무당개구리수면파장의사소통의정량적분석 Quantitative Aanalysis of Water Wave Communication, Korean Fire-bellied toad(Bombina orientalis)
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본 연구는 번식기 무당개구리 수컷이 발산하는 수면파장 과 수면파장에 의한 수컷 간 경쟁을 정량적으로 분석하는데 그 목적이 있다. 연구대상지는 강원도 치악산국립공원 북부 의 구룡계곡 내 물웅덩이를 대상으로 하였다. 물웅덩이는 계곡 본류 옆 평지지역에 인위적으로 조성한 소규모 습지로 형태는 타원형으로 장축이 3.3m, 단축이 2.3m로 면적은 6 ㎡이다. 수심은 5cm 내외로 얕고 일정하며, 바닥은 진흙으 로 덮여 있고 경계부는 높이 15cm 내외로 무당개구리가 쉽게 물로 접근할 수 있는 구조이다. 무당개구리 수면파장 촬영은 웅덩이 경계부에서 대기하 다가 무당개구리가 경계를 풀고 수면파장을 생성하면 카메 라를 이용해 행동을 촬영하였다. 카메라는 스마트폰(아이폰 6)을 이용하였고 슬로우모션 기능을 이용하여 고속으로 촬 영하였다. 촬영일시는 2015년 6월 14일이었다. 수면파장의 물리적 특성은 파장수, 파장시간, 주파수(초당 파장수)를 분 석하였다. 수면파장 동영상 분석은 초당 프레임별 이미지 판독을 통해 파장수, 시점, 종점, 사진갯수를 기록하였다. 총 분석파장 횟수는 250회이었다. 수면파장에 의한 수컷간 경쟁의 승패 분석은 수면파장 촬영 영상 중 수컷간 수면파 장 경쟁이 있는 경우 승자와 패자의 파장 특성을 분석하였 다. 승패의 결정은 인접거리의 수컷간 파장을 주고 받다가 자리를 회피하는 개체를 패자로, 남아서 영역을 지키는 개 체를 승자로 분석하였다. 또한 수컷간 파장을 주고 받다가 몸싸움으로 이어지는 경우 제압당하여 릴리즈콜을 내는 수 컷을 패자로 분석하였다. 무당개구리의 수면파장 발산 행동을 분석한 결과 물웅덩 이 내에서도 수심이 적당하여 산란이 유리한 지점을 선점한 수컷이 자리를 차지하면서 한두차례의 강한 뒷발차기 이후 지속적인 수면파장 또는 울음의 행동을 나타내었다. 영역을 차지한 수컷 주변에 다른 수컷이 접근하면 수면파장을 통한 원거리 싸움 또는 직접적인 몸싸움 등의 행동이 반복되었 다. 무당개구리 수면파장의 물리적 특성 분석 결과 수면파장 의 1회 파장수는 최소 2회에서 최대 18회, 평균 4회이었다. 1회 파장발산 시간은 최소 0.1초에서 최대 1.0초, 평균 0.28 초이었다. 초당 파장수를 나타내는 파장의 주파수는 최소 1.5Hz에서 최대 14.0Hz까, 평균 4.2Hz이었다. 수면파장에 의한 승패 분석 결과 승자와 패자가 발산한 수면파장 수는 승자가 34호, 패자가 25회이었다. 승자와 패자의 수면파장 에 대한 통계량 산출 결과 파장수는 승자가 평균 3.6회, 패 자가 평균 4.0회이었고, 파장시간은 승자가 0.26초, 패자가 0.29초이었다. 파장 주파수는 승자가 4.8회, 패자가 3.8회로 승자가 더 높게 나타났다. 승자와 패자간 수면파장 특성에 대한 독립표본 t-검정 결과 파장수와 파장발산 소요시간에 대해서는 통계적 차이가 없었고, 주파수는 승자가 패자보다 평균이 높은 것으로 나타났다. 이상의 결과를 종합해보면 (1) 무당개구리 수컷이 수면파 장을 발산하는 이유는 수심이 적당하여 산란에 유리한 영역 을 차지하여 암컷과의 짝짓기 성공률을 높이기 위한 것으로 판단되었다. (2) 무당개구리 수컷의 수면파장은 한번에 평 균 4회, 평균 0.28초가 소요되었고 파장의 주파수는 평균 4.2Hz이었다. (3) 무당개구리는 수면파장을 통해 수컷간 영 역다툼을 하는데 승자가 패자보다 주파수가 높은 것으로 나타나 빠르게 파장을 발산시키는 수컷이 싸움에서 이기는 것으로 나타났다.