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ISSN : 1229-3857(Print)
ISSN : 2288-131X(Online)
Korean Journal of Environment and Ecology Vol.30 No.6 pp.962-969
DOI : https://doi.org/10.13047/KJEE.2016.30.6.962

Home Range and Behavioral Characteristics of released the sika deer(Cervus nippon) by using GPS Collar in Songnisan National Park

Gyu-Cheol Kim2, Yong-Hak Lee2, Dae-Ho Jung2, Ki-Yoon Kim2, Young-hun Kim3, Hye-seong Han3, Jang-Ick Son2, Ju-hyeong Lee3, Han-ung Lee3, Seon-guk Cho3, Chea-Un Cho2*
2Species Restoration Technology Institute, Korea National Park Service, Inje 24606, Korea
3Songnisan National Park ,Korea National Park Service, Boeun, Chungcheongbukdo 28910, Korea

a 이 논문은 속리산국립공원사무소 생태계 교란종 관리사업 지원에 의하여 연구되었음.

교신저자 Corresponding author: Tel:+82-43-846-9120, Fax:+82-43-846-9125, goral71@naver.com
September 20, 2016 October 24, 2016 October 26, 2016

Abstract

This study assessed the ecological and behavioral characteristics of the sika deer from April 2012 to August 2016. To obtain basic information on the behavioral patterns of the sika deer (Cervus nippon) including their annual home range, sika deer wearing GPS tracking collars were released into 1,385 locations at a different altitude around where they had been captured in Songnisan. The released individuals were studied through home range analysis. According to our observations, annual home ranges of the sika deer (n=6) is seen to be 2.24±1.50km2 (t=3.648, p<0.05) of MCP 95% for the entire area of home range and 0.46±0.31km2 (t=3.666, p<0.05)km2 of FK 50% for the home range core area respectively. The annual home ranges of the sika deers by sex were 2.94km2 for female and 1.53km2 for male. This study is expected to provide basic data for habitat management and ecological study of sika deer and to contribute to the management of wild animals.


속리산국립공원에 방사된 꽃사슴(Cervus nippon)의 GPS collar를 이용한 행동권, 서식지 이용특성 분석

김 규철2, 이 용학2, 정 대호2, 김 기윤2, 김 용훈3, 한 혜성3, 손 장익2, 이 주형3, 이 한웅3, 조 선국3, 조 재운2*
2국립공원관리공단종복원기술원
3속리산국립공원사무소

초록

본 연구는 속리산국립공원에 재도입 방사된 꽃사슴(n=6)(외래도입종)의 생태 및 행동학적 특징을 밝히기 위하여 2012년 4월부터 2016년 8월까지 수행되었다. 분석된 꽃사슴(Cervus nippon)은 GPS Collar 발신기를 부착하여 포획된 원서식지에 재 방사하였으며, 연구기간 동안 수집된 1,385개의 위치 좌표를 이용하여 연간 행동권, 고도 등 서식지 이용특성을 분석하였다. 속리산국립공원에 재도입된 꽃사슴의 연구결과, 전체 행동권은 MCP 95% 2.24±1.50km2 (t=3.648, p<0.05), 핵심구역인 FK 50%에서 0.46±0.31km2(t=3.666, p<0.05)로 나타났다. 암·수 연간 행동권은 MCP 95% 수준에서 암컷 1.53km2, 수컷은 2.94km2로 분석되었다. 꽃사슴의 서식지 이용 중 고도 400~500m, 경사도 30°~35°, 향 S(남향)를 평균적으로 이용하였고, 도로와의 거리는 0~100m, 수계와의 거리는 0~50m을 이용하였다. 본 연구를 통해 얻어진 자료는 외래도입종 꽃사슴에 대한 서식지 관리 정책 및 생태 등의 기초 자료로 활용될 것으로 기대된다.


    KOREA NATIONAL PARK SERVICE

    서 론

    사슴의 분류는 우제목 사슴과에 속하는 종으로 전 세계 적으로 17속 41종이 분포하고(Nowak, 1999), 우리나라를 포함한 극동아시아지역에 7속 12종이 서식하며, 6개의 아 종으로 분류한다(Corbet, 1978). 현재 꽃사슴은 남한에서 멸종된 것으로 파악되었으며, 북한의 백두산 일원에서 야생 개체가 현존하는 것으로 보고되었다. 일 년에 한번 5∼6월 에 출산하며, 1마리의 수컷이 약 10마리 내·외의 암컷과 개 체군을 이룬다. 넓은 초원과 구릉을 선호하며 사초과외 초 본류와 목본류 및 열매를 섭식하며 토착적인 생활을 한다 (Won, 1967; Yoon et al., 2004). 20세기 초 제주도를 포함 하여 전국에 널리 분포하고 있었지만 일제강점기의 해수구 제 사업에 의해 국내에서 대륙사슴(=꽃사슴)이 멸종된 상태 이다(Yoon et al., 2004). IUCN red list(2008)기록에 ‘남한 에는 야생상태로 더 이상 서식하지 않으며, 북한에는 야생 상태로 드물거나 아주 없어 졌고, 일부가 사육되고 있다’고 보고하였다. 현재 속리산국립공원내의 야생 꽃사슴은 외래 도입종(Alien Introduced species)으로 속리산 법주사 일원 과 화북리 일원에서도 흔적을 발견할 수 있으며 개체수는 50여 개체를 이루는 것으로 파악하고 있다(Knps, 2012). 국내 꽃사슴 관련 연구는 국내 도심지 숲에 방사된 꽃사슴 모니터링을 통한 행동양식 및 서식지 특성 분석(Jin, 2013), 꽃사슴에 있어서 사료와 녹용 생산성과 품질에 미치는 영향 (Jeon et al., 2005)등이 있으며, 해외의 경우 붉은사슴, 대만 사슴, 일본 꽃사슴의 생태가 연구 되었다(Georgii, 1980; Gavin et al., 1984; Takii et al., 2012). 국내의 우제류 연구 중 발신기(GPS collar)를 이용하여 생태를 연구 한 것은 고 라니(Kim, 2011), 노루(Kim et al., 2013), 산양(Cho et al., 2015)등 과 꽃사슴의 경우 직접 목견에 의한 서식지 분석 및 생태연구(Jin, 2013)등이 있으며, 발신기를 이용하여 꽃 사슴의 생태를 연구 한 것은 국내에 전무하며, 최근 이러한 연구를 위해 무선추적기법이 전 세계적으로 많이 활용되고 있다(Whitaker et al., 2005). 따라서 발신기를 이용한 속리 산국립공원에 서식하는 꽃사슴(외래도입종)의 행동권 분석 을 통해 기초적인 생태 및 분포 등의 생태적 자료를 확보하 여, 속리산 국립공원에 산재한 외래도입종 꽃사슴의 과학적 인 관리를 위한 기초적인 자료를 제시하는데 그 목적이 있다.

    연구방법

    1.연구 대상지

    속리산국립공원은 충청북도 보은군과 괴산군, 경상북도 상주시에 걸쳐 위치하고 있으며, 1970년 6번째 국립공원으 로 지정되었으며, 총면적은 274.766㎢이다. 한국 8경 중의 하나로서 소백산맥 줄기의 가운데 위치하여 충청북도 보은 군, 괴산군, 경상북도 상주군에 걸쳐 북위 36°46′38″∼ 36°28′05″, 동경 127°47′06″∼127°57′50″에 위치하고 있 다. 이전에는 9개의 봉우리로 이루어져 있어 구봉산이라 하 였고, 광명산·미지산·형제산·소금강산 등의 별칭을 가지고 있다. 최고봉인 천왕봉(1,058m)을 중심으로 비로봉(1,032m)· 문장대(1,054m)·관음봉(982m)·묘봉 (874m)·상학봉 (862m)·매봉 등의 봉우리로 이루어져 있다(KNPS, 2011)(Figure 1).

    2.연구방법 및 분석

    본 연구에서 행동권 분석은 개체별 Minimum Convex Polygon(MCP)분석 방법을 사용하여 MCP 95% 값을 분석 하였고(Mohr, 1947), 핵심지역이라 할 수 있는 지역 행동권 은 추정한 값을 표현한 선을 통해 면적을 나타내는 방식을 사용하는 Fixed Kernel Home Range Method(FK)분석 방 법을 사용하여 FK 50%값을 분석하였으며(Worton, 1995; Kernonhan et al., 2001), 수집된 GPS Collar 위치 좌표 분 석 시 위성수신의 DOP(Dilution of Precision) 6 이하의 데 이터를 사용하여 분석하였다(Licoppe and Lievens, 2001). 본 연구에서는 MCP 95% 값과 FK 50%값의 연간 행동권, 계절별 행동권을 분석 하였다.

    본 연구의 꽃사슴 개체의 분석은 부착된 GPS Collar에서 web으로 전송된 좌표를 수집·정리하여 분석하였으며, CDMA(GCT-M1 ㈜한국생태환경연구소, Korea), GPS Collar(Global star track S (350g) LOTEK, Canada) 2기종 을 사용하였다(Table 1). 개체의 생존 유무 및 현장 위치 확인을 위해 수신기는 IC-R 20(i Com Co., Japan), 휴대용 3소자 Yagi 안테나(3-Element Yagi, ATS Inc. USA), 차량 에 부착 후 위치신호 수신이 가능한 차량용 수신안테나 (Roof mounted antennas, Omni-directional whip antenna), 컴퍼스(Eye compass, Silva Inc. Sweden)를 이용하여 6개 체의 방향을 판단하고 위치를 확인 비교하였다. 사용된 발 신기(GPS collar)는 포유류에 발신기를 부착할 경우, 발신 기의 무게가 체중의 5%를 넘으면 해당 동물의 행동에 영향 을 줄 수 있다는 연구결과에 따라 285g∼500g의 발신기를 사용하여(0.9~1.0%), 발신기에 대한 거부감을 최소화 하였 다(Aldridge and Brigham, 1988).

    CDMA와 GPS Collar는 하루에 3∼4회(6h/1day, 8h/1day) 저장되도록 설정하였고, 행동권 분석에 필요한 위치지점은 최소 30좌표 이상의 자료의 필요성을 보고하였는데(Worton, 1989), 본 연구에 사용된 꽃사슴 6개체의 위치 좌표는 총 1,372개의 좌표를 분석하였다. 사용된 프로그램은 Arc GIS 9. 3. 1(ESRI inc., USA)과 Extension Program 중 Home Range Tools 9를 사용하였으며, 국토지리정보원에서 발행 하는 속리산국립공원의 1: 25,000 축적 수치지도에 프로그 램을 사용하여 수행하였고, 개체간, 계절간 변화 양상 등 데 이터 검증을 위해 SPSS 20.0을 사용하여 t-test와 one-way ANOVA 검정을 실시하였다.

    분석결과

    1.연간 행동권 분석

    2006년 11월부터 2014년 5월 까지 속리산국립공원 법주 사, 탈골암, 복천암, 천왕봉일원에 서식하는 꽃사슴 6개체를 분석하였으며, 연간 행동권 크기를 분석한 결과, MCP 95% 에서 2.24±1.50㎢(t=3.648, p<0.05), FK 50%에서 0.46±0.31 (t=3.666, p<0.05)로 나타났다(Table 2, Figure 2, 3). 수컷 (n=3)의 MCP 95%는 2.94±1.64(t=3.108, p<0.05), FK 50%에서 0.47±0.36(t=2.238, p<0.05)로 나타났고(Figure 4), 암컷(n=3)의 MCP 95%는 1.53±1.21(t=2.191, p<0.05), FK 50%에서 0.45±0.32(t=2.422, p<0.05)로 나타났다(Figure 5). 성체와 아성체의 차이로는 성체(n=3)에서 MCP 95%는 2.26±1.72(t=2.629, p<0.05), FK 50%에서 0.58±0.37 (t=2.697, p<0.05)로, 아성체(n=3)에서 MCP 95%는 1.85±1. 49(t=2.156, p<0.05), FK 50%에서 0.34±0.23(t=2.527, p<0.05)으로 나 타났다. 행동권 분석결과 통계적으로 유의적인 차이가 있는 것으로 나타났다(Table 2). Table 3

    2.서식지 이용특성

    꽃사슴의 고도(Elevation) 이용 분석결과 평균 466.14±85.60m 사이를 이용하였고 통계적으로 유의적인 차이를 보였다 (F=32.517, P<0.01). 고도이용 중, 가장 많이 이용한 고도는 400∼500m이며 44.5%로 가장 많이 이용하였고, 500∼ 600m 26.6% > 300∼400m 21.9%로 나타났다(Figure 6). 경사도(Slope) 분석 결과 평균 28.73°±11.68° 사이를 선호 하였고 통계적으로 유의적인 차이를 보였고(F=9.409, P<0.01), 30∼35°에서 21.3%를 가장 많이 이용하였고, 25∼30° 21.1% > 35∼40° 16.9%로 나타났다(Figure 7). 향(Aspect) 분석 결과 S(남향)(157.5∼202.5°, 196.16±107.16)를 평균적 으로 이용하였고 통계적으로 유의적인 차이를 보였으며 (F=9.930, P<0.01), NW(북서향) 19.5%로 가장 많이 이용 하였고, SW(남서향) 13.3% > S(남향) 12.8%로 나타났다 (Figure 8). 도로와의 거리(Distance from road) 분석 결과 평균 409.20±295.17m 사이를 이용하였고 통계적으로 유의 적인 차이를 보였으며(F=32.018, P<0.01), 0∼100m 16.3% 로 가장 많이 이용하였고, 300∼400m 13.5% > 100∼200m 13.4%로 나타났다(Figure 9). 수계와의 거리(Distance from stream) 분석 결과 평균 81.15±62.92m 사이를 이용하였고 통계적으로 유의적인 차이를 보였으며(F=23.441, P<0.01), 0∼50m에서 38.0%로 가장 많이 이용하였고, 50∼100m 29.1% > 100∼150m 19.5%로 나타났다(Figure 10).

    고 찰

    본 연구에서 2012년 4월부터 2016년 8월까지 속리산국 립공원에 서식하는 꽃사슴(n=6)의 행동권을 분석하였으며, 분석결과 6개체의 행동권은 2.24±1.50㎢(t=3.648, p<0.05), FK 50%에서 0.46±0.31(t=3.666, p<0.05)로 나타났다. 해 외 붉은 사슴(Red deer)의 경우 행동권은 1.0∼4.9㎢이며, 계절별 행동권은 가을과 봄이 가장 크며, 다음이 여름, 가장 작은 행동권은 겨울로 보고 하였으며(Smith, 1970; Dickinson and Garner, 1980; Georgii, 1980; Gavin et al., 1984), sika deer의 행동반경은 2.5∼31.9㎞(15.8±10.8㎞, n=6)(Takii et al., 2012)로, 행동권은 0.112~0.202㎢(n = 4)(Borkowski and Furubayashi, 1998)로 보고하였다. 본 연구의 행동권과 많은 차이를 보였는데, 성체와 아성체의 행동권 차이로 판 단된다. 또한 성체와 아성체의 행동권 비교를 보면 성체가 아성체 보다 넓은 행동권을 형성한 것으로 확인 되었으며 아성체는 확실한 세력권을 형성하지 못하고 종내 경쟁에 서 밀려 작은 영역을 이용하는 것으로 판단된다. 꽃사슴, 붉은사슴, 산양 등의 우제류의 서식지 이용 특성 중 고도 (Elevation)는 여름 고지대로, 겨울에 저지대로 이동현상을 보고하였는데(Georgii, 1980; Dickinson and Garner, 1980; Gavin et al., 1984; Takii et al., 2012; Cho et al., 2015), 속리산 꽃사슴의 경우 평균 466.14±85.60m 고도를 이용하 며(F=32.517, P<0.01), 400∼500m에서 44.5%로 가장 많 이 이용하였고, 1,000m이상에서는 이용이 나타나지 않았 다. 하지만 이번 조사에서 좌표의 부족으로 계절별 분석은 못하였지만 여름철은 고지대에서 겨울철은 저지대에서 자 주 목견되었다. 꽃사슴의 경사도(Slope) 분석 결과 30∼35° 에서 21.3%로 가장 많이 이용하였는데 선행된 연구와 비슷 한 결과로 분석되었다(Takii et al., 2012). 향(Aspect) 분석 결과 S(남향)(157.5∼202.5°, 196.16±107.16)를 평균적으 로 이용하였지만, NW(북서향) 19.5%로 가장 많이 이용하 여 남향만을 주로 이용하지는 않는 것으로 확인되었다. 도 로와의 거리 분석 결과에서는 평균 409.20±295.17m (F=32.018, P<0.01)사이를 이용하며, 0∼100m 16.3%로 나타나 100m 이내의 거리에서 주로 서식하는 것으로 파악 되었으며, 수 계와의 거리 분석 결과 평균 81.15±62.92m (F=23.441, P<0.01)사이를 이용하였고, 꽃사슴의 경우 평균 하루 최소 1L의 물의 섭식이 필요한데(Jin, 2013), 연구결과 수계 50m 이내 분포가 0∼50m에서 38.0%로의 이용율로 수계와의 거리는 꽃사슴의 서식지 이용에 아주 밀접한 관계가 있는 것으로 확인 되었다. 본 연구에서는 국내 꽃사슴의 계절별 분석을 위한 자료가 부족하여 계절별 행동권과 서식지 이용 특성, 먹이와의 관계 등은 확인하지 못하였다. 하지만 성체 의 행동권, 서식지 이용특성 등의 생태적 자료를 도출하였 다. 꽃사슴에 대한 추가적인 연구가 진행된다면 보다 많은 자료의 축적을 통해 다른 지역에서 꽃사슴에 대한 생태 등 을 분석하고 예측하여 피해대책, 관리방안, 서식지 관리 등 에 활용할 수 있을 것으로 판단된다.

    제 언

    IUCN의 도입종 및 침입종에 의한 생태계 다양성 상실을 방지하기 위한 지침에 의하면, ‘대부분의 도입종 유입은 토착 생물종다양성에 미치는 영향은 예측하기 힘들며, 또한 도입종이 해가 없다는 합리적인 사실이 없다면, 모든 도입 종은 해로울 것으로 간주하여야 한다’고 명시되어 있다 (IUCN information paper, 2000). 속리산국립공원에서 외 래도입종(Alien Introduced species)인 꽃사슴(sika deer, Cervus nippon)의 분포범위가 법주사에서 화북지역까지 확 대되었고, 속리산의 지속적인 생태계 유지를 위해서는 꽃사 슴에 대한 관리와 기초 생태조사가 반드시 필요하다. 이에 속리산국립공원 내에 서식 분포가F 확인된 지역에서 개체 수를 집중 모니터링하고 그 중 겨울에 저지대로 이동하는 지역에 포획 망 설치 및 수의사를 활용한 적극적 포획 방법 을 통해, 서식개체를 지속적으로 관리하고, 꽃사슴의 식이 습성, 행동모니터링, 서식지 환경 등의 기초 생태 연구를 통해 과학적이고 체계적인 관리방안을 모색하는 것이 속리 산국립공원의 생태계 건강 유지 및 서식지 관리와 안정화를 위한 지름길이라 판단된다.

    Figure

    KJEE-30-962_F1.gif

    Study Areas in Songnisan National Park

    KJEE-30-962_F2.gif

    Home range size and habitat use of sika deers (n=6)

    KJEE-30-962_F3.gif

    Home range size and habitat use of sika deers (n=6) MCP 95%

    KJEE-30-962_F4.gif

    Home range size and habitat use of male sika deers (n=3) MCP 95%

    KJEE-30-962_F5.gif

    Home range size and habitat use of female sika deers (n=3) MCP 95%

    KJEE-30-962_F6.gif

    Elevation range characteristics of sika deers in Songnisan

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    Slope range characteristics of sika deers in Songnisan

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    Aspect range characteristics of sika deers in Songnisan

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    Distance range from road of sika deers in Songnisan

    KJEE-30-962_F10.gif

    Distance range from stream of sika deers in Songnisan

    Table

    Radio telemetry of sika deer in Korea

    M: Male, F: Female

    Home range size of sika deers

    Habitat-use characteristics of sika deers in Songnisan (%)

    Reference

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