계방산 일대에서 채집 및 관찰된 양서류는 2목 5과 9종이었으며, 파충류는 2아목 3과 10종이었다. 양서류 중에서 무당개구리(Bombina orientalis)가 우점종으로 조사지역 전역에서 출현하였으며, 계방산 지역의 물두꺼비(Bufoi stejnegeri)는 여타의 지역에 비하여 밀도가 높았다. 산개구리(Rana dybowskii)는 수청골 계곡의 고인물에 다수의 유생을 발견할 수 있었다. 그리고 도롱뇽 (Hynobius leechii), 산개구리 (Rana dybowskii), 꼬리치레도롱뇽(Onychodactylus fisheri), 물두꺼비(Bufo stejnegeri), 두꺼비(Bufo bufo gargarizans)등 5종의 특정야생동물이 확인되었고, 또한 도롱뇽(Hynobius leechii), 물두꺼비(Bufo stejnegeri), 등 2종의 한국고유종이 발견되었다. 파충류는 10종이 확인되었는데 그중 도마뱀(Scincella laterale laterale), 능구렁이(Dianodon rufozonatus rufozonatus), 살모사(Agkistrodon brevicaudus), 까치살모사(Agkistrodon saxatilis), 대륙유혈목이(Amphiesma vibakari ruthveni) 그리고 무자치(Enhydris rufodorsata) 등 6종의 특정야생동물이 확인되었다. 수청골일대에서는 도마뱀과 아무르장지뱀의 집단서식지가 발견되었으며, 아무르장지뱀의 전체 서식밀도는 36마리/ha로 높은 밀도를 나타내었다. 1995년 5워로가 7월에 도로 위에 압사된 개체수는 10종 404개체로 주로 1,2,3,4 Station에서 발견되었는데, 양서, 파충류의 이동을 원활히 하고 다양성을 유지하기 위해서는 소형관거를 도로 밑으로 설치하여야 한다. 꼬리치레도롱뇽의 유생시기와 성체 생활장소의 이동거리는 500m정도이며, 주로 서식하는 장소는 토질에 수분이 많이 함유된 활엽수림이 극상을 이루는 지역이었다.

This study investigated microbial communities and their diversity in a full-scale mesophilic anaerobic digester treating sewage sludge. Influent sewage sludge and anaerobic digester samples collected from a wastewater treatment plant in Busan were analyzed using high-throughput sequencing. It was found that the microbial community structure and diversity in the anaerobic digester could be affected by inoculation effect with influent sewage sludge. Nevertheless, distinct microbial communities were identified as the dominant microbial communities in the anaerobic digester. Twelve genera were identified as abundant bacterial communities, which included several groups of syntrophic bacteria communities, such as Candidatus Cloacimonas, Cloacimonadaceae W5, Smithella, which are (potential) syntrophic-propionate-oxidizing bacteria and Mesotoga and Thermovigra, which are (potential) syntrophic-acetate-oxidizing bacteria. Lentimicrobium, the most abundant genus in the anaerobic digester, may contribute to the decomposition of carbohydrates and the production of volatile fatty acids during the anaerobic digestion of sewage sludge. Of the methanogens identified, Methanollinea, Candidatus Methanofastidiosum, Methanospirillum, and Methanoculleus were the dominant hydrogenotrophic methanogens, and Methanosaeta was the dominant aceticlastic methanogens. The findings may be used as a reference for developing microbial indicators to evaluate the process stability and process efficiency of the anaerobic digestion of sewage sludge.

This study was conducted to compare the community structure and biodiversity of epigeic spiders between pear fields cultivated by integrated pest management (IPM) and organic methods. This is the first study of this kind to be conducted in Korea. Eighty-four spider species from 22 families were identified among the collected 2,489 arthropods, with 754 individuals being sampled from IPM fields and 1,735 individuals from organic fields. Generally, Theridiidae, Linyphiidae, Lycosidae, Agelenidae, Gnaphosidae, and Salticidae were the dominant spider families in the pear orchard regardless of the farming methods, and species richness and abundance were higher in organic fields than in IPM fields. The dominant species were the wolf spiders (Lycosidae) and stone spiders (Gnaphosidae), and their cumulative abundance was 70.7% in IPM fields and 72.7% in organic fields. The community structure between organic and IPM fields was heterogeneous, with a 45% similarity level. Biodiversity, species richness, abundance, and species diversity index were higher in organic fields than in IPM fields, and significantly different between the farming methods. Seasonal fluctuations in biodiversity were similar in both IPM and organic fields. The species richness and species diversity index increased and the abundance decreased in the second half of the cultivation period. This study on the community structure and biodiversity of epigeic spiders, which form one of the most important predator groups, will provide principal ecological and faunistic information required to maintain the biodiversity of useful arthropods in agricultural ecosystems and help implement sustainable agriculture based on the active use of natural enemies.

Organic agriculture is well known to be not only affecting the physical and chemical status of the soil but also closely connected to the biodiversity through complex community structure and ecological interactions. Current study monitored and analyzed the invertebrate biodiversity of organic and conventional paddy fields and upland fields from April, 2017 to August, 2017. Total of 680 species (with 14,371 individuals) were confirmed - more number of species were identified at the organic agriculture practicing fields. According to the various indices analysis, organic paddy field showed about 40% higher diversity index, while organic upland field showed about 10% higher diversity index. Richness index at organic paddy field was 60% higher compared to conventional paddy field, while organic upland field showed 40% higher value. Dominance and evenness index at conventional agriculture practicing fields were low, which possibly indicate at least partial dominance phenomenon. Hemipteran, dipteran and aranean species showed highest diversity in all fields, while dipteran, hemipteran, aranean and coleopteran species had highest diversity in conventional agriculture practicing fields.

Although some skeptical views arguing that the impact of organic farming is quite limited to sustainable biodiversity, the organic agriculture has been generally accepted to have positive effects on various properties of soils not only on biophysical and ecological properties but also on biodiversity of the field. Therefore, this field investigation has been conducted to examine the effect of organic farming, relative to conventional agriculture, through a comparative investigations of the two systems for conserving local biodiversity of invertebrate animals. For this research, organic and conventional farming locations matched with both of a paddy field and a upland fields in Goesan-gun province (Chungcheongbuk-do, South Korea) were selected to compare the species richness of invertebrate biodiversity as follows: location OP (Organic Paddy field), location OU (Organic Upland field), location CP (Conventional Paddy field), and location CU (Conventional Upland field). Among 249 species collected, the numbers of species collected in the locations practicing organic farming were greater than the locations practicing conventional farming both in paddy fields (104 vs. 84 species) and upland fields (108 vs. 77 species). Changes in species richness can be shown in the selected locations depending on the agriculture system with organic (50 species) or conventional (44 species) farming systems in the paddy fields, similarly with organic (42 species) or conventional (35 species) farming in the upland fields, respectively. Our present research clearly shows that a wide range of taxa, including insects, spiders and other invertebrates, benefit from organic management through increases in abun-dance or species richness. It has been also identified that four orders (Hemiptera, Diptera, Hynemoptera, and Araneae) that are largely intrinsic to organic paddy field, and another three orders (Hemiptera, Coleoptera, and Araneae) that are particularly beneficial for organic crop field regime.

본 연구는 금강수계 수변생태벨트 복원지를 대상으로 입지현황을 파악하고, 생태현황 조사를 실시하였다. 입지유형별 생태적 특성을 파악 하고, 자연성과 종다양성 비교분석을 통해 조성 및 관리 방향을 제시하고자 하였다. 대상지는 금강수계 매수 토지 중에서 수변생태벨트 조 성이 완료된 6개소를 선정하였다. 입지유형을 분류하기 위해 주변 토지이용현황(대상지의 반경 30m 범위지역)의 토지피복면적에 있어 산 림과 경작지, 시가화 지역 비율이 50% 이상을 차지하는 대상지별 입지유형을 산림형, 경작지형, 시가화형으로 구분하였다. 주요 연구내용으로 대상지의 일반적 개황과 입지유형별 자연생태 현황 조사결과를 비교분석하였다. 대상지의 생태적 특성을 파악하기 위 하여 식물생태와 동물생태로 구분하여 계절별 현황조사를 실시하였다. 식물생태에서는 식물상을 토대로 대상지별 자생종수, 변종/품종, 총 분류군, 귀화종수와 도시화지수를 조사·분석하였으며 대상지의 현존식생 현황을 파악하였다. 동물생태에서는 야생조류, 양서파충류, 포유류, 나비류, 잠자리류의 현황조사를 실시하였고, 조사결과에 의거하여 종수/개체수 및 종다양도를 분석하였다. 분류된 입지유형에 따 라 자연성과 종다양성 항목으로 구분하여 비교분석한 결과, 자연성에서는 전체 대상지의 자생종 비율이 77.5%∼92.4%였으며, 귀화율은 7.6%∼22.5%, 도시화지수는 3.4%∼10%를 나타내었다. 산림형에서 시가화형으로 갈수록 귀화식물 출현이 증가하여 귀화율과 도시화지 수가 점차 높은 비율을 보였다. 종다양성으로 종수는 33종∼61종이 출현하였으며 개체수는 190개체∼313개체가 조사되었으며 종다양도 는 0.5940∼1.1423로 나타났다. 입지유형별 생태적 조성 관리방향으로 산림형은 목표종 서식을 위한 중점 보전관리형으로 제안하였다. 본 대상지는 산림 내부의 조성숲 (바이오순환림 조성지)과 묵논형 습지로 구분되었다. 2개 대상지 모두 산림 내부에 위치하여 있고, 조성숲은 다양한 야생조류 서식지로서, 독수리 등의 멸종위기종 서식기능을 강화할 수 있는 보전관리가 필요하다. 특히, 산림 내부의 개간형 묵논 습지는 지표 곤충류(나비류, 잠 자리류)의 서식지로서 최적화할 수 있는 지역이었다. 그 가운데 환경부에서 지정한 멸종위기종인 꼬마잠자리가 서식하고 있어 목표종 중 심의 보전형 집중관리가 요구되었다. 따라서 대상지내 개방수면과 낮은 수심 유지, 생태적 천이진행에 따른 수생식물 유지관리가 요구되 었다. 경작지형은 주변에 경작이 진행되고 있는 묵논형 습지로서 지표 곤충류(나비류, 잠자리류)를 중심으로 한 생물종다양성이 풍부한 서 식환경을 제공하고 있어 개방 수면과 다양한 수심, 수생식물 관리 등의 양호한 서식 환경의 유지가 필요하였다. 특히, 대상지 주변에 경작이 이루어지고 있었기 때문에 습윤, 건조가 반복되는 환경 속에서 생태적 천이진행이 매우 빠르게 진행될 것으로 예상되었다. 시가화형은 도 시화지역내에 위치하며 인간의 이용강도가 높았던 훼손된 지역이었으므로 현재, 경관수 중심으로 복원되어 경관성 향상과 생태교육, 홍보 에 긍정적 영향을 줄 수 있는 대상지였다. 그러나 도시화지수 및 귀화율이 높았기 때문에 생태계 교란 야생식물에 대한 관리가 필요하였다. 향후, 입지유형별 관리 방향성 설정에 따른 세부 관리기법의 적용이 필요하며, 생태환경 변화에 대한 지속적인 진단과 예측을 통한 체계적 인 모니터링 시스템이 마련되어야 할 것이다.

두둑을 재활용한 무경운 재배 토양의 고추의 생육량은 관행경운 토양에 비하여 22% 정 도 증가되었고, 무경운 3년차는 12% 정도 증가되었다. 무경운 재배 2년차 토양에서 생산된 풋고추 건물중은 348.4 kg 10-1으로 관행 경운 토양에 비하여 16% 증가되었으나, 무경운 3 년차는 감소되었다. 무경운 2년차 토양의 세균은 관행 경운 토양에 비하여 유의적인 증가를 보였으나, 무경 운 3년차에서는 관행 경운 토양과 유의적인 차이가 없었다. 방선균도 경운 토양에 비하여 무경운 2년차 토양은 유의적인 증가를 보였으나 무경운 3년차는 감소되었다. 곰팡이는 경 운토양에 비하여 무경운 2~3년차 토양에서 1.3~1.7배 정도 증가되었다. 무경운 재배 토양의 CO2 발생량은 경운재배 토양에 비하여 41% 수준으로 발생량이 현저 하게 감소되었다. 고추 생육 초기 관행 경운 토양의 미소동물은 톡토기목과 응애목 2종 6개체가 포획되었 으나, 무경운 1년차 토양에서는 지네강 등 5종 11개체가 포획되었고, 무경운 2년차는 딱정 벌레와 지네강 등 3종 5개체가 포획되었다. 고추 정식 46일 후에 조사한 경운재배 토양은 보라톡토기 등 4종 40개체를 포함 큰집게벌레 등 8종 97개체가 포획되었다. 무경운 재배 토양은 9~10종 101~107개체가 포획되었다. 지표생물로서 환경의 변화의 기준이 되는 자연도 점수는 관행경운양 19점에 비하여 무 경운 토양의 자연도 점수는 33점으로 1.74배 정도 높았다. 따라서 두둑과 고랑을 재활용한 한국형 무경운 농업은 관행 경운토양에 비하여 작물의 생육과 토양 미생물, 토양 곤충을 포함한 토양생물 다양성, 온실가스 발생량 감소에 긍정적 인 역할을 하는 것으로 판단되었다.

본 실험은 감과수원의 지표면 관리방법(녹비작물 재배, 초생재배, 청경재배)이 감 해충 발생량과 생물다양성에 미치는 영향을 조사하였다. 감 과수원의 녹비작물을 가해하는 해충은 알팔파바구미, 긴꼬리볼록진딧물, 아카시아진딧물 등 7종이며 가장 피해가 심한 해충은 알팔파바구미였으나 감나무에 피해를 주는 해충은 없었다. 과수원 지표면 피복식물에 서식하는 해충과 천적은 재배방법 즉 유기재배와 초생재배에 따라 발생량의 차이는 없었다. 차잎말이나방은 연 3회 발생최성기를 나타내는데 감나무에 피해는 경미하였으며 재배방법별 총 발생량은 유기재배 1,261마리, 관행초생재배 1,003마리, 청경재배 621마리로 청경재배 포장에 비해 지표면에 식물체가 존재하는 포장에서 발생량이 많았다. 복숭아순나방은 연 4회 발생하였는데 역시 감나무에 피해는 극히 적었다. 재배방법별 토양내 서식 미소동물 종과 개체수는 유기재배 22종 838개체, 초생재배 17종 421개체, 청경재배 15종 381개체였으며 종 풍부도는 유기재배 3.12, 초생재배 2.65, 청경재배 2.36으로 유기 > 초생 > 청경 순으로 개체수와 풍부도가 높았다.

배 유기재배 과수원에서 최근 문제되는 병해충 종류와 재배농가의 병해충 관리수준을 설문조사하고 조류, 양서류, 파충류, 설치류 등 척추동물의 생물다양성을 일반 화학농약 방제농가와 비교하고자 2010년에 포장조사를 수행하였다. 유기재배 과수원 총 22개소에서 설문조사와 포장조사를 한 결과, 유기재배 농가는 유기재배 병해충 관리자재로 석회황합제, 식물추출물 및 미생물 혼합물, 오일류 등을 선호하였으며, 주요 문제 병해충은 검은별무늬병, 붉은별무늬병, 깍지벌레류, 배나무면충, 배굴나방 등이었다. 유기자재 살포횟수는 병해 방제를 위해 9~10회, 해충 방제를 위해 5~6회 수준이었다. 유기재배 과수원이 관행재배에 비해 검은별무늬병 이병율과 이병도는 높았으나, 깍지벌레류 피해는 차이가 없었고 과중은 감소하였다. 양서류, 뱀, 설치류, 꿩 등은 관행재배와 유기재배 과수원 간에 차이를 확인할 수 없었으나, 멧비둘기의 경우 유기재배 과수원에서 개체수가 유의하게 많은 섭식활동을 하였다.

본 연구는 관행포장과 유기포장에서 절지동물의 군집 구조와 생물다양성을 비교하기 위해 실시되었다. 조사기간 중 채집된 절지동물은 관행포장에서 6,901개체였으며 유기포장에서는 21,871개체로 총 28,718개체였으며 10목 24과 36종으로 동정되었으며 농법별 절지동물 군집을 구성하는 종수는 관행농과 유기농 모두 32종으로 같았고 관행포장에서는 파리목, 유기농에서는 벌목과 톡토기목의 종지수가 높았다. 대만총채벌레(F. intonsa)는 농법에 관계없이 발생밀도가 현저히 높았고 관행포장에서 우점종은 담배나방(H. assulta)이었고 유기포장에서는 줄무늬빗톡토기(H. mediaseta), 파리류 4(Diptera sp. 4) 및 별늑대거미(P. astrigera)였다. 절지동물 군집의 생물다양성은 지표면에서 종다양성이 관행포장에서 유기포장보다 높았으며 통계학적으로 차이가 있었다. 농법간 절지동물의 군집의 유사성은 지표면 및 지상부 식물체에서 활동하는 절지동물 군집은 대체로 농법에 의해 구분되었으며 그 유사도는 각각 34.07%와 26.95%로 비교적 낮아 농법간 이질성이 있었다. 생태학적 기능군의 종지수는 지상부 식물체에서 일반군, 해충군 및 천적군 중 기생포식자군에서 통계학적인 차이가 있었으며, 해충군과 기생포식자군 모두 유기포장에서 높았다. 발생밀도는 지표면에서 천적군 중 포식자군이 유기포장에서 관행포장에 비해 약 2배 정도 높았고 통계학적으로 차이가 있었다. 종다양성은 지상부 식물체에서 일반군과 천적군 중 기생포식자군에서 통계학적인 차이가 있었다. 개별 생태학적 기능군의 농법별 상대적 발생밀도 변동에서 관행포장에서는 해충군의 점유도가 높았고 유기농에서는 분해자군의 점유도가 현저히 높았다. 본 연구결과는 유기농업에서 효율적인 해충관리방안을 구축하는데 있어 유용한 절지동물 군집 정보를 제공할 것으로 사료된다.

생물다양성은 유전적, 종적, 생태적 다양성의 총체이며, 작물 품종 개량, 전통의약 및 생명공학의 원재료가 된다. 생물 다양성 협약은 생물 다양성의 감소에 대처하기 위한 국제적 노력의 결실로서, 생물 다양성의 보전, 지속 가능한 이용, 그리고 유전자원의 이용으로 발생하는 이익의 공평한 공유를 목적으로 한다. 생물 다양성 협약은 이런 목적을 이루기 위해서 원산국은 유전자원에 대한 접근을 위한 조건을 조성해야 하며, 이용국은 유전자원으로부터 얻어진 이익을 상호 합의 조건과 사전 통보 승인 제도에 의해 공정하고 공평한 분배를 해야 하는 의무를 부여하고 있다. 이에 따라 각 국은 유전자원 접근 및 이익공유에 관한 법률을 제정하여 국가적으로 규제하려고 노력하고 있다. 우리나라의 경우 개발도상국의 유전자원에 대한 접근 규제뿐만 아니라 선진국의 생물 공학 기술에 대한 접근 규제로 인하여 유전자원 및 생물 다양성 연구에 있어서 어려움이 증가하고 있으며, 국내의 생물 다양성 연구를 발전시키기 위해서는 생물 다양성 보전과 유전자원 이용에 관한 국제동향을 파악하여 능동적으로 대처하는 것이 필요하다.