흰점박이꽃무지 (Protaetia brevitarsis) 유충은 동아시아에서 식용 및 약용으로 널리 사용되고 있다. 흰점박이꽃무지 수요 증가로 인해 유충의 대량 사육 방법이 필요하지만 좁은 공간에서 대량으로 유충을 사육할 경우 곤충 병원성 질병 감염에 취약해진다. Metarhizium anisopliae는 흰점박이꽃무지 유충에 치명적인 곤충 병원성 곰팡이 중 하나이다. 이를 저해하기 위해 항진균 성분이 함유된 옻나무 (Rhus verniciflua Stokes) 추출액을 첨가하였고, 연구 결과 1% 옻나무 추출액을 첨가한 경우 녹강균에 의한 유충의 치사율이 유의미하게 낮았다. 또한 일반톱밥을 급여한 대조구에 비해 옻나무 추출액 처리구에서 유충의 무게가 더 무거웠고 유충 기간이 짧아 지는 것을 확인하였다. 따라서 이 연구를 통해 곤충 병원성 곰팡이에 대한 옻나무 추출액의 항진균 효과를 확인할 수 있었으며 흰점박이꽃무지 유충 사육 시 옻나무 추출액을 첨가 하여 급여한다면 병원성 곰팡이에 의한 유충의 치사율을 낮추고 증체량을 높이는 데 효과가 있을 것이다.
Metarhizium anisopliae (녹강균)는 흰점박이꽃무지에게 질병을 일으키는 곤충 병원성 곰팡이 중 하나이다. 이러한 곰팡이의 병원성은 환경 조건에 의해 영향을 받는다. 녹강균에 대한 흰점박이꽃무지 유충의 민감성을 알기 위해 온도(20℃, 25℃, 30℃), 상대습도 (RH 40%, 50%, 60%, 70%), 톱밥 수분함량 (40%, 50%, 60%)이 다른 사육 조건에서 유충의 치사율을 확인하였다. 녹강균을 처리한 흰점박이꽃무지 유충의 치사율은 온도에 따라 차이가 나타나지 않았으나, 낮은 상대습도 (RH 40%)와 톱밥 수분함량 (40%)에서 유충의 치사율이 높았다. 녹강균에 대한 1령, 2령, 3령 유충의 치사율은 1령에서 가장 높게 나타났다.
이 연구에서는 한국 서남부 농촌 경관 내에서 농경지로 고립되어 있는 숲과 연속되어 있는 산림 속 숲에 서식하는 나방의 종 다양성 양상이 10년 동안 어떻게 변화했는가를 알아보았다. 농경지 주변 숲 경관에서 나방 다양성은 과거와 현재 종수는 다소 늘어났지만 개체수는 줄어들었고 산림 숲에서 출현한 나방은 과거에 비해 현재 종수와 개체수 모두 증가하였지만 두 지역 모두 통계적으로 유의하게 나타나지 않았다. 나방 개체수 증감에 날개편 길이를 이용한 나방 크기를 살펴본 결과 농경지 주변 숲에서는 관련이 있었지만 산림 숲 지역에서는 관련이 나타나지 않았다. 농경지 숲과 산림지 숲 간의 시간적 공간적 분석결과 서식지 유형과 시간에 따라 나방 군집에서 차이가 나타나는 것을 확인할 수 있었다. 추후 이러한 나방 군집 변화가 나방 크기 이외 다른 생태학적 요인과 영향을 받는지 그리고 장기적으로 어떻게 변화가 이루어지는지 살펴볼 필요가 있다
산림 생태계에서 초식 곤충은 생물 다양성의 구조와 기능에서 주요한 역할을 담당하는데 알려져 있는 곤충 종 수의 25%를 차지할 정도로 중요한 부분이다. 초식 곤충 종 풍부도와 다양성은 식물 종 다양성과 밀접한 연관을 지니고 있다. 이 연구에서는 우리나라 온대림에 서식하는 초식 곤충 활동량을 나타내는 식흔량이 먹이식물 다양성, 균등도, 나뭇잎 수, 먹이식물 밀도와 관련된 기저단면적 (basal area), 흉고직경 (DBH)과 어떠한 관련이 있는가를 알고자 하였다. 지리산국립공원 온대낙엽수림에 0.1 ha의 방형구를 두 군데 설치하여 잎을 씹어먹는 초식 곤충 (chewer)에 의한 식흔량을 측정하였다. 연구결과 평균 11.2% (±1.76%)의 식흔 발생량을 확인하였고, 조사 지역 중 식물 다양성이 높은 곳보다 낮은 곳에서 식흔량이 더 많았다. 또한 한국 남부 온대림에서 초식 곤충 활동에는 밀도 요인인 기저단면적이 긍정적으로 작용하는 것을 알 수 있었다. 추후 온대 낙엽활엽수림의 영양 단계 (trophic level)에서 초식 곤충의 여러 길드가 어떤 작용으로 영향을 받는가에 대한 연구가 필요하다고 생각한다.
한국 농촌 경관은 논과 밭을 중심으로 넓은 경작지와 함께 숲이 어우러진 다소 복잡한 경관구조를 나타내고 있으며 숲은 농경지와 산림 서식지 간 생물 이동과 종자 전파를 원활하게 하는 생태통로와 징검다리 역할을 함으로써 피난처 역할을 수행하는데, 이 연구에서는 곤충 개체군의 이동 현상을 파악하기 위한 기초연구로 각 서식지 간 다양성 양상을 시공간적으로 살펴보았다. 조사는 충남 (금산)과 충북 (옥천), 전남 (해남, 영광) 등 4지역에서 2014년 3월부터 8월까지 실시하였으며 나방은 자외선등 트랩을 딱정벌레는 함정트랩을 설치하여 채집하였다. 딱정벌레는 35과 225종 2,457개체, 나방은 17과 141종 403개체가 채집되었으며 지역별로는 딱정 벌레 종 수와 개체수 모두 충청지역에서 높은 값을 나타내었 으나 나방은 두 지역간 차이를 나타내지 않았다. 서식지 유형별 종 수와 개체수 양상은 산림에서 가장 높았고 다음으 로 과수원, 논 순이었다. 서식지 간 식성의 차이를 살펴본 결과 산림에서는 초식성곤충이 과수원과 논에서는 포식성 곤충 출현비율이 높은 경향을 나타냈다. 나방은 전남과 충청의 출현이 동일한 반면 딱정벌레는 시간차이가 있는 것으로 나타났으며 서식지별로 숲, 과수원, 논 등에서 모두 봄과 여름에 증가하는 추세를 보였으나, 논에서는 늦여름에 많은 개체가 확인되었다. 딱정벌레 역시 나방과 유사하였지만 숲에서 과수원이나 논보다 늦게 개체수가 늘어나는 양상을 나타내었다. 추후 농경생태계 내 다른 서식지 형태 사이에서 분류 군의 출현양상에 대한 장기간 조사를 통하여 이번 연구에서 얻어진 결과에 대한 면밀한 검토가 필요할 것으로 생각한다.
최근 지구온난화를 포함한 환경 변화는 생태계 전체에 큰 영향을 미칠 뿐만 아니라 사회, 문화, 경제적으로도막대한 영향을 미치고 있다. 기온상승과 같은 기후변화에 따라 우리나라 자연 환경이 변화하고 이와 밀접한 관련이있는 동식물상 변화 역시 예상된다. 변온동물로 종 다양성이 풍부한 나방은 분류학적 정보가 비교적 자세하고서식지 특이성이 높으며 자외선등 트랩을 이용하여 쉽고 정량적인 채집이 가능하기 때문에 환경변화를 모니터링하기에 적절하다. 우리는 2001년부터 최근까지 한반도 남부 지방을 중심으로 지리산, 무안 승달산, 제주 한라산 등지에서5월부터 10월까지 매달 1회씩 모니터링을 진행하고 있다. 이러한 모니터링을 통하여 남부지역의 나비목 종 다양성을밝혀낼 수 있었을 뿐만 아니라 환경변화에 따른 특정 개체군의 감소 또는 증가를 확인할 수 있었다. 나방 모니터링을통하여 얻었던 중요한 연구결과 뿐만 아니라 앞으로의 방향에 대해서도 논의할 계획이다.
한반도는 3면이 바다로 둘러싸여 3,000여개 이상 많은 섬들을 가지고 있다. 섬생물지리학 이론에서는 생물종수가 본토와의 거리와 섬 면적에 따라 결정된다고 예상한다. 이 연구는 다도해해상국립공원에 속해 있는 크기가다른 6개의 섬에서 초식성 곤충 다양성과 면적, 본토와의 거리와의 관계를 알아보았다. 초식성 곤충의 다양성을알아보기 위하여 낙엽활엽수인 4개의 수종(참나무, 벚나무, 예덕나무, 사방오리나무)을 선정하여 2017년 6월 잎의식흔을 잎손상지수를 이용하여 관찰하였다. 이와 함께 초식성 곤충 중 종 다양성이 풍부한 나방을 채집하여 식흔자료와나방 다양성 간의 차이를 알아보았다. 조사결과 섬의 면적이 커질수록, 해안선의 길이가 길수록 잎 식흔 양이증가하였으며 나방 종수와 개체수도 많아졌다. 본토와의 거리가 멀어질수록 곤충의 종수와 개체수, 잎의 식흔량은감소하였다. 이러한 결과에서 다도해해상국립공원 섬에 서식하는 초식성 곤충의 다양성은 섬 면적, 해안선 길이,본토와의 거리와 밀접한 관련을 띠는 것을 확인할 수 있었다.
This study investigates the spatial and temporal variations of moth diversity of Bulgapsan Mountain, Younggwang, Jeonnam. Moth collecting was carried out using a UV light trap at three different sites from February to October 2016 (5 times). A total of 177 moth species and 911 individuals in 17 families were identified. The family Geometridae (51 species and 282 individuals) was the most dominant in the numbers of species and individuals, followed by Erebidae (46 species, 248 individuals), Noctuidae (34 species, 219 individuals) and others. Seasonal change of the number of species and individuals showed a M-shaped pattern with May and July peaks. The Chao 1 estimated number of species using the observed species was 224~326 species, but the graph did not reach an asymptote. Among the surveyed sites, the Neolitsea sericea community showed the highest numbers of species and individuals.
곤충은 세계 생물 다양성의 중요한 부분을 차지하며 환경변화에 민감한 생물 중 하나로 많은 연구들에서 지표로 사용되고 있다. 특히 초식곤충은 식물과 밀접한 관계를 이루고 있어 환경변화에 따른 식물의 반응에 대한 연구에서 꾸준히 주목받아져 왔다. 온난화로 인한 기온, 강우량과 같은 환경변화는 식물의 개엽시기, 동물의 산란시기 등과 같은 생물계절에 혼란을 일으키며, 생물의 다양성 및 분포범위에 영향을 준다. 또한 환경요소의 변화는 식물 잎의 특징을 변하게 하고, 초식동물 섭식과 발달에 영향을 주어 높은 영양단계에서 상호작용에 대한 주요한 결과를 나타낸다. 봄철 기온상승으로 인한 식물의 빠른 개엽은 대표적인 초식곤충 중 하나인 나비목 애벌레의 출현시기와 불일치하게 되어 애벌레의 다양성과 분포에 악영향을 미친다. 또한 애벌레를 기주로 삼는 기생곤충은 산란을 할 수 있는 적절한 기주를 찾지 못하여 개체군간 상호작용의 변화를 일으킨다. 이 연구에서는 기후변화에 따라 분포범위가 넓어질 것으로 예상되는 온대림 대표 수종을 대상으로 식물-초식곤충-기생곤충의 관계에 대해 알고자 하였다. 온대수종을 기주로 하는 초식곤충과 기생곤충에 대한 꾸준한 모니터링은 기후변화로 인한 생물 상호작용 변화를 확인 할 수 있는 방법 중 하나가 될 것으로 생각된다.
여러 가지 경로를 통해 유입된 귀화식물은 전국적으 로 분포하며, 사구생태계에도 침입하여 자생종의 생태적 지위를 위협하고 있다. 본 연구는 해안사구에 분포하는 귀화식물의 효율적 관리 방안을 마련하기 위해 비생물적 요인인 염분스트레스가 달맞이꽃의 생장에 미치는 영향 에 대한 실험을 실시하였다. 염분농도구배에 의한 발아 실험 결과 농도가 높을수록 발아율이 감소하였으며, 염 분에 대한 내성범위는 160mM까지 나타났다. 유묘기에 실시한 염분농도구배 실험에서 200mM까지는 90% 고 사하였으며, 300 mM 이상에서는 100% 고사하였다. 최 초 고사일은 실험 시작 후 100mM에서는 18.5일, 800 mM에서는 6일이었으며, 최종 고사일은 100mM에서는 29.5일, 800 mM에서는 6일이었다. 따라서 해안사구에 분포하는 달맞이꽃의 관리 방안은 2단계 과정을 제안한 다. 1단계는 발아시기 이전에 170 mM 이상의 염분을 분사하여 발아를 억제하는 방안이고 2단계는 유묘기인 6월에 달맞이꽃 잎에 600 mM 이상의 염분을 분사하여 단기간에 고사시키는 방안을 적용한다면 해안사구에 분 포하는 귀화식물 관리에 효과적일 것으로 판단된다.
여러 가지 경로를 통해 유입된 귀화식물은 전국적으로 분포하며, 사구생태계에도 침입하여 자생종의 생태적 지위를 위협하고 있다. 본 연구는 해안사구에 분포하는 귀화식물의 효율적 관리 방안을 마련하기 위해 비생물적 요인인 염분스트레스가 달맞이꽃의 생장에 미치는 영향에 대한 실험을 실시하였다. 염분농도구배에 의한 발아 실험 결과 농도가 높을수록 발아율이 감소하였으며, 염분에 대한 내성범위는 160 mM까지 나타났다. 유묘기에 실시한 염분농도구배 실험에서 200 mM까지는 90% 고사하였으며, 300 mM 이상에서는 100% 고사하였다. 최초 고사일은 실험 시작 후 100 mM에서는 18.5일, 800 mM에서는 6일이었으며, 최종 고사일은 100 mM에서는 29.5일, 800 mM에서는 6일이었다. 따라서 해안사구에 분포하는 달맞이꽃의 관리 방안은 2단계 과정을 제안한다. 1단계는 발아시기 이전에 170 mM 이상의 염분을 분사하여 발아를 억제하는 방안이고 2단계는 유묘기인 6월에 달맞이꽃 잎에 600 mM 이상의 염분을 분사하여 단기간에 고사시키는 방안을 적용한다면 해안사구에 분포하는 귀화식물 관리에 효과적일 것으로 판단된다.
나비목 종 다양성이 높은 지리산 온대 낙엽수림의 0.1 ha (33 m × 33 m) 방형구에서 나비목 애벌레와 기주식물의 다양성을 조사하였다. 방형구에 있는 식물의 종 및 개체수를 확인하고 이들 식물에서 먹이활동을 하는 애벌레를 채집하였다. 조사결과 14과 16종 141개체의 기주식물과, 11과 70종 159개체의 나비목 애벌레가 조사되었다. 나비목 애벌레는 졸참나무에서 가장 많이 채집되어 조사지역에서 선호 기주식물로 조사되었다. 채집된 애벌레의 종 다양성과 종 균등도는 자나방과와 밤나방과에서 가장 높게 나타났다. 이 연구를 통해 나비목 애벌레와 기주식물과의관계를 알 수 있었으며, 나아가 온대림의 나비목 애벌레의 종 다양성을 추정할 수 있을 것이다.
본 연구는 온대활엽수림에서 초식곤충의 먹이 활동이 계절 및 고도에 따라 어떻게 변하는 가를 알아보기 위하여 수행되었다. 조사는 지난 3년간(2011~2013) 지리산국립공원의 고도가 다른 세 지역(피아골, 시암재, 노고단)에서 이루어졌다. 조사방법은 각 지역에 서식하는 수종(3종)을 선정하여 4월부터 6월까지 1~2주마다 초식곤충의 식흔 활동을 식흔지수를 이용하여 관찰하였다. 조사 결과 고도가 가장 낮은 피아골(300 m)에서 가장 먼저 식흔이 나타났고, 중간고도인 시암재(900 m)에서는 가장 많은 식흔이 조사되었다. 고도가 가장 높은 노고단(1300 m)에서는 식흔이 가장 늦게 나타났지만 짧은 시간에 급속히 식흔의 총량이 증가하였다. 또한 기존에 발표된 연구를 토대로 한 결과 초식곤충의 활동시기는 조류(곤줄박이)의 첫 산란일과 거의 비슷한 것으로 나타나 식물-곤충-2차 소비자(조류)와 밀접한 관련을 보여준다. 기후 환경이 변함에 따라 초식곤충 활동의 기간이 바뀌게 될 것이며 이러한 먹이사슬의 변동을 감시할 수 있는 지속적인 장기 생태 모니터링이 필요하다.
식물의 잎을 섭식하는 초식 곤충은 곤충 전체 다양성의 약 26%를 차지하고 있으 며 곤충과 식물사이에는 다양한 상호작용을 통한 진화적 기작이 발달하여 왔다. 그 결과 초식곤충의 다양성은 식물의 다양성과 밀접한 관계가 있다고 알려져 있다. 본 연구는 상록 및 낙엽활엽수가 생육하고 계절변화가 뚜렷해 온대지역의 특성을 지 닌 숲을 대상으로 식물의 다양성과 그곳에 서식하는 나방 애벌레 다양성을 조사하 였다. 조사지역은 지리산 국립공원으로 0.1 ha(33m×33m) 방형구 안에서 기주식물 과 초식성 애벌레를 채집하고 조사하였다. 기주식물은 성숙도를 고려해 DBH(흉고 직경) ≥5cm인 목본을 대상으로 선정하였고, 애벌레 조사는 육안조사법(Searching) 을 이용하여 기주식물과 함께 실험실로 옮겨와 사육하였다. 채집된 애벌레 중 우화 한 개체를 제외한 나머지는 형태종(Morphospecies)으로 분류하여 종을 구분하였 다. 연구 결과 0.1ha의 방형구 안의 애벌레 먹이가 되는 기주식물은 총 16과 16종 141개체가 조사 되었으며, 이들 기주식물 중에서는 서어나무(Carpinus laxiflora), 졸참나무(Quercus serrata)가 우점하였다. 나비목 애벌레는 총 73종, 154개체가 채 집되었으며 이 중 잎말이나방과(Tortricidae)의 애벌레들이 28개체로 가장 많이 채 집되었다. 이번 연구에서 채집된 나비목 애벌레는 졸참나무, 서어나무, 산딸나무에 서 주로 채집되어 이 지역 애벌레의 선호 기주식물로 나타났다. 이 연구를 기초로 초식곤충과 식물사이의 상호작용을 알고 나아가 온대지역의 나비목 애벌레의 종 풍부도를 추정할 수 있을 것이다.