시민과학풀씨 활동게시판

○ 팀 구성원 : 조명동
○ 팀 소개 :

도시에 살고 있는 개미의 온도별 행동을 연구하기 위한 단일팀입니다. 단일팀 유일 인원인 저는 강원대학교 농업생명과학대학 응용생물학과의 학부생이며, 개미의 행동 생태에 관심이 많은 학생입니다. 이화여자대학교 동물의사소통실험실에서 개미의 행동을 연구하고 있습니다.

 

Ⅰ. 연구 프로젝트 소개

1. 프로젝트 요약

도심지 근처에 서식하는 개미 군락을 약 14주의 기간 동안 장기 탐사를 진행해 온도별로 개미의 행동이 어떻게 변하는지 관찰하는 프로젝트.

개미는 온도 변화에 민감해 기온이 높은 도심지의 확장에 다양한 종이 영향을 받는다. 따라서 넓은 지역을 관찰할 수 있는 시민 과학을 통해 도시에 온도에 따른 종의 변화와 개미 종의 행동 변화를 관찰하고자 한다.

 

2. 연구목표

모든 생물이 온도 변화에 민감하며, 여기에는 개미도 포함된다. 하지만 개미는 조금 다르다. 행동 영역이 지면에 한정되어 있어 주로 대기의 기온에 영향을 받는 다른 생물종들과는 다르게 지면의 온도에 영향을 많이 받는다. 또한 도심지에 서식하는 개미들은 숲에 서식하는 개미와 다르게 군락에 그늘이 형성되지 않은 경우가 많아, 서식지의 온도 변화 폭이 매우 크다.  따라서 도시의 개미는 행동이 지면의 온도에 크게 영향을 받는다. 이와 같은 연구를 진행하기 위해선 도시의 개미 군락을 시간별 온도별 장기 탐사를 진행해야 하며, 이를 시민과학자들에게 맡김으로써 온도별로 개미의 행동이 어떻게 변하는지 알아냄이 목표이다.

 

3. 연구방법

연구는 시민과학자들에게 아래와 같은 가이드라인을 제공해 진행한다.

① 특정한 지역에서 군락을 발견한다.(주로 서울 경기 내의 도심지의 개미 군락 찾기)

② 군락 발견 시, 위치정보와 나누어준 온도계를 이용해 개미 군락 근처의 온도, 개미가 줄 지어가는 주 활동지의 온도, 대기 온도를 기록하고 주변 사진을 찍는다.

③ 5마리 이상의 개미가 한 방향으로 줄지어 가거나 먹이를 옮기는 등의 무리 활동이 관찰되면, 사진과 영상을 찍습니다.

④ 20분 정도 모니터링 하고, 만약 개미의 활동이 보이지 않으면 ”활동없음“으로 기록한다.

⑤ 모니터링 중 (4번 문항의 20분 모니터링 중) 개미의 일정한 활동이 관찰되면, 온도를 다시 측정하고 10분 모니터링 실시(2번 문항 대로 온도 기록)

⑥ 모니터링 중에는 사진과 영상을 찍는다

⑦ 모니터링이 종료되면 20마리 정도의 일개미를 채집한다.

모든 관찰 활동은 1시간 이내에 종료하며, 코니칼 튜브에 일개미 5~10를 젖은 휴지와 함께 포장한다. – 개미 채집은 어느 종인지 정확한 동정을 위해 필요.

이렇게 도시의 개미 군락을 약 2~3달 정도 관찰 기록하며, 온도별 개미가 활동을 어떻게 하는지 기록, 주당 1~2회 기록할 것이다.

 

4. 기대효과

국내에는 온도에 따른 개미의 분포 변화 예측에 관한 연구와 같은 다른 생물 분류군과 같이 대기 기온에 초점을 맞춘 연구가 대부분이다. 하지만 본 연구는 조금 더 개미의 행동에 맞춘 지면의 온도에 따라 개미의 행동이 어떻게 변하는지 알아보는 국내 첫 연구이며, 단지 해당 지역을 짧게 훑고 가는 것이 아니라. 오랜 기간 한 군락의 행동을 관찰하며 개미의 온도별 반응을 알아보는 실험이다. 따라서 지금까지의 온도 연구와는 다른 결과가 나오길 기대하고 있다. 더불어 시민과학자들과 처음 하는 장기 프로젝트로 본 연구자의 시민과학자들에 대한 우대도 높아지길 기대한다.

 

 

Ⅱ. 경과보고

1. 연구 프로젝트 경과

1) 시민과학자 대상 교육

① 6/13 시민과학자들 대상 실내교육 진행

코로나로 인해 zoom으로 미팅 진행했다. 연구의 목적이 무엇인지, 어떻게 진행을 하는지, 현장 교육에서 무엇을 할지 등에 대해 교육했다.

zoom 진행 장면

시민과학자들에게 전달된 표

 

② 6/27 현장교육 진행 – 서울 광교산

장기 탐사는 직접 현장에서 개미 군락을 만나고, 탐사 방법을 배우는 사전 과정이 필요하기에 거리 지키기를 준수하며 진행했다. 지원받은 온도계와 사전에 제작한 데이터 기록 표, 동아사이언스에서 받은 루페를 팀별 제공했다. 온도계를 통해 군락의 입구와 행동 영역의 온도를 제는 방법, 동영상 촬영 방법, 가장 쉽게 발견되는 주름개미, 일본왕개미, 곰개미, 털개미속 개미 구분 방법, 개미의 길 찾는 방법을 훈련했다.

 

③ 7/18 현장교육 진행 – 서울 광교산

장기 탐사는 이제 초반 주차가 진행이 되고 있었으며, 메일로 소통하는 데에는 한계가 있었기에, 직접 팀원들을 만나 탐사를 잘 진행 중인지 확인하는 교육이었다.

주로 개미의 길 찾기, 개미 동정, 온도 측정 방법을 확인했다.

 

2) 팀 연구회의

① 6/26 사전회의 진행 – 보조인력으로 동행할 인원과 함께 현장교육 전 장비와, 현장교육 진행 과정, 교육 복사비를 준비하며, 현장교육에 대해 회의

② 7/17 현장교육 사전 회의 진행

③ 7/18 보조인력과 함께 현장교육 전 교육과 진행에 대해 회의

 

3) 팀 현장답사

7/15 사전 현장답사  (7/18) 사전교육 전 현장에 직접 찾아가 사전답사를 진행

 

2. 연구 성과

1) 시민과학자 주요 역할 (본 연구 프로젝트에서 수행하는 역할과 내용, 지금까지 수행한 결과 요약 등)

본 연구에서 시민과학자의 역할은 매우 중요하다. 시민과학자들이 모두 수도권에 거주함을 고려했을 때, 이들이 장기 탐사하는 군락은 모두 도심에 서식하는 개미 군락이다. 따라 이들이 보내주는 데이터는 도시의 개미를 연구하는 본 연구의 취지에 적합하며, 집 근처 군락을 1주일에 1~2번 시간별로 5분씩(최소 5번 기록 즉 5~6시간 소요) 개미의 활동 영역 온도와 영상 기록을 하는 중요한 역할을 맡고 있다.

팀별로 모두 각자의 개인 사정이 있었기에, 연구 경과의 시작 날짜가 다르다. 또한 사전 공지를 했음에도 (의사소통 문제로 보인다.) 매주 탐사 기록을 보내주지 않고, 모아서 보내거나 아직 보내지 않은 팀도 있어 모든 팀의 프로젝트 경과를 기록 못했다. 그럼에도 현제 3 팀에서의 프로젝트가 원활하게 진행되고 있다.

- 해당 팀 : 매직네이처, 온새미로, 임형제가족

 

① 임형제가족 : 털개미속 개미 (고동털개미로 동정된다.)를 관찰, 8주차 까지 진행

7/1 부터 시작 - 7월의 초반부터 진행했다. 주말당 한 군락의 영상을 5분별로 잘 보내주고 있으며, 특히 다른 팀과는 다르게 삼각대를 사용해 영상의 질이 매우 좋다.

-  임형제가족팀의 데이터 기록 표

- 임형제가족 팀의 동영상 (털개미 - 고동털개미의 길)

 

② 매직네이처 : 곰개미, 주름개미를 관찰, 4주차 까지 진행

7/11일부터 시작(14주임을 생각하면 적절한 시작)

- 매직네이처팀 데이터 기록 사진

- 곰개미

- 주름개미

-  매직네이처팀 개미 군락 사진

- 곰개미 활동 영역

- 주름개미활동 영역

 

③ 온새미로 : 개미를 관찰, 3주차 까지 진행

7/11 부터 시작( 이 팀의 경우 데이터를 몰아서 보내기에 3주차 까지의 기록만 전해졌다.) 또한 보내진 데이터 기록도 완전하지 않다. 따로 추가 연락을 보낼 예정

 

2) 현재까지 성과 및 한계

현제 가장 오래 진행된 팀은 8주차 까지 경과가 진행되었다. 하지만 전체 팀 중 3팀만 경과를 꾸준히 보내오고 있으며, 나머지 팀들에선 중간보고를 진행 받지 못했다.  따라 해당 연구 데이터 분석에 어려움이 매우 크다. 이는 본 연구자와 시민과학자와의 의사소통이 원활하게 이루어지지 않아 발생한 문제로 보고 있다.

받은 데이터의 영상을 볼 때 영상의 질이 매우 떨어지는 경우가 많다. 이는 현장 교육에서는 예상하지 못했던 점인데 데이터가 메일로 오는 과정에서 많이 깨지는 걸로 보인다. 데이터 재전송을 부탁하기엔 시간당 5분의 영상을 다시 보내달라는 것 즉 시민과학자에게 너무 큰 부담을 넘기는 것이어서 이런 경우 개미의 대략적인 행동에 초점을 맞춰 분석하고 있다.

앞서서 말했듯이 모든 팀과의 의사소통이 원할하게 이루어지지 않는다. 공지 메일을 보냄에도 주차별 혹은 중간 보고 메일을 받지 못하고 있다. 이는 가족별 개인 사정이 많기 때문 즉 한계로 보고 있다.

 

 

Ⅲ. 중간평가 및 보완사항

1. 중간평가

가장 진행이 잘 된 팀은 8주 차 까지 진행될 정도로 성실하게 시민과학자들이 참여해 주고 있다. 다만 모든 팀에서 꾸준히 데이터를 보내주지 않는다. 이는 의사소통의 문제와 시스템, 해당 연구자의 한계로 본다.

 

2. 보완사항

보내주는 동영상의 화질이 깨져서 오는 경우가 많아 화질 개선 문제를 해결해야 한다.

 

 

Ⅳ. 향후 계획

공지 메일의 빈도를 높여 의사소통이 부족함을 해결하고자 노력할 것이며, 메일이 안되는 경우 전화번호를 모두에게 알려 문자를 통해 해결하고자 한다. 현재까지 진행하며서 느낀바 시민과학자와의 연구 진행은 의사소통이 가장 중요한데 이 문제를 성실히 고려하지 않은 본 연구자의 실책이다.

- 9월 계획 : 총 14주 차 중 약 절반인 8주 차 정도 진행된 것으로 보아. 9월 중으로  1번 모든 팀원이 만나서 중간보고를 하는 시간을 가지고자 한다.  중간보고는 아래와 같이 진행할 것이다.

• 직접 모든 팀원과 대면 : 가장 효과적이나 현 코로나 상황을 보아 현실적으로 힘들다.
• zoom을 통해 회의 : 사전에 공지 이메일을 전달하고,  팀원들이 시간이 되는 날에 (9월 중순 주말 ex 12-13 or 19-20 or 26-27 일로 예상한다.) 모두 만나 한 시간 정도 중간 보고 한다.
• 중간보고 외에 모든 팀원들이 모든 데이터를 차근차근 분석하기 시작.

- 10월 계획

• 10월은 본격적인 데이터 분석 그리고 보고서 작성이 계획이다.  9월 중에는 지속적으로 팀원들에게 데이터 모음을 메일로 또는 문자로 공지할 것이고, 그러면 10월 초 중순 전 까지 모든 데이터가 모일 것으로 예측한다.
• 모인 데이터는 시간-날짜보다는 온도에 따라 개미가 어떤 방향으로 어느 속도로 움직이는가
• 해당 영역에 이동하는 개미의 수 등을 기준으로 분석 할 것이며. 해당 분석 과정을 모든 팀원에게 공지하고,  중간 중간 위 내용이 궁금한 팀원들과는 만나서(대면 or 비대면) 현 상황의 진행을 지켜볼 수 있도록 하는 시간을 가질 것이다.