본 연구는 2008년 2월부터 2013년 12월까지 월악산국립공원에 도입 방사된 암컷 산양 4개체의 행동 특성을 연구하기 위하여 연간 행동권, 계절별 행동권, 고도별 이용 특징을 연구하였다. 도입 방사된 암컷 산양의 연간 행동권은 MCP 95% 1.13±0.32km2, FK 95% 0.37±0.18km2, FK 50% 0.07±0.03km2로 분석 되었고(t=0.607, p>0.05), 계절별 행동권 및 고도 이용특성은 MCP 95%에서 여름(0.77±0.06km2), 가을(0.73±0.26km2)로 행동권이 크며, 봄(0.58±0.38km2), 겨울(0.47±0.25km2)에 행동권이 감소하여 여름과 겨울 행동권의 차이를 보였고(F=3.868, P<0.05), 계절별 고도 이용 특성은 봄 435m(28.4%), 여름 464m(26.7%), 가을 414m(28.8%), 겨울 393m(21.2%)로 여름에 높은 고도로 이동하며 겨울철 고도가 낮은 지역을 이용하는 것으로 분석 되었다(F=0.783, P>0.05). 본 연구에서 도입 방사된 암컷 산양 개체만 연구되어 전체적인 행동특성이라고 단정 할 수 없지만, 행동권, 계절별 행동권, 고도 분석 등으로 서식지 이용특성에서 유의미한 차이가 있는 것으로 분석 되었다.
국내 최초의 대형 포유류 복원사업인 지리산 반달가슴곰 (Ursusus thibetanus ussuricus) 복원을 위해 2004년 러시아 연해 주에서 도입된 반달가슴곰 방사를 시작으로 최근 자체 증식하 여 방사한 제 9차 방사에 이르기까지 총 36개체(암, 수 각 각 18개체)를 방사였다. 방사 개체의 자연 적응으로 2009년 첫 자연 출산을 시작으로 20개체의 새끼가 지리산국립공원에서 자연 출산되었다. F1세대의 증가에 따라 반달가슴곰 복원사업에 있어 가계도 의 구현이 필수적이었고 이를 위해 각 개체의 혈액 또는 털 샘플의 DNA microsatellite분석 정보와 방사된 개체에 부착된 transmitter를 따라 수신되는 위치정보를 조합하여 가계도 분석 을 수행하였다. 본 연구에서는 2014년 포획된 세 개체의 어미곰에서 출산된 다섯 개체의 새끼로부터 수집된 털 샘플을 활용하여 가계도를 분석 하였다. 새끼 개체(암컷1 -새끼1; 암컷2-새끼2, 3; 암컷3- 새끼4, 5)들은 모두 2013년 동면기에 출산된 개체로 혈액샘플 이 아닌 털 샘플을 수집하고 종이봉투에 담아 온 후 실험실의 상온에서 이틀간 그늘에서 건조 후 보관하였다. DNA추출 이전에 수집해 온 털들의 모근 상태가 양호한지 현미경으로 검안 후 모근이 완전히 보존되어있는 털을 사용하 였다. 추출된 DNA는 총 10개의 유전자에서 PCR 증폭을 위한 주 형으로 사용되었고 microsatellite분석을 위해 10개의 유전자가 사용되었다 : Uar50, Uar23, Uar09, Msut-7, Msut-5, Msut-3, Msut-2, G10P, G10L, G10B. Cervus 3.0(Applied Biosystems, Inc., California, USA)을 이 용한 부계 분석 결과 어미 개체와 새끼개체를 포함하여 총 34개 체의 10 loci의 유전자형이 결정되었다. 연구 결과 새끼 1에서 나타난 모계 대립유전자(maternal allele)는 모든 loci에서 새끼가 가지고 있는 대립유전자 중 적어 도 한 개의 대립유전자와 일치하였으며, 다른 대립유전자는 Cervus 3.0을 사용하여 분석된 부계로 확인된 개체에서 나타났 다. 새끼 2 ~ 5는 모계 대립유전자는 모든 loci에서 새끼가 가지 고 있는 대립유전자 중 적어도 한 개의 대립유전자와 일치했지 만 부계를 확인할 수 있는 다른 대립유전자의 경우 Cervus 3.0 을 통한 분석에서 LOD(likelihood-ratio)값이 유사한 개체가 각 각 2개체 분석되었다. 이 LOD값의 경우 분석 수치가 음의 값을 가지면 부계일 확률이 거의 미비함을 의미하며 양의 값을 가질 경우 부계의 확률이 있음을 의미한다. 본 연구의 분석 값은 모두 9 ~ 13사이의 유의미한 양의 값을 가지는 것으로 분석되 었으나 새끼 4개체의 부계 분석에 있어 LOD값이 유사하게 분석되어 후보 부계체가 각각 2개체씩 분석되었다. 이는 지리산에 방사된 반달가슴곰의 가계도를 구현하는데 있어 현재 사용하고 있는 microsatellite 10개의 loci보다 다양성 이 많은 loci를 찾아 적용해보는 것이 가계도 구현에 효율적일 것이라 판단된다. 정확한 부계 확인을 위하여 2013년 교미기인 6~8월 사이 transmitter를 통해 일단위로 확보된 좌표를 이용하여 교미 가능 성이 있는 모든 수컷 곰의 위치 정보와 microsatellite의 분석을 조합한 결과 새끼 4개체의 정확한 부계를 확인할 수 있었다. 본 연구는 앞으로 반달가슴곰의 가계도 구현 뿐 아니라 반달 가슴곰의 효율적인 개체군 관리에 있어 경제적이고 정확한 정 보를 제공함은 물론 더 나아가 반달가슴곰 암컷의 교미기 난교 습성으로 인한 multiple paternity에 관한 국외 연구결과를 국내 사례에서 확인할 수 있을 것으로 기대된다.
본 연구는 멸종위기종인 한국산 산양(n=3)의 생태 및 행동학적 특징을 밝히기 위하여 2010년 5월부터 2011년 9월까지 설악산국립공원에서 이루어졌다. 구조된 산양은 GPS Collar 발신기를 부착하여 구조된 원서식지에 재 방사 하였으며, 연구기간 동안 수집된 4,752개의 위치 좌표를 이용하여 연간 행동권, 계절별 행동권, 월별 이용 고도를 분석하였다. 연구결과, 설악산 산양의 연간 행동권은 MCP 95% 0.88㎢, MCP 50% 0.27㎢, FK 95% 0.43㎢, FK 50% 0.09㎢로 계절별 행동권은 MCP 95%에서 봄 0.47㎢, 여름 0.45㎢, 가을 0.63㎢, 겨울 0.50㎢로, 가을 행동권이 넓은 것으로 나타났다. 또한 FK 95% 분석을 통해서도 봄 0.23㎢, 여름 0.19㎢, 가을 0.33㎢, 겨울 0.22㎢로 가을철 행동권이 가장 큰 것으로 나타났다. 암·수 연간행동권은 MCP 95% 수준에서 암컷 1.03㎢, 수컷은 0.58㎢로 분석되었다. 월별 이용 고도는 6, 7, 8월이 가장 높았으며 12, 1, 2월에 가장 낮은 고도를 이용했다. 본 연구는 산양의 서식지 관리 정책 및 복원과 보전을 위한 객관적 자료 확보 및 국내에서 수행 중이거나 계획 단계에 있는 야생동물의 성공적인 복원에 기여하고자 수행되었다.
남생이(Mauremys reevesii)는 거북목 남생이과의 담수환 경에 서식하는 동물로서, 우리나라의 멸종위기야생동․식물 II급 및 천연기념물 453호로 지정되어 보호 받고 있다. 환경 부, 국립공원관리공단 및 지자체 등에서 남생이 복원 사업 이 진행되고 있지만, 남생이의 서식현황, 행동권 연구 등 기초적인 생태, 행동에 관한 연구는 일부 수행되고 있으나, 복원사업의 토대인 유전적 계통분류에 대한 연구는 미흡한 실정이다. 본 연구는 우리나라 남생이의 계통분류학적 위치 를 정립하고 복원사업의 토대를 마련하고자 국내에서 2개 지 역에서 포획된 남생이(n=2)를 대상으로 mtDNA cytochrome b 유전자 분석을 수행하였다. 남생이의 분포는 한반도, 중국 지역이며, 최근에는 대만, 홍콩, 일본, 인도네시아, 팔라우, 티모르섬에 인위적 도입으로 인한 자연 내 집단이 형성되어 있다. 일본에 서식하는 남생이는 도입종으로서 현재 일본 남 부 지방에 산재하여 서식하고 있으며, 18c 후반 한국에서 도입 된 것으로 추정되고 있다. 현재 남생이과(family Mauremys) 의 6종은 M. annamensis, M. japonica, M. mutica. M. nigricans, M. reevesii, M. sinensis이며 이들 6종간 서식처 의 유사성과 사람에 의한 인위적 도입에 따른 혼재에 의해 타종간 교배가 비교적 자유롭게 이루어지고 있어 한국에 서식하는 남생이의 유전자 분석을 통한 계통학적 위치 및 유전자 다양성의 파악이 필요하다. DNA 염기서열 분석은 많은 동물군의 계통관계 재검토 및 종과 유전자 보전을 위한 보전생물학의 연구에 중요한 자료가 되며, 미토콘드리아 DNA는 근연한 분류군이나 개 체군 내의 다양성 연구에 적합한 마커로 사용되고 있다. 본 연구에서는 한국에 서식하는 남생이의 분류학적 위치를 확 인하기 위해 cytochrome b 부분염기서열을 파악하였으며, Genbank의 염기서열과 비교하였다. 본 연구를 위해 전라남도 영암군 군서면 도갑면 도갑저수 지에서 포획된 1개체와 경상남도 산청군에서 포획된 1개체 총 2개체의 혈액 샘플에서 total DNA를 추출하였으며, PCR을 위한 primer로는 mtA, H15906을 사용하였고, PCR 조건은 40cycle, 95℃ 1min, 50℃, 72℃ 2min으로 수행하 였으며 ABI3730XL에 의해 980bp의 염기서열을 얻었다. 남생이의 타종간 교배를 확인하기 위 해 Genbank에 있는 남생이 속 내 다른 5종의 염기서열(M. annamensis (AY434564), M. japonica (AB559253), M. mutica (AY434628), M. nigricans (AJ519500), M. sinensis(AY434615))과 비교하 였다. Outgroup은 Cuora aurocapitata를 사용하였다. 염기 서열 alignment, 변이 사이트의 확인, 모델 선택, phylogenetic tree 구성을 위해 Mega5.2의 Jukes-Cantor (JC) 모델을 사 용하여 neighbor-joining tree를 만들어 비교 하였다. 남생이의 cytochrome b 960bp 결과와 Genbank에 있는 남생이 cytochrome b 960bp를 발췌해 함께 분석 한 결과 남생이 종 내의 변이 사이트는 총 13사이트 발견되었다. neighbor-joinging tree 결과 총 3clade로 나타났으며, 도갑 저수지의 1개체는 Gp1에 속하는 것으로, 경남 산청군의 1 개체는 Gp2에 속하는 것으로 확인되었다. 본 연구에서 나타난 3clade의 확인을 위해서 suzuki등이 2011에 발표한 논문과 비교한 결과 한국 서천에서 채집된 개체가 포함된 한반도 그룹에 도갑저수지의 개체가 포함되 는 것으로 나타났고, 경남 산청의 개체는 중국 그룹에 포함 되는 것으로 확인되었다. 본 연구의 도갑저수지 개체가 한 반도 그룹에 포함되어 한반도 고유종으로 판단할 수 있는 토대를 마련하였지만 샘플 수가 많지 않아 향후 한반도의 고유종에 대한 분류학적 위치를 조명하기 위해서는 남생이 샘플의 추가 확보는 물론 한국 내 권역별 샘플 확보와 더불 어 더 많은 마커의 분석이 필요할 것으로 판단된다.
서 론 멸종위기에 처한 산양의 복원은 산양의 개체수를 늘려 단위 서식권의 안정성을 확보하고 이를 통해 단절된 산양 서식권을 하나로 연결하기 위한 노력이며, 산양 복원은 산 양 그 자체만의 복원이 아닌 생태계의 정점에 있는 산양을 복원함으로써 산양이 서식하고 있는 산림생태계의 건강성 을 회복하는 것이다. 산양은 초식동물 먹이사슬 피라미드의 정점에 위치하고 있으며, 과거 한반도 전역에 많은 개체수가 서식하고 있었 으나 산업화가 가속화됨에 따라 서식지가 점차 감소하고 밀렵 등의 원인으로 인해 현재 전국적으로 690-784개체가 서식하는 것으로 보고되었다(양, 2002). 비교적 안정된 개체군을 유지하는 4곳(비무장지대, 양구- 화천, 설악산, 울진-삼척-봉화)을 제외하고는 소규모의 개체 군만이 산재해 있어 인간의 인위적인 간섭이 없을 경우 근 친교배 등으로 인해 향후 20년 이내에 절멸될 위기에 처해 있는 상황이다(환경부, 2002). 산양은 2006년 환경부에서 수립된 “멸종위기야생동․식물 증식․복원 종합계획”에 의거 타 지역의 개체군을 재도입(Re-introduction, 재도입을 위한 IUCN/SSC의 지침, 2006)하여 월악산에서 복원사업이 진 행 중에 있다. 월악산 산양 복원과 더불어 국내 생태계의 핵심축인 백두대간 내 산양 생태축 복원을 위해 설악산에서 증식․보전을 위한 사업을 추진하고 있다. 연구대상지인 오대산국립공원은 산양 생태축 복원을 위 한 징검다리 역할을 할 수 있는 지역으로 백두대간 내 산양 서식 핵심지역인 설악산과 현재 복원사업이 추진 중인 월악 산 치악산, 소백산, 속리산을 연결해 줄 수 있는 전이지역으 로 중요한 산양 서식지이다. 산양의 보호와 관리를 위해서는 무엇보다도 산양의 행동 권, 서식지 이용, 식이습성, 행동생태와 같은 기초 생태․행동 학적 연구가 우선되어야 한다. 하지만 야생상태에서 산양을 포함한 야생동물의 생태, 행동에 대하여 연구하는 것은 결 코 쉬운 일이 아니다. 국내 산양에 대한 분류학적 위치, 서식 지 특성, 개체군 유지관리, 번식 및 행동권 등 종보전에 필요 한 기초 생태자료는 미진한 실정이다. 따라서 본 연구는 멸종위기에 처한 오대산 산양의 보전 및 복원을 위해 오대산에 서식하고 있는 산양의 서식지 이 용 특성에 관한 연구를 수행하였고, 이를 통해 복원 대상종 인 산양의 기초적인 생태학적 자료를 구축하여 백두대간 내 단절된 산양 생태축 연결을 위한 효과적인 보전전략 수 립에 필요한 자료들을 제공하는데 그 목적이 있다. 연구내용 및 방법 연구대상지인 오대산국립공원은 동경 128° 26′∼ 128° 46, 북위 37° 40′∼ 37° 51′사이에 위치하고 있으며, 행정 구역상 강원도 강릉시와 홍천군, 평창군 등 3개 시․군에 걸 쳐 있다. 전체 면적은 326.42㎢로 주봉인 비로봉(1,563m) 을 중심으로 북쪽으로 두로봉(1,422m), 상왕봉(1,493m), 남쪽으로 호령봉(1,560m), 동쪽으로 동대산(1,423m)을 포 함한 5개의 봉우리가 주축을 이루며 마치 연꽃처럼 되어 있다. 국토 공간상 강원도 동북부에 위치하며 태백산맥과 차령 산맥이 교차하는 분기점에 위치하고 있다. 산양, 수달, 하늘 다람쥐, 담비, 삵 등 28종의 포유류가 서식하고 있으며, 총 3,788종의 생물자원이 조사되었다(국립공원관리공단, 2009). 오대산 지역은 2008년도 산양 서식 분포 조사를 통해 산 양의 서식이 확인된 지역으로 기 조사된 자료와 문헌정보 및 청문조사를 바탕으로 조사지역을 선정하여 무인센서카 메라를 이용한 카메라 트랩 조사와 생태학적 조사(선조사 법; Line transect method, 흔적조사; trail survey)를 병행하 여 산양의 서식을 확인하였다. 2008년~2010년 국립공원종복원센터에서 오대산의 산양 서식실태를 조사한 결과 노인봉, 두루봉, 동대산, 호령봉, 소계방산, 상왕봉, 백마봉 7개 지역에서 산양의 실체 및 분 변 등 흔적 확인을 통해 산양 서식이 확인되었다(이, 2011). 현장조사에서 기록된 산양 분변의 GPS좌표를 통해 산양 의 서식이 확인된 서식지를 바탕으로 고도, 경사도, 분포의 방향성, 도로와 수계로부터의 거리 등 서식지 이용 특성을 분석하였다. 분석은 국토지리정보원에서 발행하는 오대산국립공원지 역 1 : 25,000 축적의 수치지도에 ArcGIS 9.3.1 (ESRI inc., USA)프로그램을 사용하여 수행하였다. 결과 및 고찰 1. 고도(Elevation) 산양은 일반적으로 기암절벽으로 둘러싸여 있는 산림지 대에 서식하며 겨울철 폭설 등 먹이자원이 부족하게 되면 낮은 산림지대로 내려오지만 주서식지를 멀리 떠나지는 않 는다고 기록되었다(원, 1967; 윤 등, 2004). 본 연구에서 오대산 산양은 해발 900m~1,000m 지역을 가장 선호하는 것으로 나타났다. 서식 흔적이 관찰된 지점 의 고도 비율을 분석한 결과 고도 900m~1,000m, 44.2%가 분포하였고, 1,200m 고도 이상에서는 4.8%만 분포하는 것 으로 조사되었다. 이러한 결과는 월악산 방사 산양이 해발고도 600m~ 700m 구간을 가장 선호하고(국립공원관리공단, 2009), 설 악산 산양의 서식 흔적 밀도가 해발고도 700m~800m 구간 에서 높게 나타난(최, 2002), 기존의 연구결과에 비해 조금 높은 해발 고도를 보였는데 이는 오대산의 지형 중 산양이 선호하는 암반지역이 설악산, 월악산 지형보다 높게 형성되 어 있는 것으로 판단되며, 서식지의 지형에 따라 약간의 차 이가 있는 것으로 분석되었다. 이러한 결과는 기존 연구에 서 분석된 산양이 다소 낮거나 중간의 표고를 선호한다는 결과와 다소 차이를 보였고(Sathyakumar et al., 1997), 이 는 서식지의 지형이 선호도에 영향을 주는 것으로 판단되었 다. 2. 경사도(Slope) 산양의 평균 경사도 이용비율을 분석한 결과, 평균 경사 가 35°~40°인 지역의 비율이 25.0%로 나타나 가장 선호하 는 경사로 나타났으며, 30°~35°(11.5%) 〉40°~45°(17.3%) 순으로 나타났다. 경사도가 15°이하인 지역(1.9%)과 경사 도가 50°이상인 지역(5.8%)은 크게 선호하지 않는 것으로 확인되었다. 이러한 결과는 기존 방사된 월악산 산양의 경 사 이용비율과 크게 다르지 않은 것으로 조사되었는데 오대 산 산양이 주로 서식하고 있는 지역이 다른 지역에 비해 암반이 발달된 지형적 특징이 있는데 이러한 특징은 월악산 내 방사된 산양이 주로 서식하는 지역과 유사한 것을 알 수 있었다. 산양이 평탄한 지역보다는 급경사지가 형성된 지역에서 천적으로부터 위협을 효과적으로 방어할 수 있기 때문에 더 선호한다는 것으로 알려져 있다(Myslenkov & Volishina, 1989). 3. 분포 향(Aspect) 산양은 우리나라처럼 겨울철 적설량이 많은 지역에서는 적설의 영향으로 눈이 빨리 녹는 남향을 중심으로 서식하는 것으로 알려져 있다(원, 16967; Nasimovich, 1971; Myslenkov & Volishina, 1989). 오대산에 서식중인 산양의 향(Aspect) 평균 이용비율을 분석한 결과 남동방향(SE) 17.3% 〉남, 동, 북동쪽방향(S, E, NE) 15.4% 〉북쪽방향(N) 14.4%로 분석되었다. 이러한 결과는 기존 연구결과와 유사한 경향을 보였으며 (최, 2002; 국립공원관리공단, 2009; 박, 2011) 산양이 선호 하는 향에 대한 보다 정밀한 조사를 통해 사람의 간섭 제한 등 산양 보전을 위한 관리대책이 필요할 것으로 판단된다. 4. 도로로부터의 거리 야생동물의 건강한 개체군 형성을 위해서는 양질의 서식 지가 필요하나, 도로, 탐방로 등 서식지 파편화로 인해 양질 의 서식지가 감소하게 되면 서식지내 개체의 행동에 장애요 인으로 작용할 수 있으며, 종의 확산이나 정착 잠재력을 제 한 할 수 있다. 일반적으로 산양의 경우 사람의 접근과 도로로부터의 이 격거리에 민감하다고 알려져 있다. 조사지역에서 산양의 서 식지점과 도로(일반국도, 지방도, 군도)까지의 이격 거리를 분석한 결과, 1Km 정도 이격되어 분포하는 것으로 분석되 었다. 기존 연구의 결과에서는 대부분의 경우 도로로부터의 2Km 이상 이격되었고(국립공원관리공단, 2009), 일부 관 통도로의 경우 이보다 적은 이격거리를 보였다고 기록되었 다(박, 2011). 이는 관통도로의 지형상 계곡과 암벽지대로 형성되어 있어 지형적인 접근성을 제한하기 때문인 것으로 판단되어지며, 오대산의 연구결과와 일치하였다. 5. 수계로부터의 거리 야생동물 서식지의 주요 구성요소 중 하나인 수계로 부터 의 거리를 분석한 결과, 500m이내에서 모두 확인 되었다. 오대산의 산양 서식지는 대부분 수계로부터 500m 이내에 서 확인 되었고 거리가 멀어질수록 관찰 빈도가 떨어져 산 양 흔적이 낮은 비율로 나타났다. 인용문헌 국립공원관리공단. 2009. 2007-2008 모니터링 결과 보고서(산양), 81-88pp. 국립공원관리공단. 2009. 오대산국립공원 자원 모니터링, 217쪽. 박희복. 2012. 경북 북부지역 산양(Naemorhedus caudatus)의 서식 지 이용 특성과 기후변화의 영향. 경북대학교 석사학위 논문, 16-28pp. 양병국. 2002. 한국산 산양의 분류, 생태 및 개체군 현황. 충북대학교 대학원 박사학위 논문, 1-2pp. 원병휘. 1967. 한국동식물도감 제7권 포유류. 문교부, 60쪽. 윤명희, 한상훈, 오홍식, 김장근. 2004. 한국의 포유동물. 동방미디 어, 273쪽. 이배근, 조재운, 임상진, 김영민, 권구희, 이안나. 2011. 오대산국립 공원 멸종위기 산양 서식실태조사. 한국환경생태학회 학술대회 논문집 21(1) : 65-68pp. 최태영. 2002. 설악산국립공원의 산양 특별 보호구역 설정. 서울대 학교 환경과학대학원 석사학위 논문. 환경부. 2002.멸종위기에 처한 야생동물 복원기술 개발 환경부. 2006. 멸종위기야생동․식물 증식․복원 종합계획. IUCN/SSC. 2006. IUCN Guideline for Re- intro duct ions. Re-introduction specialist group. Mishra, C., Tohnsingh A. J. T., 1996. On habitat selection by the Goral Nemorheaedus Goral Bedfordi, Journal of zoology, V 240, Nov. 573-580pp. Myslenkov A. I and V. Voloshina. 1989. Ecology and behaviour of Amur goral. Nautika, Moscow.