The invasive red swamp crayfish, Procambarus clarkii, is native to southcentral United States and northeastern Mexico. Recently, it has been being spreading in the wild in South Korea. However, its primary sources, introduction routes, establishment, and expansion in South Korea remain unclear. Here, we analyzed genetic diversity and population genetic structures of its domestic natural populations during early invasion, commercial stock from local aquaria (a suspected introduction source), and original United States population using mitochondrial COI gene sequences for 267 individuals and eight microsatellite markers for 158 individuals. Natural and commercial populations of P. clarkii showed reduced genetic diversity (e.g., haplotype diversity and allelic richness). The highest genetic diversity was observed in one original source population based on both genetic markers. Despite a large number of individuals in commercial aquaria, we detected remarkably low genetic diversity and only three haplotypes among 226 individuals, suggesting an inbred population likely originating from a small founder group. Additionally, the low genetic diversity in the natural population indicates a small effective population size during early establishment of P. clarkii in South Korea. Interestingly, genetic differentiation between natural populations and the United States population was lower than that between natural populations and aquarium populations. This suggests that various genetic types from the United States likely have entered different domestic aquariums, leading to distinct natural populations through separate pathways. Results of our study will provide an insight on the level of genetic divergence and population differentiation during the initial stage of invasion of non-indigenous species into new environments.
생물다양성협약 (1992년)과 나고야의정서 (2010년)의 체결 이후 우리나라는 한반도의 생물다양성 보전과 생물자원 확보를 위한 자생생물의 조사·발굴 연구에 박차를 가하였다. 이러한 계기로 2007년에 설립된 환경부 소속 국립 생물자원관의 주도로 “한반도 자생생물 조사·발굴 연구사업”이 진행되었다. 본 사업은 2006년 이후 현재까지 15년 동안 5단계 (1단계 2006~2008년, 2단계 2009~2011년, 3단계 2012~2014년, 4단계 2015~2017년, 5단계 2018~2020 년)로 나누어 진행되었다. 연구의 결과, 본 사업의 이전에 29,916종 (2006년)이던 한반도 자생생물이 본 사업의 각 단계가 마무리되는 시점에서 누계로 집계하여 볼 때, 1단계 33,253종 (2008년), 2단계 38,011종 (2011년), 3단계 42,756종 (2014년), 4단계 49,027종 (2017년), 그리고 5단계 54,428종 (2020년)으로 급속히 증가하여 본 사업 기간 동안 한반도 자생생물 기록종이 약 1.8배 증가하였다. 이 통계자료는 이 기간 동안 연평균 2,320종의 한반도 미기록종이 새로이 기록된 것을 보여준다. 또한 전체 발굴종 중에서 총 5,242 종의 신종을 기록하는 학술적 큰 성과를 거두었다. 분류군 별로는 총 연구 기간 동안 곤충 4,440종 (신종 988종 포함), 무척추동물 (곤충 제외) 4,333종 (신종 1,492종 포함), 척추 동물 (어류) 98종 (신종 9종 포함), 식물 (관속식물과 선태식물) 309종 (관속식물 176종, 선태식물 133종, 신종 39종 포함), 조류 (algae) 1,916종 (신종 178종 포함), 균류와 지의류 1,716종 (신종 309종 포함), 그리고 원핵생물 4,812종 (신종 2,226종 포함)이 한반도에서 새로이 기록되었다. 생물표본은 각 단계별로 집계하여 볼 때 1단계 247,226점 (2008년), 2단계 207,827점 (2011년), 3단계 287,133점 (2014년), 4단계 244,920점 (2017년), 그리고 5단계 144,333점 (2020년)이 수집되어 연평균 75,429점, 총 1,131,439점의 생물표본이 채집되었다. 그중에서 곤충 281,054점, 곤충 이 외의 무척추동물 194,667점, 척추동물 (어류) 40,100점, 식물 378,251점, 조류 (algae) 140,490점, 균류 61,695점, 그리고 원핵생물 35,182점이 채집되었다. 본 사업에 참여한 각 단계별 연구원/보조연구원 (주로 대학원생)의 수는 1단계 597/268명, 2단계 522/191명, 3단계 939/292명, 4단계 575/852명, 그리고 5단계 601/1,097 명으로 전체년도의 참여연구자는 연평균 395명, 총 연인원 약 5,000명이 참여하여 전국의 거의 모든 분류학자와 분류학 전공의 대학원생이 참여하였다. 본 사업 기간 동안 전문 학술지 논문 3,488편 (국내학술지 논문 2,320편, SCI급 국제 학술지 논문 1,168편 포함)이 출판되었다. 본 사업 기간 중 자생생물 조사·발굴 사업 및 생물표본 확보 사업에 투입된 예산은 총 833억원 (연평균 55억원)이다. 본 사업은 국가 주도의 대형 연구 프로젝트로서 전국의 거의 모든 분류학자가 참여하고 대규모 예산이 투입되어 단기간에 이루어 낸 한국식 압축성장의 한 성공 사례로 볼 수 있다. 본 사업의 종발굴 성과는 최근의 생물분류 체 계로 분류되어 국가생물종목록으로 만들어졌으며, 전문가와 학생 및 일반 시민에게 제공되고 있다 (https://species. nibr.go.kr/index.do). 본 사업에서 파생된 기재문, DNA 염기 서열, 서식처, 분포, 생태, 이미지, 멀티미디어 등 각 종의 정보는 디지털화되어 생물의 계통, 진화 연구 등 학문적 발전에 기여하였고, 기후변화에 따른 지표종의 변화 같은 생물 분포 모니터링 사업과 바이오산업의 생물소재를 탐색하는 기반이 되었다. 본 사업을 통하여 젊은 분류인력 (주로 대학 원생)의 양성을 지원할 수 있었던 것은 본 사업이 가져온 가장 의미 있는 성과라고 할 수 있다. 과거 15년간 숨 가쁘게 달려온 본 사업은 아직 진행 중이다. 그동안 발굴된 종 들에 대한 이명 (synonym)과 오동정 등을 바로잡아 학문적인 완성도를 높이고, 한반도에 존재하리라 예상되는 약 10만 종의 자생생물 중에서 남겨진 5만 종에 대한 조사·발굴 연구가 지속되어야 한다.
Benthic macroinvertebrates were investigated in thermal discharge that flows Buso stream region from December 2015 to February 2016, Korea. Study site was selected for the upstream, downstream relative to the mixing station and mixing station which thermal effluent flows, water quality analysis and benthic macroinvertebrates composition, taxa of EPT-group individuals, analysis of biological water quality. As a result, a total of 4,015 individuals including 50 species, 30 families, 11 orders, 4 classes, and 3 phyla were recognized. Taxa of species is Ephemeroptera 16 species (32.0%) including 6 families, the density composition was highest in 1,848 individuals (46.03%) Diptera. EPT-group occupied during the study period were a total of 1,876 individuals (46.72%) including 32 species and 17 family, lowest in the mixing station for study period. As a results of community analysis, mixing station in the Limnodrilus gotoi and Chironomidae sp.2, which is dominated by the analysis was Ecdyonurus levis, Cincticostella levanidovae, Nemoura KUa. The dominant species showed a difference in the upstream and downstream. In the functional feeding groups, in the upstream and mixing station Gathering-Collectors, downstream it was analyzed that the ratio of the highest Filtering-Collectors and decreased the ratio of Shredders increasing from upstream to downstream. Habitat orientation group is analyzed that accounted for most of the Clingers and Burrowers, from upstream to downstream toward the higher the ratio of Clingers. Biological water quality assessment results were analyzed the worst state in the mixing station with an average 2.73 (±0.41). Correspondence analysis, correlation analysis results of water temperature and the cold-water species, as the water temperature increases were analyzed by reducing cold-water species and EPT-group.
담수 무척추동물은 다양성, 풍부성, 생태계 대표성, 민감성, 채집의 용이성 등의 특성으로 담수 환경을 평가하는 지표생물로서 널리 이용되어 왔다. 담수 무척추동물을 이용한 수환경 평가는 1960년대에 국내에 도입된 이래 1980년대 이후 지속된 범국가적 모니터링 사업에 힘입어 비약적인 발전을 하였다. 주로 하천을 대상으로 개발된 생물지수는 저서성 대형무척추동물의 종다양도지수(Shannon diversity)를 적용한 방법, 오수생물지수(Saprobic Index), 종합생물점 수(TBS), 군오염도지수(GPI), 저서무척추동물 생태점수(ESB), 한국오수생물지수(KSI), 저서동물지수(BMI), BMWP-K, 다변수 메트릭을 이용한 수질평가법(KB-IBI), 하천생물지수(SBI)등 다양한 평가방법이 개발되었다. 본 강연에서는 국내에서 개발된 생물지수를 고찰하고, 습지, 강 본류, 댐호, 퇴적물 등 특이 서식처에 적용되는 생물지수 연구의 최신 동향과 과제를 논의하고자 한다.
본 연구는 2015년 4월부터 10월까지 전라북도 고창군 선운산도립공원 안의 선운천을 중점으로 저서성 대형무척추동 물 및 어류의 다양성과 분포특성을 조사하였다. 조사결과 선운천에서 출현한 저서성 대형무척추동물은 총 4문 16목 50과 78종이 출현하였으며, 어류는 총 6과 25종이 확인되었다. 저서성 대형무척추동물 중에서는 유수지역에서 풍부하 게 서식하는 하루살이목(Ephemeroptera)이 13종(22.81%)으로 가장 높은 다양성을 나타냈으며, 기능군에서는 걸러먹 는무리(Gathering-collectors)가 30종(36.14%), 붙는무리(Clingers)가 23종(29.49%), 굴파는무리(Burrowers)가 17종 (21.79%) 순으로 높게 나타났다. EPT (Ephemeroptera-Plecoptera-Trichoptera) 비율과 ESB (Ecological score for the benthic macroinvertebrate community) 분석에서는 S8지점에서 각각 44.44%, 72점으로 가장 높게 측정되어 최우선 보호수역으로 평가되었으며, S4지점과 S9지점은 EPT 비율과 ESB 값이 낮게 측정되어 우선개선수역으로 분석되었다. 저서성 대형무척추동물보다 상위 포식자인 어류 군집특성으로는 계곡하천에 풍부하게 서식하는 갈겨니(Zacco teminchkii)가 333개체(36.80%)로 우점 하였으며, S8지점에서 우점도 지수는 낮게(0.24), 종다양도 지수는 높게(1.81) 분석되어 저서성 대형무척추동물의 군집과 같은 양상의 안정된 어류 군집을 유지하고 있었다. 본 조사에서 출현한 한반도 고유종은 수서곤충에서 2종인 가는무늬하루살이, 두눈강도래, 어류에서 4종인 각시붕어, 긴몰개, 돌마자, 참종개 로 총 6종이 출현하였으며, 국외반출승인대상종은 쇠측범잠자리, 가는무늬하루살이, 두눈강도래로 수서곤충에서 3종이 조사되었다. 환경부 분포특이종으로 지정된 여러갈래하루살이의 대량서식처가 국내에서 처음으로 발견되어 국내전국 분포지도를 작성하였으며, 현재 우리나라 최북단 서식지가 제주도로 알려진 무태장어가 주진천 수계(S9)에서 처음으로 채집되어 무태장어의 서식처 및 분포양상을 고찰하였다.
기후변화에 따른 해충개체군 증감모형은 해충방제를 위 한 초발생예찰과 연속적 해충변동 양상의 파악에 매우 중 요하다. 이러한 예측은 농약사용의 효율성을 높이고, 환경 에 적은 영향을 줄 수 있으므로, 현대 해충방제전략의 화두 로 볼 수 있다. 본 연구는 온도변화에 따른 해충의 농약효과 에 따른 사충률의 변화를 개체군 모형과 결합시켜 모의했다. 감수성 점박이응애를 강낭콩을 기주로 20, 25, 30, 35℃에서 Acrinathrin-Spiromesifen 혼합제와 Azocyclotin 유기주석계 농약에 노출시켰다. 생물검정 결과 점박이응애의 사충률은 온도와 농약의 종류에 따라 유의한 차이가 발생했다. 점박이 응애의 개체군 밀도변동 모의는 DYMEX를 이용했으며, 모 의결과 농약의 종류별로 기후변화에 따른 초기방제 시기와 방제횟수에 차이가 나타날 것으로 예측됐다. 본 연구결과는 미래의 기후변화에 대응한 해충방제 전략과 농약 선발에 있 어 중요한 시사점을 제공할 것으로 사료된다.
본 연구는 2015년 6월부터 8월까지 2회에 걸쳐 충청남도 태안군 일대의 담수생태계를 중점으로 수서곤충의 다양성, 섭식기능군, 서식기능군 및 분포특이종을 조사하였다. 조사결과 태안군 전체에서 수서곤충은 총 6목 30과 72종이 출현하였다. 분류군별 출현종수는 정수지역에서 출현빈도가 높은 잠자리목이 22종(30.56%)으로 가장 높게 출현하였으 며, 다음으로 딱정벌레목 21종(29.16%), 노린재목 17종(23.61%), 파리목 8종(11.11%) 순으로 나타났다. 하천에 풍부하 게 서식하는 하루살이목(Ephemeroptera)과 날도래목(Trichoptera)은 각각 2종(2.78%)으로 매우 낮게 출현하였으며, 청정수역을 대표하는 강도래목(Plecoptera)과 유수지역에 서식하는 뱀잠자리목(Megaloptera)은 출현하지 않았다. 섭식 기능군은 잠자리목(Odonata), 딱정벌레목(Coleoptera), 노린재목(Hemiptera)이 우세하게 출현하여 Predators(48종, 66.67%)의 비율이 높았고, Shredders와 Scrapers는 출현빈도가 낮게 나타났다. 서식기능군은 Swimmers(24종, 33.33%), Climbers(18종, 25.0%), Sprawlers(12종, 16.67%) 순으로 나타났으며, 이는 대부분 섬과 같은 정수지역에 서식하는 무리의 구성으로 내륙지역의 수서곤충 무리와는 다른 양상을 나타냈다. 환경부지정 분포특이종 및 위기(EN), 준위협(NT), 취약(VU) 종으로 적색목록 범주에 포함되어있는 동쪽애물방개(Cybister lewisianus), 투구물땡땡이 (Helophorus auriculatus), 단발날도래(Agrypnia pagetana), 각시물자라(Diplonychus esakii) 4종의 서식처가 유지되고 있는 것으로 확인되었으며, 국외반출승인종인 새노란실잠자리(Ceriagrion auranticum)와 작은등줄실잠자리 (Paracercion melanotum) 2종, 기후변화 생물지표종인 북방아시아실잠자리(Ischnura elegans) 1종이 서식하고 있는 것으로 확인되었다. 주요 분포특이종 및 야생에서 절멸 위기에 직면해 있는 4종에 대해서는 환경부 전국자연환경조사 (2006년~2012년) 자료를 포함하여 국내 전국 분포지도를 작성하였다.
태안군은 충청남도 서해안에 위치(36°23′47″~36°58′42″N, 126°06′36″~126°26′48″E)하고 있으며 강한 조류 및 북서풍의 영향으로 대부분 모래 퇴적지형으로 나타나고 부분적으로 니질(mud) 퇴적물이 우세하게 분포하고 있다(한국해양연 구소, 1989). 연평균기온 12.49℃, 연강수량 1,423mm로 몬 순기후(monsoon climate)에 속하며 국내 유일한 해안국립 공원(328.99㎢)과 천연기념물(제 431호)의 해안사구 및 람 사르습지로 지정(2007)되어 있는 두웅습지가 있어 다양한 동·식물상 뿐 만 아니라 희귀 동·식물의 서식처로도 알려져 있다. 최고해발고도의 백화산(284m)을 제외하면 대부분 해 발 100m 안팎의 완만한 경사의 구릉성 산지로 유량이 많은 큰 규모의 하천이 발달하지 못하고 대부분 염분이 있는 저 수지 형태의 담수생태계를 구성하고 있다. 수서곤충은 담수생태계에서 개체수가 풍부하고 종다양 성이 높으며, 다양한 수환경에 적응하여 나타나는 분류군이 다. 이에 따라 저차 소비자로서의 먹이사슬 연구, 기후변화 연구, 생태독성 평가, 수질환경을 대표하는 지표생물 개발 등 다양한 응용연구에 이용되고 있다. 또한 정수지역에 높게 분포하는 딱정벌레목(Coleoptera), 노린재목(Hemiptera), 잠자리목(Odonata)은 서식처의 먹이 풍부도에 따라 서식처 를 이동하는 무리로 수서곤충이 살아가는 먹이순환 및 환경 을 평가할 수 있는 중요한 지표생물이다. 국내 수서곤충의 분류 및 생태적인 연구는 1960년대부터 시작되었지만 본격 적으로 1980년 후반부터 활발히 연구가 시행되었다. 하지 만 유충 분류의 어려움 및 소수의 전공자들로 아직까지 생 태학적으로 중요한 위치에 있는 분류군의 분포 및 생태학적 연구는 미비한 실정이다. 이번에 조사된 태안반도지역은 태안군 전체에 위치하고 있는 담수생태계를 중점으로 수행하였으며 태안구역 15개 지점(태안 St.1~St.15), 안면도구역 10개 지점(안면 St.1~ St.10)으로 1차(2015년 6월 8일~6월 11일), 2차(2015년 8 월 24일~28일)에 걸쳐 실시하였다. 조사 방법으로는 태안 반도 지역의 특성을 고려하여 원형뜰채(Hand net, mesh size = 1.0 mm)와 사각뜰채 (40 × 20cm, mesh size = 0.2 mm)를 이용하여 가능한 다양한 미소서식처에서 채집하였다. 수환경조사는 일부 지역에서 수질측정기(YSI Professional WQM, USA)를 이용하여 수온(Water Temperature), 수소 이온농도(pH), 용존산소(DO), 염도(Salinity)를 측정하였 다. 채집된 표본은 현장에서 96% Ethanol에 고정한 후, 연 구실에서 걸러내기(Sorting) 및 동정(Identification) 과정을 거친 후 80% Ethanol에 보관하였다. 채집된 수서곤충의 동 정은 윤 등(1988, 1995), 원 등(2005), 박 등(2008), 정 (2011), 김 등(2013), 권 등(2013)을 참조하였으며, 연구에 사용된 모든 표본은 국립중앙과학관 수장고 안에 보관하였 다. 조사결과 태안군 전체에서 수서곤충은 총 6목 30과 72종 이 조사되었다. 이중 정수지역에 출현빈도가 높은 잠자리목 (Odonata)이 22종(30.56%)으로 가장 많은 종수가 출현하 였으며, 다음으로 딱정벌레목(Coleoptera) 21종(29.17%), 노린재목(Hemiptera) 17종(23.61%), 파리목(Diptera) 8종 (11.11%) 순으로 나타났다. 하지만 하천에서 풍부하게 서식 하는 하루살이목(Ephemeroptera), 날도래목(Trichoptera)는 각각 2종(2.78%)로 매우 낮게 출현하였으며, 청청수역을 대표하는 강도래목(Plecoptera)과 유수지역에 서식하는 뱀 잠자리목(Megaloptera)는 출현하지 않았다. 이와 같은 출현 양상은 일반 내륙지역의 수서곤충상과는 다른 해양생태계 에 인접한 태안군 담수지역의 독특한 수서곤충상을 반영하 고 있다. 수서곤충 전체의 섭식기능군(Functional Feeding Groups: FFGs)과 서식기능군(Habitat orientation groups: HOGs)을 분석한 결과 하천과는 달리 정수지역에 서식하는잠자리목(Odonata), 딱정벌레목(Coleoptera), 노린재목 (Hemiptera)이 우세하게 출현하여 Predators(48종, 66.67%) 가 대부분을 차지하였으며, 하천에서 대부분 출현하는 Shredders, Scrapers, Filtering-Collecters는 출현 빈도가 매 우 낮게 나타났다. 서식기능군에서는 Swimmers(24종, 33.33%), Climbers(18종, 25.0%), Sprawlers(12종, 16.67%)가 대부 분 차지하였으며, 이는 대부분 섬(Island)과 같은 정수지역 에 서식하는 무리의 구성으로 내륙지역의 수서곤충 무리와 는 단절된 구성을 나타냈다. 주목할 만한 종들은 환경부적 색목록(2013) 범주에 각각 위기(Endangered, EN), 준위협 (Near Threatened, NT), 취약(Vulnerable, VU) 범주에 포함 되어 있는 “동쪽애물방개(Cybister lewisianus Sharp), 투구 물땡땡이(Helophorus auriculatus Sharp), 단발날도래 (Agrypnia pagetana Curtis)” 3종이 번식하며 서식하고 있 는 것으로 확인되었다. 뿐만 아니라 국외반출승인종 2종 (Ceriagrion auranticum Fraser, Paracercion melanotum (Selys)), 기후변화 생물지표종(Ischnura elegans (Van der Linden)), 분포특이종 3종(Diplonychus esakii Miyamoto & Lee, C. lewisianus Sharp, H. auriculatus Sharp)의 서식처 가 유지되고 있는 것으로 확인되었다. 주요 분포특이종 및 야생에서 높은 절멸 위기에 직면해 있는 4종에 대해서는 환경부 전국자연환경조사(2006년~2012년) 자료를 포함하 여 국내 전국의 분포지도를 작성하였다. 이번 태안군 일대 의 수서곤충의 종구성 및 분포 자료는 국내 내륙지역과 섬 지역의 수서곤충 분포 및 비교 활용자료로 그 가치가 높으 며, 독특한 해양기후에 적응하여 나타나는 수서곤충의 생물 다양성, 지리적 이동 및 진화관계를 규명할 수 있는 중요한 기본 자료가 될 것으로 사료된다.
잔물땡땡이(Hydrochara affinis) 유충의 지하집모기(Culex pipiens molestus)와 토고숲모기 (Ochlerotatus togoi)에 대한 포식효율과 먹이선호도를 실험하였다. 포식실험에는 투명한 원통형 용기(지름 100 mm, 높이 40 mm, 수심 15 mm)가 사용되었으며, 25C에서 24시간 (16L : 8D)동안 진행되었다. 잔물땡땡이 개체당 모기 섭식 효율을 조사하기 위해 각 잔물땡땡이 유충에 대해 서로 다른 먹이조건(1, 2, 4, 8, 16, 32, 64 및 128개체)을 주었고, 각 조건별로 5회씩 반복실험 하였다. 모기유충 2종에 대한 먹이 선호도를 조사하기 위해 잔물땡땡이 1령 유충에 지하집모기와 토고숲모기 유충 32개체씩을 동시에 투여하여 5회 반복실험 하였다. 실험의 결과 모기유충 2종에 대한 잔물땡땡이 유충의 포식곡선은 로그함수의 곡선으로 나타났으며, 잔물땡땡이 유충의 영기가 증가함에 따라 포식수도 증가하는 것으로 나타났다. 포식곡선으로부터 잔물땡땡이 3령 유충의 1일 최대 포식수를 산출한 결과, 지하집모기는 926개체를, 토고숲모기는 304개체를 포식할 것으로 추정되었다. Holling’s disk equation을 이용하여 추정한 결과, 잔물땡땡이 유충의 영간, 그리고 모기유충의 종간에 모기유충 포식수의 차이가 발생하는 것은 Attack rate보다는 Handling time의 차이에 기인한 것으로 사료된다. Handling time은 잔물땡땡이 유충이 성장함에 따라 급격히 감소하였으며, 토고숲모기가 지하집모기에 비해 2배가량 길게 나타났다.
하천생태계는 인류의 생존을 위한 담수자원의 공급처로서 지속적인 보전과 관리가 필요하다. 우리나라의 하천생태계는 지난 반세기동안 진행된 개발의 과정에서 크게 훼손되었으며, 그곳의 생물다양성 또한 크게 피해를 받았다. 1980년대부터 전국적인 하천에서 하천환경과 생물군의 모니터링이 실시되었다. 수서곤충이 대부분을 차지하는 저서성 대형무척추동물은 하천의 수질과 환경을 대변하는 대표적인 지표생물군으로서 종의 다양성이 높고, 개체수가 풍부하며, 이동력이 적어 정량채집이 용이하므로 수환경 평가의 모니터링에 많이 이용된다. 1970년대 이래 우리나라에서는 저서성 대형무척추동물의 각 목에 대한 분류학적 연구가 시작되었으며, 이를 기반으로 국외에서 개발된 생물지수를 도입하여 저서성 대형무척추동물 군집에 따른 수질평가가 이루어졌다. 또한 전국적으로 모니터링이 지속적으로 수행됨에 따라 하천생태계에 서식하는 생물학적 데이터베이스가 구축되었으며, 이를 기반으로 우리나라 하천생태계에 적용하기에 적합한 생물지수가 개발되기 시작했다.
우리나라에서 초창기에 이용한 생물학적 수질평가 방법은 저서성 대형무척추동물의 종다양도지수(Shannon diversity)를 오수생물계열 4단계에 적용한 방법이 1970년대부터 널리 사용되었다. 1992년에 오수생물계(Saprobic system)를 기반으로 한 오수생물지수(Yoon-Kong’s Saprobic Index), 종합생물점수(TBS) 및 군오염도지수(GPI)가 개발되었고, 1999년에 지표생물에 개별 분류군의 환경질 점수를 부여하여 수질을 평가하는 방법인 저서무척추동물 생태점수(ESB)가 개발되었다. 2006년에 100개의 지표생물군에 오탁계급치와 지표가중치를 부여하여 하천의 오염도를 평가하는 한국오수생물지수(KSI)와 이를 개량한 방법인 한국생물지수(KBI)가 개발되었다. 또한 상위분류군의 지표분류군을 이용한 평가법(BMWP-K 등)이나 다변수 메트릭을 이용한 수질평가법(KB-IBI) 등 다양한 평가방법이 개발되었다. 특히, 저서무척추동물생태점수(ESB)와 한국오수생물지수(KSI)는 환경부의 전국적인 수질측정망에 사용하는 대표적인 생물지수로 이용되고 있다. 또한, 분류학적 오류를 줄이면서 변별력이 높은 반면, 산출이 간편한 하천생물지수(SBI)가 개발되었다.
본 연구는 국내 습지유형에 따른 저서성대형무척추동물 군집의 특성을 파악하고자 실시하였다. 습지 유형은 국내에 대표적으로 분포하는 습지를 대상으로 자연적으로 형성된 습지인 배후습지(우포습지)와 고층습원(용늪)을 선정하였으며, 인공조성된 습지인 대체습지(덕소습지, 둔촌동습지, 진관내동습지)와 논습지(월봉리습지, 무의도습지, 율수리습지)를 선정하여 분석하였다. 각 유형별 습지의 저서성 대형무척추동물 군집의 특성을 파악하기 위하여, 각 분류군의 종조성을 분석하고, 다변량 분석(NMS)을 통하여 군집의 특성를 분석하였다. 종조성의 경우 배후습지와 고층습원의 경우 파리목(Diptera)의 개체수 비율이 가장 높게 나타났으며, 종수 비율의 경우 배후습지와 고층습원에서 비곤충류(non-Insecta)와 파리목(Diptera)이 각각 높은 것으로 나타났다. 대체습지와 논습지의 경우 하루살이목(Ephemeroptera)의 개체수 비율이 가장 높게 나타났으며, 종수의 비율은 대체습지와 논습지에서 각각 잠자리목(Odonata)과 딱정벌레목(Coleoptera)이 높게 나타났다. 다변량 분석 결과 유형별 습지의 저서성 대형무척추동물 군집은 통계적으로 유의한 차이를 나타냈으며, 특히 논습지는 자연적으로 형성된 배후습지와 고층습원과 대체습지의 중간적인 특성을 나타냈다.
연못하루살이의 성장에 필요한 유효적산온도를 구하고 자 2011년 8월 7일부터 10월 10일까지 야외에 설치한 실 험 수조에서 실험을 수행하였다. 실험 수조 설치일로부터 4일 경과 후 수면에서 죽은 암컷 성충 한 개체가 발견되 어 산란이 이루어졌을 것으로 추정하였으며, 산란추정일 로부터 39일째부터 성충이 우화하기 시작하여 61일째에 마지막 개체가 우화하였다. 우화한 성충은 총 229개체였 고, 성비(암컷 수/전체 수)는 0.45로 수컷이 많았으나 통 계적으로 유의하지 않았으며(p¤0.05), 전체적으로 수컷 이 먼저 우화하는 경향을 보였다. 최저 발육임계온도를 0C로 하여 유효적산온도를 산출한 값은 1,221.8±116.0 DD였으며, 대조습지의 연간 유효적산온도가 5,650.0 DD 임을 고려할 때, 연못하루살이는 본 연구결과를 적용할 경우 야외 서식처에서 최대 1년 4세대의 생활사를 가질 가능성이 있다.
Members of the non-biting midge family Chironomidae are the most widespread and abundant group of aquatic insects in fresh waters. Although the composition of chironomid communities is considered to be a potential biotic index for water quality assessment, it has not been used easily because of the difficulties with species level identification for larvae. This study was to analyse the molecular operational taxonomic units (MOTU) in chironomid communities to appropriately apply a species level identification. A total of 41 chironomid larvae collected from 7 sampling sites in the Han river system according to water quality were used for analyses. Partial mitochondrial DNA cytochrome c oxidase I (COI) genes were sequenced and analyzed. As a result, 35 different haplotypes (MOTU01-13) were obtained from the 673bp COI sequences. Average genetic distance was 0.0041 (range 0.000 to 0.013) within the MOTU and was 0.1703 (range 0.1181 to 0.2456) between the MOTUs. Nine MOTUs were found at the stream sites represented water quality A, 2 MOTUs at water quality C, and 1 MOTU at water quality D.
최근 식품 안정성에 대한 국민 의식의 고조로 식품 이물에 대한 관심이 급격히 증가하고 있으며, 기후변화로 인한 제조·유통과정에서 곤충이물의 유입빈도가 늘고 있다. 그러나 식품을 매개로 하는 곤충이물의 종합적인 조사 및 방제에 대한 국내 연구는 미비하며, 곤충이물이 훼손된 상태로 발견되는 경우가 많아 신속 정확한 동정 및 발생 원인의 규명이 어려운 실정이다. 따라서 본 연구는 곤충이물의 형태형질 및 유전정보를 연계한 DNA 바코드 적용을 시도하였다. 본 연구에서는 식품에서 이물 발생 가능성이 있는 곤충 중 식품이물로서 클레임이 발생하는 빈도가 높은 18종을 1차적으로 선정하여 미세 형태형질을 실체현미경으로 촬영하였다. 또한 곤충의 유전자 바코드 부위로 많이 사용하는 Mitochondrial Cytochrome Oxidase Ⅰ(mtCOⅠ) gene의 650bp를 증폭하여 염기서열을 확인하였다. 선정된 18종(바퀴목 4종, 딱정벌레목 9종, 파리목 3종, 벌목 2종)에 대하여 식품이물로서 발견되기 쉬운 부위(머리, 가슴, 배, 다리, 기타 부속지)를 이미지화 하였으며, 각 종의 mtCOⅠgene의 염기서열을 NCBI Genbank에서 검색하여 종을 재확인하였다. 일부 식품을 매개로 하는 곤충이물을 이용하여 상기 DNA 바코드의 검증 시스템을 적용한 결과 종의 동정이 가능함을 확인하였다. 차후 연구에서는 주요 곤충을 추가하여 형태적·유전적·생태적 정보를 통합한 종합적인 동정 및 경로 추적 시스템을 개발할 계획이다.
본 연구는 한국의 멸종위기곤충인 꼬마잠자리 알의 발육과 온도의 관계를 추정하고자 8가지 서로 다른 온도 조건(17, 20, 22, 25, 28, 30, 33 및 36℃)에서 실시하였다. 꼬마잠자리의 알은 2007년 6월 경상북도 문경시 일대의 산간 습지에 서식하는 암컷 성충으로부터 채취하였다. 실험의 결과, 부화율은 17, 20, 22, 25, 28, 30, 33, 그리고 36℃에서 각각 2.86, 17.09, 24.