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ISSN : 1225-4517(Print)
ISSN : 2287-3503(Online)
Journal of Environmental Science International Vol.23 No.3 pp.521-525
DOI : https://doi.org/10.5322/JESI.2014.23.3.521

External Morphology and Ultrasound Characteristics of the Ussurian Tube-nosed Bat (Murina Ussuriensis)

Chul Un Chung*, Sang Hoon Han1), Sung Chul Kim, Hwa Jin Lee
Species Restoration Technology Institute, Korea National Park, Yeongju 750-811, Korea
1)National Institute of Biological Resources, Incheon 404-170, Korea
Corresponding author : Chul Un Chung, Species Restoration Technology Institute, Korea National Park, Yeongju 750-811, Korea, Phone: +82-54-637-9120; E-mail: batman424@naver.com
November 22, 2013 December 18, 2013 December 26, 2013

Abstract

The Ussurian tube-nosed bat (Murina ussuriensis) is a registered endangered species that has not been observed in South Korea since 1960. We were able to capture three individuals of M. ussuriensis between 2011 and 2013 at Sobaeksan National Park. The discovery of this species was the first time within 50 years. To collect basic data on the M. ussuriensis, we analyzed the external morphology and ultrasound characteristics of the captured bats. The results indicated that M. ussuriensis weigh approximately 5.2 g, which is less than that of a typical small bat such as Pipistrellus abramus. The bat's wing-type ratio was determined to be 1.22 and classified as a broad and short wingspan type. The bat uses FM signals for ultrasound with a peak frequency of 92 kHz. The M. ussuriensis seems to be a forest-dwelling bat that preys on insects by maneuvering expertly within the complex mazelike structure of forests. In the future, further research on the hibernation and foraging sites of the bats is necessary to protect and monitor the species.


작은관코박쥐(Murina ussuriensis)의 외부형태 및 초음파 특성에 관한 기초 연구

정 철운*, 한 상훈1), 김 성철, 이 화진
국립공원관리공단 종복원기술원
1)국립생물자원관

    1.서 론

    작은관코박쥐(Murina ussuriensis)는 동북아시아 지역에 분포하는 박쥐류 가운데 크기가 가장 작은 종 으로(Han 등, 2012; Simmons, 2005), 우리나라에서 는 환경부에 의해 국가 멸종위기야생동식물 2급으로 지정 관리되고 있다. 한반도에서의 작은관코박쥐의 종 정보에 대해서는 Kishida와 Mori(1931)에 의한 조 선의 익수류 목록에 최초로 기재되어 있으나 한반도 북부라는 불명확한 분포 이외에 표본이나 생태 등의 기초적인 내용에 대해서는 전혀 언급되지 않았다. 사 실상 지금까지 한국에서 작은관코박쥐의 서식에 관한 종 정보는 1959년 경기도 포천군 부평리에서 채집된 뱀(구렁이)의 위 내용물에서 발견된 불완전한 표본에 관한 단편적 보고가 유일한 기록이었다(Han 등, 2012; Jones, 1960). Jones(1960)이후 국내에서 약 50여 년 동안 작은관코박쥐의 실체는 재확인되지 않아 일부 학자는 작은관코박쥐가 국내에서 서식하는지에 대해 서 의문시하여 왔다(Yoon 등, 2004). 본 연구자들은 2011년부터 소백산국립공원지역에 분포하는 익수류 의 서식현황에 대한 조사를 실시하는 과정에서, 현재 까지 총 3개체를 포획하여 국내에 서식하고 있음을 분 명히 확인하였고, 아래와 같이 작은관코박쥐의 외부 형태와 초음파 특징에 대한 기본 종 정보를 밝힌다.

    2.재료 및 방법

    2.1.포획장소 및 방법

    본 연구는 소백산국립공원을 대상으로 2011년부터 2013년까지 수행하였다. 포획된 작은관코박쥐는 총 3 개체로 2011년 9월 2개체(♂1, ♀1)와 2013년 8월 1 개체(♀1)가 포획되었다(Fig. 1). 개체의 포획 지점은 경북 영주시 단산면 고치령, 부석면 마구령, 풍기읍 삼 가리 상부 계곡으로 모두 야간조사를 통해서 확인하 였다. 조사방법은 산림내 개활지 또는 계곡부에 mist net(3m×6m)를 설치하여 포획하였다. 포획된 개체는 모두 성체였으며, 외부 형태측정 및 초음파 녹음 후 재 방사 하였다.

    2.2.외부형태 측정

    작은관코박쥐의 외부 형태 측정은 두동장(head and body), 무게(weight), 전완장(forearm), 꼬리(tail), 뒷 발(hind foot), 하퇴골(tibia), 귀(ear), 이주(tragus), 익 장(wing span), 제3지(third digit), 제4지(fourth digit), 제5지(fifth digit) 등 12개 형질에 대하여 측정하였다. 측정에는 0.01 mm digital calipers(CD-15cpx; Mitutoyo, Japan)를 이용하였다.

    2.3.초음파 측정

    작은관코박쥐가 비행중 발산하는 종 고유의 초음 파를 녹음하기 위하여 3×5 m의 공간 내에서 자유비행 상태에서 발산하는 소리를 녹음하였다. 박쥐가 발산 하는 음을 실시간으로 확인하고 녹음 및 분석하기 위 해서는 주파수 변조 과정과 모든 진동수에 대한 기록 이 필요하다. 본 연구에서는 박쥐가 발산하는 소리를 실시간으로 확인하는 동시에 메모리에 녹음하기 위하 여 주파수 변조와(17 kHz~125 kHz, bandwidth > 16 kHz) 시간확장 시스템(10 kHz~125 kHz)이 결합되 어 있는 초음파 가청변환기(bat detector, Pettersson Elektronik AB, models D-240)를 이용하여 녹음하였다. 초음파 가청변환기를 통해 녹음된 시그널은 BatSound ver4.01(Pettersson Elektronik AB, Sweden)을 이용하 여 디지털 형식으로 변환하였다.

    초음파의 녹음 및 분석은 펄스의 지속시간(pulseduration, PD), 펄스 간격(pulse-interval, PI), 최고 진동 수(peak-frequency, PF)에 대하여 수행하였다. PD는 오 실로그램(oscillogram)과 소나그램(sonagram)을 연결 하여 펄스의 개시부부터 감쇠시까지에 대한 시간을 기 준으로 측정하였으며, PI는 펄스의 최초 개시부부터 시 작해서 다음 펄스가 시작될 때 까지를 측정하였다. PF에 대한 측정은 파워 스펙트럼(power spectrum, FFT=1024) 으로 측정하였다.

    3. 결과 및 고찰

    3.1.외부 형태학적 특징

    작은관코박쥐의 외부 형태 12개 형질에 대한 측정 결과는 Table 1과 같다. 작은관코박쥐는 우리나라를 포 함해서 러시아 연해주, 일본에 서식하는 박쥐 중 가장 소형의 박쥐로 알려져 있는데(Han 등, 2012; Simmons, 2005), 국내 소형 박쥐로 알려진 집박쥐(Pipistrellus abramus)를 대상으로 Chung 등(2010a, 2011)과 Kim(2011)이 보고한 내용과 비교하면, 작은관코박쥐 는 무게, 두동장, 전완장, 꼬리의 길이 등 몸의 외형적 크기를 나타내는 형질이 집박쥐와 비교하여 더 작은 것으로 확인되었다. 또한 무게에 대한 비교결과 집박 쥐의 경우 Chung 등(2010a)은 평균 7.7 g으로 보고하 였으며, Chung 등(2011)은 9.2 g으로 기록하였다. 그 리고 소형에 속하는 대륙쇠큰수염박쥐는 평균 7.4 g 으로 기록되어 있다(Chung 등, 2013). 그러나 본 연구 에서 포획된 작은관코박쥐의 무게는 평균 5.2 g으로 지 금까지 알려진 소형의 박쥐와 비교해서 더 작은 것으로 확인되었다. 작은관코박쥐는 관코박쥐속(Murina)에 속하는 종으로 우리나라에는 관코박쥐속 관코박쥐(M. leucogaster)와 작은관코박쥐(M. ussuriensis)가 기록 되어 있다. 포획된 개체를 관코박쥐와 비교해 볼 때, 관코박쥐는 털의 끝부분에 은색의 금속 광택을 띠는 것이 특징이지만(Yoon 등, 2004), 작은관코박쥐는 그 러한 특징이 거의 확인되지 않았다. 등면의 털색은 갈 색 또는 짙은 갈색을 띠었으며, 배면은 상대적으로 밝 은 황색을 나타내었다. 귀는 반투명한 옅은 갈색으로 내부에 횡주름이 있지만 아주 약하거나 거의 표현되 지 않는 수준이었으며, 안쪽 면에는 작은 과립이 산재 해 있는 형태를 보였다. 이주의 길이는 평균 8.03 mm 로, 귀 길이의 약 55%를 차지하였으며, 특징적으로 이 주의 형태가 기부의 폭이 넓은 삼각형의 형태를 보였 다. 안면의 털은 안구를 중심으로 귀의 선단부까지 거 의 없는 형태를 보였으며, 코는 관상형으로 외측으로 뚜렷하게 돌출되어 있었다. 등면의 털은 꼬리막까지 연결되어 있으며, 꼬리막의 기부에서 하퇴골의 선단 부 까지는 털로 덮힌 상태였다. 꼬리막은 전체에 걸쳐 털이 많을 뿐 아니라, 양쪽 뒷발부터 꼬리막 중앙까지 막의 가장자리를 따라서 털이 촘촘하게 나 있었다. 특 히 꼬리막의 털은 뒷발까지 연결되어 있었으며, 발등 의 털은 길고 육안으로 뚜렷하게 확인되었다. 비막은 암회색 또는 짙은 갈색으로 뒷발 발가락 중앙에 부착되어 있었으며, 익형율(III/V)은 1.22로 관박쥐 Rhinolophus ferrumequinum (1.10-1.23)(Yoon 등, 2004)와 유사한 광단형으로 나타났다(Fig. 2).

    3.2.초음파 특징

    작은관코박쥐의 초음파 패턴을 분석한 결과 펄스의 형태는 주파수 변조형(frequency modulated, FM)으 로 PD는 짧고, PF는 높은 것으로 나타났다(Table 2). Chung 등(2010b)이 관박쥐과(Rhinolophidae) 관박쥐 (R. ferrumequinum), 애기박쥐과(Vespertilionidae) 집 박쥐(Pipstrellus abramus), 큰발윗수염박쥐(Myotis macrodactylus)를 대상으로 초음파 패턴을 분석한 결 과와 비교해 보면 3종 가운데 가장 짧은 PD를 가지는 종은 큰발윗수염박쥐로 3.09 ms 의 PD를 보인 반면, 작은관코박쥐는 1.16 ms로 더 짧은 시간을 가지는 것 으로 나타났다. PI도 선행연구에서 보고된 3종과 비교 해서 더 짧았다. 반면, PF는 가장 높은 특징을 보였다. 지금까지 국내에서 초음파 녹음 후 분석된 박쥐 가운 데 가장 높은 PF를 보이는 종은 관박쥐로 기록되어 있 다(Chung 등, 2010b). 그러나 본 조사결과 작은관코 박쥐는 매우 낮은 소리압을 가지며, 관박쥐보다 약 20 kHz 이상 높은 평균 92.20 kHz의 PF를 보이는 것으로 확인되었다(Fig. 3).

    일반적으로 짧은 시간의 FM 시그널로 이루어진 펄 스의 형태는 전형적으로 큰수염박쥐속(Myotis)이 이 용하는 것으로 펄스의 형태는 거의 수직에 가깝고 직 선 형태를 보인다. 그리고 이러한 FM 형태의 시그널 은 복합적인 서식지 구조에서 목표물의 정확한 위치를 파악하는데 더 안정적인 것으로 알려져 있다(Chung 등, 2010b; Zhu 등, 2008). 본 연구에 이용된 작은관코 박쥐의 초음파 분석결과도 짧은 시간의 FM 시그널 형 태로 나타났다(Fig. 4). 따라서 초음파 패턴 뿐만 아니 라 복잡한 구조를 가진 산림내 하층부에서 포획된 결 과와 비교해 볼 때 작은관코박쥐는 광대역의 FM 시그 널을 사용함으로써 산림내 복잡한 서식공간에서 야간 채식활동을 하는 것으로 판단된다.

    4.결 론

    1959년 뱀(구렁이)에게 포식되어 소화과정에서 남 은 불완전한 표본만으로 우리나라에 서식하는 것으로 보고된 이후 50여 년 동안 재확인되지 않아 국내에서 의 서식이 의문시 되었던 작은관코박쥐의 서식정보와 외형적 형태형질 및 초음파 특성에 관한 기본적인 종 정보자료를 확보하였다. 크기는 소형 박쥐인 집박쥐 와 비교해도 더 작고, 초음파는 짧은 시간의 FM 시그 널 형태를 이용하는 것으로 확인되었다.

    우리나라에 서식하는 작은관코박쥐의 생태에 관해 서는 알려진 자료가 없다. 그러나 포획지역의 환경적 성격과 외부 형태형질 측정결과 광단형의 비막 구조 적 특성을 지니고 있는 것에 근거하여, 작은관코박쥐 는 산림성 박쥐로서 복잡한 산림 구조에서 기동성 있 는 비행을 하며 곤충을 포식하는 것으로 판단된다. 또 한 약한 소리압의 FM 시그널 이용은 이러한 서식지 이용 및 비행패턴을 뒷받침 하는 자료라고 할 수 있다. 결과적으로 본 연구를 통해서 작은관코박쥐의 외부 형태와 초음파 패턴에 관한 기초자료를 확보할 수 있 었다. 그러나 종과 서식지 보호를 위해서는 생태적인 자료구축이 병행되어야 한다. 따라서 향후 추가 연구 를 통해 동면 장소 및 하절기 주간 잠자리 유형, 야간 채식지로 이용되는 서식지 환경 특성 등의 생태적 자 료가 확보되길 기대한다.

    Figure

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    Murina ussuriensis(Adult, sex ♀) captured at Sobaeksan National Park(2013.08.).

    JESI-23-521_F2.gif

    External morphological characteristics of Murina ussuriensis. a) color of dorsal view, b) color of ventral view, c) type of ear and tragus, d) type of tubular nose, e) fur of uropatagium, f) edge fur of uropatagium, g) dorsal fur of hind foot, and h) color of flight membrane.

    JESI-23-521_F3.gif

    Power spectrum of echolocation call of Murina ussuriensis.

    JESI-23-521_F4.gif

    Pulse pattern and b) spectrogram of single echolocation call of Murina ussuriensis.

    Table

    External measurements of Ussurian Tube-nosed Bat Murina ussuriensis (Ognev, 1913)

    Parameters of echolocation calls of Murina ussuriensis (N=1, No. of pulse=23)

    Values are means (±s.d.)

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