본 연구는 로지스틱 회귀분석을 통해 도심지와 산지에 서식하는 매미과 번식울음의 차이를 밝히는데 목적이 있다. 연구대상지는 한반도 중부지역 서울시 방배동 경남아파트 단지와 원주시 치악산국립공원을 선정했다. 현장실측은 2017년 6월부터 9월까지 4개월간 각 연구대상지에 녹음장치를 설치하여 진행하였다. 각 대상지별 기상요인은 기상청 자료를 활용하였다. 연구 결과는 다음과 같다. 첫째, 출현종은 두 지역 공통종으로 털매미, 참매미, 애매 미, 유지매미, 늦털매미가 관측되었다. 도심지인 서울시에서는 말매미가 관측되었고, 산지인 치악산국립공원에서는 소요산매미가 관측되었다. 둘째, 종별 출현 시기는 털매미는 두 지역 모두 7월초에 등장하였고 서울시보다 치악산 털매미가 더 오랜 시간을 울었다. 또한 털매미가 울음을 그치는 시점에서 참매미, 애 매미, 유지매미가 울음을 시작하였다. 해당 매미는 두 지역 모두 비슷한 시기에 출현하였으나 서울시보다 치악산 매미가 늦게 울음을 시작하고 종료하였다. 늦털매미는 두 대상 지 모두 9월중 출현하였다. 서울시 말매미는 가장 오랜 기간 동안 울었으며, 치악산 소요산매미는 털매미보다 더 일찍 시작하여 비슷한 시기 동안 울었다. 셋째, 종별 일주기 패턴은 도심지와 산지에 서식하는 동 일종이라도 다르게 나타났다. 참매미는 서울시에서는 오전에 피크를 형성했으나 치악산에서는 정오에 피크를 이루었다. 또한 도심지에서는 산지와 달리 야간에 참매미와 유지매미가 우는 경우가 있었다. 넷째, 기상요인과 각 매미 간 상호관계를 분석하기 위해 로지스틱 회귀분석을 실시하였다. 각 매미는 여름 시간대 별로 출현종에 차이가 있으므로 출현군을 나누어 분석하였다. 서울시 방배동의 경우, 여름 초기에 우는 털매미는 습도 (0.954배/1%)에 의해 울음 가능성이 감소하였다. 여름 중기에는 말매미, 참매미, 애매미, 유지매미를 분석하였다. 말매미는 일사량(7.096배/1MJm2), 기온, 습도에 의해 울음 가능성이 증가하였으며, 다른 모든 매미종이 울 때마다 울음 가능성이 증가하였다. 애매미는 일사량(1.585배/1MJm2)에 의해 울음 가능성이 증가하였으며, 말매미에게 영향을 받아 가능성이 증가하였다. 유지매미는 울음 가능성이 기온 (1.385배/1℃)에 의해 증가하고 습도, 일사에 의해 감소하였으며, 말매미가 울 때 가능성이 증가하였다. 참매미는 울음 가능성이 습도와 기온에 의해 상승하고 풍속(0.799배 /1ms)에 의해 감소하였고, 말매미와 애매미가 울 때 가능성이 증가하였다. 여름 말기에 운 늦털매미는 습도(0.954배 /1%)에 의해 울음 가능성이 감소하였다. 원주시 치악산국 립공원의 경우, 대부분의 매미들이 일사량에 높은 영향을 받았다. 여름 초기는 소요산매미와 털매미를 분석하였다. 소요산매미는 울음 가능성이 일사(1.863배/1MJm2)에 의해 증가하고 기온, 습도에 의해 감소하였으며, 털매미가 울 때 마다 울음 가능성이 증가하였다. 털매미는 울음 가능성이 일사량(1.712배/1MJm2), 기온, 습도에 의해 증가하였으며, 소요산매미가 울 때마다 가능성이 증가하였다. 여름 중기에는 참매미, 애매미, 유지매미를 분석하였다. 참매미는 울음 가능성이 일사량(5.159배/1MJm2), 기온, 습도에 의해 증가 하였으며, 애매미가 울 때마다 가능성이 증가하였다. 애매 미는 일사량(4.515배/1MJm2), 기온에 의해 울음 가능성이 증가하였으며, 참매미와 유지매미가 울 때마다 가능성이 증가하였다. 유지매미는 기상요인 중 기온(1.362배/1℃)에 의 해 울음 가능성이 증가하였으며, 애매미가 울 때마다 가능성이 증가하였다. 여름 말기에 운 늦털매미는 울음 가능성이 일사(7.020배/1MJm2), 기온에 울음 가능성이 증가하고 습도에 감소하였다.
리를 대상으로 번식울음 특성 및 번식울음에 영향을 미치는 환경요인을 규명하는데 그 목적이 있다. 연구대상지는 세종 시 세종중앙공원 예정지 장남평야이었다. 연구기간은 2017 년 6월 6일부터 8월 13일까지 총 70일간, 1,657시간이었다. 연구대상종은 금개구리와 참개구리이었다. 번식울음은 생물 음향 측정기기(Songmeter SM4)를 장남평야 중앙부 농수로 변에 설치하여 매시간당 10분씩 24시간 녹음하였다. 환경요 인 조사는 국가기후데이터센터(http://sts.kma.go.kr/)의 대전 지역 기상청 자료를 분석하였다. 분석항목은 ① 번식울음 주파수 특성, ② 일별 번식울음 변화 및 기상영향, ③ 일주기 울음 패턴 및 기상영향, ④ 번식울음에 영향을 미치는 환경요 인이었다. 연구결과는 다음과 같다. 첫 번째, 번식울음 주파수 특성 분석 결과 금개구리는 1~3kHz 영역에서 고른 분포를 보이 며 3kHz 이상의 영역에서 급격한 하강곡선을 보였다. 참개 구리는 0.5~1.5kHz 사이의 비교적 좁은 주파수 폭 내에서 큰 신호가 발생하고 1.5kHz 이상의 영역에서 완만한 곡선 을 그리며 낮아졌다. 참개구리의 중심주파수 분포의 피크가 금개구리보다 뾰족하였는데 이는 울음주머니(공명기)가 소 리를 증폭시키기 때문에 울음주머니가 없는 금개구리는 이 러한 피크가 형성되지 않아 넓고 평탄한 주파수 분포를 갖 는 것으로 판단되었다. 두 번째, 일별 번식울음 변화 분석 결과 6월 6일부터 8월 13일까지의 조사기간 동안 금개구리는 매일 고르게 8시간 내외의 번식울음 활동을 하였고 이 기간 중 7월 4일(4시간), 7월 11일(1시간), 7월 17일(3시간)에는 울음 시간이 적게 관측되었다. 참개구리는 동일 기간 중 중반부까지 번식울음 활동을 하다가 7월 21일부터는 울음활동이 거의 나타나지 않았다. 일별 번식울음 누적빈도와 일기상요인과의 상관관 계 분석결과 금개구리는 기온과는 유의미한 상관관계를 나 타내지 않았으며 평균 습도(p<0.000), 일강수량(p<0.000) 과 음의 상관관계를 나타내었다. 참개구리는 평균기온 (p<0.000), 평균습도(p<0.01)와 음의 상관관계를 나타내었 으며, 일강수량과는 유의미한 상관관계를 나타내지 않았다. 세 번째, 일별 번식울음 특성 분석 결과 금개구리는 18시 경 울음을 시작하여 21시까지 급격히 울음빈도가 증가하다 가 21시부터 03시까지 피크를 형성하고 00시에 울음빈도가 최고조에 달하였다. 이후 03시부터 04시까지 급격히 울음 빈도가 감소한 후 05시경 울음을 종료하는 패턴을 나타내었 다. 참개구리는 금개구리보다 늦은 21시경 울음을 시작하여 서서히 증가하다가 01시에 피크를 형성하고 04시까지 다시 감소하는 울음빈도 패턴을 나타내고 있었다. 일주기 번식울 음 패턴과 기상현황을 분석해보면 금개구리와 참개구리의 번식울음은 일몰 이후부터 새벽까지 어두운 기간에 집중적 으로 번식활동을 하고 있어 일사량이 가장 중요한 영향요인 이었고, 전반적으로 참개구리보다 금개구리의 울음빈도가 높게 나타났다. 네 번째, 번식울음에 영향을 미치는 환경요인 분석 결과 금개구리와 참개구리 번식울음은 온도와 습도에 의존적인 것으로 나타났으며 강우량에는 크게 의존하지 않는 것으로 나타났다. 온도의 경우 금개구리는 평균 24.8℃(최소 15. 7~최대 31.6℃)에서 참개구리는 평균 22.3℃(최소 15.5~ 최대 29.3℃)에 피크를 형성하는 것으로 통계적 유의성이 인정(t=9.443, p<0.000)되었다. 즉, 금개구리가 참개구리보 다 높은 온도에서 번식울음의 피크를 형성하는 것으로 나타 났다. 습도의 경우 금개구리와 참개구리 모두 습도가 증가 할수록 번식울음 빈도가 증가하는 경향을 나타내었으나 금 개구리(R2=0.64)가 참개구리(R2=0.36)보다 습도가 증가할 수록 좀 더 급격히 울음빈도가 증가하는 경향을 나타내었 다. 즉, 금개구리가 참개구리에 비해 습도에 더 민감한 것으 로 판단되었다.
지금까지 매미 울음에 영향을 미치는 환경요인에 관한 연구는 많지 않으며 특히 야간에 우는 매미에 대한 이해는 매우 부족한 상황이다. 따라서 본 연구는 도심지 열대야 및 빛 공해가 매미 울음에 영향을 미치는지 밝히는데 그 목적이 있다. 연구대상지는 서울시 서초구 아파트단지와 원주시 치악산국립공원이었다. 연구 대상종은 여름철 우점종 인 참매미와 말매미를 선정하였다. 매미 울음은 7~8월 사이에 아파트단지는 25일간, 치악산은 14일간, 매일 24시간 녹음하였다. 매미 울음에 영향을 미치는 환경요인은 기온, 강수량, 습도, 일조량을 선정하였다. 통계분석은 시간당 울음, 24시간 울음, 야간 울음(21:00~04:00)의 세 가지 항목과 기상요인과의 상관관계를 분석하였다. 분석 결과 첫 번째, 참매미는 아침 여명기에 울음을 시작하고 이른 아침에 울음의 피크를 이루며, 말매미는 오전과 오후에 울음의 피크를 형성하고 저녁 여명기에 울음을 멈추어 두 종간 울음 패턴의 차이가 있었다. 두 번째, 참매미는 말매미가 본격적으로 울기 시작하면 울음 빈도가 낮아져 종간 영향을 미칠 가능성이 높은 것으로 나타났다. 세 번째, 참매미와 말매미 울음과 기상요인과의 상관관계 분석결과, 두 종 모두 기온이 높을수록 많이 울고 비가 오는 날은 적게 우는 경향을 나타내었다. 네 번째, 야간으로 한정해 보았을 때, 말매미는 야간의 온도가 높을 때(24℃~30℃, 평균 27℃) 우는 데 반해, 참매미는 기상요인과는 상관관계를 나타내지 않았다. 그러나 참매미는 조명이 있는 지역에서만 야간에 울고 있어 빛공해가 원인으로 추정되었다.
본 연구는 도심지 열대야 및 빛 공해가 매미 울음에 영향 을 미치는지 밝히는데 그 목적이 있다. 연구대상지는 열대야 및 빛공해 영향이 심한 서울시 서초 구 신반포한신7차아파트단지 녹지 공간으로 선정하였고, 대조구는 자연지역인 원주시 치악산국립공원을 대상으로 하였다. 연구기간은 2015년 7월 말부터 8월 말까지 2개월간 진행하였다. 연구 대상종은 여름철 도심녹지 내 우점을 차 지하고 있는 참매미와 말매미를 대상으로 하였다. 매미 울음 녹음은 Idam PRO U11 Digital Voice Recorder 를 이용하여 24간 동안 매일 녹음하였다. 녹음장비는 두 지 역 모두 매미가 활발히 우는 곳으로 실험구는 도심지 아파트 단지 내 야간 조명이 녹지를 비추는 지역, 대조구인 치악산 국립공원은 구룡계곡 내 야간 조명이 없는 지역에 설치하였 다. 녹음 파일은 MP3, 320kbps로 세팅하였고, 마이크는 녹음 기에 내장된 10mm 지향성 마이크 2대에 윈드스크린을 장착 하였다. 기상청(http://www.kma.go.kr)의 자료를 이용하여 매미 울음에 영향을 미치는 환경요인인 기온, 강수량, 습도, 일조량을 분석하였다. 통계분석은 세 단계에 걸쳐 실시하였다. 첫 번째는 참매 미와 말매미의 울음 일주기 분석을 위해 5분단위로 울음 유무를 점수화하여 누적점수로 울음패턴을 분석하였다. 두 번째는 매미 울음에 영향을 미치는 환경요인을 분석하기 위해 24시간 매미 울음 자료와 환경요인과의 상관관계를 분석하였다. 24시간 매미 울음 자료와 환경요인과의 상관관 계는 1시간 단위 울음 점수와 24시간 단위의 울음 점수의 두 가지 항목을 가지고 기상요인과 통계분석을 실시하였다. 세 번째는 열대야 및 빛 공해에 의한 영향을 파악하기 위해 야간시간(21시~04시)에 한정하여 환경요인과의 상관관계 를 분석하였다. 연구결과는 다음과 같다. 첫째, 도심지역 참매미와 말매미의 울음 주기는 명확한 차이가 나고 있었다. 참매미는 일출 전 아침 시민박명 전후 에 울음을 시작하였고 06시에서 10시 사이에 울음의 피크 를 이루다가 서서히 빈도가 낮아졌다. 말매미는 참매미보다 평균 2시간 20분 후인 7시 40분 전후로 울음을 시작하였고 09시에서 19시까지 지속적으로 울다가 일몰 후 저녁 시민 박명에 반응하여 급격히 울음을 멈추었다. 또한, 말매미의 울음이 피크를 이루는 시점부터 참매미의 울음이 줄어들고 있어 참매미는 말매미의 울음에 의해 영향을 받는 것으로 판단되었다. 둘째, 매미 울음은 대부분의 기상요인에 의해 영향을 받 는 것으로 나타났다. 1시간 단위의 울음 점수와 기상요인과 의 상관관계 분석 결과, 참매미와 말매미 모두 기온, 일조량 과는 고도의 양의 상관관계를 나타내어 온도가 높고 일조량 이 많을수록 매미가 활발히 우는 경향을 보이는 것으로 나 타났다. 강수량과 습도와는 고도의 음의 상관관계를 나타내 어 비가 많이 올수록 매미가 우는 시간은 작아지는 것을 확인할 수 있었다. 24시간 단위 울음 점수와 기상요인과의 상관관계 분석 결과는 참매미와 말매미가 다른 결과를 보였다. 참매미는 일평균기온, 일최고기온 및 일최저기온에서 고도의 양의 상관관계를 나타내었고, 일강수량과는 고도의 음의 상관관계를 나타내었다. 말매미는 일평균기온과 일최고기온 및 일조량과는 고도의 양의 상관관계를 나타내었으나, 최소기 온과는 상관관계를 나타내지 않았고, 일강수량, 평균습도 와는 고도의 음의 상관관계를 나타내었다. 즉, 참매미는 온 도와 전반적으로 상관관계를 나타낸 반면 말매미는 평균 이상의 높은 온도에 주로 반응하여 울음을 우는 것으로 판 단되었다. 셋째, 야간 동안 매미의 울음에 영향을 미치는 환경요인 을 분석한 결과, 참매미는 기온, 강수량, 습도 그리고 전운량 의 기상요인과는 상관관계가 나타나지 않았고, 말매미는 기 온과 고도의 양의 상관관계를 나타냈다. 이상의 결과로 보 았을 때, 말매미는 도심지역 야간 기온이 높아졌을 때 울음 을 우는 것으로 판단되었다. 야간에 말매미가 울음을 우는 기온은 최저 24℃에서 최고 30℃, 평균 27℃로 나타났는데 열대야의 기준 온도가 밤 최저기온 25℃이상인 날임을 고 려할 때 여름철 열대야 현상이 나타날 경우 야간에 말매미 가 울 가능성이 높을 것으로 판단되었다. 참매미는 야간 기상요인과 상관관계를 나타내지 않아 다 른 요인에 의해 울음을 우는 것으로 유추해 볼 수 있다. 이를 확인하기 위해 치악산국립공원의 참매미 울음 패턴과 비교한 결과, 자연 지역의 참매미는 야간에 울지 않는 것으 로 나타났다. 앞서 참매미의 24시간 울음 패턴으로 보았을 때 여명기의 햇빛에 반응하여 울음을 시작하여 빛은 참매미 의 울음 시작하게 하는 가장 중요한 요인으로 볼 수 있다. 또한 서초구 아파트 단지의 경우 사방이 아파트 단지 건물 에 의해 막혀 있어 도로로부터의 차량 소음에 의한 영향이 매우 적은 지역으로 저녁 8시경부터 새벽 5시까지 가로등이 녹지를 밤새 비추고 있어 빛에 민감한 참매미가 야간조명의 영향을 받아 우는 것으로 판단되었다. 이상의 연구결과를 종합해 보면 다음과 같다. (1) 참매미 는 아침 여명기에 울음을 시작하고 이른 아침에 울음의 피 크를 이루며, 말매미는 오전과 오후에 울음의 피크를 형성 하고 저녁 여명기에 울음을 멈추어 두 종간 울음 패턴의 차이가 있었다. (2) 참매미는 말매미가 본격적으로 울기 시 작하면 울음 빈도가 낮아져 종간 영향을 미치는 것으로 나 타났다. (3) 참매미와 말매미 울음과 기상요인과의 상관관 계 분석결과, 두 종 모두 기온이 높을수록 많이 울고 비가 오는 날은 적게 우는 경향을 나타내었다. (4) 야간으로 한정 해 보았을 때, 말매미는 야간의 온도가 높을 때 우는 경향을 나타내었고, 참매미는 기상요인과는 상관없는 것으로 나타 나 빛 공해에 의해 울음을 우는 것으로 판단되었다.
한반도산 매미과에는 11속 13종이 분포하며(이, 2008) 이중 1종(Kosemia admirabilis, Kato)은 북한지역에 분포하 고, 남한지역에 분포하는 매미는 12종으로, 세모배매미ㆍ 풀매미ㆍ소요산매미ㆍ유지매미ㆍ쓰름매미ㆍ털매미ㆍ참 매미ㆍ애매미ㆍ말매미ㆍ참깽깽매미ㆍ호좀매미ㆍ늦털매 미가 있다. 본 연구는 남한에 분포하는 매미류 12종의 단계 별 울음소리를 세분하여 표현하였다. 매미소리를 구분하는 데는 변조, 불연속, 준비, 상승, 유지, 조화, 주기, 종결, 감쇠 등으로 구분하였다(표 1). 한국산 매미의 연구에서 소리를 분석하여 환경생태학적 연구(윤2008)나 분류학적 연구(이, 2008)를 수행하여 소리의 명칭을 부여하거나 명명한 예는 몇 종에 대해 이미 이루어진 바 있다. 그러나 논문마다 매미 하나하나에 대해 명명하다보니 12종의 모든 특성이 포함되 지 않아 정확하게 구분되지 않았다. 예를 들어, 말매미와 유지매미 모두 상승부-유지부-감쇠부로 세분하였는데, 실 제로 두 소리는 다른 특성이 있다. 유지매미소리에는 말매 미소리에는 없는 배음이 함께 존재한다. 이렇듯 다른 음향 특성에도 같은 이름이 명명되어 있어 동일한 기준에 의해 일부 수정될 필요가 있다. 2013년 현재, 한국산 매미 12종이 모두 수집된 상태로 새로운 기준으로 다시 명명할 수 있는 여건이 마련되었다. 따라서, 이 논문에서는 한국산 매미 12 종의 유인음에 대한 표준화 작업과정을 논하고자 하였다. 한국산 매미 소리 녹음은 2003년부터 2013년까지 약 10 년간 수행되었으며, 수없이 많은 매미 소리들을 전국을 다 니며 녹음하였다. 녹음은 다양한 장비를 이용하였다. 마이 크로폰으로는 정밀소음계인 Larson Davis System 824와 고지향성마이크로폰인 Audio technica 815B를, 녹음기로 는 Sony 사의 DAT(TCD-D100)와 MD를, 마이크로폰과 녹 음기가 일체형으로 되어 있는 Sony 사의 PCM-D50을 사용 하였다. 녹음기에 녹음된 소리는 컴퓨터 하드디스크에 옮기고 Adobe Audition v 1.5로 파형과 스펙트로그램을 그렸다. 파형과 스펙트로그램을 보고 패턴이 다른 부분을 구분하였 다. 음향용어사전을 참고하여 부분마다의 특징에 대한 용어 를 선정하였다. 다음의 표 1은 매미소리를 구분짓고 명명하 는 큰 기준을 일부 마련한 것이며, 용어마다의 의미를 설명 하였다. 매미 소리의 한 부분에 대해 하나의 용어만 사용되 는 것은 아니며, 두 가지 이상의 특징을 함께 가지고 있을 경우, 함께 사용할 수 있다. 따라서, 말매미는 주파수의 변화도, 조화음도 없어서 상 승부-유지부-감쇠부로 세분화되며, 유지매미는 주파수의 변화는 없지만 조화음이 있어, 조화상승부-조화유지부-조 화감쇠부로 세분화된다.