Advertisement Call Characteristics and Preference of the American Bullfrog (Lithobates catesbeianus) in South Korea

Abstract

One of the most successful alien invasive species (AIS), American Bullfrogs (Lithobates catesbeianus) have caused numerous damages to the native ecosystem since their introduction to South Korea. Management efforts of L. catesbeianus have been continued to this day worldwide, but no remarkable method has been proposed yet. To find an appropriate response to AIS, understanding of the species ecological information is crucial. Advertisement calls are one of the most representative aspects of anuran communication, and are actively adapted to studies regarding population management of many anuran species. Through prior studies, the attractiveness of advertisement calls of L. catesbeianus have been verified. However, calls used for the experiments were not analyzed and only used for playback, thus the cause of attraction was not clearly stated. Relationships between call characteristics and species call preference must be studied for verification. Therefore, this study aims to analyze the advertisement call characteristics of L. catesbeianus, and identify whether differences of preference exist between different call types. For call analysis, calls of L. catesbeianus were recorded in 6 recording sites, all located in Taean-gun, Chungcheongnam-do, South Korea. Call characteristics used for analysis were peak frequency, number of pulses per note, note duration. The minimum to maximum range of each call characteristics were compared to previous studies from different regions. Call characteristic ranges from this study were similar to other referenced areas. However, further analysis is needed for clearer interpretation. Call characteristic preference experiments were conducted on-field, using call stimuli synthesized based on call values analyzed previously. No significant preference was found for all call characteristics, but for peak frequency and number of pulses per note, a tendency to prefer calls that indicate larger, healthier males were observed. This may suggest the absence or weak intensity of call preference for L. catesbeianus, but the need for more sample size is needed for better understandings. This study provides an understanding of the advertisement calls of L. catesbeianus in South Korea and call aspects that is needed to be considered for introduced populations. When developing effective population management methods in the future, advertisement calls can be commercialized easier regarding the minor selective strength preferences for calls.;대표적인 외래침입종 중 하나인 황소개구리는 국내 도입 이래 토착 생태계에 수많은 피해를 입혔다. 전세계적으로 황소개구리의 개체군 관리를 위한 노력이 이어져 오고 있지만 현저히 효과적인 방법은 현재까지도 제안되지 않았다. 외래침입종에 대한 효과적인 대응을 위해서는 종에 대한 이해와 생태적인 정보 파악이 중요하다. 번식 울음은 무미양서류의 대표적인 의사소통 수단으로, 최근 여러 종에서 개체군 관리에도 활용되는 연구가 활발히 진행 중이다. 황소개구리 또한 번식 울음의 유인 효과는 선행 연구에서 입증되었으나 해당 연구에서 사용된 번식 울음은 분석되지 않아 유인성의 원인 요소가 불분명했다. 따라서 명확한 해석을 위해서는 소리 특성과 종 내 소리 선호도에 대한 연구가 병행되어야 한다. 이에 본 연구는 국내 황소개구리 번식 울음 특성을 분석하고 소리 종류 간 선호도의 차이를 알아보고자 한다. 번식 울음 분석을 위해, 대한민국 충청남도 태안군에 위치한 6 곳의 연구 지점에서 황소개구리의 번식 울음을 녹음하였다. 피크 주파수, 노트 당 펄스 수, 노트 지속 시간 총 세 가지 소리 특성을 분석하였으며 각 소리 특성의 최소-최대 범위를 여러 지역에서 선행된 연구들과 비교하였다. 본 연구에서 사용된 소리 특성 범위는 선행 연구들과 유사하였으나, 보다 명확한 해석을 위해서는 추가적인 분석이 필요할 것으로 판단된다. 번식 울음 소리 특성 선호 연구는 앞서 분석한 소리 특성 값을 기반으로 음원을 구성하여 현장 실험을 통해 수행되었다. 통계적으로 모든 소리 특성에서 선호도는 발견되지 않았으나, 피크 주파수와 한 노트 당 펄스의 개수에서 일반적으로 더 크고 건강한 수컷의 소리를 선호하는 듯한 경향성이 보였다. 이는 황소개구리는 소리 특성의 선호도가 없거나 세기가 크지 않을 것을 제안하며, 선호도 연구를 위해서는 더 많은 개체 수 확보가 필요할 것으로 예상된다. 본 연구는 국내 황소개구리의 소리 특성에 대한 이해를 제공하고 도입 개체군에 대한 소리 연구의 방향성을 제시한다. 소리 특성에 대해 약한 선호 세기로 보아 추후 소리를 이용한 포획 기술 개발 시 번식 울음을 유인책으로 상용화하는 것에 대한 편이성이 기대된다.