한국 담수산 자라의 자연산란 둥지 내의 서식 환경 및 생활환의 생태학적 특징

(1) 기온(Air temperature)

Korea Environment Yearbook(2008) 자료에서 보고된 바와 같이, 황룡천, 지석천, 섬진강(곡성군), 보성강 지역의 광주권 월평균 기온은 1.2(1월)~26.3℃(7~8월) 범위이었고, 연평균 기온은 13.6℃이었다. 기온에 관한 기상자료는 자연에서 자라가 백사장에 산란하였을 때 태양의 직사광선과 백사장 모래 속의 지온을 높여주어 순간적으로 고온도 대에서 치사온도대에 이르기도 하나 자라의 난들은 이에 적응하여 치사되지 않고 살아 생존하게 된다.

남원권의 섬진강(남원군)은 –0.7(1월)~25.2℃(8월) 범위이었고, 연평균 기온은 12.4°C이었다. 월별 평균기온은 10℃°이상이 4월부터 시작되어 10월까지 지속되었다([Fig. 5]).

[Fig. 5]

Monthly changes in air temperatures in 2007.

(2) 수온(water temperature)

Korea Environment Yearbook(2008) 자료에서 보고된 바와 같이 황룡천, 지석천, 보성강, 섬진강(곡성군), 섬진강(남원군) 중에서 섬진강(남원)은 1월에 4.2℃로 낮았으나, 7월에는 29.7℃(황룡천)로 가장 높았다. 4개 강의 연평균 수온은 15.7~17.5℃범위이었다. 수온 10℃°이상은 4개 강에서 4월부터 시작되고, 황룡천, 지석천을 제외한 섬진강, 보성강은 11월부터 10~15℃°이하였다([Fig. 6]). 물속에서의 자라 활동 가능시간은 약 7개월 이었고, 10~15℃ 이하의 온도 분포는 11월 초부터 다음 해 3월 말까지 이르고 있어, 한국산 자라의 동면기간은 약 5개월로 추정되었다(Nakamura and Ueno. 1963; Kawamura et al.(year unknown); Gang, 1984).

[Fig. 6]

Monthly changes in water temperatures in 2007.

(3) 일조시간(duration of sunshine)

Korea Environment Yearbook(2008) 자료에서 보고된 바와 같이 ([Fig. 7]), 2007년 광주권의 일조시간은 140.4(12월)~241.5시간(4월)의 범위로 2007년 연평균 일조시간 은 190.63시간이었고, 4~5월의 교미기 중 일조시간은 243.4~230.4시간으로 비교적 높았다. 6~7월의 산란기 중 일조시간은 156.2~170.4시간으로 비교적 낮았다. 남원권에 있어 102.4(12월)~240.8시간(4월)범위이었고, 4~5월의 교미기 중 일조시간은 245.3~236.2시간으로 비교적 높았고, 6~7월의 산란기 중 일조시간은 192.4-174.3시간이었다. 교미계절인 4, 5월의 특징은 일조시간이 연평균 일조시간보다 약 1.1 ~ 1.4배에 해당하였으며, 2007년 4~5월의 월 평균 일조시간은 230.3시간이었다. 일조시간은 자라의 교미시기를 알게 하며, 산란시기를 추정할 수 있는 정보들과 관련이 있다.

[Fig. 7]

Monthly changes in duration of sunshine in 2007.

(4) 지표면과 지중온도(surface and soil temperature)

Korea Environment Yearbook(2008)에 보고된 바와 같이, 2007년 광주권 연평균 지표면과 지중온도는 각각 14.7℃, 14.7℃이었고, 6~7월의 산란기 중 월평균 지표면과 지중온도는 24.6~27.8℃, 24.2~27.4℃의 범위로 비교적 높았다([Fig. 8]).

[Fig. 8]

Monthly changes in surface and soil temperature in 2007.

이들 지표면과 지중온도에 관한 정보자료는 자연산란둥지에 산란된 난들을 항온 또는 실온에서 인공부화시키려 할 때 사용되는 기초자료로 활용되기 때문에 아주 귀중한 정보자료가 될 것으로 사료된다.

2007년 조사 중, 자연산란둥지는 2곳에서 발견되었다. 발견된 2건을 대상으로 실시한 환경 기초조사 결과 1차(2007년 6월) 15개의 난들과 2차(2007년 7월) 14개의 난들을 포함하는 산란둥지는 물줄기와의 거리가 1차 조사의 경우 약 50 m, 면적은 3.3m², 백사장 내 산란둥지 높이는 0.4m이었고, 2차 조사에서는 약 60 m, 면적은 10.2 m², 높이 1.5 m이었다. 산란둥지의 방향은 약 1~1.1 m정도 높이 자란 풀의 동쪽 방향(1차)과 동남방향(2차)에 위치하고 있었다. 이와 같이 백사장 위에서 발자국 추적에 의해 발견된 2곳의 자연산란 둥지의 방향은 Schwarzkopf and Brooks(1985)가 painted turtle, Chrysemys picta를 대상으로 조사한 결과와 같이, 백사장에 높이 자란 풀이 동쪽 방향 또는 동남방향에 위치하고 있어 백사장에 가해지는 복사열의 직접적인 영향을 피할 수 있게 하고 있다.

주변수온은 2007년 6월 15일 오후 6시 조사시 주변 수온은 19.47~21.3℃ 범위이었으나, 2007년 7월 13일의 주변수온은 24.2~26.5℃ 범위이었다.

(1) 산란둥지 내 토양의 입도분포 조성(compositions of the soil grain sizes in the natural nest)

1차 조사(2007년 6월)에서 모래 함유율(sand components)은 90.75%이고 실트질(silt components)은 1.92% 미만이었으며, 2차(2007년 7월)에 있어서는 모래 함유율이 88.26%이었고, 실트질(silt components)은 1.79% 미만으로 1~2차 모두 sand로 조성되어 있었다(<Table 1>).

<Table 1>

Composition of the soil grain sizes from two natural nests of Trionyx sinensis in the sandy beach

(2) 토양 수분함량(humidity of the soil)

1차 조사 (2007년 6월 조사)에서 토양 100 g당 2.44~2.49 g 범위로 평균 2.443 g이었으며, 2차 조사(2007년 7월)에서는 2.04~2.08 g 범위로 평균 2.063 g 이었다(<Table 2>).

<Table 2>

Humidity (Water amount(g)/ sand (100g)] of the soil from two natural nests of in the sandy beach

2007년에 주변 수역 내 먹이동물 출현 : 어미자라가 채집된 4개 강에서 출현한 먹이동물은 지렁이류 Pheretima sp. 와 패류로 다슬기 Semisculcospira bensoni, 곳체다슬기 S. gottschei, 재첩 Corbicula fluminea, 콩조개 C. felnouilliana, 등이 출현하였다.

갑각류 중에는 가재류 Combaroides sp. 등 기타 소형갑각류가 있었고, 어류 중에는 은어 Plecoglossus altivelis, 피라미 Zacco platypus, 미꾸리 Misgurnus anguillicaudatus, 미꾸라지 M. mizolepis, 붕어 Carassius auratus, 잉어 Cyprinus carpio등 기타 소형 어류가 있었으며, 양서류 중에는 참개구리 Rana nigromaculata, 조선산개구리 R. amurensis coreana 등, 기타 개구리류 Rana sp. 올챙이가 출현하였다(<Table 3>). 식성조사는 자라의 위∙ 장 내용물에 의해 출현하는 동물들을 관찰하여 자라의 식성을 조사하였다. <Table 4>와 같이, 4개 강에서 채집된 총 47개체의 자라들 모두가 주로 다슬기, 곳체다슬기, 재첩, 콩조개 등의 패류들이 주종을 이루었으며, 패류 외 기타먹이는 육질로 나타나거나, 분쇄되어 있어 확인이 어려웠다. 자라의 식성은 개구리와 같은 양서류를 잡아먹고, 때때로 죽어있는 기타 척추동물의 사체를 먹으며, 포식은 주로 야간이나 경우에 따라서는 대낮과 흐린 날에도 물가에 나와 죽은 개구리를 포식하여 육식을 선호하는 종이었다.

<Table 3>

Species of food organisms of T. sinensis from five sampling sites at 4 rivers in 2007

<Table 4>

Food organisms in the stomach contents of the 47 adult individuals collected from 4 rivers in 2007

자연산란된 난에 피해를 주는 동물은 동물쥐 Apodmus agrarius, 집쥐 Rattus norvegicus, 두더지 Talpa micurura coreana 등이 보였으며, 부화한 새끼와 어린 개체의 자라에 피해를 주는 야생동물들로는 조류의 왜가리 Ardea cinerea jouyi와 솔개 Milnus migrans lineatus가 관찰되었고, 유린 목의 구렁이 Elaphe schrenckii, 살모사 agkistrodon halys, 담수어류 중 대형 육식성어류로는 쏘가리 Siniperca scherzeri, 가물치 Canna argus 등이 관찰되었다(<Table 5>).

<Table 5>

Harmful organisms against T. sinensis from five sampling sites at 4 rivers in 2007

자라의 연중생활활 기간과 비활동기간을 구분하기 위해 자라의 본태적 습성을 밝히려 생활활동 기간을 월별로 구분하여 조사하였다([Fig. 9]). 호남지방 4개 강에서 자라의 연중 생활사는 4월 초순경 수온이 10~15℃가되면, 동면을 마치고 강바닥의 모래 속으로부터 기어 나와서 먹이를 잡아 먹지만, 먹이동물이 되는 먹이를 잡아먹지 못하고 비교적 행동이 느린 동물인 패류를 중심으로 먹고, 부패하지 않은 담수어류(붕어, 잉어류, 기타 어류)와 야생동물 중 양서류 중 개구리류의 사체를 미끼로 이용하는 줄 낚시에 걸리는 점으로 보아, 죽은 먹이도 선호하는 육식성 종인 것으로 알려져 있다.

[Fig. 9]

Diagrammatic representation in the life cycle of Troniyx sinensis.

(1)교미와 산란 계절(Copulation and spawning season)

동면을 마친 후, 수온이 서서히 높아지기 시작하는 4월 하순~5월 하순경에 수온 17~18℃ 이상이 되면 만 4~5년생 이상의 개체들이 교미를 시작하며, 5월 하순경~6월 초순경 수온이 20℃ 이상이 되면 물 밑으로부터 수면으로 자주 올라와 비공을 통한 공기 순환으로 폐호흡을 하고, 따뜻한 날(햇빛이 쬐는 날)에는 때로 물 위나 모래 위에 올라와 휴식을 취하거나 먹이를 찾고, 백사장의 모래 속에 들어가 체온을 높여 배란을 촉진시키기도 하면서 6월 초순부터 산란을 시작한다. 산란장소는 큰비가 내리면 둥지가 물에 잠기지 않은 백사장 내에서 도 다소 높은 곳이며, 그밖에 이와 비슷한 제방뚝이나 인근 밭과 사나질인 야산에도 산란한다. 산란지의 특징은 풀이 있는 비교적 따뜻한 양지쪽의 백사장이나 제방이었다. 산란행동은 모래나 흙을 개체에 따라 양쪽 후지로 깊이 6~10 cm, 폭 10~20 cm 정도 파고 그 속에 하나씩 산란하지만, 경우에 따라서는 완전히 산란 하지 않은 경우도 있는 듯하다. 산란기간 중에 3~5회 산란하며, 산란간격 일수(산란과 산란 사이의 일 수)는 2~3주간이며, 1회의 산란수는 자라의 연령 대소에 따라 다르다. 대략 15개~50개 정도를 산란한다. 충분히 성장한 자라는 연간 300개의 알을 낳는다고 알려져 있다. 알은 원형으로 탁구공 모양이며, 직경은 약 2 cm, 중량은 약 5 g정도이다. 즉 복부절개시 난이 2~3개가 들어 있는 경우가 2개체 있었다. 산란 후에는 모래나 흙으로 다시 덮고, 오던길로 되돌아 간다. 산란된 난은 연한 황백색이며, 미수정난은 동물극 부위의 난각에 백색의 반점이 생기지 않고, 수정난은 동물극이 있는 난각 표면에 백색의 반점이 생긴다. 복부절개에의한 45개체의 어미자라 난관내 난각이 완숙한 난수는 어미자라의 체중 510~2350±10 g 에 따라 다소 차이가 나며, 본 연구결과에서는 6~36개 범위로 개체당 평균 11.27개이었고, 난의 형태는 구형 내지 타원형이었으며, 평균 난경은 20.24±1.0 mm, 난 무게는3.27~6.92 g 범위로 평균 4.74±0.1 g 이었다. 물속에서의 행동은 수온에 따라 민첩성이 다르다.

산란장소는 적당한 수분이 있는 부분으로, 결코 비가 오면 물이 잠기는 곳에는 산란하지 않는다. 수온이 14℃ 이하가 되면 눈에 뛰게 느리고 10℃ 이하이면, 거의 움직이지 못하였지만 수온을 13~14℃로 다시 올려주면 한 겨울에도 다시 움직인다. 따라서 자라는 주변의 수온에 민감하게 반응하여 연중 양식의 가능성은 충분하다고 생각된다. 실험실 내 비교적 적은 수조에 몇 마리의 자라를 두면, 빛과 수조내의 서식공간, 먹이 등으로 심한 투쟁이 일어나며, 상처를 입은 자라는 상처난 부위가 다른 자라들의 집중적인 공격대상이 되며, 결국 이러한 상처로 죽은 경우도 있었다. 이들 자라는 겁이 많은 동물로서 물 속에서 매우 조심성이 있고 경계심이 많은 동물이다. 그리고 줄낚시에 의해서도 큰 저항 없이 잡을 수 있다.

(2) 동면계절(Hibernation season)

동면은 10월 중순부터 10~15℃ 이하가 되면 모래 속에 잠입하기 시작하고 10월 하순에 10℃에 이르면 모든 자라는 완전히 동면에 들어간다. 이러한 수온과 2007년 10월 20일에는 어사들의 채집 결과를 바탕으로, 호남지역의 4개 강으로부터 한국산 자라의 동면기간은 대체로 약 5개월이라고 추정되었다.

위의 생활환을 토대로 자라의 연중 생활환(life cycle)은 (1) 비활동계절(11~3월), (2) 교미계절(4~5월), (3) 산란계절(6~7월)의 3계절로 나눌 수 있었다. 이를 다시 크게 두 계절로 나누면 (1) 비활동계절인 동면계절(10월 하순~3월)과 (2) 섭이 및 성장계절(4~10월)로 구분할 수 있었다([Fig. 9]).

자라의 습성은 아주 재미있다. 수조에 넣어서 보면 아주 애교가 있게 움직이나, 이것만큼 겁이 많고 시기심이 강한 동물은 없다. 절대로 사람 앞에서 먹이를 먹지 않는다. 아주 투쟁심이 강해서 부화한 새끼 자라라도 서로 물어 뜯는다. 야생 자라는 늪이나 하천에 살며. 주간에는 물 밑바닥 그늘에 숨으며, 야간에 먹이를 찾는다. 탐식으로 육식이나 호박 등 야채류도 먹는다. 낮에 따뜻한 때는 물에서 기어 나와 바위나 모래 위에 때로는 서로 포개서 갑각을 말리기도 한다. 그러나 조금만 소리가 나도 인기척이 있으면 황급히 물속으로 도망간다. 그 행동은 대단히 빠르다.

모래 속에서 섭씨 30℃ 정도이면 50~60일 경과되면 부화해서 모래 속에서 기어 나온다.

대체로 비가 많이 온 후에 기어 나오는 일이 많다. 부화한 새끼 자라는 크기는 갑각길이 약 2 cm, 체중 3~4g이다. 5월말~6월에 걸쳐 산란한 것은 기온도 상승하는 시기로 부화할 때까지 따뜻하나, 7월 말부터 8월에 산란하는 경우 이후로 기온이 하강되는 시기라 부화시간이 길어 90일정도 소요된다. 또한 빨리 부화한 것 일수록 건강하다.

대체로 자라가 산란둥지에 산란된 알은 약60일만에 부화한다. 실제 실험한 결과에서, 적산온도는 36,000℃이었다.

평균온도가 30℃이라면 36,000÷(30℃×24시간)=50일로 계산된다. 그러나 다른 실험 예로는 40일에 부화한다(실험실사육). 따라서 5~6월에 산란한 것은 60~70 일후에 부화한다.

8월에 산란한 것은 70~80일 후 부화된다. 자라의 실험으로는 5월20일이 최초의 산란일로 8월 7일부터 부화하기 시작한다. 늦은 것은 10월 중순에 부화되는 것도 있다.

수명은 50년 이상이라고 하나, 학자에 따라 300년이 자라의 수명이라고 한다.