이 1도 높아질수록 울 가능성이 1.192배, 1.279배 높아졌다. 참깽깽매미, 참매미는 일조량이 1시간 길어질수록 울 가능성이 4.366배, 2.624배 높아졌다. 종간영향은 참깽깽매미는 참매미가 1번 울면 울 가능성이 14.620배 증가하며, 호좀매미는 참매미가 1번 울면 울 가능성이 2.784배 증가하였다. 참매미는 참깽깽매미가 울면 울 가능성이 11.301배 증가하며 호좀매미가 울면 울 가능성이 2.474배 증가하였다. 참깽깽매미와 호좀매미는 서로 영향을 주고받지 않았다. 종별 서식환경 분석 결과, 각 매미가 서식하는 지점의 평균 해발고도 (Altitude)는 참깽깽매미 1,046m(780~1,315m), 호좀매미 1,072m(762~1,361m), 참매미 976m(686~1,245m)으로 나타났 다. 호좀매미와 참깽깽매미는 낮은 고도에서 발견되는 참매미와 달리 700m 이하 해발고도에서 확인되지 않았다. 각 매미가 서식하는 평균 방향(Aspect)는 참깽깽매미가 166°(125~207°) 방향에서 발견되었고, 호좀매미가 100°(72~128°) 방향에서 발견되었으며, 참매미가 173°(118~228°) 방향에서 발견되었다. 매미별 분포도를 확인하였을 때, 태백산 문수봉을 기준으로 동남향 능선 밑 경사지에서 매미가 주로 분포하고 있었다. 결과를 종합하면, 태백산국립공원에 서식하는 참깽깽매미와 호좀매 미는 한반도 전역에서 서식하는 참매미보다 높은 해발고도에서 서식하였다. 또한 매미가 주로 서식하는 방향은 일조량 확보가 용이한 동남쪽(100~173°) 지형으로 확인되었다.
 

Figure

Table