서 론
이동 시기에 중간 기착지(Stopover site)는 철새에게 휴식지와 취식지의 역할을 하며, 번식과 월동을 위해 장거리를 이동하는 개체의 생존율 향상에 크게 기여한다(Stanley et al., 2021;Schmaljohann et al., 2022). 한반도의 서해안과 남해안에 분포하는 도서는 조류의 중간 기착지로서 중요한 역할을 하며, 동시에 괭이갈매기를 비롯한 다양한 종류의 수조류(water bird)에게 인간의 간섭을 피할 수 있는 중요한 서식지로서의 역할을 한다(Son et al., 2021;Lee et al., 2023).
조류의 서식지 선택과 서식지 환경 사이의 관계에 관해서는 다양한 연구가 이루어지고 있으나(Dologez et al. 2002;Gunnarsson et al., 2005;Londe et al., 2021), 국내 도서지역은 접근성의 한계로 인해 상대적으로 많은 연구가 이루어지고 있지 않다. 생물의 서식지 선택은 공간, 물, 먹이자원에 영향을 받으며, 종에 따라 공간의 규모와 서식지 환경에 대한 선호도에 차이가 발생한다. 일반적으로 조류는 종에 따라 생태적 지위(niche)에 차이가 발생하며 그에 따라 서식지 내 환경의 다양성은 먹이자원을 비롯하여 공간의 양적 및 질적 차이를 발생시켜 조류의 서식지 선호도에 영향을 미친다(Korňan and Adamík, 2007;Liordos, 2010;Chatterjee et al., 2020).
특히, 도서지역은 육지로부터 떨어져 독립된 서식 환경을 가지며 조류의 서식지 선택을 보다 직접적으로 확인할 수 있다. 따라서 본 연구는 국내 특정도서 지역에서 번식기에 서식지 환경과 조류 군집의 다양성 사이의 관계를 파악하여 번식기 조류의 다양성에 영향을 미치는 도서의 환경 요인을 구명하고, 국내 도서 지역의 조류 군집의 다양성을 보전하기 위한 관리방안의 수립의 기초자료를 제공하고자 수행되었다.
연구방법
1. 연구대상지
본 연구는 서식지 특성과 조류 군집의 다양성 사이의 관계 구명을 위해 2017년 5월부터 2019년 10월까지 특정도서 내 조류 군집을 조사하였다. 국내 특정도서는 2005년부터 환경부에서 경관이 우수하거나 생물다양성이 높은 도시지역을 보호지역으로 지정 및 관리하는 지역으로 현재 260개의 특정도서가 지정 관리되고 있으며, 이 가운데 국내 서해안과 남해안에 분포하는 65개의 특정도서를 대상으로 조사를 수행하였다.
2. 조사분석
국내 특정도서에서 서식하는 조류 군집의 다양성 확인을 위해 2017년 5월부터 2019년 10월까지 조류상의 조사를 수행하였다. 조사 지역에서 확인된 조류 군집은 생물다양성 지수(Shannon-Weaver Index)를 활용하여 수치화하였다.
번식기의 조류 군집의 다양성에 영향을 미치는 서식지 환경 요인의 구명을 위해 8가지의 환경 변수를 산출하였다. 수치지형도(National Geographic Information Institute, 2021)를 기반으로 각 도서의 경계를 구분한 뒤 특정도서별 면적을 산출하였다. 또한, 각 내륙과 특정도서를 포함한 육지로부터의 최단 거리를 산출하였다. 다음으로 토지피복도(Ministry of Environment, 2019)를 기반으로 대분류 유형으로 각 특정도서의 토지피복의 비율을 산출하였다 (Table 1). 조사 지역의 서식지 환경요인은 ArcGIS(ArcGIS 10.8) 프로그램을 이용하여 산출하였다.
번식기에 특정도서에서 확인된 조류 군집의 다양성에 환경요인이 미치는 영향을 확인하기 위해 통계분석을 실시하였다. 서식지 환경변수와 조류 군집의 다양성 사이의 상관관계 구명을 위해 Spearman correlation 분석을 수행하였다. 이후 특정도서에 서식하는 조류의 다양성에 영향을 미치는 환경요인을 확인하기 위해 단계적 회귀분석(stepwise regression analysis)을 수행하였다(Hwang et al., 2024). 통계분석은 R(Ver. 4.2.1) 프로그램의 MASS 패키지를 이용하였다.
결과 및 고찰
2017년 5월부터 2019년 10월까지 국내 서해안과 남해안에 분포하는 65개의 특정도서에 서식하는 조류상을 조사한 결과 15목 40과 110종 7,878개체의 서식을 확인하였다(Table 2). 도요목(Charadriiformes) 조류가 20종 2,918개체의 서식이 확인되어 가장 많은 개체수의 서식이 확인되었고, 참새목(Passeriformes)은 50종 1,766개체가 서식하여 가장 다양한 종이 서식하는 것으로 나타났다.
조류의 생물다양성과 서식지 환경 사이의 상관분석 결과 생물다양성은 도서의 면적(r = 0.33, p = 0.01), 도서 내 산림 피복의 비율(r = 0.32, p = 0.01), 나지의 비율(r = -0.44, p <0.01)과 상관관계를 갖는 것으로 나타났다. 또한, 도서 내 산림의 피복 비율은 도서의 크기와 정의 관계(r = 0.29, p = 0.03)를 가진다. 더불어 도서 내 산림의 피복 비율은 초지의 피복율(r = -0.62, p <0.01), 나지의 피복율(r =-0.76, p <0.01), 수역의 비율(r = -0.44, p <0.01)은 부의 관계를 보였다. 초지의 피복율은 수역의 비율과 정의 관계(r = 0.30, p =0.02)를 가지며, 나지의 피복율은 수역의 비율과 정의 관계(r = 0.42, p <0.01)를 갖는 것으로 확인되었다 (Table 2).
단계적 회귀분석을 통해 특정도서에 서식하는 조류의 다양성에 영향을 미치는 요인을 분석한 결과 도서 내 숲의 면적 비율과 더불어 수역의 비율, 도서의 크기, 초지의 비율이 영향을 미치는 것으로 나타났다(Table 3). 특정도서에 서식하는 조류 군집의 종 다양성 지수는 도서 내 숲의 비율(coefficient = 0.007, r2 = 0.148)과 수역의 비율(coefficient = 0.153, r2 = 0.123), 도서의 면적(coefficient = 0.000, r2 = 0.106), 초지의 비율(coefficient = 0.004, r2 = 0.043)과 정의 관계를 보이며, 나머지 변수는 조류의 생물 다양도 지수에 영향을 주는 요인으로 추출되지 않았다.
생물다양성은 서식지의 규모와 매우 밀접한 관계를 맺으며(Loke et al., 2019;Schrader et al., 2019), 일반적으로 서식지 규모의 증가는 서식지 환경의 다양성을 증가시키며, 그에 따라 생물다양성이 증가한다(Si et al., 2017;Sin et al., 2021). 한편 일부 연구에서는 규모가 작은 서식지에서는 서식지가 수용할 수 있는 최대 생물다양성의 한계로 인해 서식지 규모와 생물다양성 사이에 평형 상태를 갖는다고 말한다(Barrett et al., 2003;Morrison, 2014). 그러나 서식지의 수용 능력에 따른 생물다양성의 한계는 배타적인 서식지 환경에서 발생할 수 있다(Chisholm et al., 2016). 우리나라 서해안과 남해안에 분포하는 특정도서는 규모가 작고 사람이 거주하지 않는 무인도서가 대부분이며, 도서 사이의 거리가 멀지 않아 각 도서는 배타적인 환경을 갖는다고 말하기 어렵다. 그에 따라 서식지 사이의 연결성이 확보된 국내 특정도서에서 서식지의 면적은 조류 군집의 생물다양성에 영향을 주는 요인으로 선택된 것으로 판단된다.
서식지 내 토지 피복의 다양성은 서식지 다양성과 더불어 생물이 이용할 수 있는 자원의 증가를 야기하여 생물다양성을 증가시킨다(Carrasco et al., 2018;Ozdemir et al., 2018). 내륙에서 숲은 참새목을 비롯한 다양한 조류의 서식처로 이용되며, 숲의 규모는 조류 군집의 생물다양성과 밀접한 관계를 갖는다(Mönkkönen et al., 2014;Maseko et al., 2020). 이러한 영향은 도서 지역에서도 유사하게 나타나며 도서 내 숲의 면적은 다양한 조류에게 중간 기착지로서의 서식지 선택에 영향을 미친다(Lima et al., 2012). 본 연구에서 특정도서에 서식이 확인된 조류 가운데 참새목의 종 수가 가장 많았으며, 그에 따라 서식지의 선호도에 숲의 면적이 영향을 주었을 것으로 판단된다.
본 연구에서 수역으로 구분된 지역은 수치지형도의 해발 고도를 기준으로 제작된 도서 경계에 대한 토지피복 유형을 확인하였기 때문에 실제 해양의 면적이라기보다는 간출지(mesolitoral zone)의 면적으로 보는 것이 적합하다. 간출지는 도요목과 물떼새목 조류의 주요 채식지로의 역할을 하며 (Finn et al., 2008;Gliesch et al., 2023) 도서 지역 내 간출 지의 면적은 도요목과 물떼새목 조류의 유입에 영향을 주었을 것으로 판단된다.
국내 특정도서는 환경부에서 보호지역으로 지정하여 관리하는 지역으로 인간의 간섭이 제한되어 자연적인 서식지 환경을 보전한 지역이라 할 수 있다. 본 연구에서 도서의 서식지 규모와 서식지의 다양성은 다양한 조류의 유입을 가능하게 한 것으로 판단된다. 그에 따라 본 연구는 국내 특정도서를 이용하는 조류 군집의 다양성 증진을 위한 관리 방안 마련의 기초자료로 활용이 가능할 것으로 기대한다. 더불어 조류의 서식지 선택은 서식지 환경과 더불어 조류의 이동 경로 상의 지리적 위치 역시 영향을 줄 수 있어 이동 경로를 고려한 추가적인 연구가 필요할 것으로 판단된다.
