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영어

This study compares the accumulation characteristics of heavy metals in the liver and kidney tissues of two frog species, Rana uenoi and Pelophylax nigromaculatus, and quantitatively evaluates the influence of physiological factors—snout-vent length (SVL), body weight, and sex—as well as regional and soil metal concentrations. A total of 40 individuals (20 per species) were collected from four regions in South Korea: Gangneung, Yeongwol, Wonju, and Jeju. Heavy metal concentrations in tissues were analyzed, and bioaccumulation factor (BAF) were calculated. In addition to statistical analyses, random forest regression was employed to identify key influencing variables. The results indicated that Rana uenoi exhibited pronounced accumulation of copper and cadmium in the liver and cadmium and lead in the kidney, with soil metal concentrations showing a major influence. In contrast, Pelophylax nigromaculatus showed relatively uniform accumulation patterns across various metals, including zinc and arsenic, and was more strongly influenced by physiological traits such as SVL and body weight. BAF analysis revealed species-specific and organ-specific accumulation patterns, showing distinct differences between species and regions in both the liver and kidney. Water quality analysis revealed that all metals except zinc were not detected (N.D.) and were therefore excluded from the analysis. This result suggests that, in terms of metal accumulation, soil conditions and individual traits may have played a more influential role than the aquatic environment. This study provides foundational data for future site-specific environmental risk assessments of heavy metals using amphibian bioindicators.

한국어

본 연구는 큰산개구리(Rana uenoi)와 참개구리(Pelophylax nigromaculatus)의 간(liver)과 신장(kidney) 조직 내 중금속 축적 특성을 비교하고, SVL(Snout-Vent Length), 체중(Weight), 성별(Sex) 등의 생리적 요인 및 지역, 토양 중금속 농도 등이 중금속 축적에 미치는 영향을 정량적으로 평가하였다. 두 종의 총 40개체를, 강릉, 영월, 원주, 제주 등 네 지역에서 포획하였으며, 장기 내 중금속 농도를 분석하고, 생물축적계수(bioaccumulation factor, BAF)를 산출하였다. 통계적 분석과 함께 랜덤 포레스트 분석을 적용하여 주요 영향 요인을 파악하였다. 분석 결과, 큰산개구리는 간에서 구리와 카드뮴, 신장에서 카드뮴과 납의 축적이 두드러졌으며, 토양 중금속 농도가 주요한 영향을 미쳤다. 반면, 참개구리는 아연과 비소를 포함한 다양한 금속에서 고른 축적 경향을 보였고, SVL과 체중 등 생리적 요인의 영향이 크게 나타났다. BAF 분석에서는 두 종 간 조직별로 상이한 축적 특성이 확인되었으며, 간과 신장에서 모두 종별, 지역별 차이가 뚜렷하였다. 수질 분석에서는 아연을 제외한 모든 중금속이 불검출(Not Detected, N.D)되어 분석에서 제외되었고, 이 결과는 중금속 축적에 있어 수생환경보다는 토양 조건과 개체 특성이 더 중요한 요인으로 작용했을 수 있음을 나타낸다. 본 연구는 양서류를 활용한 종별 축적 특성 및 서식지 기반 환경 요인 분석을 통해, 향후 국지적 서식지 환경 내 중금속 위해성 평가에 기초 자료로 활용될 수 있다.