Captive breeding and reintroduction are crucial strategies for conserving endangered species populations. However, fish raised in predator-free environments, show a lack of recognition of predationrelated stimuli such as chemical and visual signals. It is critical to recognize chemical signals from injured conspecifics, also known as alarm signals, and the order or shape of predators to indicate the spread of predation risk in the habitat. We conducted a laboratory experiment to determine and adjust the optimal exposure period to induce appropriate anti-predator behavior response to different types of stimuli (Chemical, Visual and Chemical+Visual) for the endangered species Microphysogobio rapidus. Our results demonstrate that predator avoidance behavior varies depending on the types of stimuli and the duration of predation risk exposure. First, the results showed captive-breed M. rapidus show lack of response against conspecific alarm signal (Chemical cue) before the predation risk exposure period and tend to increase response over predation risk exposure time. Second, response to predator (visual cue) tend to peak at 48 hours cumulative exposure, but show dramatic decrease after 72 hours cumulative exposure. Finally, response to the mixed cue (Chemical+visual) tend to peak prior to the predation risk exposure period and show reduced response during subsequent exposure periods. This experiment confirms the lack of responsiveness to conspecific alarm signals in captive-bred M. rapidus and the need for an optimal nature behavior enhancement program prior to release of endangered species. Furthermore, responsiveness to predator visual signal peak at 48 hours cumulative exposure, suggest an optimal predation risk exposure period of up to 48 hours. Key words: predator cognition, captive breeding, chemical signal, visual signal, endangered

새만금 내에서는 종종 식물플랑크톤이 증식하기에 알맞은 환경조건이 생성되며 일시에 식물플랑크톤 대증식이 발생하면서 조 류 관리기준을 초과하는 사례가 발생하고 있다. 이를 대비하기 위하여 과학적 예측기법을 토대로, 식물플랑크톤의 종별로 가장 효과적이 고 효율적인 녹조발생 억제 방안을 제안하기 위하여 식물플랑크톤 대증식 가능성을 예측하고, 제어할 수 있는 모델을 개발하였다. 즉, 하 천에서 유입하는 영양염(DIN, PO4-P)을 정책적으로 조절하고, 갑문운영을 통해 호 내 염분을 제어하는 것이다. 먼저 관측치로부터 인공신 경망 알고리즘을 이용해 식물플랑크톤 대증식 가능성을 예측 결과, 모델의 Kappa 수는 0.7889 ~ 1.0000의 범위로, good ~ excellent 수준이었 다. 다음으로 Garson 알고리즘을 이용하여 종별로 설명변수의 중요도를 평가하였고, 또한 DIN 및 염분 값의 변화에 따른 식물플랑크톤 대 량 증식 확률을 예측하였다. 그 결과, 각 종별로 식물플랑크톤의 대증식을 억제할 수 있는 DIN과 염분 농도를 정량적으로 예측할 수 있었 다. 따라서, 향후 새만금과 같은 거대한 인공 호수에서 식물플랑크톤의 대증식을 억제하기 위한 효율적이고 효과적인 대응방안을 마련할 수 있도록 녹조제어모델을 활용할 수 있을 것으로 판단된다.

노린재목(Hemiptera) 물장군과(Belostomatidae)에 속하는 물장군(Lethocerus deyrollei)은 근래에 개체수가 극감하여 환경부에서 멸종위기 Ⅱ급 보호종으로 지정 관리하고 있다. 그러나 이들 물장군의 증식 및 복원 관련 체계적인 연구가 미흡한 관계로, 본 연구에서는 물장군 인공증식 관련 최적의 환경조건 규명하기 위한 체계적인 사육법 개발을 목표로 연구를 수행하였다. 본 연구에서는 2011년 6월 30일부터 9월 17일까지 생물종다양성연구소 곤충생태관(제주도 서귀포시 남원읍 소재)에서 사육중인 수컷 물장군 3개체와 제주시 구좌읍 덕천리에서 채집된 암컷 3개체들 사이에서 산란된 326개의 알을 대상으로 부화율, 각 령기별 기간, 성충까지의 생존율을 파악하였다. 사육기간 동안 동족포식을 방지하기 위해 각 수조(20cm(D) × 30cm(W) × 18cm(H))에 1개체씩 개체별 사육을 하였고, 무미류(Anura)의 유생, 미꾸리(Misgurnus anguillicaudatus), 금붕어(Carassius auratus) 등을 먹이로 공급하였다. 그 결과 물장군의 부화율은 82.5%이었으며, 각 령기별 기간은 1령(4.26일), 2령(4.27일), 3령(5.32일), 4령(7.98일), 5령(14.68일)으로 조사되었다. 그리고 물장군이 성충으로 성장하기까지의 생존률은 34.2%로 조사되어, 기존의 결과(환경부, 2011, 서식지외보전기관 성과보고서)인 부화율(66.3%), 생존률(11.4%)를 상회하는 결과를 얻을 수 있었다. 계속하여 수온, 수심 등 물장군 인공증식에 필요한 환경조건의 최적화가 진행함으로써, 물장군의 부화율 및 생존률 증대가 가능하게 되어, 이들 멸종위기종 물장군의 인공증식 및 복원 기술의 체계화에 기여할 수 있을 것으로 사료된다.

Tetrastichus sp.는 미국흰불나방의 번데기 기생벌로서, 1개의 숙주에 여러마리의 자손을 번식하는 집단 기생벌이며, 일년에 여러 세대 발생한다. 작잠, 신생아용 분유, 난황, 로얄젤리 등을 주요성분으로 기생벌의 인공먹이를 조성하였으며, polypropylene필름으로 번데기형태를 만들어 인공숙주로 사용하였다. 인공숙주에서 발육한 기생벌은 자연숙주에서 자란 기생벌보다는 크기가 작았으나, 계대 사육으로 번식 가능한 자손을 생산하였다. 인공숙주에서 발육한 in vitro 2세대의 생물학적 특성은 in vitro 1세대보다 훨씬 개선 었다. 평균 자손 수, 산란기간, 수명 등은 in vitro 에서 45.7,7.8, 13.8일 이었고 암컷 편중의 성비 76.9%를 나타내었다. 이러한 결과는 Tetrastichus sp.가 in vitro 대량사육에 적합한 기생벌임을 보여준다.

본 연구는 시중에서 유통되는 눈물분비 부족 및 접액부족으로 인한 안구건조증상 의 해소와 하드 콘택트렌즈의 윤활제로서 사용되는 인공누액(Artificial Tears) 10종 류와 렌즈 세척 후 행꿈과 습용 및 안구 세척에 이용되는 둥 가장 전반적으로 많이 사용되고 있는 점안제인 생리식염수(S머ine) 7종류를 배양 생쥐섬유모세포(L929 cell)에 25% 농도로 처리하고 48시간 동안 배양한 후 ELISA Reader(multi well microplate reader)를 사용해 MTT와 SRB Assay로 세포증식 저해 정도률 검정하였다. MTT Assay 결과， 인공누액의 경우 10종류 중 6종류 제품에서， 40% 이상의 세포증식 저해 가 나타났으며 식염수에서는 7종류 중 3종류에서 40% 이상의 세포중식 저해를 나타 냈다. SRB Assay결과， 인공누액 5종류에서 60% 정도의 세포중식의 저해와 식염수 3 종류에서 40% 이상의 세포중식 저해가 나타났다. 이러한 결과로 볼 때 일부 제품의 인공누액과 식염수에서 L929 세포중식올 저해하 는 것으로 사료된다.

유기오염 및 부영양화 제어를 위한 생태공학적 오염 하천 정화기술의 하나로서 사상성 부착조류(Filamentous periphyton, FP)의 적용성 및 이용가능성을 검토하였다. FP의 증식도는 매질의 종류, 설치방법, 공극, 유속, 수온 및 수중 영양염의 농도에 따라 큰 차이를 보였다. 가장 높은 FP의 증식도를 보이는 조건은 유속 10 cm/s 내외, 수류방향에 수직으로 수직으로 설치된 4 mm 망목의 그믈망 매질이었으며 같은 물리적 조건에서는 유입수의 인농도에 따라 증식도가 커졌다. 유입수 인산염 인농도가 0.025~0.075 mgP/L, 유속이 5~15 cm/s의 조건에서 Pilot 인공수로(40 cm폭×25 cm깊이×20m길이)내 FP의 순생산성은 74~125 mgChl-am-2d-1, 비증식속도는 0.42 ~0.46/d, 인제거율은 19~103 mgPm-2hr-1, 조체당 비제 거율은 62~196 mgPgChl-a-1hr-1였으며 유입수의 인농도와 유속의 증가시 인제거율은 함께 증가하였다. FP가 정상적으로 착상된 상태에서 유입수의 농도대비 인제거 효율은 약 45% 내외였다. 과영양 하천인 경안천의 현장수로내 부착조류량은 최고 1,168 mgChl-a/m2에 달하였으며 접종 후 2주간 부착물의 증가속도는 20gDWm-2d-1, FP의 순생산성은 83mgChl-am-2d-1, FP의 비증식속도는 0.36/d였다. 접종한지 1주일 이후의 평균 용존산소 증가율은 7.7 gO2m-2 hr-1였으며 물질제거율은 BOD5가 4.4 gO2m-2hr-1, 총질소는 1.7 gNm-2hr-1, 총인과 인산염인은 각각 278, 85 mgPm-2hr-1였다. 부착물의 건조중량 당 비제거율은 총 인이 1,252 μgPgDW-1hr-1, 인산염인이 376 μgPgDW-1hr-1 였다. 인제거율은 FP의 양에 따라 함께 증가하였으며 FP 시스템에서의 인의 제거는 인산염인의 흡수, 유기성 인의 침전과 흡착 및 분해, 재흡수의 복합과정에 의한 것임을 시사하였다. FP 성장시 인이 조류생장에 대한 제 한요인으로 작용하여 유출수의 질소/인 비는 유입수에 비해 현저히 높았다. 이는 FP 시스템이 영양물질의 제거 뿐만 아니라 그 조성비를 변화시키므로써 수환경의 변화를 유발할 수 있음을 시사하는 것이다. 이상의 결과에서 FP 시스템은 수생관속식물에 비해 20~40배의 영양염류 제거율을 가지므로 하천수의 직접정화에 매우 효율일 것으로 판단된다. 그러나 FP는 증식속도가 빠르므로 매질의 폐쇄를 억제하기 위한 노화 식물체의 관리, 효율증대를 위한 매질의 선별과 설치 방법, 시스템내 미소생태계의 변화 등 지속적인 연구가 계속되어야 할 것이다. 유기물과 영양염이 모두 고농도 인 오염하천의 경우 유기물 제거를 위한 생물막과 영양 염 제거를 위한 FP 시스템을 연결한 복합시스템도 고안 할 수 있을 것이다.

본 연구는 항암식물로 효능이 인정되는 와송에 대한 기초적인 연구로 와송의 해부형태적 관찰, 대량증식을 위한 발아실험, 자생지의 토양분석 및 토양적응실험을 실시하였다. 와송의 잎은 끝에 가시가 있는 건생형이며, 엽세포엽록체는 유관속주위에 집중분포하고, 크고 엽록체를 갖지 않는 저수조직을 갖고 있으며 기공이 양면에 있는 양면기공엽이다. 줄기는 외사포위형유관속이며 중심주는 원기둥상이고 원생중심주이다. 뿌리는 다원형이며, 원생목부가 후생목부주위에 환상으로 배열되어 있고 외원형이다. 꽃의 구조는 꽃잎이 5개, 수술은 10개, 자방은 5개이며, 자방상위이고, 2심피 중축태좌이다. 와송종자 발아적온는 명상태 25℃ 에서 22.5%로 가장 좋았고, 휴면타파는 5℃ 에서 6~8일, GA3 100 ppm처리에서 가장 효과가 좋았다. 와송 자생지 토양분석결과 적정수준의 밭토양보다 유기물, 유효인산 석회 등은 높았고, 보비력, 치환성가리는 차이가 없었으며, 고토는 낮았다. 토양적응실험에서 돌가루 조합과 기와가루 조합에서 돌가루와 기와가루가 많이 첨가될수록 생육상태가 불량하였고, 배수가 양호한 처리구에서는 생육상태가 양호하였다.