본 학위논문의 목적은 첫째 흑비둘기의 먹이 생태를 확인하기 위하여 계절별 먹이원의 구성과 변화를 분석, 둘째 계절별 개체군 크기의 변화와 그 원인을 분석, 셋째 번식기 행동권을 확인하고 계절적 이동의 가능성에 대한 증거를 확보, 넷째 흑비둘기의 형태학적 특징을 분석하고 환경 적응 등에 대해 파악하는 것이며 이상의 연구결과를 토대로 흑비둘기의 보전관리 방안을 제시하는 것이다. 연구기간은 2015년 8월에 시작하여 2018년 4월까지 진행되었다. 흑비둘기의 먹이생태 연구결과 울릉도에서 총 33종의 먹이식물이 확인되었고 월평균 먹이 식물 종은 8.78 ± 3.27(SD, n = 19 range 2∼14)이었다. 그러나 상위 10종이 전체 먹이원의 85.42%를 차지하여 먹이원 다양성은 높지 않았다. 먹이 가용성은 식물의 풍부도에 따라 다르게 나타났으나 울릉도에는 이듬해에 결실을 맺는 식물이 많아 그 영향을 최소화 할 수 있었다. 먹이원 유형은 Drupe이 60~68%로 가장 선호하는 먹이원 유형이었으나 먹이가 부족한 봄과 겨울에는 Nut, Weed seed 등 계절에 따라 바뀌었다. 먹이원의 구성과 선호도는 식물 계절학적으로 식물의 풍부도와 관련이 있지만 연구기간 동안 꾸준하게 높은 선호도를 보인 식물은 푸조나무(Aphananthe aspera)였다. 이러한 계절별 먹이원의 종류와 가용성은 을릉도 흑비둘기의 계절별 개체군 크기변화와 관련이 있었다. 연구기간 동안 흑비둘기의 최대 관찰 개체수는 2016년 8월에 326개체였고 월별 개체수 변동은 겨울철인 12월~2월에는 거의 관찰되지 않았고 3월~4월이면 다시 관찰되었다. 지역별 개체수 비율은 나리분지 지역이 전체의 26.81%, 태하, 학포 지역이 21.91%로 흑비둘기가 많이 출현하는 지역이었다. 흑비둘기가 선호하는 서식지 환경요소는 산림유형은 활엽수림(77.5%), 수목 영급은 4영급(75%), 흉고직경(DBH)은 중경목(80%), 수관수밀도는 밀밀도를 선호하였다. 해발고도는 평균 178.22±36.60m(SD, n=40, range 10∼472)였고 10∼160m 지역이 전체 지역의 57.5%를 차지하여 저지대 산림을 선호하는 것으로 나타났다. 개체군 크기변화와 먹이원과의 관계에서는 후박나무(Machilus thunbergii ; β=0.501, t=9.428, p<0.001), 섬벚나무(Prunus takesimensis ; β=0.365, t=8.621, p<0.001), 푸조나무(β=0.354, t=7.915, p<0.001)가 유의미 하게 상관이 있는 것으로 나타났으며 특히, 섬벚나무는 흑비둘기의 번식기의 중요한 먹이원이고 번식성공률에 영향을 주는 것으로 확인되었다. 흑비둘기의 계절적 이동 여부와 행동권 분석을 위해 GPS 송신기(WT-300)를 부착하여 위치좌표를 분석한 결과 흑비둘기의 번식기 행동권은 약 1.085ha±0.742(SD)로 비교적 협소한 면적을 가지고 있었고 번식기 이후에는 울릉도 전역을 이동하는 것으로 나타났다. 또한 흑비둘기는 기존에 알려진 것 보다 먼 거리의 비행이 가능하며 가을철 바다를 건너 278.43km 떨어진 일본의 오키 제도로 이동을 하는 것을 처음으로 확인하였다. 이는 겨울철 먹이 자원의 부족한 울릉도를 떠나 먹이자원을 구할 수 있는 일본 체류한 후 이듬해 봄에 다시 울릉도로 귀소 한다는 것을 의미한다. 흑비둘기의 외부 형질의 특징을 분석한 결과 날개길이 평균 235.73±9.25㎜ (SD, range 222.5 ~ 248, n=11), 꼬리길이 평균 162.18±13.06㎜ (SD, range 140 ~ 182, n=11), 부척길이 평균 35.54±2.11㎜ (SD, range 30 ~ 36.2, n=11), 부리길이 평균 20.43±1.11㎜ (SD, range 18.6 ~ 22.1, n=11), 전체 몸길이 평균 425.27±12.00㎜ (SD, range 416 ~ 445, n=10), 몸무게 평균 454.28±75.24㎜ (SD, range 350 ~ 557, n=14)였다. 첫째 날개깃의 익식은 9>8>10>7>6>5>4>3>2>1>11 순이었다. 또한 흑비둘기 아종간 외부 형질을 비교에서는 날개길이는 한국 아종(235.73±9.25㎜)이 일본 아종(227.24±9.25㎜)에 비해 유의미하게 긴 것으로 나타났고(p=0.036) 부척길이는 한국 아종(35.54±2.11㎜)이 일본 아종(41.80±0.83㎜)에 비해 유의미하게 짧은 것으로 분석되었다(p=0.02). 이러한 차이는 장거리 비행능력, 섭식 서식지 환경 등 아종 간 서식환경에 따른 적응의 결과로 판단된다. 본 연구결과로부터 도출할 수 있는 울릉도 흑비둘기의 보전관리를 위한 방안으로 먼저 울릉도내 식물자원의 분포현황 조사가 필요하다. 이를 통해 섬벚나무를 포함한 상위 10종의 먹이식물의 분포지역을 확인하고, 이러한 지역을 보호관리 할 필요가 있다. 또한 울릉도내 흑비둘기가 발견된 40개 지점들의 분석결과 계절별 흑비둘기의 관찰지점과 지점별 관찰된 개체수가 달랐다. 따라서 개체수가 많이 분포하는 중요한 지점 및 시기를 중심으로 흑비둘기의 교란 저감 대책을 수립할 필요가 있다.
The thesis includes five ecological topics in relation to the Black Wood Pigeons (Columba janthina) in Ullung Island, South Korea. The first topic is to study the feeding ecology of the Black Wood Pigeons, focusing on confirmation of food resources used by the Black Wood Pigeons and seasonal change of the food resources. The second topic is to monitor seasonal variation of population size and to explain cause of population size variation in relation to seasonal availability of food resources. The third topic is to investigate home range activity during the breeding season and migration for over wintering to the Oki islands in Japan from the Ullung Island which has been known as original habitats. The fourth topic is to analyze the morphological characteristics of Black Wood Pigeons and to explain their characteristics in relation to environmental adaptation such as migration and forest types of their habitats. Finally, at the fifth topic conservation management of the Black Wood Pigeons was suggested based on the research results above. The study was conducted during the period from August 2015 to April 2018. As the results of the study on the feeding ecology of Black Wood Pigeons, food items from 33 plant species were identified based on feeding observations of 1966 times, and the mean number of monthly-used dietary plant species was 8.78 ± 3.27 species/month (SD, N = 19, range 2?14). The number of plant species used as food was not high, with highly-used 10 species accounting for 85.42% of the total plant species used as food. Drupe was the most preferred food item (60?68%), but during the spring and winter when drupe was not available, nuts and weed seeds were also used as food of Black Wood Pigeons. Dietary composition and food preferences were related to the abundance of food items according to phenology of each plant species. Aphananthe aspera was preferred steadily and highly throughout the study period. Seasonal composition and availability of food resources is highly related to seasonal variation of population size of Black Wood Pigeons. During the study periods, the biggest population size was 326 individuals in August, 2016. their population size decreased from October and during the period of December 2016 to February 2017 Black Wood Pigeons were rarely observed in Ullung Island, and then observed again during the period of March to April of next year. Total 26.80% of Black Wood Pigeons was found in the Nari basin and 21.91% in the Taeha and Hakpo areas. Black Wood Pigeon preferred the following habitats: broad-leaf forests (77.5%), Age class 4 (75%), DBH class 2 (80%), and high density crown (100%). The average altitude was 178.22 ± 36.60m (SD, n = 40, range 10m?472m), with altitude of 10m to 160m accounting for 57.5% of the total area, indicating preference for lowland forests. In the relationship between the population size variation and the food items, Machilus thunbergii (β = 0.501, t = 9.428, p <0.001), Prunus takesimensis (β = 0.365, t = 8.621, p <0.001), and Aphananthe aspera (β= 7.915, p <0.001) showed a significant correlation with population size variation of Black Wood Pigeons. In particular, Prunus takesimensis used as important food source of breeding season in June was highly correlated with changes in the Black Wood Pigeon population, probably affecting breeding success- Home range and seasonal migration of the Black Wood Pigeon were confirmed by the analyses of the GPS transmitter (WT-300). The core range of Black Wood Pigeons was 1.085ha ± 0.742 (SD) in breeding season, which used relatively narrow area as their home range, but after breeding season, they moved over wide region of Ulleung Island. The Black Wood Pigeons migrated to the Oki islands in Japan, which was 278.43km away from Ulleungdo on September 20, 2017, and then come back to Ullung Island in next spring after over-winter. Because of scare food resources in Ullung island during the wintering, they appear to migrate to the Oki Islands with relatively plenty food resources. According to measurements of external traits of Black Wood Pigeons, the mean wing length was 235.73 ± 9.25mm (SD, range 222.5 ~ 248, n = 11), the mean tail length was 162.18 ± 13.06mm (SD, range 140 ~ 182, n=110), the mean tarsus length was range 35.54±2.11mm (SD, range 30 ~ 36.2, n=11), the mean bill length was 20.43±1.11mm (SD, range 18.6 ~ 22.1, n=11), the mean body length was 425.27 ± 12.00mm (SD, range 416 ~ 445, n = 10), and the mean body weight was 454.28 ± 75.24mm (SD, range 350 ~ 557, n = 14), respectively. The wing-formula of primary were in order of 9>8>10>7>6>5>4>3>2>1>11. The wing length was significantly longer in Korean subspecies (235.73 ± 9.25㎜) than in Japanese subspecies (227.24 ± 9.25㎜) (p = 0.036). The tarsus length was significantly shorter in Korean subspecies (35.54 ± 2.11㎜) than in Japanese subspecies (41.80 ± 0.83㎜) (p = 0.02). The morphological differences between the two subspecies might be considered as adaptation to their habitats and migration such as migration distance and type of feeding forests. Suggestions for conservation management of the Black Wood Pigeons derived from the research results are as follows: habitats of top-used 10 plant species including Prunus takesimensis were surveyed over wide range of Ullung Island and plans for protection of their habitats should be prepared. At the 40 points where the Black Wood Pigeons were found during this study, the visiting season, staying duration and size of visiting population at each point were different seasonally. Thus, management plan for protection and disturbance reduction for Black Wood Pigeons should be required at important the staying points and during the staying periods of a number of individuals.
목차
Ⅰ. 서론 1Ⅱ. 흑비둘기의 먹이생태 91. 서론 92. 연구 방법 111) 연구지역 112) 기후 및 식생 143) 식물 계절학 154) 먹이원 구성과 유형 195) 먹이선호도 226) 데이터 분석 223. 결과 231) 식물 계절학 분석 232) 먹이원 구성 및 다양성 25(1) 월별 먹이원 분석 27(2) 먹이원 유형 분석 313) 먹이 선호도 분석 33(1) 월별 먹이 선호도 분석 35(2) 먹이원 다양성 분석 364. 결론 및 논의 371) 식물 계절학적 먹이원 변화 372) 먹이원 구성 및 다양성 39Ⅲ. 개체군 동태와 서식지 특성 411. 서론 412. 연구 방법 421) 연구지역 선정 422) 개체군 조사 443) 서식지 특성 조사 444) 데이터 분석 463. 결과 471) 월별, 계절별 개체군 크기변화 472) 지역별 개체군 크기변화 513) 개체군 분포와 먹이자원 이용성 594) 개체군 변동과 먹이원과의 관계 615) 서식지 이용특성 65(1) 고도 이용특성 65(2) 식생유형 이용특성 66(3) 식생경급 이용특성 66(4) 식생영급 이용특성 66(5) 식생밀도 이용특성 66(6) 서식지 환경 특성 요약 684. 결론 및 논의 69Ⅳ. 계절적 이동과 행동권 711. 서론 712. 연구 방법 731) 송신기 부착 732) 데이터 수집 743) 이동거리와 행동권 분석 754) 행동권내 서식지 특성 분석 753. 결과 761) 계절적 이동의 증거 762) 이동 경향 분석 783) 행동권 및 핵심 행동권 크기 814) 서식지 특성 분석 864. 결론 및 논의 89Ⅴ. 흑비둘기의 형태학적 특징 921. 서론 922. 연구 방법 931) 연구지역 및 자료수집 932) 포획 방법 953) 측정 방법 973. 결과 981) 외부형질 비교 982) 형태학적 특징 1014. 결론 및 논의 105Ⅶ. 보전관리 및 종합고찰 1071. 보전관리 1071) 관리의 필요성 1072) 세계적 위협요소 1083) 흑비둘기의 보전관리 방안 111(1) 먹이 다양성 확보 112(2) 서식지 관리 116(3) 충돌사고 관리 117(4) 외래종 관리 119(5) 개체군 모니터링과 교육 1212. 종합고찰 122□ 참고문헌 125□ Appendix 136