무선추적장치를 이용한 고라니 행동권 분석 및 고라니 분변을 이용한 토양 물질순환 연구

Abstract

본 연구는 우리나라 고유종이며 토착종인 고라니를 대상으로 무선추적장치를 부착하여 고라니의 행동권을 분석하고, 고라니의 행동생태에 대해 연구하였다. 고라니는 우리나라에 서식하는 고유종이나 고라니의 생태학적 특징에 관한 부분은 아직까지도 많은 연구가 이루어지지 않고 있으며 행동권에 관한 연구는 미흡한 상태이다. 따라서 본 연구는 기존 연구의 한계점을 파악하여 무선위치추적장치를 이용한 4계절 행동권 연구를 실시하였다. 그 결과 고라니는 야간(30.017㎢)보다는 주간(44.097㎢)에 움직임이 활발하며 겨울(3.688㎢)과 봄(44.148㎢)이 여름(0.040㎢)과 가을(0.011㎢)보다 행동반경이 훨씬 더 큰 것을 알 수 있었다. 또한 토지피복도를 이용하여 고라니의 서식지 이용도를 살펴본 결과 고라니는 산림지역을 가장 많이 이용하며 습지, 농경지역, 수역의 순으로 이용 빈도를 보였다. 토양권의 탄소순환을 파악하기 위해서는 다양한 생태계의 토양호흡 자료와 관련 환경요인과 상호작용에 관한 연구 결과가 필요하지만 현재 매우 부족한 실정이며 특히 생태계의 구성요소 중 하나인 동물 생태계가 토양호흡에 미치는 영향에 대해서는 아직까지 연구가 수행된 바가 없는 실정이다. 따라서 본 연구는 동물 생태계와 토양 물질 순환의 영향을 파악하기 위해 고라니의 행동권을 바탕으로 고라니의 영향이 있는 지역을 선정하여 각 토양에 고라니의 분변으로 인한 CO2 flux와 식물 생육의 변화가 있는지를 연구하였다. 연구 결과, 분변의 영향을 받은 토양의 CO2 flux는 분변의 영향을 받지 않는 지역의 CO2 flux보다 많은 양이었지만 시간이 지날수록 점차 감소되는 것으로 나타났다. 분변을 받은 토양의 pH는 시간이 지날수록 증가하는 것으로 나타났으며, 고라니의 분변의 영향을 받는 곳은 토양의 수분함량도 높은 것으로 나타났다. 그리고 고라니 분변의 영향을 받는 토양의 C/N ratio도 시간이 경과할수록 증가하였으며 고라니의 분변이 토양의 식물체의 생장량과 생체량에 매우 유의미한 영향(P<0.01)을 주는 것을 확인할 수 있었다. 또한 상관분석을 통해 CO2 flux는 토양의 pH와 토양 수분함량, 토양 내 C/N ratio, 식물의 생장량과 생체량에 영향을 주는 것으로 나타났으며 야생동물의 분변으로 인해 발생하는 CO2 flux는 토양과 식물에 영향을 미치는 것으로 나타났다. 행동권 연구는 야생동물의 공간이용 유형을 측정하는 가장 기본적인 사항 중 하나이다. 야생동물을 포획하여 그 행동권을 파악하는 것은 가장 좋은 방법이지만 본 실험에서는 생포의 어려움으로 적은 개체수로 고라니의 행동반경을 측정하였기 때문에 고라니의 전체 특징을 대표하기 어려운 것으로 판단된다. 그러나 기존의 연구에서 4계절의 행동반경에 대해 수행된 연구는 전무한 실정이므로 향후 고라니의 행동생태에 관한 연구에 있어서 바탕이 될 수 있다는 점에서 의미가 있는 연구라 할 수 있겠다. 또한 토양으로 유기물질의 사용은 유기물과 양분공급원의 역할 뿐만 아니라 토양 내 미생물 개체군의 활성, 다양성 및 크기를 증가시켜 토양의 물리 화학 및 생물학적 특성에 영향을 미친다. 본 연구는 고라니 분변을 이용한 토양의 물질 순환에 관한 연구로써 동물의 분변이 토양에 얼만큼의 영향을 줄 수 있는지 살펴보았으며, 고라니 분변을 이용한 토양 물질순환 연구를 통해 동물 생태계와 토양 간 물질순환에 미치는 영향의 정도를 정량화 한다는 것에 큰 의미가 있다고 볼 수 있다.;This study investigated home range analysis using GPS tracking device and behavioral ecology of Korean water deer, indigenous and native species in Korea. Korean water deer is indigenous species in Korea but many studies on ecological characteristics and home range of Korean water deer are insufficient. Therefore, we studied home range in four seasons using the GPS tracking device for critical point of existing research. Data showed the active movement in daytime(44.097㎢) than night(30.017㎢) and large area of activity in winter(3.688㎢) and spring(44.148㎢) than summer(0.040㎢) and autumn(0.011㎢). The most used area of Korean water deer was forested area and wetland, agricultural area, waters in order of frequency using the land coverage map. In order to examine carbon cycle of pedosphere, various references of ecological soil respiration, and related environmental factor and interaction are needed, however, data were very scarce especially the affect of soil respiration in animal ecosystem which was the one of main components of ecosystem were not studied. Therefore, we examined CO2 flux from soil of Korean water deer feces and changes of plant growth for animal ecosystem and soil material cycle in selection of area with Korean water deer affect based on home range of Korean water deer. CO2 flux of affected soil of Korean water deer feces was greater than not affected area but decreased gradually. The pH of affected soil increased as time went on and moisture content of feces affected soil was high. The C/N ratio of Korean water deer feces affected soil increased as time went on and amount of growth and biomass of plant in soil showed meaningful affect(P<0.01). The correlation analysis showed the CO2 flux affects in pH of soil and moisture content, C/N ratio in soil, amount of growth and biomass, and CO2 flux from feces of wild animals affected soil and plant. The action research was one of the most basic respects to measure type of space use of wild animals. The best method to examine the action was seizing wild animals, but this research showed difficult situation to represent overall characteristics of Korean water deer due to measurement of area of activity with small population for difficulties in capturing. However, this research had meanings for basis in research of behavioral ecology since no research on area of activity in four seasons had done. In addition, use of organic matter in soil as not just role of organism and nutrient-supply but also affect physical, chemical and biological characteristics by increasing activation, diversity and size of microorganism in soil. We examined soil material cycle using Korean water deer feces to see the affect of animal feces in soil, and quantization degree of affects in animal ecosystem and material cycle in soil showed great significance.