Testing exploitative competition of calling sites between two sympatric hylid species in Korea

Abstract

In Korea, sympatric population of Hyla japonica and H. suweonensis are found in approximately hundred sites that consist of rice paddies. The two species have different microhabitat use both in space and time. Abundant H. japonica males call from the bank of the rice paddy on the ground level after the sunset. Comparatively, endangered H. suweonensis males call inside the rice paddy with various distance away from the bank, above the ground level and before the sunset. To test the exploitative competition between the two species in the shared resource of space, I performed both an observation study and a playback experiment. Calling location of H. suweonensis and calling intensity of H. japonica were collected for the observation study. Playback experiment was conducted with H. japonica advertisement call as a stimulus and field cricket as a control to measure change in the movement of H. suweonensis calling location. In the observation study, the calling location of the H. suweonensis was further away from the bank as the calling intensity of H. japonica increased. Compared with close to no movement in the control stimulus, the H. suweonensis calling male reacted significantly away from the bank when the conspecific call stimulus was used in the playback experiment. This study indicates that exploitative competition directly based on the depletion of space on the edge of rice paddy, influences the use of breeding habitat by H. suweonensis calling males.;멸종위기종인 수원청개구리(Hyla suweonensis)는 약 2000개체가 국내 100여 곳에서 서식하고 있다. 수원청개구리는 전국적으로 분포하고 있는 청개구리(H. japonica)와 거의 모든 형태와 행동에서 비슷하며 두 종 모두 물 댄 논에서 번식한다. 그러나 두 종은 서식지 내에서 시공간적 미소서식지 분포가 달라, 청개구리 수컷은 논둑에서 해가 진 후 노래하고, 수원청개구리 수컷은 논 안에서 해가 지기 전부터 노래하는 것으로 관찰된다. 이에 본 연구에서는 두 종이 함께 공유하는 논이라는 공간 자원 안에서 비슷한 생태적 지위(niche)를 갖는 수원청개구리와 청개구리 사이에 공간에 대한 자원경쟁(Exploitative competition)이 존재하는지를 관찰과 음성신호재생실험(playback experiment)을 통하여 알아보았다. 한 조사장소에서 청개구리 수컷 집단의 노래강도(calling index)에 따라 수원청개구리 수컷이 노래할 때의 위치가 어떤 관계가 있는지를 관찰한 결과, 청개구리 수컷 집단의 노래강도가 높을수록 수원청개구리 수컷은 논둑에서 먼 곳에서 노래하는 것으로 나타났다. 이러한 결과는 인위로 합성한 청개구리 소리를 논둑에서 재생한 음성신호재생실험에서도 얻어졌다. 재생실험에서 대조군으로 귀뚜라미 소리를 사용하였는데, 귀뚜라미 소리를 재생했을 때보다 청개구리 수컷의 소리를 재생했을 때 수원청개구리 수컷이 논둑의 반대쪽(즉, 논의 중심쪽)으로 움직이는 것으로 나타났다. 이는 제한된 공간에서 개체수가 적은 수원청개구리가 개체수가 많은 청개구리와의 경쟁에서 밀려 청개구리가 노래하는 장소인 논둑에서 멀어지는 것으로 해석할 수 있다. 이러한 경쟁은 생태학적으로 비슷한 지위에 있는 두 종간 미소서식지의 분화에 큰 영향을 줄 수 있으며, 멸종위기인 수원청개구리의 번식기회를 감소시킬 가능성이 있다는 것도 미루어 짐작할 수 있다. 본 연구는 실험을 통해 수원청개구리와 청개구리의 간의 자원경쟁을 밝힌 최초의 연구인 측면에서 의의가 있다. 향후 자원경쟁의 대칭방향 연구와 두 종간의 소리 인식연구가 수행된다면 수원청개구리와 청개구리 사이의 경쟁을 좀더 면밀히 파악할 수 있을 것이라 생각된다. 또한 이러한 연구결과는 수원청개구리 복원 사업에 기여 할 수 있다.