형질전환 벼와 일반 벼의 환경위해성 평가 기초자료를 위해 경상남도 사천시에서 2013~2017년, 경상북도 군위군에서 2015~2016년 7월 말부터 10월 초까지 벼에 발생하는 곤충상을 조사하고 군집특성을 분석하여 비교하였다. 사천시에서 형질전환 벼는 경상대학교 LMO (Living genetically Modified Organism) 격리포장 내에서 재배되었고, 일반 벼는 경상남도 사천시 사천읍 두량리에서 재배되었다. 군위군에서 형질전환 벼는 경북대학교 LMO 격리포장 내에서 재배되었고, 일반 벼는 경상북도 군위군 효령면 화계리에서 재배되었다. 채집방법으로 육안 조사, 포충망 조사, 유아등 트랩, 끈끈이 트랩을 이용하였다. 5년 동안 사천시에서 총 15목 123과 464종 37,941개체가 채집되었고, 2년 동안 군위군에서 총 13목 111과 366종 10,030개체가 채집되었다. 다년간 LMO포장과 일반포장을 비교해본 결과 매년 상위 주요 목은 우점 순서를 제외하면 거의 같은 목이 나타나는 것을 보아 아직까지는 LMO포장과 일반포장의 차이가 뚜렷하게 나타나지 않았다고 사료된다. 그리고 LMO포장과 일반포장 사이의 유사도 지수와 일반포장 사이의 유사도 지수가 차이가 없는 것으로 보아 LMO로 인한 차이가 아닌 환경에 의한 차이로 사료된다.

곤충은 생태계 기저에 위치하며 생태계 내 여러 역할을 분담하는 생물군으로 곤충상은 지리적으로 넓은 지역에분포하며 지역에 따라 종 다양도가 높고, 환경변화에 대해서 신속히 반응한다. 형질전환작물(Living GeneticallyModified Organism; LMO)은 작물을 소비하는 생물의 문제와 더불어 농업생태계에 어떠한 영향을 미치는지가 주요관심이 되고 있다. 따라서 다년간 형질전환 작물이 재배되었던 지역과 비변형 작물 재배지역의 곤충상을 조사하는것은 각 재배지역의 환경 변화를 간접적으로 알 수 있고 환경위해성평가를 실시 할 수 있다. 작물 중 벼(Oryzasativa)는 인간에 직접적인 연관이 있기 때문에 형질전환 벼가 재배되었던 지역과 비변형 벼 재배지역의 곤충상변동 양상을 2017년 7월부터 2017년 9월까지 경상대 사천 LMO 격리포장 주변과 사천시 두량리 비변형 벼 재배지에서포충망 조사와 유아등 조사를 이용하여 비교 조사 후 군집분석을 하였다.

겨울철 녹비 처리별 논 월동 곤충상을 조사하기 위해 함정트랩을 설치하여 2년간 조사하였다. 볏짚 피복, 호밀, 헤어리베치, 무피복의 4처리 3반복으로, 반복 당 2개의 트랩을 설치하였다. 녹비종자는 15년 10월 17일과 16년 10월 13일에 파종하였고, 100m2 의 크기로 조성하였다. 트랩은 에틸렌글리콜과 에탄올을 1:1로 섞어 200ml를 붓고 접시로 덮어주었다. 1년차에는 매달 1회 2주간 트랩 설치 후 조사하였으며, 2년차에는 12월 말부터 3월 말까지 2주 간격으로 트랩을 교체하였다. 톡토기목, 거미목, 파리목, 딱정벌레목, 노린재목, 잠자리목, 벌목, 메뚜기목이 채집되었다. 1년차는 헤어리베치 처리구에서 거미와 톡토기류의 밀도가 가장 높았으며 호밀과 무처리순으로 나타났 다. 3월 말까지 경향이 지속되었다. 2년차는 녹비 처리구 톡토기류 밀도가 유의하게 높았으나 거미는 차이가 없었다. 이는 녹비식물이 겨울철 습해로 인해 생육이 원활하지 않았던 것으로 판단된다.

형질전환(Living Genetically Modified)벼와 비변형 벼 재배지역의 곤충상 변동 양상을 2016년 7월부터 2016년 10월까지 비교 조사중이다. 경상대 사천 LMO 격리포장과 경북대 군위 LMO 격리포장에서 Bt(Bacillus thuringiensis) 형질전환 벼를 재배하여 조사하였고, 사천시 두량리, 선진리, 군위군 화계리에서 비변형 벼 재배지를 선택하여 조사하였다. 현재까지 조사결과로 사천 LMO 격리포장에서는 총 10목 41과 86종 1,058개체, 군위 LMO 격리 포장은 총 11목 49과 103종 1,697개체, 두량1 포장은 총 9목 38과 80종 1,035개체, 두량2 포장은 총 11목 55과 101종 1,071개체, 선진 포장은 총 10목 43과 74종 428개체, 화계1 포장은 총 10목 44과 83종 2,663개체, 화계2 포장은 총 11목 51과 98종 1,556개체가 채집되었다. 현재 형질전환 벼와 재배 벼 사이의 차이가 나타나지 않았다. 10월까지 실험을 진행, 군집분석하여 비교할 예정이다.

형질전환(Living Genetically Modified) 벼와 비변형 재배 벼의 곤충상 변동 양상을 2015년 7월부터 2015년 10월까지 비교하였다. Hygromycin저항성 형질전환 벼는 경상대 사천 LMO 격리포장, 내건성 형질전환 벼는 경북대 군위 LMO 격리포장, 비변형 재배벼는 사천시 두량리, 사천시 선진리, 군위군 화계리에서 재배되었다. 조사기간 동안 사천 LMO 격리 포장에서는 총 14목 53과 85종 2,249개체, 군위 LMO 격리 포장에서는 총 10목 58과 95종 839개체가 채집되었고, 두량 1 포장은 총 12목 59과 102종 905개체, 두량 2 포장은 총 10목 58과 116종 959개체, 선진 포장에서는 총 10목 66과 117종 1,471개체, 화계 1 포장은 총 11목 73과 127종 1,104개체, 화계 2포장은 총 11목 62과 108종 1,533개체가 채집되었다. 총 조사된 곤충 목 별 개체수의 비율은 딱정벌레목이 25.41%로 가장 높았고, 요시마쯔깔따구(Chironomus yoshimatsui)가 선진 포장을 제외한 사천 포장에서 우점종이었으며, 애넓적물땡땡이(Enochrus simulans)는 그 외의 모든 포장에서 우점종이었다. 포충망 조사로 채집된 곤충은 144종으로 유아등 트랩으로 채집된 196종보다 낮았으나, 포장 별 구성종의 개체수 비율은 다양하였다. 본 실험결과 LMO 격리포장과 비변형 재배 벼 5개 포장 간 유사도는 차이가 없는 것으로 확인되었다.

하이그로마이신(Hygromycin) 저항성 형질전환벼와 일반 재배 동진 벼에 발생하는 곤충상을 정확히 조사하기 위한 표본추출방법을 확립하고 두 가지 벼에 발생하는 곤충상에 차이가 있는지 확인하기 위해 2014년 7월부터 10월까지 조사하고 군집특성을 분석하였다. 형질전환 벼는 경상대학교 LMO (Living genetically Modified Organism) 격리포장 내에서 재배되고 있으며, 일반 재배 동진 벼는 사천시 두량리와 사천시 선진리에서 재배되었다. 조사기간 동안 LMO 격리 포장에서는 총 10목 26과 35종 4,818개체가 채집되었고, 일반재배 벼를 재배하는 두량 1 포장은 총 9목 35과 50종 1,669개체, 두량 2 포장은 총 8목 40과 66종 1,758개체, 선진 포장에서는 총 10목 33과 45종 1,354개체가 채집되었다. 총 조사된 곤충 종 수와 목 별 개체수의 비율은 딱정벌레목이 각각 39.62%와 55.41%로 가장 높았고, 애넓적물땡땡이(Enochrus simulans (Sharp))는 모든 포장에서 우점종이었다. 포충망 조사를 이용하여 채집된 곤충은 41종으로 유아등 트랩으로 채집된 47종보다 낮았으나, 포장 별 구성종의 개체수 비율은 다양하였다. 육안조사의 경우 총 51종으로 가장 많은 종이 채집되었으며, 끈끈이 트랩을 이용한 방법으로 채집된 곤충은 14종으로 다른 3개의 채집방법에 비해서 다소 적게 채집되었다. 전체 곤충 종 군집분석 결과 모든 포장에서 종 다양도가 낮고, 특정 종이 우점하는 등 농생태계 단일 경작지의 특성을 보였다. 본 실험결과 LMO 격리포장과 동진 벼 3개 포장 간 유사도는 차이가 없는 것으로 나타났으며 육안계열인 육안조사와 포충망조사가 유인계열인 끈끈이 트랩과 유아등 조사보다 다양한 종이 채집 된 것으로 확인되었다.

소나무재선충병 매개충 방제에 있어 도심 주택가, 친환경농산물재배지, 해안 절벽 등은 지상 및 항공방제 불가지역으로 완전한 방제에 한계가 있다. 고사목 방제가 불가하거나 어려운 지역에 친환경적이며 선제적인 방제방안 도입 필요성에 따라, 유인 트랩의 매개충 유인력 조사를 실시하였다. 두 종류의 트랩 모두 경북 경주시 강동면에 설치하여 조사하였다. 유형 A 트랩은 다중깔대기 타입에 국내에서 합성한 솔수염하늘소 집합페로몬(2-undecyloxy-1-ethanol) 외 8종의 유인물질을 사용하였고 지면으로부터 1~2m에 포획통이 위치토록 하고 포획통은 건식 타입으로 하여 총 5개의 트랩을 설치하였다. 6월 18일부터 10월 28일까지 약 4개월 동안 매 2주마다 포획 개체수를 조사하였다. 유인제는 설치 후 68일째 1회 교체하였다. 그 결과, 총 조사기간 동안 모두 123마리가 포획되었고 특히 북방수염하늘소와 솔수염하늘소 모두 유인되어 포획됨을 알 수 있었다. 유형 B 트랩은 다중깔대기 타입에 캐나다에서 수입한 Monochamol 집합페로몬, ipsenol, ipsdienol 조합으로 사용하였고 지면으로부터 15㎝ 높이에 포획통이 위치토록 하고 포획통에는 부동액을 채우는 습식 타입으로 하여 총 4개의 트랩을 설치하였다. 7월 1일부터 9월 23일 까지 약 3개월 동안 매 2주마다 포획 개체수를 조사하였다. 그 결과 소나무림에서 조사기간 동안 모두 14마리가 포획되었으며 솔수염하늘소 외 기타 천공성 해충이 다수 포획되었다.

하이그로마이신(hygromycin) 저항성 형질전환 동진 벼의 환경위해성 평가 기초자료를 위해 형질전환 벼와 일반 재배 동진 벼에 발생하는 곤충상을 2013년 7월부터 9월까지 조사하고 군집특성을 분석하였다. 형질전환 벼는 경상대학교 LMO(Living genetically Modified Organism) 격리포장 내에서 재배되었고, 일반 재배 동진 벼는 사천시 두량면과 진주시 대곡면에서 재배되었다. 조사기간 동안 LMO 격리포장에서는 총 7목 31과 65종 5,362개체가 채집되었고, 일반재배 벼를 재배하는 두량 1 포장은 총 5목 23과 44종 8,325개체, 두량 2 포장은 총 7목 16과 27종 4,027개체, 대곡 포장에서는 총 9목 30과 54종 4,785개체가 채집되었다. 총 조사된 곤충 종 수와 목 별 개체수의 비율은 딱정벌레목이 각각 29.3%와 88.6%로 가장 높았고, 애넓적물땡땡이(Enochrus simulans (Sharp))는 모든 포장에서 우점종이었다. 포충망을 이용한 쓸어잡기 방법으로 채집된 곤충은 29종으로 유아등 트랩으로 채집된 94종보다 낮았으나, 포장 별 구성종의 개체수 비율은 다양하였다. 전체 곤충 종 군집분석 결과 모든 포장에서 종 다양도가 낮고, 특정 종이 우점하는 등 농생태계 단일 경작지의 특성을 보였다. LMO 격리포장과 동진 벼 3개 포장간 유사도는 차이가 없는 것으로 나타났다. 본 실험결과 형질전환 벼와 비변형 벼에서 향후 환경위해성 평가를 위한 곤충상 조사는 유아등과 포충망 조사를 동시에 이용하는 것이 효과적인 것으로 확인되었다.

GMO(Genetically Modified Organism)의 개발 및 이용확대와 관련하여, GMO 대량 생산을 위한 재배 과정에서 GM작물이 환경(농업 환경)으로 방출되는 단계가 필수적으로 동반된다. 특히 GM작물과 종자의 낮은 수준 혼입(Low Level Presence, LLP)은 장기적으로 대상 농생태계를 서서히 변화시키는 바, 대단히 큰 위협이 되고 있다. 그러므로 환경 방출과정에서 일어나는 위해성을 생태적 측면에 서 평가하고 이에 대한 대책을 마련하여야 한다. 본 연구에서는 Hygoromycin저항 성 유전자(제초제 저항성) GM벼와 비변형 일반 재배벼의 곤충상 변동 양상을 비교 하였다. 본 연구는 2013년 7월부터 2013년 9월 현재까지 진행 중이며 Sweeping Net, Light trap, Sticky trap을 이용하여 곤충상을 각각의 대상포장(경상대 GM벼 격리포장, 일반벼 포장 4곳)에서 조사하였다. 현재까지 Light trap에서 채집한 곤충 종의 분류와 개체 수 조사를 완료하였고 나머지 자료는 분류 중이다. Light trap 조 사결과, GM벼 격리포장에서 채집된 곤충은 7월 총 28종 1114개체, 8월 총 13종 3757개체, 사천시 두량 포장 1에서 채집된 곤충은 7월 총 24종 5427개체, 8월 총 13 종 2530개체, 사천시 두량 포장 2에서 채집된 곤충은 7월 총 10종 1867개체, 8월 총 12종 2100개체 그리고 진주시 대곡 포장에서 채집된 곤충은 7월 총 19종 2935개체, 8월 총 20종 1211개체로 나타났다. 현재까지 Light trap 에서 채집된 곤충개체수는 GM벼와 비변형 재배벼와 차이를 보이지 않았다. 이 결과는 현재 지속적으로 이루 어지는 다른 채집방법 결과를 이용한 분류 작업 후 군집분석을 통한 비교에 사용될 것이다.

본 연구는 하천습지인 석촌습지와 산지습지인 외고개습지에 서식하는 곤충상을 비교하기 위해 2007년 5월 21일, 7월 27일. 8월 17일, 9월 29일, 10월 18일에 각 습지에서 쓸어잡기(sweeping)와 털어잡기(beating)의 방법을 이용하여 주간채집 하였다. 석천습지는 N35° 20' 14.2", E127° 13' 18", 면적 535,426㎡, 고도는 68m였으며 외고개습지는 N35° 22' 48.4", E127° 47' 1.9", 면적 39,100㎡, 고도 761m였다. 월별로 기록된 종수는 석촌습지에서는 9월에 두점박이좀잠자리(Sympetrum eroticum)를 비롯한 10목 34과 74종이 채집되어 가장 출현종수가 많았고, 우점종은 깃동잠자리(S. infuscatum)였다. 외고개습지에서는 7월에 꼭지메뚜기(Euchorthippus unicolor)를 비롯한 9목 34과 53종으로 가장 많았고 우점종은 고추좀잠자리(S. depressiusculum)였다. 두 지역에서 채집된 곤충을 목별로 비교 한 결과, 잠자리목에서 두 지역간 채집종수의 차이가 가장 많았는데 석촌습지에서는 8월에 202개체를 정점으로 조사기간 동안 계속 채집되었으나 외고개습지에서는 가장 많은 수가 채집된 7월에서도 22개체만 채집되었고, 5월과 10월에는 발견되지 않았다. 딱정벌레목의 경우, 석촌습지에서는 8월과 10월에 가장 많은 종수가 채집된 반면에 외고개습지에서는 7월에 가장 많은 종수가 채집되었다. 석촌습지와 외고개습지 두 곳 중 한 곳에서만 특이성을 나타내는 종이 200종이나 되었는데, 석촌습지에서만 나타난 종은 아시아실잠자리(Ischnura asiatica)와 실베짱이(Phaneroptera falcata)를 비롯한 47과 109종이었으며 외고개습지에서만 나타난 종은 줄베짱이(Ducetia japonica)와 광대소금쟁이(Metrocoris histrio)를 비롯한 49과 91종으로 하천습지와 산지습지 곤충상에 차이점을 나타내었다.