산림에 출현하는 식육목 5종의 일주 행동과 종간 상호작용

Abstract

Identifying the interactions among species living together within the same area and understanding the co-existence factors are important to comprehend the potential effects of environmental changes. Especially, research on the effects of feral animals such as dogs and cats and their interactions with wild animals provides key information for efficient management and conservation of species. However, little is known about the interspecific interactions in sympatric carnivores which are expected to occur various interactions and their impact on the ecosystem. Therefore, this study aimed to understand the activity pattern and interactions among five carnivores raccoon dog (Nyctereutes procyonoides), Asian badger (Meles leucurus), leopard cat (Prionailurus bengalensis), feral dog (Canis lupus familiaris), and feral cat (Felis catus). For this study, I monitored the occurrence of the species at 35 sites using camera traps from June to November 2022 at Yeoncheon, Gyeonggi Province, the Republic of Korea. In the fall, when all species were at their high occurrences, I analyzed the activity patterns of each species and calculated the interspecies overlap coefficient between species. In addition, the site use intensity was identified through the relative abundance index (RAI) of the species collected at each site, and the spatial overlap between the species was identified. Also, in order to understand the effect of environmental variables on RAI, micro-level habitat factors were collected through field surveys, and macro-level habitat factors within a radius of 300m buffer were collected through remote sensing data. In addition, the species RAI at the same point was analyzed together as a biotic environmental variable. As a result of the activity pattern analysis, raccoon dogs and Asian badgers were nocturnal, feral dogs and feral cats were diurnal, and leopard cats were crepuscular. Raccoon dogs and Asian badgers showed the highest temporal overlap, and feral dogs and feral cats showed high temporal overlap as well. In contrast, it was observed that raccoon dogs and feral cats had the lowest temporal overlap. As a result of identifying the site use intensity and spatial overlap of species, the highest spatial overlap occurred between raccoon dogs and Asian badgers, while the lowest spatial overlap occurred in the case of feral dogs and feral cats. As a result of identifying the effect of environmental factors on the RAI of species, the effect was various for each species. The RAI of raccoon dogs and feral cats decreased as the distance to a road increased, but the RAI of Asian badgers, feral cats, and leopard cats increased. As the bare/sparse vegetation increased, the RAI of all species except feral dogs decreased. In this study, the five carnivores in the forest showed various temporal overlap coefficients from 0.27 to 0.90, with the highest being raccoon dogs and Asian badgers and the lowest being raccoon dogs and feral cats. In the case of the effect of environmental factors on the RAI of species, raccoon dogs and feral cats showed similar patterns. Since raccoon dogs and Asian badgers showed high spatiotemporal overlap, further research on co-existence factors is needed. Raccoon dogs and feral cats have similar patterns on environmental factors but low temporal overlap, and there is a possibility to regulate their activity pattern because they could be potential competitors. In the case of leopard cats, there was a lower level of temporal overlap with feral cats than other species, which is thought to be a phenomenon that appeared to reduce negative interactions between species sharing similar taxonomic and morphological characteristics. This study suggests that for species with high spatiotemporal overlap, it is necessary to do further research in focusing on the co-existing factors, as well as to identify species' activity patterns and interactions in response to various factors such as human effects and seasonal changes.

동일한 지역 내에서 함께 서식하는 종간의 상호작용을 파악하고 공존 요인에 대해 이해하는 것은 환경 변화의 잠재적인 영향을 이해하는데 중요하다. 특히 들고양이와 들개와 같은 야생화된 종의 영향과 야생동물과의 상호작용에 관한 연구는 종을 효율적으로 관리하고 보전하는데 핵심적인 정보를 제공해준다. 그러나 국내에서 다양한 상호작용이 발생할 것이라고 예상되는 공서성(sympatric) 육식동물 종간의 상호작용과 이들이 생태계에 미치는 영향에 대한 연구자료는 부족한 실정이다. 따라서 본 연구는 오소리(Meles leucurus), 너구리(Nyctereutes procyonoides), 삵(Prionailurus bengalensis), 들고양이(Felis catus), 들개(Canis lupus familiaris) 등 산림에 함께 출현하는 식육목 5종의 활동성이 가장 높은 가을철 일주 행동과 종간 상호작용을 파악하는 것을 목적으로 실시되었다. 이를 위하여 연구 대상지인 경기도 연천군 미산면 및 백학면 일대에 2022년 6월부터 2022년 11월까지 35대의 무인센서카메라를 설치하여 종의 출현을 관찰하였다. 모든 종이 함께 출현하는 가을철을 대상으로 각 종의 일주 행동을 파악하고 종간 중첩계수를 산출하였다. 또한 카메라를 설치한 지점별로 나타난 종의 상대풍부도지수(relative abundance index: RAI)를 통해 공간 이용 강도를 파악하고 종간의 공간적인 중첩을 파악하였다. 마지막으로 서식지 내 환경 변수가 종의 상대풍부도지수에 미치는 영향을 파악하기 위하여, 현장 조사를 통해 미세 환경 변수를 수집하였고 반경 300m의 원형 구역 내 환경 변수를 원격탐사자료를 통해 확보하였다. 또한 동일 지점에서 나타난 다른 종의 상대풍부도지수를 생물학적 환경 변수로 함께 분석하였다. 일주 행동 분석 결과, 오소리와 너구리는 야행성, 들고양이와 들개는 주행성으로 나타났으며, 삵은 아침과 저녁에 활동적인 것으로 나타났다. 오소리와 너구리가 가장 높은 시간적인 중첩을 보였으며, 들고양이와 들개도 시간적 중첩이 높은 것으로 나타났다. 반면 너구리와 들고양이가 가장 낮은 시간적 중첩을 가지는 것으로 확인되었다. 종의 공간 이용 강도와 공간적 중첩을 파악한 결과, 오소리와 너구리 사이에서 가장 많은 공간적인 중첩이 발생하였고 들고양이와 들개의 경우 가장 낮은 공간적인 중첩이 발생하였다. 다른 종들의 상대풍부도지수가 한 종의 상대풍부도지수에 어떤 영향을 미치는지 분석한 결과, 각 종의 상대풍부도지수는 다른 종들과 일반적으로 양의 상관관계를 보였으나, 유일하게 들고양이는 오소리와 삵의 상대풍부도지수를 낮추는 것으로 나타났다. 환경 변수가 종의 상대풍부도지수에 미치는 영향을 파악한 결과, 각 종 별로 다양한 환경 변수가 영향을 미치는 것으로 나타났다. 너구리와 들고양이는 도로와의 거리가 멀어질수록 상대풍부도지수가 낮아졌으나 오소리, 삵, 들개는 상대풍부도지수가 높아지는 것으로 나타났다. 나지/개활지가 증가할수록 들개를 제외한 모든 종의 상대풍부도지수가 낮아졌다. 본 연구를 통해 산림에 출현하는 식육목 5종 간은 0.27부터 0.90까지 다양한 중첩도를 보였는데 가장 높은 건 오소리와 너구리, 낮은 건 너구리와 들고양이로 확인되었다. 환경 변수가 종의 상대풍부도지수에 미치는 영향의 경우 너구리와 들고양이가 유사한 양상을 보이는 것으로 나타났다. 오소리와 너구리는 시공간적으로 모두 높은 중첩을 보이기 때문에 공존의 요인에 대한 추가적인 연구가 필요할 것으로 판단되며, 너구리와 들고양이는 환경 변수에 대하여 유사한 양상을 보이지만 낮은 시간적인 중첩을 가지는 것으로 보아 너구리와 들고양이는 잠재적인 경쟁자로 활동패턴을 조절하여 상호작용 발생을 낮춘 가능성이 존재하는 것으로 생각된다. 삵의 경우 다른 종에 비해 들고양이와 낮은 수준의 시간적인 중첩이 나타났는데 이는 유사한 분류학적 그리고 형태학적 특징을 가진 종간에 부정적인 상호작용을 줄이기 위해 나타난 현상일 가능성이 존재한다고 생각된다. 따라서 추후 연구에서는 시공간적으로 높은 중첩을 보이거나 분류학적 또는 형태학적으로 유사한 종이 공존하는 요인에 대한 추가적인 연구와 더불어 인간의 영향, 계절의 변화와 관련된 기온과 강수량과 같은 다양한 요소와 연관지어 종의 일주 행동 및 상호작용을 파악할 필요가 있을 것으로 생각된다.