The ecosystem provides a diverse array of environmental conditions for organisms, and only those that are capable of successfully adapting to these conditions within their habitats can endure, thrive, and proliferate. Further, the environmental conditions within these habitats can significantly affect the bioavailability of chemicals that are introduced therein, thus resulting in varied adverse impacts on the organisms. The present study aims to evaluate the sensitivity of Yuukianura szeptyckii - a species adapted to riparian - to heavy metals following ISO guideline 11276, with the objective of assessing its potential as an indicator species for ecotoxicological evaluations in riparian habitats. The findings revealed that cadmium and copper both had significant toxic effects depending on their concentrations. For cadmium, the LC50 was 280 mg kg-1, EC50 was 66 mg kg-1, and NOEC and LOEC were 25 and 50 mg kg-1, respectively. For copper, the LC50 was 911 mg kg-1, EC50 was 151 mg kg-1, and LOEC was 50 mg kg-1. Comparative analysis with previous results for the international standard species Folsomia candida and the domestic standard species Allonychiurus kimi indicated that Y. szeptyckii exhibited even greater sensitivity to toxicity values. The adverse effects on survival and reproduction were closely associated with the influx concentration of heavy metals in their bodies. Altogether, the results suggest that Y. szeptyckii is a sensitive species for ecotoxicological assessments in riparian habitats, thus making it suitable as an indicator species, particularly in riparian ecosystems that are characterized by relatively high humidity conditions.

본 연구의 목적은 질산, 황산, 암모니아수, 과산화수소에 대한 생태독성평가를 통해서 사고대비물질들에 대한 기초 독성 데이터베이스를 구축하여, 향후 화학사고 발생시 환경 피해에 관한 의사결정에 과학적 근거를 제공하는 데 있다. 이를 위해 본 연구에서는 사고대비물질 중 토양의 물리·화학적 성질을 변화시킬 수 있는 질산, 황산, 암모니아수, 과산화수소를 대상으로 국내 토착 절지동물인 김어리 톡토기 (Paronychiurus kimi)를 이용한 생태독성평가를 수행하였다. 7일간의 급성독성평가와 28일간의 만성독성평가를 수행하였으며, 시험물질 농도에 따른 토양의 pH 변화를 관찰하였다. 토양의 pH는 질산, 황산, 과산화수소, 암모니아수의 농도가 10,000 mg kg-1 soil dry wt.일 때, 각각 2.86, 2.72, 7.18, 9.69이었다. 질산, 황산, 과산화수소, 암모니아수에 대한 만성독성평가 결과, LC50 값은 각각 2,703, 5,414, 3,158, 859 mg kg-1 soil dry wt.이었으며, P. kimi의 산란 수에 대한 EC50 값은 각각 587, 2,148, 1,300, 216 mg kg-1 soil dry wt.이었다. 비록 본 연구에서는 사고대비물질들의 유입에 따른 토양 pH의 변화만이 조사되었지만, 본 연구의 결과는 P. kimi가 사고대비물질에 의해 변화된 토양의 pH뿐만 아니라 사고대비물질의 유입에 의해 감소된 유기물 함량과 생성된 반응 산물에 의해서도 사망률과 산란수에 영향을 받을 수 있음을 의미한다. 대부분의 사고대비물질들이 토양의 특성을 변화시킬 수 있다는 점을 감안할 때, 토양의 특성 변화와 이에 따른 생물 영향을 고려한 화학사고 후 평가 및 복원 방법이 필요하다.

Acute and chronic toxicities of methyl ethyl ketone and methanol were investigated on Paronychiurus kimi (Collembola), for evaluating the potential effects of accidental exposures of these chemical substances on the terrestrial environments. This study was undertaken to establish a toxicity database for these chemical substances, which was required for the preparation of the response compensation and liability act for agricultural production and environmental damage. The 7-d acute toxicity and 28-d chronic toxicity were conducted using the OECD artificial soil spiked with varying, serially diluted concentrations of methyl ethyl ketone and methanol. Mortality was recorded after 7-d and 28-d of exposures, and the number of juveniles were determined after 28-d of exposure in the chronic toxicity test. In both assessments, methanol was more toxic than methyl ethyl ketone in terms of mortality (LC50) and reproduction (EC50). The 7-d LC50 of methyl ethyl ketone and methanol were 762 and 2378 mg kg-1 soil dry wt., respectively, and the 28-d LC50s were 6063 and 1857 mg kg-1 soil dry wt., respectively. The 28-d EC50 of methyl ethyl ketone and methanol were 265 and 602 mg kg-1 soil dry wt., respectively. Comparison of results obtained in this study with literature data revealed that P. kimi was more sensitive to methanol than other soil invertebrates. However, given the high volatility of the chemicals tested in this study, further studies are necessary to improve the current test guideline, or to develop new test guidelines for an accurate assessment of chemicals that require toxicity databases for chemical accidents.

장님마디톡토기는 토양생태계에서 오염물질의 독성영향을 평가하기 위한 국제 공인 표준시험종으로 제안되고 있다. 토양생태계 먹이사슬에서 중요한 역할을 수행하는 톡토기의 특성에 따라 다양한 연구가 시도되고 있으며, 더 민감한 독성영향 종말점이 제시되고 있는 실정이다. 본 연구에서는 대표적인 토양오염물질인 중금속의 생태독성영 향을 평가하기 위하여 장님마다톡토기의 도약능을 이용하였다. 장님마디톡토기는 표준시험법에 따라 중금속 오염토 양에 만성노출되었으며, 이후 생존개체를 수집하여 도약능 평가를 수행하였다. 톡토기의 도약은 일시적인 화학스트레 스를 이용하여 유도되었으며, 이를 회피하기 위한 운동능을 컴퓨터 프로그램을 통해 기록하여 평가하였다. 중금속 오염토양에 노출된 개체는 도약을 통한 회피 경로가 단순화되었으며, 도약 횟수와 길이가 중금속 농도에 따라 통계적으로 유의하게 감소하였다. 이는 중금속 오염토양에서 톡토기의 회피능력이 감소할 수 있음을 의미하며, 생태독성을 평가하기 위한 종말점이 될 수 있을 것이라 판단된다.

톡토기는 토양에 서식하는 절지동물로서 다양한 기후와 환경에 적응하여 생활하면서 전 세계적인 분포를 가지는 생물이다. 대부분의 톡토기 종들은 습기가 많은 표토층에 주로 서식하며 토양내의 유기물질을 섭취 및 분해하여 토양의 2차 생산 및 에너지의 유통과정의 중요한 역할을 생태계 내에서 수행하고 있다. 토양과 밀접한 연관이 있는 톡토기를 이용하여 토양의 기초생산력을 측정하고 농약 및 비료와 같은 화학물질의 환경독성을 평가하거나 토양 오염에 대한 부차적인 영향을 조사하기 위하여 토양지표생물로 톡토기를 이용하는 방안에 대해 연구하기도 하였다. 톡토기 종은 다양한 환경에서 서식하고 있어 절지동물의 환경 적응력의 생리적인 특성을 연구하는데 도움을 줄 수도 있고, 서식지의 생태적인 특징을 파악하는 지표종으로 이용도 가능 할 것이다.

연안생태계의 호염성 톡토기와 개미군집의 생물다양성정도와 변동에 대해 알아보기 위해, 주변환경과 식생이 다른 세지역에서 정량채집을 실시하였다. 종조성이나 분포에 영향을 주는 요인을 찾기 위해 pH, 염도 및 전기전도도를 측정하였다. 연구결과 톡토기의 종조성 이나 분포에는 pH와 식생보다도 토성과 염도가 더 큰 영향을 주는 것으로 나타났다. 그러나 개미의 경우는 집을 지을 적당한 장소를 제공해 줄 수 있는 식생과 조수에 의한 침수에 더 큰 영향을 받는 것으