최소 사후 경과 시간(PMImin) 측정에 필수적으로 이용되는 것 중 하나가 시식성 곤충의 발육 속도를 정확히 측정한 데이터이다. 법의곤충학(Medicolegal entomology)을 이용한 최소 사후 경과 시간 측정 방법은 과거에 비해 빠르게 발전하고 있지만, 보다 정확한 데이터를 얻기 위해서는 추가적인 기초 데이터 확보가 필요하다. 이에 본 연구에서는 가장 대표적인 시식성 곤충 중 하나인 연두금파리(Lucilia illustris)를 대상으로 온도에 따른 성장 속도를 측정하였다. 흔히 blow fly 또는 green bottle fly라고도 불리는 연두금파리는 사체에 가장 먼저 나타나는 시식성 파리 중 하나이기 때문에, 해당 종의 유충 성장 속도를 측정하면 최소 사후 경과 시간을 비교적 정확하게 추정하는 것이 가능하다. 실험에 사용된 연두금파리는 5~9월경 대전 유성구 일대에서 성충을 채집하여 종 동정, 사육 및 증식, 예비 실험을 거친 후 본 실험을 진행하였다. 본 실험은 성충 사육 케이지 내에서 교미 및 산란 유도 후 산란된 알을 돼지 생간에 접종하여 유충 사육 전용 챔버에 넣고, 12시간 간격으로 6개체 샘플링하고 추가로 각 령기 변화 시점에 샘플링을 진행하였다. 샘플링된 유충은 길이 측정 및 이미지 촬영을 진행하였다. 16℃, 19°C, 22°C, 25°C, 28°C, 31°C, 34°C 7개 온도 조건에서 연두금파리의 성장 속도 측정 실험을 3회 반복하였으며, 산란으로 부터 부화 및 우화까지 시간 등을 포함한 전체 성장 시간 데이터와 유충 몸길이 데이터, 이미지 자료, 샘플링한 유충 액침표본 등을 확보하였다. 16℃, 19°C, 22°C, 25°C, 28°C, 31°C에서 연두금파리의 전체 성장 시간은 각각 792.7±70.2, 441.0±53.3, 366.7±15.1, 288.0±7.2, 255.7±4.0, 260.3±13.2로 측정되었으며, 34°C에서는 3령 이후 성장 하지 못하고 폐사함을 확인하였다. 본 연구의 결과는 연두금파리의 성장 과정 데이터와 최소 사후 경과 시간 추정을 위한 지표로서 활용 가능한 데이터를 제공한다.
수서곤충은 일반적으로 하루살이목, 날도래목, 강도래목, 잠자리목, 노린재목, 딱정벌레목, 뱀잠자리목, 파리 목의 8개의 목(Order)에 속하며, 물을 기반으로 서식하는 곤충들을 의미한다. 국내 수서곤충의 연구는 도입기 (40-50년대), 형성기(60년대), 발전기(70-80년대), 도약기(90-2010년대)를 거쳐 왔다. 물을 기반으로 수질을 평가 하기 위해 수서곤충은 생태학적 연구가 먼저 시작되었으며, 이후 분류학적 연구가 시행되고 현재는 유전학적 및 응용학적 연구로 다양성을 증명하고 있다. 하지만, 물을 기반으로 하는 수서곤충의 서식처는 도시화로 인한 다양한 개발과 교란으로 감소하고 사라지고 있다. 서식처뿐만 아니라 수서곤충을 연구하는 학자들과 학생들도 정체기와 쇠퇴기를 거치고 있다. 국내 수서곤충의 다양성 종 목록은 1999년 처음으로 학술논단에서 491종이 정리되었으며, 이후 약 10년 만에 개정목록이 2011년에 988종으로 수정되었다. 이후 지속적인 국가생물다양성 확보 및 보전 전략에 따라 미발굴된 수서 파리류들이 대거 기록되면서 2018년에는 처음 기록보다 3배 이상 증가하 여 1,567종이 보고되었다. 이처럼 표면적으로는 수서곤충의 연구가 활성화되어 다양성은 늘어가고 있는 것처럼 보이지만 다양한 문제점들이 나타나고 있다. 수서곤충은 성충보다는 유충을 주로 연구하는 학문으로 많은 연구 자가 어려움을 겪고 있다. 단기간의 다양성 증진보다는 심도 있는 다양한 주제로 접근하는 방법이 필요할 것으로 보이며, 수서곤충의 다양성과 함께 서식처 회복 및 복원 방안도 함께 마련되어야 할 것으로 판단된다. 본 발표에서 는 국내 수서곤충의 다양한 연구주제와 피해 상황 및 활용방안을 소개하여 미래의 수서곤충의 방향성과 연구 방향을 심도 있게 논의하고자 한다.
국내 침입외래종 미국가재(Procambarus clarkii)의 생물모니터링을 환경유전자 분석과 함께 2021년 2월부터 10월까 지 완주군, 함평군, 나주시, 구례군 청주시, 5지점에서 수행하였다. 조사방법은 우산형통발과 둥근뜰채를 이용하였으며, eDNA 분석을 위해 8~10 L의 물을 채수하였다. 조사지 내의 동소종인 저서성 대형무척추동물과 함께 과거 분포기록 및 국내 가재류 유통 현황도 분석하였다. 조사결과 미국가재는 총 122개체가 확인되었으며, 함평군에서 59개체 (48.36%)로 가장 많은 개체수와 높은 환경유전자(eDNA)가 검출되었고 계절상 5월달에 출현 빈도가 가장 높았다. 암컷과 수컷의 비율은 21:5로 암컷이 우세하였으며, 크기는 암컷이 72.2±21.1 mm, 수컷이 80.5±15.6 mm, 어린개체가 25.3±9.8 mm이었다. 국내에 유입된 미국가재는 남서쪽 지역을 중심으로 확산되고 있는 것으로 파악되었으며, 과거에 출현 기록이 있는 서울지역에서는 확인되지 않았다. 미국가재에 외부공생하는 끈거머리지렁이류는 확인되지 않았으며, 국내의 출현한 미국가재는 일본에서부터 수입된 개체로 추정되었다. 국내에서 유통되고 있는 외래 가재류는 8종 이상이 었으며, 이중 마블가재(Procambarus virginalis)는 2021년에 환경부에서 유입주의 생물로 지정된 종으로 파악되었다. 미국가재 조사지역 일대에 서식하는 저서성 대형무척추동물은 총 3문 5강 39과 69종이 출현하였으며, 잠자리목이 24.62%, 딱정벌레목과 노린재목이 각각 16.92%로 우세하게 나타났다. 이 중 한반도고유종 1종, 적색목록 범주의 준위협(NT)으로 구분되는 1종, 갑각류는 총 6종이 출현하였다. 섭식기능군에서는 잡아먹는무리가 서식기능군에서는 기어오르는무리가 전체적으로 우세하여 출현하였다. 조사지역 내의 미국가재는 수초와 수변부 식생이 풍부한 지역을 선호하며, 수질이 탁한 곳에서도 내성이 강한 것으로 분석되었다. 잡식성인 미국가재는 동소종에서 우세하게 출현하는 육식성 저서생물과 상호 경쟁관계를 유지할 것으로 보이며, 먹이사슬에 따른 생태계 교란이 지속적으로 일어날 것으로 판단된다.
본 연구는 2020년 5월부터 10월까지 4대강 사업의 하나로 준공된 8개의 낙동강 보 구간에 서식하는 저서성 대형무척 추동물의 생물다양성 변화와 군집분석을 수행하였으며, 2010년부터 2020년까지 약 10년간의 저서성 대형무척추동물 주요 분류군에 대한 변화상을 분석하였다. 조사결과 저서성 대형무척추동물은 총 3문 5강 18목 52과 83속 97종 128.1개 체/m2가 출현하였으며, 오염지표생물인 깔따구류(Chironomidae sp.)와 실지렁이류(Tubificidae spp.)가 전체적으로 우점하였다. 군집분석결과 우점도지수는 평균 0.62±0.20이고 다양도지수는 1.87±0.63로 낙동강 보 상류에서 가장 안정적으로 분석되었다. 낙동강 보 중앙부에서는 실지렁이가 우점하였으며, 칠곡보와 강정고령보에서 가장 불안한 군집구조가 나타났다. 군집안정성 분석결과 상대적 회복력과 저항력이 높은 특성군I이 높게 나타났으며, 저항력과 회복력이 낮은 특성군III이 소수 분포하는 것으로 나타나 현재 낙동강 보 구간의 군집은 매우 불안한 상태로 분석되었다. 섭식기능군에서는 잡아먹는무리가 비교적 높게 출현하였고, 썰어먹는무리, 모아먹는무리, 걸러먹는무리는 낮게 나타났 다. 서식기능군에서는 굴파는무리와 기어오르는무리가 우세하게 출현하여 대부분 용존산소가 낮은 정수생태계에서 출현하는 기능군들이 많이 분포하고 있는 것으로 나타났다. 주요 법적보호종으로는 상주보와 낙단보에서 멸종위기야생 생물 II급인 노란잔산잠자리(Macromia daimoji)가 분포하고 있는 것으로 확인되었다. 과거부터 10년간의 분석결과 종수와 개체수는 댐 공사 직후에는 증가하였지만, 2016년 이후부터 급감하면서 다시 안정화되고 있는 것으로 나타났다. 우점종으로는 깔따구류가 모든 지점에서 우점하는 것으로 나타났으며, 현재 약 50% 수준의 비율로 유지되고 있는 것으로 나타났다. EPT 그룹은 2011년을 기점으로 대폭 감소하였으며, 이중 강도래목과 날도래목은 회복하지 못하는 것으로 분석되었다. 오염지표생물인 실지렁이류는 2012년 공사 완료 후 증가 추세를 보였으며, 2015년과 2020년에 개체수가 폭발적으로 증가하였다. 멸종위기야생생물 I급으로 지정된 귀이빨대칭이(Cristaria plicata)는 2011년 합천창 녕보에서 출현 후 관찰되지 않았으며, 멸종위기야생생물 II급인 노란잔산잠자리는 2015년까지 7개의 구간에서 드물게 확인되었으나 현재 분포 서식처가 급격히 줄어든 것으로 확인되었다.
The first checklist of the Marsh Beetles (Coleoptera: Scirtidae) is presented based on literature records and specimens collected from Korean peninsula. The total of 19 species belonging to seven genera were catalogued. All recorded genus Cyphon species from Korean peninsula are transferred to genus Contacyphon by Zwick et al., 2013: Contacyphon coreanicus Klausnitzer, 1975, C. consobrinus Nyholm, 1949, C. laevipennis, C. padi (Linnaeus, 1758), C. palustris Thomson, 1855. Of these C. padi (Linnaeus), Hydrocyphon nakanei Yoshitomi, 2001, H. satoi Yoshitomi, 2001, Odeles inornata (Lewis, 1895), and Scirtes sobrinus Lewis, 1895 are recorded for the first time in South Korea. Photographs of dorsal adults and line drawings of diagnostic characters of new recorded Scirtids are provided. This work was supported by a grant from the National Institute of Biological Resources (NIBR), funded by the Ministry of Environment (MOE) of the Republic of Korea (NIBR201801201).
Membrane separation is extensively used for water/wastewater treatment because of its efficiency separation processes. However, particles in the feed water can deposit and accumulate on the membrane surface to created cake layer. As a consequence, the selectivity of the membrane and flux through the membrane are decreased, which is called fouling/blocking phenomenon. In order to solve fouling problem, we developed a novel membrane named Carbon Whisker Membrane (CWM) which contains vapor-grown carbon fibers/whiskers on the surface of the membrane and a layer of carbon film coated on the ceramic substrate. We firstly employed polymethyl methacrylate (PMMA) as a testing material to investigate the fouling mechanism. The results suggested that Carbon Whiskers on the surface of the membrane can prevent the directly contact between the membrane body and particles so that the fouling/blocking could not occurred easily compared to the membrane without carbon whiskers. We also researched the relationship with the diameter, density of carbon whisker on the membrane surface and total flux of solutions. Finally, we will be able to control the diameter and density of carbon whiskers on the membrane and existence of carbon whiskers on the membrane, it is important factor, might be prevent fouling/blocking in the water treatment.