Springtails (class Collembola) play a crucial role in soil ecosystems. They are commonly used as standard species in soil toxicity assessments. According to the ISO 11267 guidelines established by the International Organization for Standardization (ISO), Allonychiurus kimi uses adult survival and juvenile production as toxicity assessment endpoint. Conventional toxicity assessment methods require manually counting adults and larvae under a microscope after experiments, which is time-consuming and laborintensive. To overcome these limitations, this study developed a model using YOLOv8 to detect and count both adults and juveniles of A. kimi. An AI model was trained using a training dataset and evaluated using a validation dataset. Both training and validation datasets used for AI model were created by picturing plate images that included adults and larvae. Statistical comparison of validation dataset showed no significant difference between manual and automatic counts. Additionally, the model achieved high accuracies (Precision=1.0, Recall=0.95 for adults; Precision=0.95, Recall=0.83 for juveniles). This indicates that the model can successfully detect objects. Additionally, the system can automatically measure body areas of individuals, enabling more detailed assessments related to growth and development. Therefore, this study establishes that AI-based counting methods in toxicity assessments with offer high levels of accuracy and efficiency can effectively replace traditional manual counting methods. This method significantly enhances the efficiency of large-scale toxicity evaluations while reducing researcher workload.

Natural populations of numerous species have decreased sharply in recent years, and a number of mammalian species are also now at elevated risk of extinction globally. The long-tailed goral Naemorhedus caudatus, a vulnerable and protected species designated by IUCN (International Union for Conservation of Nature) and CITES (the Convention on International Trade in Endangered Species of Wild Fauna and Flora), is distributed in Northeast Asia including the Korean Peninsula. In South Korea, the Seoraksan National Park is known as the largest core habitat for the long-tailed goral population. In this study, phylogenetic relationships and population genetic features of the Seoraksan goral population were analyzed using fecal samples with both mitochondrial DNA and microsatellite markers. We found that Seoraksan gorals were the most closely related to Russian population, and also found that a unique Seoraksan lineage evolved there. In addition, the Seoraksan goral population showed higher genetic diversity than other South Korean populations, suggesting that this population might represent the most ecologically and evolutionarily important remnants of the long-tailed goral in South Korea. The Seoraksan goral population had a low level of genetic differentiation and a rather single genetic structure, suggesting that non-negligible levels of gene flow might have occurred across populations. Moreover, microsatellite genotype-based individual identification estimated that the population size was ≥81 in the Seoraksan National Park. Findings of our study suggest that effective conservation and restoration actions are needed for long-term conservation of N. caudatus in this protected area.

이 연구를 통해 우리나라에서 복원 중인 멸종위기종인 반달가슴곰(Ursus thibetanus ussuricus)의 식별을 위한 새로운 분자 marker 체계를 개발하였다. 전장 유전체 서열 정보를 사용하여, 20개의 새로운 미세부수체(Microsatellite, MS) marker가 다중 중합효소연쇄반응(PCR)을 기반으로 하는 유전자형 분석을 통해 개발되었다. 개발된 MS marker 20종의 대립유전자 수는 3개에서 10개였으며, 평균 대립유전자 수는 6.05개였다. 관측 이형접합도(Hobs), 기대 이형접합도(Hexp), 다형정보량(PIC)의 평균은 각각 0.683, 0.715, 0.658로 나타났다. Fis 값은 –0.385에서 0.438의 범위에 있었고, 평균은 0.052였다. 무작위 교배(PIrandom), 반형매 교배(PIhalf-sib), 전형매 교배(PIfull-sib)에서의 동일개체출현율은 각각 1.58×10-18, 2.79×10-14, 4.75×10-8를 나타내었다. 이 연구의 결과는 새로운 MS marker 체계가 높은 유전적 다양성과 낮은 PI 수치를 가지고 있어, 야생에서 출현하고 있는 반달가슴곰들을 식별하거나 새끼 곰의 부모 추적에 유용하게 사용될 것으로 생각된다. 이 분자 marker 체계는 한국에서 복원 중인 반달가슴곰 개체군의 관리와 유전적 다양성 증진에 기여할 수 있을 것으로 사료된다.

괭이갈매기는 국내에서 서식하는 대표적인 바닷새로, 서해와 남해뿐만 아니라 동해까지 집단 번식지가 존재하고 있다. 하지만 현재 괭이갈매기에 대한 연구의 대부분이 서해와 남해에서 번식하는 개체에 집중되고 있어, 동해 지역에 대한 연구가 상대적으로 부족한 상황이다. 이에 본 연구에서는 동해 울릉도에서 번식하는 괭이갈매기 4개체를 대상으로 2021년과 2022년 5월에 야생동물 위치추적기(WT-300)를 부착하여 이동경로와 행동권 분석을 실시하였다. 괭이갈매기는 번식기간에 울릉도 주변 또는 강릉에서 울진에 이르는 동해 연안까지 활동범위로 삼았고, 번식기 이후에는 일본의 중남부 지역으로 이동하여 서식하는 것으로 나타났다. 국내에서 번식기간 MCP 분석에서 행동권 평균면적은 9,476± 10,066㎢로 확인되었고, KDE 분석에서는 95%일 때 3,574±3,378㎢, 50%일 때 289±200㎢로 나타났다. 번식기간 이후 일본에서의 MCP 행동권 평균면적은 1,899±3,127㎢이었고, KDE 95%는 2,844±4,787㎢, KDE 50%는 385±635㎢ 의 행동권을 보여주었다. 본 연구는 동해와 일본 연안을 이동하며 서식하는 괭이갈매기의 행동권을 제공함으로써, 괭이갈매기의 보전과 관리를 위한 기초자료로 사용될 수 있을 것으로 생각된다.

전 세계적으로 보전 성과 및 효과평가 필요성, 신뢰도 높은 지표 측정 방법 등이 강조되고 있다. 식물체 높이는 재도입 등 보전이입 및 생태계 복원 시 중요한 지표로 활용된다. 정확한 모집단 추정을 위한 세밀한 표본 설계는 연구 진행에 앞서 가장 중요한 과정 중 하나이다. 이 연구는 멸종위기 야생생물 백양더부살이의 전국 분포, 개체군 현황, 생장 및 번식 특성, 식물체 높이의 지역 개체군 내 또는 개체군 간 변이를 파악하고, 보전·복원사업 효과평가에 필요한 효율적이고도 신뢰도 높은 생장 지표(즉, 식물체 높이) 모니터링 기반을 구축하고자 수행되었다. 백양더부살이 는 탐색한 전국 16곳 중 7곳에서 확인되었으며, 정읍 1지역 개체군이 국내 최대 규모 개체군이었다(N = 636). 이중 3개 지역(정읍 2지역, 제주 1지역)에 대해 식물체 높이 전수조사를 수행한 결과(N = 947), 높이의 범위는 3-50 cm였고 중앙값은 20 cm였다. 제주 지역 개체군의 평균 높이(22.1 ± 6.7 cm)는 가장 컸고, 무리(clump)당 개체수(중앙값 = 5)도 가장 많았다. 전수조사 자료를 바탕으로 표본추출 강도별 두 가지 방법(1. 집락표본추출, 2. 이단표본추출)으로 부트스트랩 복원추출을 수행한 결과, 집락표본추출 결과가 변동성, 정확도, 정밀도 측면에서 우수했으며, 무리를 표본추 출단위로 하고 표본추출 강도를 60% 이상으로 할 때 신뢰도 높은 모집단 추정이 가능했다. 이 연구는 멸종위기 야생생 물 보전·복원사업 이전에 충분한 기초정보 수집과 명확한 표본 설계를 통한 모니터링 체계 구축의 중요성을 강조한다.

성널수국은 세계적으로 한국과 일본에만 분포하며, 국내에서는 제주도에만 분포하는 한반도 희귀식물이다. 그럼에도 성널수국 제주도개체군의 정확한 개체수와 분포, 생육환경에 대한 정보는 매우 제한적인 실정이다. 따라서 성널수국 제주도개체군의 전수조사와 식생조사를 통하여 서식처 환경에 대한 생태 특성을 파악하고 현지내 보전 전략을 수립하고 자 하였다. 제주도의 성널수국개체군은 서귀포시 서중천 상류를 따라 34지점에서 총 1,077개체가 확인되었다. 수직적으 로 433-636m, 수평적으로 약 3.5km 구간을 따라 분포하였다. 특히 해발고도 550m 부근의 2㏊ 일대는 전체 개체수의 65%가 집중되어 있었다. 서식처는 계곡부 가장자리의 암석지 및 급경사지이며, 유수에 의한 물리적 교란을 주기적으로 받아 토심이 얕고 불안정한 입지 환경 조건이 특징이었다. 식생기후대는 냉온대 하록활엽수림대에 접해있는 난온대 상록활엽수림대의 가장 한랭한 상부 지역에 위치하였다. 성널수국의 높은 영양생식 능력과 분포 특성으로 미루어 볼 때 위협요인으로 알려진 한라산 건천의 범람 및 물리적 교란은 오히려 분포 확산의 기회로 작용하는 것으로 판단되었 다. 그럼에도 불구하고 적은 개체수, 좁고 제한된 분포역, 그리고 영양생식으로 인한 낮은 유전자 다양성은 인위적 훼손이나 급격한 기후변화와 같은 위협요인에 취약할 것으로 예상되었다. 따라서 성널수국의 현지내 보전을 위해 (1) 분포가 밀집된 2㏊ 일대는 우선보호구역으로 선정하여 집중 관리 방안을 모색하고, (2) 환경 적응과 관련된 현지외 증식 및 보전 전략을 수립할 것을 제안한다. 특히 (3) 제주도개체군의 생육분포 범위는 한라산의 기후대 및 식생대와 밀접한 연관이 있기 때문에 단편적인 연구보다는 기후변화에 따른 분포 확산·축소의 장기 모니터링에 적합한 관찰 대상종으로 활용이 가능하다.

미선나무는 한국특산의 낙엽관목이며 위기종(Endangered; EN)으로 평가된다. 먼저 전국적인 분포현황을 세부적으로 평가하였다. 관찰된 분포 유형에 따라 개체군구조를 평가하였다, 또한 서로 다른 개체군 구조에 미치는 식생, 토양기질을 평가하였다. 미선나무는 총 13개의 아개체군이 조사되었다. 가장 안정적인 개체군은 충청북도 진천군에 위치하였다. 주로 낙엽활엽수림의 하부에 분포하였고 침엽수, 활엽수 혼효림에 분포지가 위치하기도 하였다. 어린개체로만 구성된 경우, 큰 개체로만 구성된 경우 및 소수의 큰 개체와 크기가 작은 개체로 구성된 경우가 조사되었다. 분포지는 돌서렁 (Scree) 및 하안의 급경사지에 위치하였다. 토양기질에는 서로 다른 크기의 자갈이 약 50% 포함되어 있었고 경사도는 높았다. 분포지에서 관찰된 서로 다른 크기의 개체군 구조는 토양기질, 유기물함량, 식생구조 등이 복합적으로 작용하였 다. 이와 더불어 서로 다른 정착시기에 따라 서로 다른 개체군 구조를 나타내었다. 지역적색목록평가 항목과 기준을 적용하여 재평가하였다. 점유면적 및 개체수가 변동되었지만 분포지에서 관찰되는 생육지의 질적 저하와 아개체군내에 서의 집단간 파편화 증가에 따라 위기종(EN; B2ab(iii))이 유지되었다. 각각의 아개체군별로 종의 특성을 고려한 보전관 리계획의 수립과 시행이 필요함을 제안하였다.

섬중베짱이(Tettigonia jungi Storozhenko, Kim & Jeon, 2015)는 제주도와 여서도 등의 남부 섬 지역에만 서식하는 종으로 알려져 있다. 본 연구는 야외조사와 형태 동정, 미토콘드리아 COI을 이용한 분자동정을 통해 서울특별시 마포구 상암동 하늘공원에서 섬중베짱이의 서식을 확인하였다. 유입된 섬중베짱이 개체군들은 주변 환경으로 분산되지 못하고 하늘공원에 고립되어 있다. 이 소규모 개체군들은 최소 하늘공원이 조성된 직후인 2003년부터 고립되어 서식해왔으며, 공원을 조성하는 과정에서 제주도산 억새와 함께 유입되어 정착한 것으로 추측된다.

국가 수준에서의 식물다양성보전의 대상은 제한적인 분포를 나타내는 특산식물이다. 본 연구에서는 한국특산식물인 동강할미꽃의 분포 현황을 조사하고 평가하였다. 다음으로 생육지의 식생환경을 조사하였고 각 개체군의 구조를 평가하였 다. 이와 더불어 각 개체군의 활력을 평가하고 비교하였다. 추가적으로 연간생장특성을 관찰하였다. 동강할미꽃의 분포지는 크게 석회암 바위절벽, 능선 바위지대, 석회암지대의 산지 정상부 및 풍화작용에 의해 형성된 사질토양의 생육지로 구분되었다. 함께 분포하는 식물은 지리적인 위치에 따라 구분되었고 각각의 생육지를 반영하였다. 측정된 식물체의 잎 수를 이용하여 평가한 개체군 구조는 안정적인 개체군과 상대적으로 불안정한 개체군이 구분되었다. 상대적으로 어린 개체로 구성된 개체군은 능선 바위지대와 석회암지대의 산지 정상부 및 풍화작용에 의해 형성된 사질토양의 생육지에서 관찰되었다. 석회암 바위절벽의 개체군에서 성숙한 개체의 꽃 수가 가장 많았다. 반면에 석회암 산지의 정상부에 위치한 개체군은 잎 수는 많았지만 식물체의 키가 작고 화서의 수도 가장 적었다. 석회암 지대의 바위절벽에 분포하는 개체는 정착 이후 오랜 기간 동안 생육하면서 종자를 생산하고 확산시킨다고 판단되었다. 반면에 석회암 능선의 분포지와 석회암지대의 산지 정상부 및 풍화작용에 의해 형성된 사질토양의 생육지에서는 환경적인 요인으로 개체의 생장이 제한되었고 석회암의 절벽 분포지에 비해 상대적으로 짧은 생활사 주기를 나타내는 것으로 추정되었다. 동강할미꽃은 이른 봄철에 개화하고 여름철이 시작되기 이전에 열매 성숙과 종자 확산이 완성되었다. 생육지는 여름철을 기준으로 하루 중 7시간 내외로 햇볕을 받는 공간으로 평가되었다. 이것은 생장을 위해 강한 햇볕을 필요로 하는 동강할미꽃이 건조한 조건에서 정착하고 생존하여 생활사를 만들 수 있는 조건으로 생각되었다. 본 연구를 통해 확보된 현황 자료를 바탕으로 동강할미꽃은 위기종(EN)으로 평가하는 것이 타당하다고 평가되었다. 또한 수집된 정보는 향후 IUCN의 국가적색목록평가를 위한 중요한 정보가 될 것으로 예상되었다. 동강할미꽃은 강원도 평창군, 정선군의 석회암 바위 절벽에서 다양한 형질의 개체가 관찰됨에 따라 핵심적인 분포지로 높은 가치를 나타냄을 제안하였다.

거저리는 식품으로 사용되기 때문에 유충기가 오래 지속되면 더 좋다. 반면에 거저리의 개체수 유지를 위 해 성장을 가속화하기 위해서는 유충이 빨리 성충이 되면 더 좋다. 이 연구에서는 개체군 밀도가 거저리의 발달 시 간에 미치는 영향을 구명하였다. 이를 위해 상단 7 cm, 하단 5 cm, 높이 3 cm 크기의 용기를 사용했다. 거저리는 용기 당 1, 2, 5, 10, 20마리의 밀도로 용기에서 서식하였다. 용기에 밀기울 1 g을 넣고 거저리의 먹이 여부에 따라 라벨을 붙였다. 실험은 세 번 반복되었다. 모든 실험에서 개체군 밀도가 높을수록 유충에서 번데기로의 변환 시간이 짧았 지만 번데기에서 성충으로 변환되는 시간은 크게 다르지 않았다. 또한 먹이가 있는 그룹에서 번데기로의 변환 시간 이 단축되었지만, 성충으로 변환되는 시간에는 차이가 없었다. 이 연구 결과는 유충기를 연장하기 위해 더 낮은 밀 도가 필요하고 더 빠른 속도로 성충이 필요하다면 밀도가 더 높아야 한다는 것을 보여주었다. 결론적으로 거저리의 발달 시간은 개체수 밀도에 의해 제어할 수 있을 것이다.

This study presents a fine scale distribution of the endangered species, Odontobutis obscura, through field surveys and literature reviews. Using the mark-recapture method, the population size in major habitats was determined. Field surveys conducted on 18 streams in Geoje Island revealed that the O. obscura was only found in the main streams and tributaries of the Sanyang, Gucheon, and Buchun Streams, which are part of the Sanyang Stream watershed. The O. obscura exhibited relative abundances ranging from 0.5% to 35.3% at different locations, with certain spots showing higher relative abundances (18.8% to 35.3%), indicating major habitat areas. A review of six literature studies confirmed the presence of the O. obscura, although there were differences in occurrence status depending on the purpose, scope, and duration of the studies. Combining the results of field and literature surveys, it was found that the O. obscura inhabits the main and tributary streams of the Sanyang, Gucheon, and Buchun Streams, from the upper to lower reaches. Currently, the O. obscura population in the Sanyang Stream watershed maintains a stable habitat, but its limited distribution range suggests potential issues such as genetic diversity deficiency in the long term. The population size of the O. obscura was confirmed at two specific locations, with densities of 0.5 to 1.5 individuals per m2. The average movement distance from the release point was 13.1 m, indicating the limited mobility characteristic of ambush predators. Understanding the distribution and population size of endangered species is the first step towards their conservation and protection. Based on this information, further research could significantly contribute to the conservation of the O. obscura.

This study aimed to examine the morphological characteristics and variation in main traits by comparing the growth of individuals of Ecklonia cava Kjellman (Laminariales, Phaeophyceae) under an aquaculture environment. This survey was conducted from April 2018 to November 2019 at the aquafarm in Jindo-gun, Jeollanam-do (South coast of Korea). To classify the morphology of individuals in the aquaculture farm of E. cava, we investigated fourteen morphological characteristics and calculated four ratios between the measured values. Juvenile individuals showed a simple or oblong lanceolate, and at 3-4 months, a short stipe and holdfast developed, along with a bladelet that developed into the secondary blade form. At 5-7 months, secondary blades were found to develop irregularly on the primary blade. At 8-10 months, the primary blade expanded and secondary blades elongated. At 11-12 months, the secondary blades became oblong. At 13-14 months, the thallus area expanded. At 15-16 months, tertiary blades were formed, the thallus became more complex, the stipe thickened, and the holdfast widened. At 17-18 months, secondary blades clearly developed along with lobes. At 19-20 months, tertiary blades developed and became similar to mature natural blades. In the principal component analysis (PCA), the monthly population of the first year (Q1) and that of the second year (Q2) of the cultured population were divided along PC1, which is related to secondary blade morphological characteristics and the holdfast width. Q2 and natural populations are distributed in descending order of volume in Jeju (J), East Coast (E), and South Coast (S) along PC2, which is related to primary blade and stipe morphological characteristics. The results of this study were judged to offer important criteria for the development of different varieties of E. cava.

복숭아혹진딧물(Myzus persicae)은 다식성으로 담배, 감자, 고추, 배추, 복숭아 등에 심각한 피해를 입히는 대표적인 농업해충이다. 본 연구에 서는 국내 복숭아혹진딧물 야외개체군의 λ-cyhalothrin, imidacloprid 및 flupyradifurone에 대한 약제 저항성 발달 수준과 점 돌연변이(R81T, L1014F, M918L)의 발생 여부를 확인하였다. 또한, qRT-PCR을 통해 사이토크롬 P450 유전자인 CYP6CY3 발현량을 확인하였다. 그 결과, λ -cyhalothrin은 저항성비(Resistance Ratio, RR)가 12개 모든 지역이 > 200으로 높은 저항성을 보였다. Imidacloprid와 flupyradifurone은 YS, UR, HY, 그리고 WJ 개체군에서 > 200의 저항성비로 높은 저항성을 나타냈다. R81T는 12개 집단 중 약 50%, L1014F는 약 33.3%, M918L은 100%에서 발현하였다. 또한 qRT-PCR을 통해 imidacloprid 저항성 개체에서 subunit CYP6CY3의 발현량이 높게 나타난 것을 확인하였다. 이러 한 결과는 M918L 점 돌연변이는 λ-cyhalothrin 저항성 진단마커로, R81T와 CYP6CY3의 높은 발현은 imidacloprid 저항성 진단마커로 활용이 가능하다는 것을 시사한다.

The goal of this study was to provide basic data necessary for managing fish in the Seomgang River by confirming diversity of fish species in the Seomgang River and determining the degree of change in fish species through a comparison with earlier related work. Growth rate, obesity level, and temporal and spatial reproductive capacities were analyzed to determine growth characteristics of dominant species. Fish fauna and structure of the fish community were surveyed at three different time points from October of 2020 to August of 2021 at eight sites. In addition, growth characteristics of Zacco platypus from June of 2021 to July of 2022 at four sites were determined. A total of 3,999 individuals, 43 species, and ten families of fish were identified. Among these species, 19 (44.19%) were Korean endemic species and four (9.30%) were endangered species. The dominant species was Z. platypus. Pungtungia herzi was identified as a subdominant species. An analysis of length-weight relationships and condition factor (k) of Z. platypus confirmed a good state of growth. As a result of a frequency analysis of the total length, the life cycle of the Z. platypus population living in the Seomgang River was found to be stable. According to gonadosomatic index (GSI) analysis, the spawning season of Z. platypus was estimated to occur after May, consistent with the literature.

This study was conducted to provide the basic information on environment effects on appearance of ichthyoplankton in the Yeongsan River Estuary in Spring and Summer from 2018 to 2020. Data were obtain from the database of ‘Coastal Ecosystem’ in “National Survey of Marine Ecosystem.” Among the abundance ichthyoplankton species, the Gobiidae spp. dominated, accounting for 85% of the total abundances with the secondary dominant species being the Parablennius yatabei, representing 3% of the abundances. Cluster analysis results revealed a composition differentiated between spring and summer. The Yeongsan River Estuary is known to be significantly influenced by the opening and closing of estuarine gates. In this study, the fluctuation in the number of occurrence groups and abundance among the years and season is attributed to the phenomenon of high water temperature period and the freshwater discharge.

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.