Geographic Variation in Male Advertisement Calls and Body Size of the Tree Frog Hyla japonica

Abstract

I studied geographic variation of body size and advertisement calls in the male tree frog Hyla japonica to understand patterns of these traits across Korea and provide clues about the underlying forces of variation in these traits. Hyla japonica, one of the most common frog species in Korea, produces calls with a series of notes. I recorded calls of male H. japonica during 2007 and 2008 breeding seasons from 14 localities in Korea. I measured air temperature, relative humidity, and body size as in snout-to-vent length (SVL). Call characters analyzed were note repetition rate (NRR), note duration (ND), and dominant frequency (DF). Temperature and relative humidity were significant factors for variations in NRR and ND but had little effect on DF. Body size significantly affected variation in DF, but had little or no effect on the temporal characters, NRR and ND. As elevation increased, body size increased. Latitude was not a significant factor for body size variation. When the Jeju samples were excluded from the analysis, the body size of H. japonica significantly increased with increasing latitudes, a pattern consistent with the Bergmann’s rule. There was significant geographic variation in all three call characters. Latitude was a significant factor for NRR and ND, and elevation was a significant factor for DF, adjusting for temperature, humidity, and body size. Therefore, variations in temporal characters, NRR and ND, were largely explained by the latitudinal effect, and variation in the spectral character was largely explained by elevation difference.;본 연구는 청개구리 (Hyla japonica) 수컷의 몸 크기와 번식기 짝짓기 노래의 지리변이에 관한 것이다. 청개구리는 우리나라에서 가장 흔한 개구리 중의 하나이며, 여러 개의 연속된 note로 구성된 노래를 부른다. 2007년과 2008년 두 해 동안 국내 총 14 개 지역에서 청개구리의 노래를 녹음하였고, 노래 변이의 주요 요인으로 예상되는 몸 크기 (snout-to-vent length), 지역지리정보 (위도, 경도, 고도), 대기온도, 대기습도를 측정하였다. 청개구리의 노래형질로 note가 반복되는 속도인 note repetition rate (NRR), 하나의 note가 시작해서 끝날 때까지의 시간의 차이인 note duration (ND), 스펙트럼 분석을 통해 dominant frequency (DF)를 측정하였다. 온도와 상대습도는 NRR과 ND의 변이에 유의미한 요인이었지만, DF에는 영향이 미미하였다. 몸크기는 DF의 변이에 유의미한 영향을 미쳤지만, NRR과 ND에게는 그 영향이 거의 없었다. 고도가 올라갈수록 몸크기는 커졌다. 위도는 몸크기의 변이에 중요한 요인이 아니었다. 제주도 샘플을 분석에서 제외했을 때, 청개구리의 몸크기는 위도가 올라갈수록 커졌고, 이 결과는 Bergmann’s rule과 일치하였다. NRR, ND, DF 모두 지역변이를 보였다. 온도, 습도, 몸크기를 보정했을 때, 위도는 NRR과 ND의 변이에, 고도는 DF의 변이에 유의미한 영향을 미쳤다. 그러므로 청개구리의 노래형질 중 시간과 관련된 NRR과 ND은 위도의 영향을 받았고, 주파수는 고도의 영향을 받았다.