한국산 청개구리 Hyla japonica의 분포 특성과 크기 변이 = Distribution Characteristics and Body Size Variation of Japanese Tree Frog (Hyla japonica) in South Korea
저자
발행사항
춘천 : 강원대학교 대학원, 2019
학위논문사항
학위논문(박사)-- 강원대학교 대학원 : 생명과학과 2019. 2
발행연도
2019
작성언어
한국어
주제어
KDC
597.680911 판사항(6)
발행국(도시)
강원특별자치도
형태사항
VI, 102 L. : 삽도 ; 30 cm
일반주기명
강원대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
지도교수:박대식, 정연숙
참고문헌 : L.80-99
UCI식별코드
I804:42002-000000030334
소장기관
The population of amphibian have been generally declining globally, and one way of protecting them is by data acquisition through continuous researches. The acquisition of ecological data various and newly developed research methods could be essential for the conservation of amphibian species and other organisms.
In order to figure out the relationship between organisms, especially amphibians, and environment, the following were investigated 1) the relationship between the distribution of Hyla japonica and environment, and 2) the relationship between body size variation of H. japonica and environment. The second study consisted of three sub-chapters; 2-1) sexual size dimorphism and habitat environment, 2-2) the relationship between body size variation and environment, and 2-3) mating competition pattern of male H. japonica in small spatial area.
H. japonica is found mainly in paddy fields and forests, and inhabited close to human activity areas such as farms, urban, water and grasslands. Winter precipitation (driest quarter) and summer temperature (warmest quarter) were significant factors that affected the distribution of H. japonica. The future distribution of H. japonica based on the climate change scenarios was mainly affected by summer temperature and annual mean temperature. Following climate changes, no significant distribution change of H. japonica was expected in South Korea, except in Jeju Island where a small change was expected. These results indicate that climate change may not have a large negative impact on the distribution of H. japonica.
Body size (snout-vent length, SVL) of female H. japonica was larger than male in all all investigated populations. However, there was no difference between the populations in sexual size dimorphism, even though SVL of both sexes was different throughout the populations. These results indicate that the habitat environment of different populations affects SVL of H. japonica, but the degree of influence on SVL is similar in both males and females.
SVL of H. japonica varied greatly with respect to populations and was closely related to the annual mean temperature. In addition, there was a significant change in SVL of H. japonica with the change of habitat temperature, i.e as the temperature decreased or increased from the temperature of 12.5℃, SVL of H. japonica also increased along the opposite directions, resulting in a V-shape curve. These results suggest that different factors may be involved in determining body size of H. japonica in low temperature and high temperature opposite sections from the temperature 12.5℃.
In the wild, larger males were generally more dominant than smaller males in mating competition. However, in the space-limited experiments, the dominance of large males was not significant. This result might suggests the use of different mating strategies by larger males (callers) and smaller males (satellites). In addition, the result implies that various changes in the habitat or breeding environment could affect the efficiency of the currently selected mating strategy. In particular, the reduction or destruction of habitat could result in altering competition patterns of mating strategies of H. japonica.
The effect of various habitat environment on distribution and body size variation of H. japonica was investigated. Distribution and body size of H. japonica were significant affected by climatic factors such as temperature. Despite of climate changes, the future distribution of H. japonica in South Korea might not be greatly changed. However, the results of this study showed that various environmental changes in habitats may affect body size and the mating strategies of H. japonica.
전 세계적으로 급격한 감소를 보이고 있는 양서류를 보호하기 위한 방법 중 하나는 양서류에 대한 꾸준한 연구와 자료구축이다. 이에 따라, 다양한 대상종과 새로운 연구 방법의 적용을 통한 생태 관련 자료의 확보는 양서류 종 그리고 나아가 다양한 생물의 보전을 위해 필수적이다.
본 연구에서는 생물과 환경 간의 관계를 구명하기 위해 넓은 분포 지역과 다양한 환경에서 서식하는 한국산 청개구리(Hyla japonica)를 대상으로 1) 분포와 환경과의 관계, 2) 크기 변이와 환경과의 관계를 구명하기 위한 연구를 진행하였다. 청개구리의 크기 변이와 환경과의 관계 연구는 세부적으로 2-1) 서식지 환경과 청개구리의 성적크기이형성, 2-2) 청개구리의 크기 변이와 환경과의 관계 그리고 2-3) 환경의 변화가 크기에 따른 수컷 청개구리의 번식에 미치는 영향으로 구분되어 진행되었다.
한국산 청개구리는 논과 산림에서 주로 발견되었으며 밭, 시가지, 수역, 초지 등 추가적인 인간의 활동 영역에도 근접하여 분포하였다. 겨울철 강수량(건조한 분기)과 여름철 기온(따뜻한 분기)은 청개구리의 분포에 큰 영향을 미치는 중요한 요소였다. 반면, 기후변화 시나리오에 근거한 미래 청개구리의 분포는 여름철 기온과 연평균 기온이 주로 영향을 미쳤으며, 제주도를 제외한 대부분의 지역에서 뚜렷한 변화가 나타나지 않을 것으로 예측되었다. 이러한 결과는 기후의 변화가 청개구리 분포에는 큰 부정적 영향을 주지 않을 수 있음을 의미한다.
청개구리의 성적크기이형성은 모든 개체군에서 암컷의 크기가 수컷보다 뚜렷하게 컸다. 하지만, 성별에 따른 크기 차이가 모든 개체군에서 뚜렷하게 나타났음에도 성적크기이형성의 비율에서는 개체군간의 차이가 없었다. 이러한 결과는 서로 다른 서식지 환경이 청개구리의 크기에 영향을 주지만, 영향을 주는 정도는 수컷과 암컷 모두에게 유사하기 때문에 지역에 따른 성적크기이형성의 정도에서는 차이가 없었던 것으로 판단된다.
청개구리의 크기는 연구한 개체군들에 따라 매우 다양했으며, 서식지 연평균 기온과 밀접한 관련성이 있었다. 또한, 서식지 기온의 변화에 따라 집단의 크기도 변화하는 경향성이 뚜렷했다. 더욱이 온도 12.5℃를 기준으로 온도가 낮아지거나 커짐에 따라 청개구리의 크기는 커졌다. 이러한 결과는 온도 12.5℃를 기준으로 낮은 온도와 높은 온도에서 서로 다른 요소가 한국산 청개구리의 크기에 관여할 수 있음을 제안한다.
야생에서 청개구리의 번식 경쟁은 큰 수컷이 작은 수컷보다 유리했다. 하지만, 공간이 제한된 실험 환경에서는 큰 수컷의 우세가 나타나지 않았다. 이러한 결과는 큰 수컷(callers)과 작은 수컷(satellites)이 사용하는 서로 다른 번식 전략의 특징과 관계된 것으로 판단된다. 나아가, 서식 혹은 번식 환경의 변화가 현재 선택되어 있는 특정 번식 전략의 효율성에 영향을 미칠 수 있음을 의미한다. 특히, 서식지의 감소나 파괴가 청개구리들의 번식 전략에 따른 경쟁 양상에 영향을 줄 가능성이 있다.
본 연구에서는 한국산 청개구리의 서식지 환경이 분포와 크기 변이에 미치는 영향을 파악하였다. 청개구리의 분포와 크기 변이는 온도라는 기후적인 요소와 뚜렷한 관련성을 보였다. 기후 변화 시나리오를 근거로 한 미래 청개구리의 분포에는 뚜렷한 변화가 나타나지 않을 것으로 예측되었다. 하지만 서식지의 환경 변화가 청개구리의 크기와 수컷의 번식 전략에 영향을 줄 수 있음이 나타났다. 따라서 청개구리를 이해하고 보존하기 위해서는 서식지 환경에 영향을 끼칠 수 있는 다양한 요소들에 대한 후속 연구들이 수행되어야 한다.
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