광릉 숲의 곤충상 조사는 1932년으로 거슬러 올라간다. 광릉 숲의 경로조사법에 의한 나비상 모니터링 연구는 1998년부터 2023년까지 지속되었다. 26년 동안 총 223회 조사를 실시한 결과 118종, 20,181개체가 확인되었다. 봄철 출현하는 나비중 8종(노랑나비, 대만흰나비, 먹부전나비, 멧팔랑나비, 쇳빛부전나비, 애호랑나비, 큰줄흰나 비, 흰줄표범나비)은 첫 출현일이 빨라지는 경향을 보였으며, 평균 5.2일 빨라졌다. 조사된 나비중에서 큰줄흰나 비, 뿔나비, 남방부전나비 순서로 많은 개체수가 확인되었으며, 연 출현 빈도는 큰줄흰나비가 26회로 가장 많았다. 확인된 나비의 분포, 서식지, 식성에 따라 분류한 결과 분포는 북방계 27%, 남방계 14%이며, 서식지는 산림 경계 36%, 산림 내부 33%, 초지 30% 그리고 식성은 다식성 8%, 단식성 42%, 협식성 51%로 이루어진 것이 확인되었다. 또한, 기후변화 따른 나비류 생활주기 변화 여부를 검토하여 지구온난화 지표 자료로 활용할 계획이다.

Tropilaelaps mercedesae Anderson and Morgan, 2007 (Acari: Laelapidae) is a serious ectoparasite of the brood of several honey bee species. Among the four recognized species of Tropilaelaps, Korean population was renamed as T. mercedesae from T. clareae on the basis of morphological evidences and genetic data. In this study, we report the complete mitochondrial genome (mitogenome) sequence of T. mercedesae. The 15,119-bp long mitogenome has an identical gene arrangement to that of Chinese sample reported previously. Comparison of two geographic samples showed COII, ND5, ND4, ND6, CytB, and ND1 to have higher number of variable sites than COI, which is often used for population-level study, suggesting these genes to have potential usefulness for population genetic study. The mitogenome sequence of T. mercedesae from Korea could be useful for species identification for geographic samples, trace of the origin of local populations, and illustration of evolutionary distinction among Tropilaelaps species either using part of or whole genome.

Bombyx mandarina (Lepidoptera: Bombycidae), the presumed ancestor of the domesticated silkworm B. mori, has long been a subject of study to illustrate the geographic relationships in connection with origin of B. mori. We sequenced 100 mitochondrial genomes of B. mandarina collected from South Korea and Japan and these were combined with public data. Phylogenetic and population genetic analyses showed that all individuals collected in South Korea, except one individual from Inje, formed a strong group together with northern China and some individuals of southern China. This group was placed as the sister group to B. mori strains, suggesting that this group could have been served as an immediate progenitor for B. mori. For further robust inference more analysis is underway.

담배가루이는 전세계의 온대 및 아열대 지방에 넓게 분포하고 있으며, 한국에서는 시설재배작물의 주요 해충 이다. 1998년 충북 친천군 장미재배지에서 처음 확인되었으며, 이후 전국적으로 확산된 것으로 추정된다. 담배가 루이는 고추, 토마토, 오이 등 300종이 넘는 넓은 기주범위를 가지며, 식물체를 흡즙하여 작물의 생산성을 저하시 키고 토마토황화잎말림바이러스(tomato yellow leaf curl virus, TYLCV) 등 100여종이 넘는 바이러스를 매개한다. 담배가루이는 주로 살충제를 이용한 방제가 이루어진다. 하지만 살충제를 이용한 방제법은 살충제 저항성 개체 를 발생시킨다. 살충제 저항성 개체가 발생하게 되면 방제 효율이 급감하여 농가에 추가적인 경제적 피해를 야기 한다. 본 연구는 국내 지역별 담배가루이를 대상으로 약제별 살충제 저항성의 발생 현황을 조사하여, 지역별 효과적인 약제를 탐색하고 향후 방제 전략 수립에 기여하고자 한다. 담배가루이는 전국 15지역(파주, 양평, 화성, 양구, 횡성, 평창, 당진, 천안, 공주, 예천, 구미, 사천, 남원, 나주, 고흥)에서 채집되었다. 살충제는 작용기작 별 사용량이 많은 8종을 선정하였으며, 엽침지법을 사용하여 살충률을 확인하였다. 곤충생장조절제(insect growth regulators, IGR) 피리프록시펜계 약제는 알을 대상으로, 그 외 7개 약제는 2령약충을 대상으로 살충률을 확인하였 다. 모든 지역에서 높은 살충력을 보인 약제는 아버멕틴과 밀베마이신계, 스피노신계, METI살충제, 디아마이드 계 약제이다. 특히 아버멕틴과 밀베마이신계 약제는 살충제 권장사용농도(10ppm)보다 낮은 8.9ppm이하의 LC90 값을 보여 감수성으로 추정되며, 예외적으로 천안 지역의 25.6ppm으로 상대적으로 높은 LC90값을 보였다. 낮은 살충력을 보인 약제는 네오니코티노이드계, 설폭시민계, 피리프록시펜계, 테트론산 및 테트람산 유도체 약제이 다 특히 네오니코티노이드계 약제는 모든 지역에서 살충제 권장사용농도(50ppm)보다 높은 715ppm이상의 LC90 값을 보여, 모든 지역에서 살충제 저항성이 발생한 것으로 추정된다. 실험결과를 통해 살충제 별 살충력의 차이와 지역별 살충제 저항성을 검정하였다. 연구결과를 통해 지역별/약제별 저항성관리 및 대응전략을 수립하여 농업 생산성을 향상시키는 것에 도움이 되고자 한다.

Spodoptera eridania and S. ornithogalli (Lepidoptera: Noctuidae), which are polyphagous pests that damage various crops such as tomatoes and beans are regulated quarantine species that are highly likely to invade South Korea. Therefore, it is crucial to promptly and accurately identify the presence of S. eridania and S. ornithogalli in crop fields to effectively eradicate as a regulated quarantine species. In this study, we developed a loop-mediated isothermal amplification (LAMP) assay, which allows for rapid in-field identification. To develop the LAMP　assay, we selected target species-specific genomic regions from the whole-genome sequences of one target and 13 other lepidopteran species. We validated each five and six primer sets that consistently produced positive reactions in S. eridania and S. ornithogalli, respectively. To test the sensitivity of the each locus, LAMP reactions were performed using various reaction times using crude DNA, which was extracted from various types of adult tissues. All sensitivity tests were also successful.

미디어아트 제작방식중 하나인 미디어 파사드는 화려한 이미지와 색상, 영상표현 기법으로 관람객의 시각적 몰입을 강화하고 호응을 이끈다. 하지만 시각적 이미지 표현에만 집중하는 경우, 제작자가 의도한 메시지나 의미가 관람객에게 전달되기 어려울 수 있으며, 미디어파사드 의 기대효과도 낮아지는 한계점이 있다. 본 연구는 미디어파사드 콘텐츠인 <보물선을 깨우다, 아시아 해양실크로드> 제작 및 전시사례를 통해 전시구성, 서사구조, 시청각적 요소를 분석하 였으며, 이미지 재현과 스토리텔링을 연구하였다. 이를 통해 미디어파사드를 효과적으로 전시 하기 위해서는 선형적 이미지 제시가 아닌 서사구조의 시각이미지가 필요하며, 연속성과 반복 성이 수반되어야 한다는 점, 또 은유와 상징으로 스토리를 재구성하는 방식이 필요하다는 것 을 확인하였다. 향후 이러한 개발방향을 고려한 미디어파사드는 관람객에게 더욱 풍부한 문화 향유 기회를 제공하고 제작자가 의도한 메시지와 의미를 더욱 효과적으로 전달할 수 있을 것 이다.

A force-free field (FFF) is determined solely by the normal components of magnetic field and current density on the entire boundary of the domain. Methods employing three components of magnetic field suffer from overspecification of boundary conditions and/or a nonzero divergence-B problem. A vector potential formulation eliminates the latter issue, but introduces difficulties in imposing the normal component of current density at the boundary. This paper proposes four different boundary treatment methods within the vector potential formulation. We conduct a comparative analysis of the vector potential FFF solvers that we have developed incorporating these methods against other FFF codes in different magnetic field representations. Although the vector potential solvers with the new boundary treatments do not outperform our poloidal-toroidal formulation code, they demonstrate comparable or superior performance compared to the optimization code in SolarSoftWare. The methods developed here are expected to be readily applied not only to force-free field computations but also to time-dependent data-driven simulations.

Along with other heavy metals, arsenic (As) is one among the substances most harmful to living organisms including humans. Owing to its morphological similarity to phosphorus, the uptake of As is influenced by photosynthesis and the phosphorus uptake pathway. In this study, we varied arsenic exposure and light intensity during nutrient solution cultivation of lettuce (Lactuca sativa L.) to determine the effect of these two factors on arsenic uptake, lettuce growth, and electron transfer in photosystem II. In the treatment exposed to 30 μmol L-1 of arsenic, the shoot arsenic concentration increased from 4.73 mg kg-1 to 18.97 mg kg-1 as the light intensity increased from 22 to 122 μmol m-2 s-1. The water content and ET2o/RC of the shoots were not affected by arsenic at low light intensity; however, at optimal light intensity, they decreased progressively with arsenic exposure. Increased light intensity stimulated the growth of plant roots and shoots; contrarily, the difference in growth decreased as the concentration of As exposure increased. The results of this study suggest that the effect of As on plant growth is dependent on light intensity; in particular, an increase in light intensity can increase the uptake of As, thereby affecting plant growth and As toxicity.

Background: Water deer and sika deer, which breed in the wild environment, are known to have similar reproductive physiology mechanisms. Therefore, this study aimed to analyze the differences in uterine development between water deer and sika deer during estrus. Methods: MMPs and uterine development-related factors were analyzed and morphological differences were compared in the uterus of sika deer captured near Russia near Korea and water deer captured in the wild in Korea. Results: In terms of morphological differences in the uterus, the glands that form villus within the endometrium of the water deer were newly developed, and the formation of small glands was high, but the villus and glands of the sika deer were expanded, and the stroma zone in the myometrium was higher than that of the water deer. Development has increased. Additionally, the expression of PAPP-A and VEGF factors was increased in the endometrium of water deer than in sika deer, but the actions of MMPs were increased in sika deer. Conclusions: As a result of this study, there is a significant difference in the development of glands in the endometrium of water deer and sika deer during estrus, and it is believed that there is a significant difference in the development of the uterus due to the physiological effects of estrus between water deer and sika deer. Additionally, it is believed that there will be differences in the timing at which pregnancy can be decided.

Republic of Korea is preparing to decommission Kori Unit 1 and Wolsong Unit 1. Decommissioning of a nuclear power plant proceeds in the following stages: shutdown, transition period, decontamination, cutting, waste treatment, and site restoration. When nuclear power plant is decommissioned, It is expected that approximately 80,000 drums of radioactive waste will be generated per nuclear power plant. Therefore, various technologies are being researched and developed to reduce this to approximately 14,500 drums. Technologies for waste volume reduction are largely mechanical and electrical/thermal methods. Representative examples of mechanical volume reduction technologies include super compactors and electrical/thermal volume reduction technologies include induction and plasma torch furnaces. Both technologies are effective reduction technologies, but the reduction ratio varies depending on the type or condition of waste before treatment. For example, as a result of testing waste reduction using a super compactor at NUKEM in Germany, the reduction ratio was found to be between 1.3 and 7 depending on the type or condition of waste such as chips, ash, scrap metal, sand, etc. And according to IAEA-TECDOC-1527, when reducing the volume of metals, aluminum, lead, copper, brass, etc. using induction melting, the waste volume reduction ratio is 5 to 20. In this paper, referring to these results, a melting test was conducted using a previously developed plasma torch with an output of more than 100 kW. And volume reduction characteristics of this plasma torch was considered depending on waste type or condition.

증산은 적정 관수 관리에 중요한 역할을 하므로 수분 스트레스에 취약한 토마토와 같은 작물의 관개 수요에 대한 지식이 필요하다. 관수량을 결정하는 한 가지 방법은 증산량을 측정하는 것인데, 이는 환경이나 생육 수준의 영향을 받는다. 본 연구는 분단위 데이터를 통해 수학적 모델과 딥러닝 모델을 활용하여 토마토의 증발량을 추정하 고 적합한 모델을 찾는 것을 목표로 한다. 라이시미터 데이터는 1분 간격으로 배지무게 변화를 측정함으로써 증산 량을 직접 측정했다. 피어슨 상관관계는 관찰된 환경 변수가 작물 증산과 유의미한 상관관계가 있음을 보여주었다. 온실온도와 태양복사는 증산량과 양의 상관관계를 보인 반면, 상대습도는 음의 상관관계를 보였다. 다중 선형 회귀 (MLR), 다항 회귀 모델, 인공 신경망(ANN), Long short-term memory(LSTM), Gated Recurrent Unit(GRU) 모델을 구 축하고 정확도를 비교했다. 모든 모델은 테스트 데이터 세트에서 0.770－0.948 범위의 R2 값과 0.495mm/min－ 1.038mm/min의 RMSE로 증산을 잠재적으로 추정하였다. 딥러닝 모델은 수학적 모델보다 성능이 뛰어났다. GRU 는 0.948의 R2 및 0.495mm/min의 RMSE로 테스트 데이터에서 최고의 성능을 보여주었다. LSTM과 ANN은 R2 값이 각각 0.946과 0.944, RMSE가 각각 0.504m/min과 0.511로 그 뒤를 이었다. GRU 모델은 단기 예측에서 우수한 성능 을 보였고 LSTM은 장기 예측에서 우수한 성능을 보였지만 대규모 데이터 셋을 사용한 추가 검증이 필요하다. FAO56 Penman-Monteith(PM) 방정식과 비교하여 PM은 MLR 및 다항식 모델 2차 및 3차보다 RMSE가 0.598mm/min으로 낮지만 분단위 증산의 변동성을 포착하는 데 있어 모든 모델 중에서 가장 성능이 낮다. 따라서 본 연구 결과는 온실 내 토마토 증산을 단기적으로 추정하기 위해 GRU 및 LSTM 모델을 권장한다.

The pear pest, Cacopsylla jukyungi (Hemiptera: Psyllidae), is one of the most damaging insect to commercial pears in South Korea. In this study, we developed eight microsatellite markers specific to C. jukyungi and genotyped 132 individuals collected from 11 localities throughout South Korea. Populations showed lower observed heterozygosity than expected heterozygosity and slightly or highly positive values of inbreeding coefficients, suggesting that C. jukyungi is subjected to inbreeding. The nationwide expansion of pear orchards and the replacement with a popular new cultivar during the last 50 years, which may have accompanied the spread of C. jukyungi-bearing pear grafts and scions, are likely sources of such facilitated dispersal. Thus, a management strategy against unintended anthropogenic dispersal of the pear psyllid will be required for better control of C. jukyungi.

농가에서 곤충자원을 활용한 치유농업프로그램의 개발 요구가 증가함에 따라 기존 곤충 돌보기 중심의 치유프로그램과 더불어 활용할 수 있는 야간 곤충채집 활동을 치유농업프로그램으로 개발하 고 시범 적용하였다. 야간곤충채집 활동은 대학생 9명에게 사전에 참여 동의를 획득하고, 전남대학교 학술림(장성)에서 1박 2일간 진행하였다. 18시부터 24시까지 야간 채집 활동과 익일 오전에는 채집한 곤충을 이용한 곤충 표본 제작 활동으로 프로그램을 구성하였다. 프로그램의 효과 분석을 위해 사전 (활동 전), 중간(채집활동 직후), 사후(표본제작 직후)에 뇌파, 맥파 검사 그리고 설문조사를 실시하였 다. 뇌파 분석 결과, 야간 채집활동 직후 뇌파의 기초율동이 향상(10.67→11.44)하였다(p<0.05). 요인 분석을 통한 스트레스 분석 결과, 내적 스트레스는 3.22(사전)→2.96(사후)로 감소(p<0.1)하였고, 문제 수행능력 관련 스트레스는 2.92(중간)→2.70(사후)로 감소하였다. 이러한 결과는 야간 채집 활동 속에 서 이용되는 근육의 움직임이 뇌 기능 향상과 스트레스 감소에 영향을 줄 것으로 생각된다. 참여자가 적은 연구의 한계를 극복하기 위해 향후 연령대별, 성별 등 다양한 참여자를 대상으로 추가적인 채집 프로그램의 개발 및 적용이 필요하다.

We analyzed comparatively the ground beetle communities of 1993 and 2023, with 30 year interval, in broadleaf and coniferous stands of the Gwangneung forest, a biosphere reserve in South Korea. 2,906 individuals (53 species, 38 genera, and 15 families) were collected from broadleaf stands and 1,782 individuals (36 species, 32 genera, and 14 families) from coniferous stands in 1993. The dominant species was Synuchus cycloderus in both stands. In 2023, 1,682 individuals (110 species, 78 genera, 21 families) were collected from broadleaf stands and 990 individuals (92 species, 67 genera, 22 families) from coniferous stands. In 2023, the dominant species were Eucarabus (Parhomopterus) sternbergi sternbergi in broadleaf stands and Coptolabrus jankowskii jankowskii in coniferous stands. Species richness (R'), species evenness (E'), species diversity (H'), and dominance (DI) were all higher than in broadleaf (R'=15.472, E'=0.336, H'=1.601, and DI=0.371) and coniferous (R'=13.756, E'=0.369, H'=1.324, and DI=0.326) forests in 2023.

Ricania sublimata are insects invaded in South Korea from China 2011. It has been happening continuously since invaded and It is established and continues to increase and occur in various crops such as persimmons, peaches, and apples. The nymphs and adults of R. sublimata causes damage by sucking the stems and leaves of trees. Yellow, blue, and white sticky traps (25x15cm) were installed in the 1000m2 Omija(Schizandra Chinesis Baillon) orchard september 2020 and the trap captures by color was investigated. In addition, yellow sticky traps were installed at heights of 1m, 1.7m, and 2m, and the trap captures according to the height was investigated. As a result of attraction according to the color of the sticky trap, yellow trap was the most attractive, blue and white traps had little attraction. And result of capture according to the yellow sticky trap height the most were caught at 1.7m height, followed by 1m and 2m in that order. Therefore, it is considered reasonable to investigate the density and monitoring of R. sublimata using yellow sticky trap.

솔알락명나방(Dioryctria abietella)의 유충은 잣나무 구과를 가해 하는데, 피해를 심하게 받은 구과 종자의 손실량은 20.3%이며, 잣나무에서 구과피해율이 평균 25.7%에 달하여(이성찬, 2014), 잣 생산에 막대한 영향을 미치고 있다. 잣나무에서 페로몬 트랩의 설치 높이에 따른 솔알락명나방의 유인 효과 조사를 위하여 고가작업차 를 이용하여 잣나무림 지상부, 수관하부, 수관중부, 수관상부에 페로몬 트랩을 설치하였다. 페로몬은 케이아이 피에서 구입 하여 사용하였으며 트랩은 델타트랩을 설치하였다. 4월 26일에 최초 설치를 시작하여 기상상황에 맞게 10~15일 간격으로 수거하여 유인된 개체수를 조사하였다. 5월 초순에 4개 개체가 채집되기 시작하였으며, 6월 하순에 136개체가 채집되어 최대 밀도가 채집되었으며, 이후 점차 밀도가 감소하다가 8월 부터 밀도가 다시 증가하였다가 8월 중순 이후부터 다소 감소하기 시작하였다. 6월 초순에는 채집개체가 전혀 없었는데 이는 5월 하순부터 잣나무 송화가루가 날리면서 끈끈이트랩을 오염시켜 끈끈이트랩의 접착력이 떨어진 것에 기인한 것 으로 판단되었다. 수고별 솔알락명나방 페로몬 트랩 유인효과는 채집된 개체의 99.0%가 수관 상부에서 채집되 었으며, 2개체만이 수관중부에서 채집되었다. 수관하부와 지상에 설치된 트랩에서는 전혀 채집이 되지 않아 페로몬 트랩의 설치 높이에 따라 유인 효과가 매우 다른 것으로 나타났다.

The genus Silpha Linnaeus, 1758 in Silphinae includes 33 species worldwide. This group is flightless and known to feed on invertebrate carcasses from the ground surface. In South Korea, 3 species have been recorded, and S. koreana Cho& Kwon, 1999 is an endemic species, distributed only Mt. Taebaek and Mt. Mindung. Up to date the immature stages of the species has never been studied although the species has significant value as an endemic species. The present study is the very first one ever conducted describing the larval morphological characters of S. koreana along with images of larval stages. Furthermore, we report observations on developmental lengths for each stages of the species.