Using Citizen Science to Track Corvus frugilegus Invading Urban Areas

Abstract

Urban foraging by synanthropic birds is increasing because of the shelter from predators, mild temperatures, and adjacent food sources offered by cities. Among them Corvus frugilegus has reduced crop yields and threatened human health with noise and infrastructure fouling. While rapid solutions to natural resource management are frustrated by the scale and complexity of urban environments, citizen science can powerfully contribute to in situ studies requiring many samples or simultaneous data collection across the study area. We studied the rook (Corvus frugilegus), an increasingly invasive species in South Korean cities. To understand their movements, we developed a citizen science program enabling simultaneous collection of the time and place of individual presence records which can replace previous invasive methods that used GPS devices. Citizen science data are increasingly analyzed in studies addressing ecological problems. We investigated citizen science data on the invasion of a city by rooks (Corvus frugilegus), where they were disruptive and created sanitary-related impacts for urban residents. While several approaches to containing rook invasions exist, effective mitigation measures require knowledge of their preferred habitats and daily movements-data that are difficult to obtain for large areas. To overcome these challenges, we collected 4,523 geolocated areas. As a result we aimed to find the most predictive environmental variables for modeling their distribution during daylight and darkness hours; and develop highly detailed spatial models of rook movements. The collection of this data facilitated increased opportunities for people to participate in ecological problems directly affecting them. The collected data enabled us to determine rook-favored environmental variables in the city that resembled their preferred environments within the forest, offering safety from external threats, and we were able to identify not only these characteristics but also rook spatial distribution throughout our 24 h dataset. Our research demonstrated the assemblage patterns of rooks throughout the day using citizen science data acquired independently of any invasive methods. This information can be used to inform strategies to decrease or co-exist with city-invading rooks.

도심지가 제공하는 온난한 기후, 먹이원과의 높은 근접성, 포식자로부터의 안전한 환경 등의 조건들로 인해 도심지에 출몰하는 야생동물의 수가 매년 증가하고 있다. 이러한 야생동물 중 떼까마귀는 일몰 이후 시간대에 도심지로 출몰하여 전신주에 앉아 주차되어 있는 차량들 위에 배설물을 떨어트리는 등 소음과 위생적인 이유로 피해를 끼치고 있다. 수원시는 11월부터 3월까지 한국에 도래하는 떼까마귀(Corvus frugilegus)에 의한 피해가 증가하고 있다. 수원시에 2016년에 처음 나타나기 시작한 유해조류 떼까마귀는 소음과 배설물에 의한 지속적인 피해를 주고 있지만 선호하는 서식처에 대한 기초적인 자료가 부족한 실정으로, 본 연구에서는 수원시에 서식하는 떼까마귀의 구체적인 선호 서식처와 시간대별 이동 패턴 분석을 진행하고자 했다. 시민과학자는 과학조사의 일환으로 데이터를 수집 혹은 처리하는 자원봉사자의 개념으로, 이러한 시민과학자들이 참여하는 시민과학 프로젝트는 데이터 수집을 동일한 목표를 가지고 많은 사람들이 협업하여 만들어 내는 결과다. 최근에는 이러한 시민과학의 분야가 생태계와 환경과학 분야에서 관심이 급증하고 있는데, 이런 시민과학은 광범위한 지리적 지역에서의 자연 환경과 생물을 동시다발적으로 모니터링 할 수 있게하고 조사자가 겪는 물리적 한계와 지리적 범위에서의 경계를 극복시켰다. 지역 시민들의 경험지에 근거하는 시민과학 프로젝트는, 지역의 실질적인 환경 정책 결정과 실행에 직접적으로 도움을 주고 있고 이러한 데이터 구축을 통해 수원시 전역에 출현하는 떼까마귀의 위치를 동시다발적으로 파악하여 물리적, 지리적 범위를 극복할 수 있는 시민과학(Citizen Science)를 활용하였다. 시민과학의 4가지 단계 중 연구 비용과 연구 범위를 극대화할 수 있고, 시민들의 관심 고양과 교육을 촉진할 수 있는 '기여형 시민과학'을 적용하였다. 이러한 비침습적인 방법으로 취득된 떼까마귀의 출현 데이터는 3개월간 총 6,414장 의 사진이 수집되었으며, 이 중에 떼까마귀가 사진에 없어 부적합으로 판단된 데이터를 검수하여 총 5,214건이 추출되었다. 이후 수원 외곽지역의 산림의 경우 시민과학 데이터의 저조한 수집율을 고려하여 산림지역을 포함한 수원 이외의 지역에서 수집된 데이터를 제외하고 총 4,523점의 유효한 결과를 취득하였다. 결과적으로 떼까마귀는 수원 도심지로 일출을 맞춰 취식지로 이동하며, 도심지 출현은 일몰에 맞춰 이동하는 것으로 파악되었다. 또한 구축된 환경변수 중 층건물(6~20층)으로부터의 거리, 고도, 토지유형, 전신주의 유무가 중요한 변수로 파악되었다. 본 연구에서는 생태연구의 시공간 및 물리적 한계점을 극복하고자 시민과학의 자료를 활용하여 수원시의 떼까마귀 레이저 퇴치 우선지역 도출과 레이저 퇴치의 효율성을 입증하고자 했다. 시민과학을 통해 보존 가치가 높은 생물종을 연구하는 비중이 높지만, 본 연구를 통해 유해조수를 관리하는 방안으로도 제언이 가능함을 확인할 수 있었다. 향후, 시민과학의 활용 범위의 폭이 넓어짐에 따라 도심지역에서 나타나는 생태 현상에 대해 시민들과 해결방안을 함께 도출하며 이러한 참여율 증가는 장기적인 시민과학 데이터 취득으로 이어져 다양한 생태적 현상을 시민들과 함께 규명할 수 있을 것으로 기대된다.