제4분과 : 야생동물 ; 기후요인으로 결정되는 철원지역 두루미류의 월동개체수

인간에 의한 산업활동의 결과로 여겨지는 기후변화는 최근 많은 연구가 되고 있으며, 자연생태에 대한 인간의 영향을 알기 위해 중심이 되는 분야이다. 한반도는 여름철이 고온다습하며, 겨울이 저온건조한 온대몬순의 기후특성을 보인다. 특히, 기온이 하강하며 건조한 겨울철의 기후조건은 야생동물에게 생존에 어려운 조건이며, 겨울철의 기온이나 강설 등의 기후요인은 그들의 분포 및 개체수의 변화에 크게 영향을 줄 수 있다 그리고 강설 및 한파에 의한 눈 덮임의 경우 먹이를 찾거나 이용할 수 있는 확률을 떨어뜨려 생존가능성에 영향을 주는 중요한 요인이 된다. 우리나라의 경우 북반구 전체차원에서 눈으로 덮이는 영역의 경계에 속한다. 따라서 기후변화에 따른 겨울철 온도, 강설 등 기후요인의 증가 혹은 감소에 따라 본 지역에 서식하는 동물의 생활은 달라지게 될 것이라 예측할 수 있다. 특히 비행을 통하여 서식지의 이동이 가능한 조류의 경우 민감하게 반응할 것이라 예상할 수 있다. 두루미류의 월동개체군의 경우는 번식개체군의 서식범위와는 달리 기후요인에 의 큰 변동을 갖게 될 것이다. 하지만 대체가능한 월동지가 없는 경우에는 기후변화에 의한영향을 직접적으로 받게 되고, 이에 의한 개체군 자체의 영향이 발생할 가능성이 크다. 두루미류에 있어서는 번식면적과 이주거리가 변화하는 영향이 나타났다. 사례로 시베리아흰두루미의 번식은 1년간 눈이 덮이지 않은 일수에 영향을 받았다. 일부 종에 따라서는 눈 덮임 등의 겨울철 날씨요인때문에 개체군의 증감 뿐만 아니라 국지적인 멸종이 발생하기도 한다. 따라서 철원지역에 도래하는 두루미류 또한 월동기 농경지에서 먹이를 취하기 때문에 눈 덮임의 범위와 잔존일수는 월동개체군에 영향을 줄 것이다. 특히 재두루미의 경우 낙곡에 대한 의존도가 높기 때문에, 눈이 덮인 농경지와 덮이지 않는 농경지의 선호도가 달라질 것이므로 기후변화의 양상에 따라 철원지역을 이용하는 기간이나 개체수의 규모가 달라질 것으로 예상할 수 있다. 두루미류의 월동개체수는 기상에 의한 변화가 심하지만, 월동장소에 대한 선호성이 강하여 대체가능한 서식지로의 이동이 일부 나타난다. 본 연구에서는 기후요인에 의하여 두루미류의 월동개체군 규모가 달라질 것으로 가설을 세웠다. 그중 가장 추운시기인 1월의 기후값에 의하여 월동개체수가 달라질 것이라고 가정하였다. 본 연구에서는 기온이 낮고 눈 덮임이 넓은 범위에 지속적으로 이루어질수록 두루미류의 월동개체수가 감소할 것이라 가설을 세웠다. 특히, 재두루미의 경우 철원지역 이외에 눈 덮임의 영향이 적은월동지가 있기 때문에 개체군의 증감이 발생할 것으로 예측하였다. 이에 월동기의 눈 덮임 범위 및 기간과 두루미류월동개체군의 규모간의 상관관계를 평가 하도록 하였다. 연구결과 기상청에 의하여 지속적으로 모니터링 되어온 철원지역 기후자료 중 2002년 이후 2014년까지의 1월의 평균기온과 평균최저기온, 평균최고기온은 서로 상관관계를 가지면서 변동하였고, 2007~2008년도 월동기까지 증가하다가 이후 감소하며, 2011~2012년도 월동기에 가장 낮은온도를 보였다. 하지만 이후 다소 증가하는 양상을 보였다. 최고기온이 5℃ 이상 되는 날의 수는 2007-2008년도까지 꾸준히 증가한 후 감소하는 경향이 있었다. 2002년부터 2014년까지 매년 1월의 강수량과 신적설량의 합계는 2006~2007년의 한해를 제외하고 유사한 증감을 나타내었으며. 이는 동시기의 강수가 대부분 강설에 의한것임을 보여주는 것이다. 전체적으로 강설량은 증감을 반복하는 양상을 보였으며, 2002년에서 2009년까지는 감소하는 양상을 보였다. 하지만 2008년 이후 강설량은 급격한 변화를 보였다. MODIS 위성영상에 의한 눈덮임 범위의 값은 2002~2003년 높은 값을 가지다가 이후에는 2006~2007년 높은 값을 제외하고는 2009~2010년 월동기 전까지 지속적으로 감소하는 양상을 보였다. 기온과 강설 등의 기후 값이 서로 상관관계가 있을 것으로 판단해 상관관계 분석을 통하여 기후요인간의 상관관계를 살펴보았다. 결과 요인 상호간의 상관관계가 매우 높게 나타났으며, 특히 온도요인과 눈 덮임 지수 내에서의 상관관계가 긴밀하게 나타났다. 하지만, 기상청에 의한 1월의 신적설량의 합은 MODIS의 눈 덮임 범위와 상관관계가 나타나지 않았다. 또한, 기온요인도 눈 덮임 범위와 상관관계가 없었다. 전체 요인 중 공통된 성질의 요인들을 묶어주기 위하여 주성분분석을 한 결과, 고유값이 1 이상인 3 개의 주성분이 누적된 고유값 비율의 86.2%를 차지하였다. 최종적으로, 주성분의 각 주성분의 대표성은 눈덮임(PC1), 기온(PC2) 그리고 강수량(PC3)으로 나타낼 수 있었으며, 주성분의 구성요소 이었다. 이것은 기온에 의하여 눈덮임 범위가 결정되는 것이 아니라 일조량이나 바람 등 다른 원인에 의해 결정되는 것을 의미한다. 기후 값을 이용하여 단계선택을 통한 회귀분석을 한 경우에는 MODIS 눈덮임 범위의 로그값(LNAucSCR)만이 유의미한 요인으로 선택되었으며, 수식은 아래와 같다. Wintering Population of White-naped Crane by MVRM177.8-133.7x LNAucSCR±e□LNAucSCR = Loge(Accumulated MODIS snowcover range) 기후 값을 이용한 회귀식이 주성분에 의한 회귀식 보다 설명력이 더 높았으며, 재두루미 월동개체수의 최대값을 현실적으로 반영하기 때문에 더 좋은 결과로 나타났다. 지구온난화현상은 일시적인 한파에도 불구하고 대체적으로 받아들여지는 현상이다. 하지만, 오히려 북극지역의 제트기류의 변동으로 인하여 지역적으로 강한 한파가 남하함으로서 더 극심한 저기온과 눈 덮임에 시달리기도 하는것이 최근의 관측이다. 본 연구에서 기상청 기후자료의 분석결과, 2000년대 초반부터 중반까지 철원지역 또한 겨울철 온난화의 징후가 나타났다. 하지만, 2008년 이후 1월의 기온은 급강하하고 내린 눈이 녹지 않고 지속적으로 존재하는 현상이 나타났다. 겨울철 온난화의 현상이 나타난 시기에는 적설량의 감소 또한 나타났다. 더구나, 적설이 존재했음에도 불구하고 눈 덮임 두께의 누적량은 0mm에 가까운경우가 많았다. 이것은 눈이 내리더라도 덮여있는 지속기간은 짧았다는 의미일 것이며, 상대적으로 높은 기온과일조량 혹은 강수에 의하여 내린 눈이 녹아서 없어졌기때문으로 판단된다. 이렇게 내렸던 눈이 제거된다면 낙곡의 이용가능성이 증가하고, 두루미류가 철원지역에 체류할 수 있는 일수는 증가할 것이다. 반면 추위와 눈덮임을 피해 남쪽으로 이동하는 개체수는 감소할 것으로 예상할 수 있다. 2008년 이후 재두루미의 개체수는 급변하였는데, 눈 덮임의 변화 때문에 발생한 것으로 판단된다. 2010년 1월중 한파기간에 다수의 재두루미가 한반도 남측 지역 주남, 낙동강 등의 주요 월동지에서 개체수가 증가하였으며, 재두루미가 관찰되지 않았던 지역에서 나타나는 등 국지적인 이동이 나타났다. 본 연구에서는 기온에 의한 영향이 클 것이라 기대하였지만, 기온 보다는 적설의 범위 및 적설이 얼마나 오래 지표를덮고 있는지가 더 중요한 요인이었다. 온난화가 진행되었던 시기에 철원지역의 재두루미는 증가양상을 보였으며, 재두루미의 최종 월동지인 일본 이즈미지역의 재두루미는 감소하였으며 이는 서로 강한 상관관계를 나타내었다. 이는 더낮은 위도인 일본 이즈미로 이동하는 재두루미의 이동시기가 철원지역의 온난화로 인하여 지연되었기 때문으로 사료된다. 반대로, 폭설 및 눈덮임이 지속되었던 2009~10년,2010~11년의 경우 철원지역의 재두루미의 개체수는 감소하였고, 일본 이즈미 지역의 재두루미 개체수는 증가하여 강한 상관관계를 나타내었다. 기후변화에 의한 영향은 생물종의 습성과 영향의 정도에따라 달라진다. 두루미와 재두루미에 있어서 기후변화에 따른 개체수의 변화가 있었던 재두루미는 기후변화에 대한 적응능력이 뛰어나고 대체가능한 서식지가 있는 상황이라 판단할 수 있다. 하지만 두루미의 경우 대체월동지가 제한적인 것이라 할 수 있기 때문에 기후변화에 대하여 취약한종이라 할 수 있다. 두루미의 개체수는 2013~2014년의 경우를 제외하고 안정적이었다. 이는 대체월동지가 있는 재두루미에 비하여 대체 가능한 월동지가 없었기 때문이다. 그래서 두루미의 월동지로는 한반도를 통틀어 철원지역이 가장 선호되는 지역이며, 대안적인 월동지인 연천과 파주의 민통선 지역은 연천댐 및 개성공단 등의 개발사업으로 인하여 교란을 받고 있기 때문에 대체 가능한 서식지가 아니었던 것으로 판단된다.