가. 개체군 크기, 생존율, 유입율 분석 방법

(1) 개체군 크기를 2가지로 나누어 추정하였다. 첫 번째 방법은 Petersen 방법을 이용하였으며, 두 번째 방법은 Jolly-Seber 방법을 사용하였다. Petersen 방법은 개체군이 닫힌 장소 (유입과 유출이 자유롭지 못한 장소)를 가정하였으며, Jolly-Seber 방법은 공개된 장소 (유입과 유출이 자유로운 장소)에서 여러 번에 걸쳐 포획-재포획 방법을 사용할 때 활용하는 분석방법이다. 따라서 실제 상황에 맞게 궁동생태공원의 개체군을 파악하기 위하여 Jolly-Seber 방법을 사용하였으며 궁동생태공원 개체군을 대략적으로 비교하기 위하여 Petersen 방법을 활용하여 개체군을 파악하였다.

(2) Petersen 방법은 먼저 개체군 크기 (N)를 추정하기 위하여 2017년 동안에 표식하여 방사한 개체수 20마리를 대상으로 전체 포획된 개체 (C) 중 표식된(재포획된) 개체(R)를 확인하였다. 이 때 개체군 크기 N = MC/R로 구할 수 있다. 2018년 총 6번에 걸쳐 포획이 이루어 졌으므로 각각에 대한 평균 개체군 크기와 표준오차를 추정하였다.

(3) Petersen 방법의 가정은 다음과 같다.

a. 각 개체 (표식된 개체와 표식되지 않은 개체를 포함)는 같은 확률로 잡힌다.

b. 유입과 유출이 없다. 즉 다른 개체군에 닫혀있는 개체군이다.

c. 각 표식된 개체는 t시기에 포획되어 방사된 후 t+1시기까지 생존할 확률이 같다.

d. 표식된 개체의 표식이 지워지지 않는다.

e. 포획 후 개체를 구별할 때 표식을 정확히 읽을 수 있다.

(4) 궁동생태공원 개체군은 다음과 같은 Jolly-Seber 방법의 가정을 만족시킨다.

a. 각 개체 (표식된 개체와 표식되지 않은 개체를 포함)는 같은 확률로 잡힌다.

b. 유입과 유출이 자유롭다. 즉 다른 개체군에 열려있는 개체군이다.

c. 각 표식된 개체는 t시기에 포획되어 방사된 후 t+1시기까지 생존할 확률이 같다.

d. 표식된 개체의 표식이 지워지지 않는다.

e. 포획 후 개체를 구별할 때 표식을 정확히 읽을 수 있다.

f. 포획 시기 간격은 무시된다.

(5) 개체군 크기를 다음과 같은 공식으로 계산한다.

여기에서

Nt = 개체군 크기,

: St = 포획시기 t에 잡은 개체를 방사한 개체수, Zt = 포획시기 t전에 잡힌 개체수, Rt = 포획시기 t에 잡은 개체를 방사한 개체수 St + 이후 포획시기에 잡힌 같은 개체수, mt = 포획시기 t에 잡힌 표식된 개체수

nt = 포획시기 t에 잡힌 총 개체수를 의미한다.

(6) 생존율은 다음과 같은 공식으로 추정한다. 이때 생존율은 표식된 개체의 유출까지 포함하는 개념이다.

(7) 유입률은 다음과 같은 공식으로 추정한다.

3. 결과

3.1 대체서식지역 궁동 생태공원에서의 금개구리개체군 모니터링

3.1.1. 개체군 크기, 생존율, 유입률 추정

가. 개체 포획

2016년부터 궁동생태공원에 방사한 금개구리 개체군 크기, 생존율과 유입률을 추정하기 위하여 2018년 6회에 걸쳐 개체 포획, 마킹 확인, 재방사를 실시하였다. 2016년부터 2018년까지 개체군 방사는 1구간, 2구간에서 각각 이루어졌다. 방사 지역이 다른 이유는 2016~2017년 방사 했던 개체가 2018년 모니터링 시 1마리도 발견되지 않았고 2구간에서만 금개구리가 발견되었기  때문이며 이는 1구간의 생태환경이 식생의 변화로 연못의 물이 현저히 감소하였고 기존에 서식 했던 참개구리에게 밀려 2구간으로 서식지가 밀려난 것으로 판단되었다. 따라서 2018년 방사개체 10수는 2구간에서 이루어졌다.

2018년 번식 기간 동안 2구간에서 울음소리가 들려 포획 작업이 진행되었다. 포획은 야간 (해지고 30분 후 ~ 24시 전)에 이루어 졌으며 지점 1~2구간에서 5-6명이 일정한 거리를 두고 흩어져서 자유롭게 60분간 포획을 실시하였다 (표 1). 포획된 개체는 2017, 2018년 동안 작성된 개체 표식표를 대조하여 개체를 확인하였으며 표식없는 개체는 2016년 방사개체로 추정하였고 확인 후 바로 다시 같은 장소에 방사하였다. 2016년 방사 후 2018년에 모니터링을 통하여 포획된 개체를 대상으로 분석을 실시하였다.

표 1. 2018년 궁동생태공원에서의 포획-재포획 일정 및 포획 개체수

2018	전체	2017년	2018년	표식없는 개체수	재방사 개체수
	포획수	표식 개체수	표식 개체수
6월 05일	5	1	4	4	5
6월 22일	3	1	2	0	3
7월 18일	2	0	1	1	2
8월 07일	5	0	2	3	5
8월 22일	6	0	4	2	6
8월 30일	5	0	4	1	5

(1) 방사 위치와 포획 현황

표 1은 2018년 6월부터 8월까지 거의 2주마다 포획-방사 후 재포획이 절차에 따라 진행되었고, 전체 포획된 개체수, 2016~2018년 동안 방사 한 개체의 재 포획된 개체수, 그리고 표식없는 새로운 개체수 (2016년 방사개체로 추정)를 기록하였다. 모니터링 기간에 포획된 전체 포획수는 총 26개체였고 이 중 11개체는 처음 포획된 개체였고 15개체는 재포획 되었다.

(2) Petersen 방법에 의한 개체군 추정

만일 궁동생태공원 개체군이 다른 개체군에 닫혀있어 유입과 유출이 없으며, 사망률과 생존율이 일정하다고 가정할 때 2018년 개체군 크기는 평균 44.2 ± 29.4 (표준편차), 범위 (20-100) 개체로 추정되었다. 그러나 개체군 유입과 유출이 닫혀있는 모델은 현실성이 많이 떨어지므로 참고자료가 될 수 있을 뿐 결과 해석에 활용하지 않았다.

(3) Jolly-Seber 방법에 의한 개체군 추정

2018년 6차에 걸쳐 총 26 개체가 포획되었으며, 그 중 11 개체는 처음 포획된 개체였고, 15 개체는 재포획되었다. 따라서 Jolly-Seber 방법에 의한 개체군 크기는 2018년 8월 7일 48.8개체로 가장 많이 추정되었고, 다음으로 8월 30일 20.3개체로 많이 추정되었다. 조사기간 동안 평균 개체군 크기는 19.9 (± 16.9) 이였으며, 95% 신뢰구간은 4.0 ~ 118.3개체로 추정되었다(그림 1). 조사기간 동안 평균 생존율은 0.83 (± 0.61; 범위 0.2 ~ 1.69)이었고, 8월 22일 가장 높았으며, 평균 유입(증가)율은 2.25 (± 0.84; 범위 0.67 ~ 6.50)로 나타났다 (그림 2). 생존율은 꾸준하게 낮게 유지되었으나 유입률은 7월 17일 가장 높게 나타났다. 이는 생존율과 유입률은 포획된 성체를 대상으로 추정되었으므로, 주로 외부 지역으로부터 조사지역으로 유입된 개체가 번식 이후 증가한 것으로 판단된다.

그림 . Jolly-Seber 방법에 의한 2018년 궁동생태공원에 존재하는 금개구리 개체군 크기(평균 ± 95% 신뢰구간) 추정치

그림 . 2018년 궁동생태공원에 존재하는 금개구리 개체군의 생존율과 유입률 추정치