This study conducted an investigation into the effects of fruit type and cultivation practices (organic and conventional) on soil characteristics and soil arthropod communities within apple, blueberry, grape, peach, and pear orchards. The collection of soil arthropod communities was achieved through the utilization of pitfall traps, with concurrent measurements taken for soil moisture content, electrical conductivity, and temperature. The findings of this study unveiled substantial impacts attributed to fruit type and cultivation practices on soil characteristics. Specifically, within organic apple orchards, discernibly higher levels of soil moisture content, electrical conductivity, and temperature were observed when compared to their conventional counterparts. The investigation into soil arthropod communities yielded a total of 1,527 individuals, classified in to five phyla and 15 orders. The range of abundance, species richness, and diversity indices varied across conventional and organic orchards. Cultivation practices were found not to exert a significant influence on soil arthropod community characteristics. However, Non-metric Multidimensional Scaling (NMDS) analysis indicated a significant differentiation in soil arthropod community structure based on cultivation practices. This study underscores the importance of considering vegetation structure and environmental characteristics that may influence soil arthropod communities comprehensively when assessing the impact of cultivation practices on soil arthropods. Furthermore, it emphasizes the need to account for both the characteristics and structure of soil arthropod communities in understanding the implications of cultivation practices on these organisms.
초식, 포식, 분해 등 생태학적 서비스를 제공하는 지표 배회성 절지동물은 사과원의 중요한 구성 요소이며, 이들의 군집에 영향을 미치는 잡초는 유기재배와 관행재배 사과원에서 다르게 관리된다. 잡초 관리와 관련된 과수원 관리가 지표 배회성 절지동물의 풍부도와 다양도에 미치는 영향을 평가하기 위해 3년간 연구를 수행하였다. 대부분의 절지동물은 상위분류군과 섭식 기능군으로 분류하였으며, 딱정벌레류는 종 수준으로 분류하였다. 지표 배회성 절지동물의 주요 우점군은 딱정벌레목으로 나타났다. 초식자와 포식자의 풍부도는 유기재배 사과원에서 높은 결과를 보였으며, 딱정벌레류의 풍부도와 다양도 또한 관행재배 과원보다 유기재배 사과원에서 높은 결과를 보였다. 거미목, 딱정벌레목 또는 딱정벌레류의 풍부도는 잡초 관리 빈도와 음의 상관관계를 보였다. 지표 배회성 절지동물은 농업 시스템보다 잡초 관리에 영향을 더 많이 받는 것으로 나타났다.
본 연구에서는 간벌 이후 지표 절지동물 군집의 장기적인 변화를 확인하기 위해, 잣나무조림지에서 간벌 전후에 조사되었던 과거 지표 절지동물 군집 자료와 간벌처리 10년 후인 2018년에 채집한 군집 자료를 비교하였다. 조사지역에서는 간벌 이후 10년이 지났으나 여전히 간벌처리에 따른 서식 환경 (유기물 깊이, 지표면 식생 피도, 울폐도)의 차이가 나타났다. 2018년 조사된 절지동물 군집은 곤충강 파리목, 벌목, 딱정벌레목, 톡토기강 톡토기목, 거미강 거미목 순으로 우점하였고, 간벌처리 조건 중 강도간벌에서는 거미강 거미목, 곤충강 딱정벌레목과 벌목이, 약도간벌에 서 톡토기강 톡토기목과 곤충강 파리목이 가장 많이 나타났다. 간벌 직후인 2008년에 비해 2018년 곤충강 딱정벌레목과 파리목, 벌목, 갑각강 등각목의 개체수는 감소하였고, 곤충강 노린재목과 메뚜기목의 개체수는 증가하였다. 2018년의 지표 절지동물 군집은 간벌 이전인 2006년 군집에 비해, 간벌 직후인 2008년 군집과 유사한 것으로 나타났다. 본 연구는 지표 절지동물 군집의 변화를 조사지역 및 간벌처리 조건에 따라 나타내어, 차후 산림 내 간벌 계획 작성 또는 간벌을 이용한 산림 자원 관리에 대한 기초 자료를 제공한다. 이후로 다양한 간벌처리지 내 조사 등이 수반된 추가 연구가 수행된다면, 간벌로 인한 산림 절지동물 군집 변화를 더욱 명확하게 규명할 수 있을 것이다.
Forest clear-cutting operations influence biodiversity through habitat changes and food resource availability for inhabitant species. This study examined the effects of clear-cutting on forest arthropod communities. Arthropods were collected from two different forest treatment areas (clear-cut and control) in summer and autumn. In each treatment area, arthropods were sampled from both crown and ground surfaces using sweeping and pitfall trap methods, respectively. Then, the taxonomic order of the collected arthropod specimens was easily identified. Results indicate that arthropod abundance and number of taxa present were higher at ground surface than at crown levels in both clear-cut and control areas. At crown level, more homopteran species were present in clear-cut areas than in control areas in summer. At ground surface, populations of Isopoda and Opiliones were higher in control areas than in clear-cut areas, whereas numbers of Araneae, Orthoptera, and Hymenoptera were greater in clear-cut areas. Cluster analysis and principal component analysis showed distinct differences between clear-cut and control communities at crown level in summer and at ground surface in autumn. Thus, our results indicate that clear-cutting significantly influences arthropod communities, and higher taxa are valuable for conducting rapid biological assessments of ecosystem disturbances.
The purpose of this study is to investigate the response of the soil mesofauna and ground-dwelling arthropods to vegetation structure and composition in a mountain pasture. The pasture mainly comprised five types of plant communities; Agrostis alba - Phleum pratense community, Poa pratensis community, Festuca ovina community, Rumex acetosella community, and the shrub assemblage comprised Spiraea miyabei-Spiraea salicifolia community. Soil chemical properties including the pH, EC and nutrient levels were influenced by plant communities. Plant-specific responses were observed for bacteria-feeding and plant-feeding soil nematodes. Collembola and Oribatida having the same feeding habit were influenced differently by plants. nMDS showed that the community of ground-dwelling arthropods were separated by vegetation types. Species numbers of arthropods were different among different plant communities. Our results indicate that vegetation structure and composition can influence both abundance of diversity of terrestrial fauna.
유전자변형 작물이 절지동물에 미칠 수 있는 잠재적인 부정적 영향은 유전자변형 작물의 주요한 환경위해성의 하나로 여겨지고 있다. 본 연구에서는 PPO (protoporphyrinogen oxidase) 저해 제초제 내성 유전자변형 벼가 절지동물에 미칠 수 있는 영향을 평가하기 위하여 절지동 물의 다양성과 군집구조를 조사하였다. 절지동물은 야외포장에서 벼의 생육기간 동안 황색점착트랩을 이용하여 채집하였다. 유전자변형 벼는 채 집된 절지동물군집의 다양도 지수에 유의한 영향을 주지 않았다. 또한 다변량분석(PerMANOVA, NMDS) 결과에서도 절지동물군집 구조는 채집시기에 따라 달랐지만 벼의 유전형(유전자변형 또는 비변형)에 의해 영향을 받지 않았다.
Thinning treatment has a huge effect on understory and litter structures in forest ecosystem, and the resulting changes may impact some arthropod groups such as plant-feeders and detritivores. This study was carried out to find a change in arthropod abundance and their structures in relation to the thinning activity in a Pinus koraiensis plantation in Chuncheon, Korea, where thinning was conducted twice: in 1998-2000 (old-thinning) and 2007 (new-thinning). Arthropods were collected using pitfall traps in 2006 and 2008. Effects of old-thinning on change of abundance and community structure of arthropod were significant, but the effects of new-thinning were not significant. The most significant thinning effect was found in detritivores, followed by plant feeders, but the effect was hardly significant in predators. Among detritivores the changes in abundance was diverse. The abundance of orthopteran plant-feeder increased, but Curculionidae declined after thinning. There was not different in abundance of total arthropods between thinned and unthinned areas because the difference may have cancelled each other out by increased or decreased abundance of taxa. Community structures of arthropods were most greatly affected by years, followed by the old-thinning, but the new-thinning did not affect community structures.
The environmental risks of cucumber mosaic virus resistant transgenic chili peppers with the CMVP0-CP gene on non-target organisms in the agroecosystem environments was evaluated during the periods of the chili pepper growing season (June 19, July 30, August 31) in 2007. Arthropods assemblages leaves and flowers of chili peppers were quantitatively collected by using an insect vacuum collector to compare the arthropod community structures between non-transgenic chili peppers (nTR, P 915) and mosaic virus resistant transgenic chili peppers (TR, CMV-cp, line 7). There was no statistical difference in the arthropod community structure between the two types of crops, nTR and TR, at the same season, although the species richness and Shannon’s index were somewhat different among seasons, indicating no effects of genetically modified peppers on the arthropod community. However, further studies were required to conclude more concretely for the potential environmental risk of the transgenic chili pepper of CMV-cp.
농업생태계에 심겨진 탄저병 저항성 유전자인 PepEST 유전자가 내재된 유전자변형 고추의 환경위해성을 평가하기 위하여 2006년 고추의 생육기간 동안 절지동물의 군집구조를 3회(6월 20일, 7월 25일, 8월 28일)에 걸쳐 조사하였다. 두 가지의 고추 즉 모본(nTR, WT512)와 유전자 변형 고추(TR, line 68)의 꽃과 잎에 서식하는 곤충을 포함한 절지동물의 군집구조를 파악하기 위하여 곤충을 포획할 수 있는 진공 흡입기를 이용하여 절지동물
파종방법을 달리한 논생태계내 절지동물의 군집상을 분석하기 위하여 경기도 수원에 위치한 담수직파, 건답직파, 이앙구의 3포장과 이천에 위치한 담수직파, 이앙구 2포장을 선정하여 1994년도에 조사하였다. 절지동물은 총 15목 45과가 채집되었다. 절지동물군집을 기능군(길드)로 나누어 분석한 결과, 두 지역 모두 파종 방법에 관계없이 밀도가 '천적군>해충군>비해충군'의 순으로 나타났다. 해충군에는 멸구과(Delphacidae)의 벼멸구(Nilaparvata lugens Stal), 흰등멸구(Sogatella furcifera Horvath), 애멸구(Laodelphax striatellus Fallen)와 매미충과(Cicadelidae)의 끝동매미충(Nephotettix cincticeps Uhler)이 우점종들이었고 전체 해충군의 80% 이상을 차지하였다. 파종방식에 따른 해충밀도의 유의성 있는 차이는 없었다. 천적군에서는 거미류가 전체 천적의 90% 이상을 차지했다. 그 중 배회성 거미(hunting spider)와 50% 이상이었고 늑대거미과(Lycosidae)의 황산적거미(Pirata subpiraticus Bos. et St.)가 주요 우점종이었다. 조망성 거미류(webbing spider)에서는 갈거미과 (Tetragnathidae)의 턱거미(Pachygnatha clerki Sundevall)가 주요 우점종이었다. 파종방식에 따른 거미군 집구성의 뚜렷한 차이는 없었다. 비해충군은 본답 초기에 깔따구류 등의 파리류가 주종을 이루었고 벼의 생육이 진전됨에 따라 급격히 감소하였다. 파리류의 발생은 기계이앙구보다 직파구에서 많았으며 특시 건답직파구에서 많이 발생하였다.
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.