생태와 환경 Vol. 52 No. 3 (p.266-273)

|Original article|
카드뮴과 아연 노출에 따른 야외종 장수깔따구 (Chironomus plumosus)의 생태독성학적 반응

Ecotoxicological Response of Cd and Zn Exposure to a Field Dominant Species, Chironomus plumosus.
키워드 :
Chironomus plumosus,heavy metal,growth,sex ratio,morphological deformity

목차

Abstract
서 론
재료 및 방 법
   1. 실험 생물
   2. 독성 노출 시험 및 조건
   3. 생존율 측정
   4. 성장률 측정
   5. 하순기절 기형 관찰
   6. 통계적 자료분석
결과 및 고 찰
   1. Cd와 Zn에 노출에 따른 장수깔따구 생존율
   2. Cd와 Zn에 노출에 따른 장수깔따구 성장률
   3. Cd와 Zn에 노출에 따른 장수깔따구 우화율
   4. Cd와 Zn에 노출에 따른 장수깔따구 성비
   5. Cd와 Zn에 노출에 따른 장수깔따구 하순기절 기형발생
적 요
REFERENCES

초록

인간의 인위적 활동으로 인해 발생하는 중금속 중 카드 뮴 (Cd)과 아연 (Zn)은 다양한 경로를 통해 하천으로 유입 되어 서식생물에게 유해 영향을 준다. 본 연구에서는 도심 하천에서 우점하는 장수깔따구 (Chironomus plumosus)를 이용하여 Cd와 Zn 노출에 따른 생태독성학적 반응을 연구 하였다. 생활사를 고려하여, 생존율, 성장율, 우화율, 성비와 하순기절 기형을 관찰하였다. 장수깔따구 생존율은 Cd 와 Zn 노출에 따라 시간, 농도의존적인 경향을 나타냈다. 성장율은 Cd 노출 후 Day 4와 Day 7, 농도의존적인 감소를 보였으며, 고농도인 50 mg L-1에서 대조군에 비해 급격한 감소를 나타냈다. 또한, 우화율은 10, 50 mg L-1 Cd에서 대조군에 비해 감소함을 관찰하였다. 성비 변화는 100 mg L-1 Zn에서 암컷의 비율이 증가였으나 농도가 높아짐에 따라 수컷의 비율이 높아짐을 보이며 성비불균형이 관찰되었다. 게다가, 장수깔따구의 하순기절에서는 대조군에 비해 Cd와 Zn 노출된 장수깔따구에서 기형이 관찰되었다. 이와 같은 결과는 수생태계로 유입되는 중금속이 하천의 하상저층에 서식하는 저서무척추동물에게 유해한 영향을 주며, 중금속 노출에 따른 생물학적 분석을 위한 현장 지표 종으로서의 가능성을 보여주었다.
Heavy metal contamination in freshwater ecosystem has been receiving increased worldwide attention due to their direct or indirect effect on human health and aquatic organisms. In this study, we investigated biological effects such as survival rate, growth rate, emergence rate, sex ratio and mouthpart deformity of Chironomus plumosus. The survival rate of C. plumosus decreased with the increase in heavy metal concentration as well as exposure time after cadmium (Cd) or zinc (Zn) exposure. The growth rate decreased at days 4 and 7 after Cd exposure and significantly reduced at the relatively high concentration of 50 mg L-1 Cd. The emergence rate was decreased at 50 mg L-1 Cd and 100 mg L-1 Zn. The sex ratio showed imbalance pattern at relatively low concentrations (0.5 and 2 mg L-1 Cd) with high proportion of male and relatively high concentration (100 mg L-1 Zn) with high proportion of female (60%). In addition, mentum deformities were observed at high concentration of Cd and Zn. These results suggest that heavy metal exposure in aquatic ecosystem may affect biological and morphological responses, and aquatic midge C. plumosus is a potential indicator for assessment of environmental pollutant such as heavy metals.