Carbazole과 diketopyrrolopyrrole를 기본 골격으로 한 2,5-bis-(2-butyl-octyl)-3,6-bis-[5-(4-carbazol-9-ylphenyl)-thiophen-2-yl] -2,5-dihydro-pyrrolo[3,4-c]pyrrole-1,4-dione (PCTDPP12)을 스즈키 커플링 반응을 이용하여 합성하였다. UV-Visible 분광법으로 확인 한 결과 PCTDPP의 용액과 필름의 최대 흡수 피크는 각각 643 nm와 671 nm이며, PCTDPP12의 광학적 밴드갭은 각각 1.84 eV이다. 열처리에 의해 PCTDPP12의 UV-visible 흡광도 및 최대 흡수 파장이 변화된는 것을 관찰 하였다. 그리고 순환 전압 전류법에 의해 조사한 PCTDPP12의 HOMO 및 LUMO 에너지 준위는 –5.34 eV와 -3.54 eV 이다.

국립중앙수목원 조성예정지인 세종시의 주변지역인 전월산 곤충상을 조사하고 이들에 대한 증거표본을 확보하여 향후 이 지역에서의 곤충상변화 연구를 위한 기초자료를 확보하고, 산림곤충자원의 확보차원에 수행되었다. 특히 금번 조사 지역은 생물다양성 연구 및 보전측면에서 매우 중요한 지역이며 향후 기후변화와 관련한 취약종의 조사 및 분포역의 변화 등과 같은 관련연구를 위해 기초자료가 절실히 요구되는 지역이라 할 수 있다. 이와 같은 연구목적을 달성하기 위해 국립중앙수목원 조성지 주변지역인 전월산을 중심으로 2013년 5∼9월간 조사를 실시하였고 이에 따른 곤충표본을 수집하여 표본을 제작하고 분류동정하였다. 조사를 통해 총 나비목은 11과 150종 975개체를 확보하였다. 이들을 분류군 별로 살펴보면 밤나방과가 58종 439개체로 가장 많은 분류군이 조사되었고, 다음으로 자나방과가 40종 213개체로 조사되어 두 번째로 많은 분류군이 조사되었다. 이 외에도 명나방과, 독나방과, 갈고리나방과, 재주나방과 등의 순으로 채집조사되었다. 이들 조사결과는 향후 당해지역의 곤충변화상 연구를 위한 비교자료 뿐만 아니라 국립중앙수목원 조성이후 전시교육을 위한 기초자료로 활용될 것으로 기대된다.

독도는 울릉도에서 216.8Km 떨어져 있는 우리나라 최동단에 위치한 섬으로, 2개의 큰 섬인 동도와 서도, 그리고 주변의 89개 부속도서로 구성되어 있는 총면적 187,554m2로 섬 일대는 천연보호구역(천연기념물 제336호)으로 지정되어 있다. 독도는 화산 폭발로 형성된 화산섬으로 대부분은 가파른 절벽으로 이루어져 있어 생물이 살기 어려운 환경을 하고 있다. 이러한 지형적 특성으로 상륙이 어려워 과거에는 독도 생물에 대한 조사가 많이 이루어지지 않았으나, 2000년대부터 많은 조사가 이루어 지고 있다. 곤충의 경우 Jolivet(1974)가 독도잎벌레를 신종보고한 것이 최초이며, 이후 자연보존협회, 해양수산부, 환경부, 대학, 연구소 등에서 조사를 실시하여 독도의 곤충을 보고하였다. 가장 최근에는 오 등(2012), 강 등(2013), 유 등(2013)이 보고하여 지금까지 140종의 곤충이 보고되었다. 본 연구는 국립수목원과 국립중앙과학관 등 생물다양성기관연합 주관으로 실시한 생물상 조사결과로, 2012년부터 2013년까지 총 5회의 독도 조사를 실시한 결과 딱정벌레목, 파리목, 나비목 등 총 7목 32과 51종의 곤충이 확인되었다. 그 중 나비목에 속하는 세미창날개뿔나방 (Labdia semicoccinea (Stainton)), 순무좀나방(Leuroperna sera (Meyrick)) 등 5종의 분포가 새롭게 확인되었기에 보고한다.

국립수목원 열대식물자원연구센터내에서 생육중인 열대관상 식물인 Acalypha wilkesiana에 발생하여 피해를 주고 있는 점박이응애(Tetranychus urticae)의 생물학적 방제를 위해서 칠레이리응애(Phytoseiulus persimilis)를 방사한 후 8주간 매 1주일 간격으로 점박이응애의 밀도변화를 조사하였다. 칠레이리응애는 점박이응애 발생 지점에 300개체/m2의 밀도로 방사하였다. 방사 후 1주차에는 점박이응애의 상대밀도가 다소 증가하였으나 2주차에는 최초 밀도대비 64%수준으로 4주차에는 16%수준으로 5주차 이후에는 2%수준으로 줄어들었다. 식물원의 특성상 해충 발생지점이 구획화 되어있기 때문에 점박이응애의 조기발견 후 천적 투입량의 밀도를 조절할 경우 2주차 정도의 시간이면 방제효과의 가시적인 관찰이 가능한 것으로 나타났다.

본 연구에서는 과수의 형태, 거리에 따라 약대가 항상 적정 살포 거리를 유지하며 작업을 진행할 수 있도록 초음파 센서의 신호를 실시간으로 받아 약대를 제어하였고, 또한 약대의 보호를 위하여 진행 방향에 장애물이 존재할 경우 회피할 수 있도록 프로그래밍 하였다. 제작된 시스템으로 현장에서 비 자동제어 상태와 자동제어 상태로 실험을 수행하였다. 실험은 과수의 기둥과 잎 부위에 감수지를 일정간격으로 설치하고 시스템을 이용하여 분사한 후 감수지의 영상을 스캔하여 영상처리를 통해 분석하는 방법으로 이루어졌다. 상 방향 분사 실험에서는 시스템과 대상의 거리가 0.9m~1.1m로 설정해둔 적정거리를 벗어나지 않았기 때문에 비 자동제어와 자동제어 상태 모두 양호한 결과를 보였다. 하지만 측 방향 분 사 실험에서는 비 자동제어 시 우측 열은 98.09%의 분 사율을 보였으나 좌측 열은 69.25%로 낮게 나타났다. 이는 실험이 수행된 배 과원의 경우 과수의 좌측 열이 수평하게 식재되어 있지 않았기 때문으로 비자동제어 상태에서는 좌측열의 과수에 분사되는 양이 줄어들었으나 자동제어 상태에서는 좌, 우측열의 과수에 분사되는 양이 각각 92.66%, 94.64%로 균일하게 나타났다. 시스템 의 제어 속도를 측정하기 위하여 방향 별 약대의 속도를 측정하였고 각각의 속도는 수직방향 100mm/s, 수평 방향 100mm/s, 각 변화 3o/s로 측정되었다. 초기 목적했 던 바와 같이 과수의 형태, 거리에 따라 약대가 적정 거리를 유지하며 작업을 진행함으로 인해서 균일한 살포량을 유지 할 수 있음을 확인하였다.

배나무 방제용 무인살포시스템 개발을 위하여 생력화를 위한 작업기기를 설계하였다. 또한, 노즐의 분무유형을 실험적으로 분석하여 적정 살포를 위한 노즐 각도, 노즐과의 거리, 수평방향 살포시 거리를 선정하였다. 본 연구를 수행하기 위하여 배의 과수 형태와 재배 환경을 사전 조사하였다. 살포시스템의 살포진행방향에 적합한 분사 노즐각도를 선정하였다. 배나무와 살포시스템 간의 수직거리에 따라 달라지는 살포 정도를 비교하기 위하여 노즐과의 높이에 따른 분포도를 측정하였다. 배나무와 살포 시스템과의 적정 측면 거리를 선정하기 위하여 측면 살포시 거리에 따라 달라지는 분무량을 측정하였다. 무인살포시스템의 약대는 배의 식재 간격에 적합하도록 좌우가 동일한 형태로 2.5m까지 펼쳐지도록 설계 및 제작 하였다. 또한 일정하지 않은 배나무의 높이에 따라 약대의 높이가 1.7m까지 조절되도록 하였다. 본 시스템에 적합한 노즐 각도는 15o로 나타났다. 배나무와 살포 시스템과의 수직거리는 0.7m에서 0.9m의 간격을 유지하여 약제를 살포해야 된다는 것을 알 수 있었다. 수평방향으로 살포하는 경우 좌우 −0.9m에서 0.9m까지의 분무량이 가장 많았다. 약대와의 거리가 0.9m에서 2.1m 일 때 가장 많은 분무량을 나타냈다. 실험을 통하여 배과수원에서의 무인살포시스템에 맞는 분무 환경을 확인 할 수 있었다. 배 과수와의 거리에 따라 적정 거리를 유지하는 시스템을 개발함으로써 효율적인 약액 살포가 가능하게 하였다. 하지만 본 연구에서 진행된 실험은 제한된 실내 환경에서 진행된 것이기 때문에 제작된 시스템의 실제 과수원 환경에서의 실험이 필요하다.

Biological control of Pseudococcus comstocki (Kuwana) with new indigenous natural enemy (Chrysoperla nipponensis (Okamoto)) was carried out on tropical plant (Trachycarpus fortunei (Hook)) from May to July in 2013. Control experiments were conducted at Tropical Plant Resources Research Center of Korea National Arboretum, Pocheon, Korea. Chrysoperla nipponensis was released once (20 larvae/m2) to control Pseudococcus comstocki on 11st May in 2013. We investigated the density of leaf-feeding P. comstocki at intervals of approximately 7 days after introducing their natural enemy, C. nipponensis. The densities of P. comstocki were suppressed 22.4% (after 4 weeks) and 8.2% (after 6 weeks) after introducing C. nipponensis.

본 연구는 고온미생물인 Bacillus coagulans를 이용하여 발효시킨 탈피대두박(fermented soybean meal; FS)을 어분대체 단백질원으로서 10%, 20% 및 30% 수준별로 첨가한 배합사료를 급여하여 넙치의 성장 및 육질에 미치는 영향을 비교 조사하였다. 사육실험은 평균체중 123 g의 넙치를 원형수조에 50마리씩 실험구별로 3반복으로 수용하면서, 대조 배합사료(control)와 실험배합사료(FS10, FS20, FS30)를 8주간 사육하였다. 수분과 조단백질 함량은 대조 배합사료를 공급한 넙치의 등근육과 실험 배합사료를 공급한 넙치의 등근육에서 유의적한 차이를 보이지 않았으나, 조지방 함량은 실험배합사료 FS20, FS30을 공급한 넙치 등근육에서 유의적으로 높은 값을 나타내었다. 18:2n-6의 함량은 실험배합사료 FS10, FS20, FS30을 공급한 넙치 등근육에서 대조 배합사료를 공급한 넙치 등근육보다 유의적으로 높게 나타났다. 모든 시험구에서 넙치 등근육의 유리아미노산 중 taurine, leucine, alanine, lysine이 공통적으로 높은 함량을 나타내었고, 공급한 사료에 따라 넙치 등근육의 유리아미노산에는 유의적인 차이는 없었다. 핵산관련물질 중 AMP의 함량은, FS20 및 FS30을 공급한 넙치 등근육에서 대조 배합사료를 공급한 것보다 유의적으로 높은 함량을 나타내었다. 이상의 결과로부터, 본 실험 사료조성으로 넙치 치어를 사육하였을 때 어분대체 단백질원으로서 발효대두박을 어분 단백질 함량기준으로 30%까지 대체 가능할 것으로 생각되었다.

국립수목원 열대식물자원연구센터내 유리온실에서 관리중인 열대 관상수 2종 (Phyllanthus acidus, Erythrina caffra)에 발생한 가루깍지벌레(Pseudococcus comstocki)과 점박이응애(Tetranychus urticae)에 대한 천적 적용 가능성을 실험하 였다. Phyllanthus acidus에 발생한 가루깍지벌레의 방제를 위해서 Chrysoperla nipponensis를 사용하였으며 Erythrina caffra에 발생한 점박이응애의 방제를 위해 서 칠레이리응애(Phytoseiulus persimilis)를 사용하였다. Phyllanthus acidus에 발 생한 가루깍지벌레의 방제를 위해서 Chrysoperla nipponensis 유충 30개체를 방사 했으며, Erythrina caffra에 발생한 점박이응애의 방제를 위해서 칠레이리응애 약 200개체를 방사하였다. 방사 후 24주 동안 2주일 간격으로 엽당 해충의 밀도를 조 사하였다. 조사결과 가루깍지벌레는 방사 직후부터 급격히 밀도가 줄기 시작하여 4주차 경과시 최초 밀도대비 22% 수준으로, 점박이응애는 2주차 이후 급격히 밀도 가 줄기 시작하여 4주차에는 최초밀도 대비 10%수준으로 밀도가 낮아지는 것을 확인할 수 있었다.

나비목에 속하는 꼬마굴나방과는(Nepticulidae) 성충의 크기가 수 mm로 나비목 중에서 가장 작은 종들이 포함된 분류군으로, 전 세계적으로는 11속에 800여 종이 기록되어 있다(Davis, 1999; Nieukerken, 1985). 꼬마굴나방과의 연구는 주로 유럽의 학자들에 의해 구북구 지역을 중심으로 이 루어 졌으나, 아시아 지역의 종이 연구 된 것은 1970년대에 들어서이다. 일본의 경 우 Kuroko (1982, 1999), Kemperman & Wilkinson (1985), Kumata & Nakatani (1995) 등에 의해 약 65종이 기록되어 있으며, 중국의 경우 Nieukerken & Liu (2000), Liu & Nieukerken (2001), and Nieukerken (2008) 등에 의해 13종이 기록 되어 있다. 우리나라에서는 Park(1983)에 의해 처음으로 소개 되었으나, 종에 대한 동정은 이루어지지 않고 Stigmella sp.로 보고되었다. 이후 Lee & Byun(1997)에 의 해 2속 3종이, Stigmella fumida Kemperman et Wilkinson, S. aladina Puplesis, and Bohemannia nuvila Puplesis, 보고된 것이 전부 일정도로 우리나라에서는 연구가 되지 않은 분류군이다. 본 연구에서는 국립수목원에서 수행한 자생생물상 조사 및 표본인프라 구축 사 업을 통해 확보된 표본 검경한 결과 Stigmella dentatae Puplesis 등 3종의 한국미기 록종이 확인 되었기에 보고한다.

우리나라 북부지방의 대표적인 산림지역 중 하나인 강원도 양양군과 인제군에 걸쳐 있는 점봉산 일대를 중심으로 산림생태계 내에서 기후변화에 따른 곤충종의 분포에 대한 모니터링을 실시하였다. 본 연구는 향후 기후변화에 따른 곤충분포상 의 변화를 조사하기 위한 기초자료를 수립함과 동시에 기후변화취약종의 존재여 부를 파악하는데 중점을 두고 수행하였다. 이를 위해 점봉산의 곤충상 조사는 고도별 800m, 1,000m, 1,200m 지점에 조사지점을 선정하고 핏폴트랩(Pitfall trap)과 버킷식유아등트랩(Bucket trap)을 이용하여 채집을 실시하였다. 조사기간은 2012년 6월, 7월, 9월 총 3회 조사를 수행하였다. 조사 결과 핏폴트랩을 이용한 개미류 조사는 6속 10종 4,584개체가 채집되었다. 딱정벌레류 조사는 12속 15종 166개체로 나타났다. 버킷식유아등 트랩을 이용한 나비류의 조사는 58속 63종 273개체가 나타났다. 이번 조사된 곤충류 중 국립수목원(2011)에서 지정한 기후변화취약곤충류는 일본장다리개미를 포함하여 13종이 분포가 확인되었다.

국립수목원 조성예정지인 경북 봉화군 서벽리 및 충남 세종시 일대의 곤충상을 조사하고 이들에 대한 증거표본을 확보하여 향후 이 지역에서의 곤충상변화 연구 를 위한 기초자료를 확보하고, 산림곤충자원의 확보차원에 수행되었다. 특히 금번 조사 지역은 생물다양성 연구 및 보전측면에서 매우 중요한 지역이며 향후 기후변 화와 관련한 취약종의 조사 및 분포역의 변화 등과 같은 관련연구를 위해 기초자료 가 절실히 요구되는 지역이라 할 수 있다. 이와 같은 연구목적을 달성하기 위해 5∼8월간 조사를 실시하였고 이에 따른 곤 충표본을 수집하여 표본을 제작하고 분류동정하였다. 조사를 통해 총 491종 4,239 점의 표본을 확보하였다. 조사를 통해 확인된 딱정벌레목의 주요 우점종은 버들잎 벌레(Chrysomela vigintipunctata), 아우점종은 홀쪽잎벌레(Psylliodes attenuatus) 로 나타났다. 이외에 고유종 2종, 국외반출승인대상종 10종과 외래 동물종 3종이 각각 채집되었다. 또한 나비목의 주요 우점종은 검은점뾰족명나방(Endotricha loivaceali)이 222개체로 가장 많은 개체수가 채집되었고, 넓은띠담흑수염나방 (Hydrillodes morosa)이 97개체, 줄보라집명나방(Craneophora ficki)이 86개체가 채집되어 아우점종으로 나타났다. 이외에 한국미기록종인 Ypsolopha amoenellus 가 처음으로 채집되는 성과를 얻었다.

최근 일련의 기후변화 등 환경변화에 따라 산림해충의 돌발발생 가능성이 높아 지고 있어 신속한 진단 및 방제조치 등이 산림보호에 중요한 핵심과제로 떠오르고 있다. 그러나 실제 예찰조사 현장에서 발견되는 해충은 대부분이 유충으로 외부형 태적 분류‧동정이 거의 불가능한 경우가 대부분이다. 따라서 본 연구는 산림의 주요 인시목해충에 대한 표본의 확보 후 정확한 형태적 분류·동정을 실시한 후 이에 대한 DNA바코드작성 및 결과분석을하는 것은 매우 중요하다. 이를 통해 DNA바코드 데이터를 이용하여 신속‧정확한 해충 진단에 적 용코자 하는 것이 목적이다. 본 연구에서는 주요 산림해충종 중 가장 발생빈도가 높 은 분류군을 선정하여 연차적으로 확대 추진하고 있다.