[봄비] 인간의 활동에 의한 무당개구리의 기형정도 조사
○ 팀 구성원 : 김용수, 노성수, 박초희, 오도근, 유소희
○ 팀 소개 :
저희는 목포대학교 생명과학과 동물행동생태연구실에서 공부하는 학생들입니다. 시민과학풀씨라는 프로젝트에 대해서 알게 되었을 때 교수님이 지도해주시는 연구가 아닌 주제 선정부터 데이터분석, 결론 도출까지 우리 힘으로 해보자는 생각으로 무당개구리 연구를 진행하게 되었습니다.
봄에 내리는 비라는 뜻을 가지고 있는 봄비는 이름에서만 보이는 것처럼 단순하지가 않습니다. 봄비가 내림으로써 겨울잠에서 동물들이 깨어나서 활돌을 시작하게 하고, 씨앗들이 싹을 움틀 준비를 하도록 해줍니다. 이처럼 저희가 하는 무당개구리 연구가 단순한 듯 보이지만 시민들과 함께 연구를 진행하면서 이전보다 더 과학에 관심을 갖게 되고, 다른 연구의 기초자료가 될 수 있도록 하자는 목적으로 시작하게 되었습니다.
또한 저희의 연구 종인 무당개구리( Bombina orientalis) 는 비교적 주변에서 접하기 쉽고, 기존에 다른 과학자분들의 연구 자료가 있기 때문에 시민들과 함께 연구를 수행하기에 적합합니다.
Ⅰ. 연구 프로젝트 소개
1. 프로젝트 요약
봄비팀의 프로젝트는 ‘무당개구리 서식지와 인간의 활동 지역이 가까울수록 무당개구리의 기형 정도가 심해질 것이다' 라는 가설을 세웠습니다. 무당개구리의 주된 서식지인 수질 환경은 인간의 활동에 의한 오염의 영향을 많이 받으며, 이는 무당개구리에게 직접적으로 영향을 미칠 것이라는 가설을 가지고, 여러 환경의 서식지에서 무당개구리를 직접 채집하고, 인간의 활동지역과의 거리가 얼마나 되는지, 어떠한 활동에 영향을 받았는지, 실제로 수질 환경이 얼마나 오염되었는지를 실제 무당개구리의 기형 정도와의 관계를 알아보려고 합니다.
2. 연구목표
환경오염의 지표가 될 수 있는 무당개구리의 서식지를 탐색하여 채집하여 기형 정도를 측정합니다. 그 후 수질측정기를 통해 무당개구리를 채집한 지역의 수질을 측정하여 수질오염 정도를 측정합니다. 또한 서식지와 인간 활동 지역까지의 거리와 어떠한 활동이 있는지 기록합니다. 그렇게 모여진 데이터를 종합하여 인간의 활동이 수질을 오염시킨다는 것을 확인하고 무당개구리의 기형과의 연관성을 직접 그래프를 그려 결과를 보려고 합니다. '극지방의 만년설이 녹고 있다', '적도지방의 사막이 늘어나고 있다' 처럼 직접적으로 와닿지 않는 말보다는 간단하지만 직접 관찰할 수 있는 무당개구리를 통해 환경오염의 경각심을 알리고, 연구라는 것이 간단한 것부터 시작할 수 있다는 것을 배우면서 시민들이 과학에 흥미를 가지게 하는 것을 목표로 하고 있습니다.
3. 연구방법
- 무당개구리의 서식지를 탐색한다.
- 탐색한 서식지의 무당개구리를 가능한 모두 채집한다.
- 수질측정기를 이용하여 서식지의 TDS, EC를 측정한다.
- 하얀 우드락을 배경으로 무당개구리의 사진을 촬영한다.(무당개구리의 기형 확인)
- 채집한 무당개구리는 채집한 지역으로 돌려보낸다.
- 무당개구리 서식지에 인접한 인간의 활동이 무엇인지, 거리가 얼마나 되는지 측정한다.
- 1~6은 각 팀에서 수행할 연구이며, 모인 데이터를 종합하여 분석한다.※유의사항- 계곡의 경우 미끄러울 수 있으니 주의한다.
- 무당개구리는 독이 있으니 장갑을 착용한다.
- 촬영 시 앞발, 뒷발, 배가 잘 보이게 촬영한다.
- 채집했던 개구리를 다시 채집하지 않도록 서식지의 무당개구리를 모두 채집하고 촬영을 마친 후 한 번에 풀어준다.
- 무당개구리가 생명인 만큼 채집할 때, 촬영할 때, 풀어줄 때 가능한 피해가 가지 않도록 주의한다.
4. 기대효과
보통 각종 매체에서 들려오는 “인간으로 인한 대기오염으로 지구 온난화가 가속화되고, 빙하를 녹인다,” ‘밀렵으로 인해 코끼리 개체수가 많이 줄었다’, ‘숲의 파괴로 사막화가 진행되고 있다.’ 등 환경오염에 대한 이야기는 우리에게 크게 와 닿지 않습니다. 하지만 간단하더라도 인간의 활동 영역과 인접한 곳을 서식지로 하는 친근한 무당개구리 연구를 직접 수행하는 것은 환경오염의 심각성을 더 효과적으로 알릴 수 있습니다.
Ⅱ. 경과보고
1. 연구 프로젝트 경과 (시기 별로 진행 경과 상세히 작성)
1) 시민과학자 대상 교육
< 기초 강연 >
① 날짜 : 2020년 7월 8일 (수요일)
② 장소 : 서울 용산 동아사이언스 사옥
③ 요약 : 미팅 및 강연
④ 내용 : 코로나로 인하여 직접 만나지 못하고 온라인 ZOOM을 이용하여 화상으로 강연을 하였다. 처음으로 시민과학자들을 만나서 서로 소개를 하고 인사를 나누고 무당개구리 소개, 연구주제, 연구내용, 연구방법 등 이번 연구를 하기 위해 필요한 정보를 강연하였다. 시민과학자분들에게 질문을 받기도 하였고 마지막으로 다음 현장 교육 때까지 ‘무당개구리 그림 그려 오기’ 과제를 내주었다.
< 1차 현장 교육 >
① 날짜 : 2020년 7월 18일 (토요일)
② 장소 : 영암군 월출산 도갑사
③ 요약 : 무당개구리 서식지 파악 및 채집
④ 내용 : 코로나로 인해 기초 강연 때 직접 만나지 못하고 1차 현장 교육에서 처음 대면하였습니다. 미리 사전답사에서 찾아본 도갑사의 무당개구리 서식지에서 시민과학자분들과 만났습니다. 미리 채집한 무당개구리를 이용하여 무당개구리의 특징, 암수구별법, 점액질 독, 등 무당개구리에 대한 소개와 채집 시 유의사항을 먼저 교육하였습니다. 그 후 무당개구리를 직접 채집하고 기형 유무를 파악하고 사진을 찍었습니다. 서식지 물의 TDS와 EC를 측정하여 수질 오염 정도를 파악하고 스마트폰의 GPS를 이용하여 서식지와 인간 활동 지역까지의 거리를 측정하였습니다. 촬영을 마친 무당개구리들은 안전하게 서식지로 돌려보내주었습니다.
< 2차 현장 교육 >
① 날짜 : 2020년 8월 1일 (토요일)
② 장소 : 함평군 용천사
③ 요약 : 무당개구리 서식지 파악 및 채집
④ 내용 : 2차 현장 교육하는 날에 갑자기 비가 와서 현장교육을 못하는 줄 알았지만 운이 좋게도 현장교육을 시작할 때는 비가 멈췄습니다. 1차 현장 교육과 비슷하게 진행되었습니다. 조금 더 난이도가 높은 서식지에서 현장 교육이 이루어 졌지만 두번째 채집 이여서 시민과학자분들이 잘 채집해주었습니다. 이제 시민과학자분들은 각자 서식지를 찾아가서 직접 연구하여 데이터를 저희에게 보내줄 것입니다.
2) 팀 연구회의
① 날짜 : 2020년 8월 15일 (토요일)
② 장소 : 무안군 청계면 목포대학교 동물행동생태연구실 (회의 이후 이동하여 식사)
③ 요약 : 무당개구리 연구 중간 점검 및 연구 진행 계획 회의
④ 내용 : 6월부터 진행했던 무당개구리 연구 데이터를 일괄적으로 모아 정리하고, 기존의 연구 주제와 맞게 진행은 되고 있는지, 연구 과정에서 새롭게 배운 것이 있는지, 보안해야할 사항이 있는지 회의를 진행하였다. 시민들이 모아준 데이터를 어떻게 수집할 것이고, 분석하기 쉽도록 데이터 시트를 제작하여 배부하기로 결정하였다.
3) 팀 현장답사
< 1차 현장답사 >
① 날짜 : 2020년 6월 19일 (금요일) ~ 6월 20일 (토요일)
② 장소 : 무등산, 월출산
③ 요약 : 무당개구리 서식지 파악
④ 내용 : 무당개구리 서식지를 찾기 위해 차를 타고 무등산 주변을 돌아다녔습니다. 무당개구리는 울음소리가 작은 편이여서 멀리서 소리를 듣고 찾을 수 없었습니다.
주로 수로와 계곡 주변을 직접 걸으며 무당개구리를 찾아 돌아 다녔습니다. 첫날에는 무등산 주변에서 무당개구리를 찾아 돌아다녔고 둘째 날에는 월출산 주변에서 무당개구리를 찾아 돌아다녔습니다. 시민과학자들이 대부분 어린 나이의 학생들이기 때문에 접근성을 고려하고, 비교적 좁은 지역에 많은 무당개구리를 관찰할 수 있는 지역을 탐색하여야 하기에 예상보다 현장답사에 많은 시간이 들었습니다.
< 2차 현장답사 >
① 날짜 : 2020년 6월 28일 (일요일)
② 장소 : 영암군 도갑사, 장성군 계곡
③ 요약 : 1차 현장교육 장소 탐색
④ 내용 : 1차 현장답사에서 확인했던 도갑사 지역의 수로를 탐색하며 현장교육을 하기에 적합한 지역인지, 날씨에 관계없이 무당개구리를 관찰할 수 있는 지역인지 확인하였다. 만일을 위하여 장성군의 계곡 지역들을 추가로 탐색하였다.
<3차 현장답사 >
① 날짜 : 2020년 7월 26일 (일요일)
② 장소 : 영광군 불갑사, 함평군 용천사
③ 요약 : 2차 현장교육 장소 탐색
④ 내용 : 1차 현장교육에서 인간으로 인한 오염이 많은 지역을 교육하였기 때문에 비교적 오염이 적은 지역을 찾기 위해 다른 지역을 탐색하였다. 영광군 불갑사 지역은 다른 연구 때문에 무당개구리가 있을 것이라고 예상했었지만 날씨의 문제인지 발견이 거의 되지 않아 추가로 함평군 용천사 지역을 탐색하게 되었다.
2. 연구 성과
1) 시민과학자 주요 역할 (본 연구 프로젝트에서 수행하는 역할과 내용, 지금까지 수행한 결과 요약 등)
앞에서 설명했던 연구 방법과 동일
- 무당개구리의 서식지를 탐색한다.
- 탐색한 서식지의 무당개구리를 가능한 모두 채집힌다.
- 수질측정기를 이용하여 서식지의 TDS, EC를 측정한다.
- 하얀 우드락을 배경으로 무당개구리의 사진을 촬영한다.(무당개구리의 기형 확인)
- 채집한 무당개구리는 채지한 지역으로 돌려보낸다.
- 무당개구리 서식지에 인접한 인간의 활동이 무엇인지, 거리가 얼마나 되는지 측정한다.
- 기초 강연과 1차 2차 현장교육을 통해 우리가 하려고하는 연구는 인간의 활동으로 인한 환경 오염이 무당개구리의 기형과 관련이 있는지 알려고 하는 것이며, 그렇기 위해서는 시민과학자분들이 위의 1~6 과정을 해주어야 한다는 것을 설명해 주었다.
2) 현재까지 성과 및 한계
1차 현장 답사 (2020년 6월 20일)
월출산 남쪽 묵동마을 : TDS 15, EC 32, 2마리 채집, 기형 없음
도갑사 주차장 수로 : TDS 19, EC 32, 3마리 채집, 기형 없음
도갑사 입구 수로 : TDS 53, EC 106, 20마리 채집, 기형 1마리
1차 추가 조사 (2020년 6월 23일)
월출산 국립공원 등산로1 : TDS 17, EC 32, 2마리 채집, 기형 없음
월출산 국립공원 등산로2 : TDS 14, EC 37, 2마리 채집, 기형 2마리
월출산 국립공원 등산로3 : TDS 18, EC 30, 7마리 채집, 기형 없음
월출산 국립공원 등산로4 : TDS 17, EC 33, 1마리 채집, 기형 없음
월출산 국립공원 등산로5 : TDS 16, EC 32, 3마리 채집, 기형 없음
무안군 청계농공단지 2차 : TDS 195, EC 362, 2마리 채집, 기형 없음
2차 추가 조사 (2020년 6월 26일)
월출산 국립공원 등산로1 : TDS 50, EC 102, 1마리 채집, 기형 없음
월출산 국립공원 등산로2 : TDS 16, EC 32, 5마리 채집, 기형 없음
월출산 국립공원 등산로3 : TDS 15, EC 29, 2마리 채집, 기형 없음
도갑사 입구 수로 : TDS 53, EC 106, 8마리 채집, 기형 없음
1차 현장 교육 (2020년 7월 18일)
도갑사 입구 수로 : TDS 131, EC 259, 20마리 채집, 기형 2마리
2차 현장 교육 (2020년 8월 1일)
용천사 입구 수로 : TDS 19, EC 17, 24마리 채집, 기형 1마리
이번 여름 장마가 길어 무당개구리를 채집할 수 있는 날이 많지 않았으며, 코로나로 인해 서식지를 탐색하러 다니는데 어려움이 많았다. 모든 필드연구가 그러하듯이 언제나 예상대로 연구가 진행되지는 않는다. 시민과학자분들도 정해진 서식지에서는 채집을 수월하게 진행할 수 있지만 개별적으로 서식지를 찾아서 무당개구리를 채집하는 데는 어려움이 있어 보인다. 서식지를 찾는 것 또한 예상보다 어려움이 있기 때문에 시민과학자분들이 모을 수 있는 데이터에 한계가 보인다.
Ⅲ. 중간평가 및 보완사항
1. 중간평가
6월부터 현재까지 2회의 현장 교육과 3회의 현장답사가 진행되었다. 실질적으로 데이터로 사용할 수 있는 무당개구리 개체수는 102마리이다. 초기에 연구를 예상할 때에는 최소 팀당 100마리씩 600마리 이상의 데이터를 예상하였기 때문에 데이터가 부족한 상황이다.
2. 보완사항
무당개구리들은 10월이면 동면에 들어가기 때문에 남은 기간 동안(가능한 9월 이내) 많은 데이터를 수집해야한다.
Ⅳ. 향후 계획
시민과학자들과 개별적으로 연락을 통해 연구지역 탐색, 데이터 수집을 진행하고, 사전답사와 현장교육 이외에 다른 연구를 위해 채집했던 무당개구리를 데이터화 하고, 추가 채집을 통해 데이터의 양을 추가한다.