In this study, we hypothesized that the size of wintering crane population would change due to the climate factors. We assumed that wintering population size would differ by climate values in January, which is the coldest period in year. Especially, White-naped cranes were able to choose wintering site between Cheorwon and other alternative place where snow coverage had low influence, differing from Red crowned cranes. For this reason, we predicted the population size of White-naped cranes would fluctuate according to the extent of snow coverage in Cheorwon. Therefore we used snow coverage data based on MODIS and climate data from KMA (Korea Meteorological Administration) that are generally used. We analyzed the crane’s population size in Cheorwon in January from 2002 to 2014. The temperature in the Cheorwon increased from 2002 to wintering period in 2007~ 2008 and went down, showing the lowest temperature in 2011~ 2012. With this phenomenon, warmth index showed the similar pattern with temperature. Amount of newly accumulated snow (the amount of snow that fallen from 0:01 am to 11:29 pm in a day) was low after 2002, but rapidly increased in 2010~ 2011 and 2011~ 2012. The area of snow coverage rapidly declined from 2002 to 2005~ 2006 but suddenly expanded in wintering period in 2009~ 2010 and 2010~ 2011. Wintering population size of the White-naped cranes decreased as snow coverage area increased in January and the highest correlation was found between them, compared to the other climatic factors. However, the number of individuals of Red crowned cranes had little relationship with general climate factors including snow cover range. Therefore it seems that population size of the Red crowned crane varied by factors related with habitat selection such as secure roosting site and area of foraging place, not by climatic factors. In multiple regression analysis, wintering population of White-naped cranes showed significant relationship with logarithmic value of snow cover range and its period. Therefore, it suggests that the population size of the White-naped crane was affected by snow cover range n wintering period and this was because it was hard for them to find out rice grains which are their main food items, buried in snow cover. The population size variation in White-naped cranes was caused by some individuals which left Cheorwon for Izumi where snow cover had little influence on them. The wintering population in Izumi and Cheorwon had negative correlation, implying they were mutually related.

목화진딧물(Aphis gossypii Glover) (Hemiptera: Aphididae)은 감귤에서 그을음병을 유발하여 감귤 과실에 경제적으로 피해를 주고 바이러스를 매개충의 역할을 하며, organophosphate계, carbamate계, pyrethroid계 그리고 최근엔 neonicotinoid계에 약제 저항성이 발달되어 감귤에서 방제가 어려운 해충 중 하나이다. 최근에 제주도에서는 감귤 가격 하락에 따른 시설 만감류 하우스가 증가하고 있으며 목화진딧물의 월동에 대한 연구자료가 없어서 상세한 연구가 필요한 상태이다. 본 조사는 4개 과원에서 2014년 12월 30일부터 2015년 03월 17까지 조사 하였으며, 감귤 신초에서 목화진딧물의 알, 약충, 무시성충, 유시성충 월동 생태를 조사하였다. 진딧물의 감귤 순종류별 산란선호도 마디를 조사하였으며, 월동 잡초에서의 진딧물류 다양성에 대해서 구명 하였다. 조사결과 주로 알로 월동을 했으며, 약충, 무시성충, 유시성충 상태로는 감귤 신초나 잡초에서 세대를 이어 가지 못하였다. 향후 목화진딧물 월동 생태가 파악된다면 무가온 시설만감류 과원에서 목화진딧물의 초기 발생을 예측하여 적절한 방제를 함으로써 피해를 경감할 수 있을 것으로 판단된다.

월동·비래 애멸구를 대상으로 5종류의 약제 Imidacloprid, Deltamethrin, Chlorpyrifos, Carbosulfan, Etofenprox 대한 저항성의 차이를 조사하였다. 월동 애멸구는 2014년 3월에 전북 부안 지역에서 채집한 애멸구를 증식하여 시험하였으며, 비래 애멸구는 2014년 5월 말경에 전북 부안 지역에 비래한 애멸구를 채집하여 증식하여 시험하였다. 월동 애멸구를 대상으로 접종 24H 후 약제별 사충률을 조사한 결과 Imidacloprid, Deltamethrin, Chlorpyrifos, Carbosulfan, Etofenprox가 각각 42%, 52%, 50%, 90%, 89%의 사충률을 나타냈으며, Carbosulfan의 사충률이 90%로 가장 높았다. 비래 애멸구를 대상으로 접종 24H 후 약제별 사충률을 조사한 결과 Imidacloprid, Deltamethrin, Chlorpyrifos, Carbosulfan, Etofenprox가 각각 11%, 5%, 3%, 46%, 67%의 사충률을 보였으며, Etofenprox의 사충률이 67%로 가장 높았다. 모든 약제에서 비래 애멸구가 월동 애멸구에 비해 사충률이 낮게 나타났으며, 특히 Imidacloprid, Deltamethrin, Chlorpyrifos가 Carbosulfan, Etofenprox에 비해 사충률이 더 낮은 것으로 나타났다. 이러한 저항성의 차이는 국내와 중국에서 사용하는 애멸구 방제제의 차이에서 기인하는 것으로 생각되며, 보다 체계적으로 원인을 구명할 필요가 있다고 사료된다.

미국선녀벌레 [Metcalfa pruinosa (Say, 1830)]는 북미 원산 해충으로서 2009년 서울, 경기, 경남 등 3개 시군구에서 처음 확인되었으며, 2015년 현재 52개 시군구로 급격히 분포 지역이 확대 되고 있는 침입 해충이다. 본 연구는 미국선녀벌레의 월동난의 휴면 종료 시기를 추정하고, 온도에 따른 발육 특성을 조사하고자 수행되었다. 월동난의 휴면 종료 시점을 추정하기 위해 2011년 2회, 2012년 8회, 2015년 5회 월동난을 채집하여 실내에서 가온하였으며, 2013년 채집된 월동난을 이용하여 10개 항온, L:D=14:10 조건에서 발육 특성을 조사하였다. 미국선녀벌레 월동난은 4월 상순부터 휴면이 종료되기 시작하여, 4월 하순경에는 대부분의 난들이 휴면에서 종료되는 것으로 추정된다. 월동난은 처리 온도 중 12.5℃와 35℃를 모든 온도 조건에서 약충으로 발육이 가능하였다. 온도에 따른 난 발육 기간은 4월 26일 채집된 월동난의 경우 15℃에서 46.9일로 가장 길었고 30℃에서 13.3일로 가장 짧았다. 선형모델을 이용하여 추정한 미국선녀벌레 월동난의 발육영점온도는 10.1℃였으며 유효적산온도는 252.5DD 였다. 온도에 따른 발육률을 설명하기 위해 사용된 Lactin 2 등, 4가지 비선형 모델 모두 r2=0.99 이상의 높은 모형적합성을 보여주었다. 2013년 경기도 수원지역의 온도 자료를 사용하여 월동난 부화시기를 추정한 결과 5% 누적 부화일은 5월 22일, 99% 누적 부화일은 6월 5일로 추정되었다. 이상의 결과들은 미국선녀벌레의 효율적인 개체군 밀도 관리 대책 수립을 위한 기초 정보로 사용할 수 있을 것이다.

해충 발생을 예측·평가하기 위해 해충 모형 연구가 이루어져 왔다. 대부분의 모형이 발육속도모형으로부터 생리적연령을 추정하고 추정된 생리적 연령을 발육완료분포 모형에 넣어 해충 발생을 모의하게 된다. 그러나 실제 해충 발생과 발육모형 추정결과와 차이가 있다. 본 연구에서는 특히 월동 후 나방 성충의 첫 발생과 산란과 관련하여 나타나는 문제점과 그 해결방법을 구체화 하였다. 월동 후 나방 성충의 발생을 모의하기 위한 초기 값- 우화하는 성충의 자료-가 있어야된다. 대부분의 경우 월동용에 대한 정보가 부족하기 때문에 적절한 초기값을 넣어 모의하기 어렵고, 임의의 위치에서 값을 넣을 경우 당연히 실제 발생과 차이가 있게 된다. 논리적이고 현실에 부합한 모의를 위해 두 가지 방법을 적용하였다. 첫째는 발육속도 시작 값을 조정한 월동용 구성 분포로부터 추정하는 방법, 둘째는 개체군 모형을 활용하여 추정하는 방법이다. 이들 방법을 적용한 결과 실제 포장에서 성충 발생을 최대한 유사하게 예측할 수 있었다. 산란모형에는 대개 교미여부에 대한 정보가 없다. 따라서 산란모형으로부터 추정된 결과는 실제 산란과 차이가 있을 수 있다. 특히 월동 후 성충이 낮은 온도에서 산란하는 것으로 모의되는 문제가 발생한다. 이 부분을 보완하기 위하여 야외에서 관측된 트랩자료로 성충의 교미최저온도를 추정하였고, 이를 적용하여 산란모형을 모의하면 보다 합리적인 알 발생을 모의할 수 있다.

멸종위기종인 두루미와 재두루미는 인간에 의한 교란에 취약한 조류이다. 한국의 철원 비무장지대와 함께 민간인통 제지역은 인간의 간섭으로 부터 보호되어 두루미와 재두루 미에게 매우 중요한 서식지이다. 특히 철원지역은 넓은 농 경지와 함께 간섭받지 않는 잠자리로 인해 두루미류의 가장 중요한 월동지가 되어왔다. 하지만 민간인통제지역의 감소 및 방해요인의 증가와 함께 다양한 개발압력으로 인해 날로 서식여건이 열악해지고 있는 상황이다. 그럼에도 불구하고 대체가능한 서식지가 없는 관계로 철원지역의 두루미류 월 동개체군은 증가하고 있는 가운데 교란요인과의 절충양상 및 기후변화에 대한 서식조건 변화 반응은 관심의 대상이 되어왔다. 본 연구는 철원 비무장지대 인근 민간인통제지역에서 월 동하는 두루미와 재두루미의 분포와 개체수에 영향을 주는 인위적 요인들과 기후적 요인들에 관한 것이다. 특히 두루 미류의 취식지 밀도에 영향을 주는 요인 중 인간에 의한 직·간접적인 교란의 영향을 살펴보고자 하였다. 전체적으로 네가지 주제가 있으며, 첫째로, 직접적인 교란은 인공구조 물에 의한 직접적 사고 및 밀렵 및 사람의 활동에 의한 영향 을 살펴보았다. 둘째, 간접적인 영향은 도로 및 인가, 잠자 리, 군사시설 및 비닐하우스 등의 거리 및 밀도차이에 따른 두루미류의 밀도 변화를 살펴봄으로서 영향력 및 범위를 확인 하였다. 셋째로, 보전지역의 설정관리를 위해서 핵심 지역의 선정방법에 대하여 제시하고자 하였으며, 핵심지역 으로 평가되는 민간인통제지역의 해제 전후를 비교함으로 써 그 중요성을 검증하고자 하였다. 마지막으로, 인간의 산 업활동의 영향으로 알려져 있는 기후변화의 양상이 존재하 는지, 그리고 그 영향이 두루미류의 서식 및 월동개체수에 영향을 주는 요인인지 판별하고자 하였다. 2000년도부터 2014년 1월까지 철원 야생조수류 구조센 터에서 확인된 두루미류의 사고사례는 총 47건 총 56개체 이었으며, 두루미가 20건 27개체, 재두루미가 27건 29개체 가 있었다. 사고의 원인은 충돌에 의한 사고가 가장 많았으 며(42.9%), 이중 전선충돌과 철책충돌의 비중이 높았다. 다 른 원인은 중독에 의한 사고가 높은 비중을 차지하였다 (26.8%). 전체 사고의 유형 중 충돌 및 중독사고가 전체 사고요인의 69.7%를 차지하여 매우 중요한 사고요인으로 나타났다. 두루미는 중독에 의한 사고가 40.7%로 많았다. 재두루미는 전선충돌의 사례가 34.5%로 높게 나타났다. 전 체 사고의 사망률은 88.1%로 매우 높았으며, 구조 후 생존 확률도 78.3%가 사망하여 매우 치명적이었다. 두루미류의 개체수를 고려할 때 사고로 발견된 경우는 적은 편이지만, 번식이 가능한 성조의 사망이 개체군에 영향을 주는 것을 고려한다면 적지 않은 수이고, 중독에 의한 사망 또한 비중 이 높기 때문에 관리되어야 할 요인이었다. 전선충돌의 원 인은 전선의 밀도와 지형적으로 높은 곳에 설치된 전선이 원인으로 판단되었다. 철책충돌은 평지에 설치된 철책보다 는 두루미류의 잠자리와 가까운 곳에 위치하며 대전차방벽 위에 설치된 곳에서 발생하였다. 두루미와 재두루미의 취식무리밀도는 인가지역과 가까 운 곳에서 낮은 취식무리밀도를 보였으며, 2.5㎞ 구간까지 거리가 멀어질수록 증가하는 양상을 보였다. 이는 군사시설 및 통행량이 높은 도로와 유사한 양상이었으며, 군사시설은 약 7-800m 까지 밀도가 증가하였고, 통행량이 높은 도로는 2㎞ 구간까지 밀도가 증가하였다. 이러한 경향은 인가지역 과 군사시설 및 통행량이 높은 도로가 두루미류의 취식밀도 에 일정범위까지 악영향을 준다는 것을 의미하였다. 통행량 이 적은 도로와 잠자리로 부터의 거리, 비닐하우스의 밀도 는 증가할수록 두루미류의 취식무리 밀도는 감소하는 경향 을 보였다, 통행량이 적은 도로에 인접한 곳은 간헐적 간섭 으로 먹이자원이 보전되어 있어 밀도가 높은 것으로 판단되 었으며, 잠자리로부터 멀어 질수록 낮은 취식밀도를 보인 것은 기존의 알려진 연구와 유사한 것이었다. 비닐하우스의 밀도가 낮은 곳은 두루미류의 취식밀도가 공통적으로 높았 으며, 비닐하우스가 20개소/㎢ 이상인 경우에는 취식밀도 의 차이가 변화하지 않았다. 통행량이 낮은 도로의 인근에서는 두루미와 재두루미 모 두 밀도가 높게 나타났다. 이것은 도로가 인위적 교란요인 임에도 불구하고 충분히 낮은 빈도의 교란에 대해서는 먹이 에 의하여 적응이 가능한 것을 암시한다. 두루미와 재두루 미는 민간인통제지역 내에서 높은 밀도를 나타내었으며, 특 히 두루미는 5배 이상의 밀도차이를 보여 민간인통제지역내의 농경지를 선호하는 것으로 나타났다. 비닐하우스에 의 한 영향은 40개소/㎢ 이하인 경우, 비닐하우스의 밀도가 높 을수록 두루미류의 밀도가 낮게 나타났다. 두루미의 자연적요인과 인위적 요인에 의한 서식모델을 작성하였다. 단계선택에 의한 다중회귀분석을 실시하였으 며, 이용가능한 농경지의 면적, 거주주와의 거리, 도로와의 거리 등이 변수로 채택되었다. 두루미의 취식모델은 아래와 같이 나타났다. DEN_RCC= -1.40+3.4×AV_FE+1.27×N_RESIDEN-0.54×CCZ+0.4 ×N_HTR ∴ AV_FE : Available feeding area (㎢) N_RESIDEN : Nearest distance from residential area (km) CCZ_0 : Civilian Control Zone, (Value =0 or 1, 0: inside the CCZ, 1: outside the CCZ) N_HTR : Nearest distance from high traffic volume road (km) 재두루미의 두루미와 같이 이용가능한 농경지의 면적, 통 행량이 낮은 도로와의 거리, 저수지와의 거리에 의해 서식 모델이 만들어졌다. 결과적으로 두루미에 비하여 이용가능 한 농경지의 면적에 민감하여 반응하였으며, 통행량이 낮은 도로와의 거리가 가까울수록 증가하는 양상을 보였다. DEN_WNC= 1.02+9.0×AV_FE-5.47×N_LTR+0.49×N_Lake ∴ AV_FE : Available feeding area (㎢) N_LTR : Nearest distance from low traffic volume road N_Lake : Nearest distance from lake 결과적으로 두루미의 서식모델은 이용가능한 농경지의 면적에 크게 좌우되었으며, 거주지 및 통행량이 많은 도로 와 가까울수록 밀도가 크게 감소하는 종으로 나타났다. 최 종적으로 두가지 종 모두에서 모델에 의한 밀도추정값과 실제 조사된 분포자료의 밀도값이 유의한 상관관계가 있었 다. 두루미와 재두루미 모두 공통적으로 민간인통제지역 내 부의 밀도 및 서식영역이 민간인통제지역 외부보다 높게 나타났지만, 이러한 차이는 두루미에 있어서 더 높게 나타 났다. 결과적으로, 두루미의 민간인통제지역 내부의 밀도는 외부에 비하여 5.2배 높았으며, 재두루미의 경우는 2.2배 높게 나타났다. 두루미류의 핵심서식지를 KDE방법으로 선정할 때의 띠 폭 값은 LSCVh 보다 CVh 값이 더 적합하였으며, 5개로 분리된 25㎢의 핵심지역을 설정할 수 있었다. LoCoH 분석 을 통한 방법으로는 2개로 분리된 18.2㎢의 면적이 핵심지 역으로 평가되어 KDE에 의한 방법보다 작게 설정되었다. 민간인통제지역의 대규모공사 및 개간공사는 인근의 핵심 서식지를 위축시키고, 풍선효과와 같이 이웃하는 핵심서식 지를 증대시키는 영향이 있었다. 민간인통제지역에서 해제 된 곳은 대규모 비닐하우스의 건설이 집중되어 3배 이상 증가하였으며, 두루미류의 취식영역은 감소하였다. 두루미 의 취식밀도는 감소하지 않았고, 재두루미의 취식밀도는 증 가하였는데, 이는 인근지역에서 실시하는 잠자리지역의 먹 이공급 때문에 취식무리가 유지되었던 것으로 보였다. 철원지역의 기온은 2002년부터 2007-08년도 월동기까 지 증가하다가 감소하며 2011-12년도 월동기에 가장 낮은 온도를 보였다. 이와함께 온량지수도 유사한 증감의 경향을 보였다. 신적설량은 2002년 이후 낮게 유지되었으나 2010-11, 2011-12년 크게 증가한 형태를 보였다. 눈 덮임의 범위는 2002년부터 2005-06년까지 급속히 감소하였다가, 2009-10, 2010-11년 월동기에 급격히 증가한 양상을 보였 다. 재두루미의 월동개체수는 1월의 눈 덮임 범위가 넓을수 록 감소하였으며 가장 높은 상관관계를 보였다. 일반화선형 모델에 의한 회기분석에서는 두루미의 개체수가 눈덮임 범 위가 넓을수록 많아지는 양상을 보였으며, 재두루미의 경우 눈 덮임의 범위 뿐 아니라 평균기온 및 평균최고기온과 상 관관계를 나타내었다. 눈 덮임 등으로 감소한 재두루미의 개체수는 다른 월동지로 이동한 것으로, 재두루미의 또 다 른 월동지인 일본의 이즈미시의 개체수와 철원의 개체수는음의 상관관계를 가져 서로 연관된 것으로 파악되었다. 본 연구의 결과 두루미와 재두루미는 농업지역의 부산물 을 이용한 서식여건과 함께 다양한 교란요인 속에서 절충을 하며 살아가고 있으며 그중 두루미는 대체가능한 서식지가 없는 상황에서 최근 월동개체수가 감소하고 있는 상황이다. 추가적인 서식지 상실, 교란요인 증가 및 기후변화에 의한 재두루미 월동개체수 증가는 두루미의 월동개체수 감소요 인으로 작용할 것으로 판단된다.

인간에 의한 산업활동의 결과로 여겨지는 기후변화는 최 근 많은 연구가 되고 있으며, 자연생태에 대한 인간의 영향 을 알기위해 중심이 되는 분야이다. 한반도는 여름철이 고 온다습하며, 겨울이 저온건조한 온대몬순의 기후특성을 보 인다. 특히, 기온이 하강하며 건조한 겨울철의 기후조건은 야생동물에게 생존에 어려운 조건이며, 겨울철의 기온이나 강설 등의 기후요인은 그들의 분포 및 개체수의 변화에 크 게 영향을 줄 수 있다 그리고 강설 및 한파에 의한 눈 덮임의 경우 먹이를 찾거나 이용할 수 있는 확률을 떨어뜨려 생존 가능성에 영향을 주는 중요한 요인이 된다. 우리나라의 경 우 북반구 전체차원에서 눈으로 덮이는 영역의 경계에 속한 다. 따라서 기후변화에 따른 겨울철 온도, 강설 등 기후요인 의 증가 혹은 감소에 따라 본 지역에 서식하는 동물의 생활 은 달라지게 될 것이라 예측할 수 있다. 특히 비행을 통하여 서식지의 이동이 가능한 조류의 경우 민감하게 반응할 것이 라 예상할 수 있다. 두루미류의 월동개체군의 경우는 번식개체군의 서식범 위와는 달리 기후요인에 의 큰 변동을 갖게 될 것이다. 하지 만 대체가능한 월동지가 없는 경우에는 기후변화에 의한 영향을 직접적으로 받게 되고, 이에 의한 개체군 자체의 영 향이 발생할 가능성이 크다. 두루미류에 있어서는 번식면적 과 이주거리가 변화하는 영향이 나타났다. 사례로 시베리아 흰두루미의 번식은 1년간 눈이 덮이지 않은 일수에 영향을 받았다. 일부 종에 따라서는 눈 덮임 등의 겨울철 날씨요인 때문에 개체군의 증감 뿐만 아니라 국지적인 멸종이 발생하 기도 한다. 따라서 철원지역에 도래하는 두루미류 또한 월 동기 농경지에서 먹이를 취하기 때문에 눈 덮임의 범위와 잔존일수는 월동개체군에 영향을 줄 것이다. 특히 재두루미 의 경우 낙곡에 대한 의존도가 높기 때문에, 눈이 덮인 농경 지와 덮이지 않는 농경지의 선호도가 달라질 것이므로 기후 변화의 양상에 따라 철원지역을 이용하는 기간이나 개체수 의 규모가 달라질 것으로 예상할 수 있다. 두루미류의 월동개체수는 기상에 의한 변화가 심하지만, 월동장소에 대한 선호성이 강하여 대체가능한 서식지로의 이동이 일부 나타난다. 본 연구에서는 기후요인에 의하여 두루미류의 월동개체군 규모가 달라질 것으로 가설을 세웠 다. 그중 가장 추운시기인 1월의 기후값에 의하여 월동개체 수가 달라질 것이라고 가정하였다. 본 연구에서는 기온이 낮고 눈 덮임이 넓은 범위에 지속적으로 이루어질수록 두루 미류의 월동개체수가 감소할 것이라 가설을 세웠다. 특히, 재두루미의 경우 철원지역 이외에 눈 덮임의 영향이 적은 월동지가 있기 때문에 개체군의 증감이 발생할 것으로 예측 하였다. 이에 월동기의 눈 덮임 범위 및 기간과 두루미류 월동개체군의 규모간의 상관관계를 평가 하도록 하였다. 연구결과 기상청에 의하여 지속적으로 모니터링 되어온 철원지역 기후자료 중 2002년 이후 2014년까지의 1월의 평균기온과 평균최저기온, 평균최고기온은 서로 상관관계 를 가지면서 변동하였고, 2007~2008년도 월동기까지 증가 하다가 이후 감소하며, 2011~2012년도 월동기에 가장 낮은 온도를 보였다. 하지만 이후 다소 증가하는 양상을 보였다. 최고기온이 5℃ 이상 되는 날의 수는 2007-2008년도까지 꾸준히 증가한 후 감소하는 경향이 있었다. 2002년부터 2014년까지 매년 1월의 강수량과 신적설량 의 합계는 2006~2007년의 한해를 제외하고 유사한 증감을 나타내었으며. 이는 동시기의 강수가 대부분 강설에 의한 것임을 보여주는 것이다. 전체적으로 강설량은 증감을 반복 하는 양상을 보였으며, 2002년에서 2009년까지는 감소하 는 양상을 보였다. 하지만 2008년 이후 강설량은 급격한변화를 보였다. MODIS 위성영상에 의한 눈덮임 범위의 값은 2002~2003년높은 값을 가지다가 이후에는 2006~2007년 높은 값을 제외하 고는 2009~2010년 월동기 전까지 지속적으로 감소하는 양상 을 보였다. 기온과 강설 등의 기후 값이 서로 상관관계가 있을 것으 로 판단해 상관관계 분석을 통하여 기후요인간의 상관관계 를 살펴보았다. 결과 요인 상호간의 상관관계가 매우 높게 나타났으며, 특히 온도요인과 눈 덮임 지수 내에서의 상관 관계가 긴밀하게 나타났다. 하지만, 기상청에 의한 1월의 신적설량의 합은 MODIS의 눈 덮임 범위와 상관관계가 나 타나지 않았다. 또한, 기온요인도 눈 덮임 범위와 상관관계 가 없었다. 전체 요인 중 공통된 성질의 요인들을 묶어주기 위하여 주성분분석을 한 결과, 고유값이 1 이상인 3 개의 주성분이 누적된 고유값 비율의 86.2%를 차지하였다. 최종 적으로, 주성분의 각 주성분의 대표성은 눈덮임(PC1), 기온 (PC2) 그리고 강수량(PC3)으로 나타낼 수 있었으며, 주성 분의 구성요소 이었다. 이것은 기온에 의하여 눈덮임 범위 가 결정되는 것이 아니라 일조량이나 바람 등 다른 원인에 의해 결정되는 것을 의미한다. 기후 값을 이용하여 단계선택을 통한 회귀분석을 한 경우 에는 MODIS 눈덮임 범위의 로그값(LNAucSCR)만이 유 의미한 요인으로 선택되었으며, 수식은 아래와 같다. Wintering Population of White-naped Crane by MVRM     ×  ±  ∴   = Loge(Accumulated MODIS snow cover range) 기후 값을 이용한 회귀식이 주성분에 의한 회귀식 보다 설명력이 더 높았으며, 재두루미 월동개체수의 최대값을 현 실적으로 반영하기 때문에 더 좋은 결과로 나타났다. 지구온난화현상은 일시적인 한파에도 불구하고 대체적 으로 받아들여지는 현상이다. 하지만, 오히려 북극지역의 제트기류의 변동으로 인하여 지역적으로 강한 한파가 남하 함으로서 더 극심한 저기온과 눈 덮임에 시달리기도 하는 것이 최근의 관측이다. 본 연구에서 기상청 기후자료의 분 석결과, 2000년대 초반부터 중반까지 철원지역 또한 겨울 철 온난화의 징후가 나타났다. 하지만, 2008년 이후 1월의 기온은 급강하하고 내린 눈이 녹지 않고 지속적으로 존재하 는 현상이 나타났다. 겨울철 온난화의 현상이 나타난 시기 에는 적설량의 감소 또한 나타났다. 더구나, 적설이 존재했 음에도 불구하고 눈 덮임 두께의 누적량은 0mm에 가까운 경우가 많았다. 이것은 눈이 내리더라도 덮여있는 지속기 간은 짧았다는 의미일 것이며, 상대적으로 높은 기온과 일조량 혹은 강수에 의하여 내린 눈이 녹아서 없어졌기 때문으로 판단된다. 이렇게 내렸던 눈이 제거된다면 낙 곡의 이용가능성이 증가하고, 두루미류가 철원지역에 체류할 수 있는 일수는 증가할 것이다. 반면 추위와 눈 덮임을 피해 남쪽으로 이동하는 개체수는 감소할 것으 로 예상할 수 있다. 2008년 이후 재두루미의 개체수는 급변하였는데, 눈 덮임의 변화 때문에 발생한 것으로 판 단된다. 2010년 1월중 한파기간에 다수의 재두루미가 한 반도 남측 지역 주남, 낙동강 등의 주요 월동지에서 개체 수가 증가하였으며, 재두루미가 관찰되지 않았던 지역 에서 나타나는 등 국지적인 이동이 나타났다. 본 연구에서는 기온에 의한 영향이 클 것이라 기대하였지 만, 기온 보다는 적설의 범위 및 적설이 얼마나 오래 지표를 덮고 있는지가 더 중요한 요인이었다. 온난화가 진행되었던 시기에 철원지역의 재두루미는 증가양상을 보였으며, 재두 루미의 최종 월동지인 일본 이즈미지역의 재두루미는 감소 하였으며 이는 서로 강한 상관관계를 나타내었다. 이는 더 낮은 위도인 일본 이즈미로 이동하는 재두루미의 이동시기 가 철원지역의 온난화로 인하여 지연되었기 때문으로 사료 된다. 반대로, 폭설 및 눈덮임이 지속되었던 2009~10년, 2010~11년의 경우 철원지역의 재두루미의 개체수는 감소 하였고, 일본 이즈미 지역의 재두루미 개체수는 증가하여 강한 상관관계를 나타내었다.기후변화에 의한 영향은 생물종의 습성과 영향의 정도에 따라 달라진다. 두루미와 재두루미에 있어서 기후변화에 따 른 개체수의 변화가 있었던 재두루미는 기후변화에 대한 적응능력이 뛰어나고 대체가능한 서식지가 있는 상황이라 판단할 수 있다. 하지만 두루미의 경우 대체월동지가 제한 적인 것이라 할 수 있기 때문에 기후변화에 대하여 취약한 종이라 할 수 있다. 두루미의 개체수는 2013~2014년의 경 우를 제외하고 안정적이었다. 이는 대체월동지가 있는 재두 루미에 비하여 대체 가능한 월동지가 없었기 때문이다. 그 래서 두루미의 월동지로는 한반도를 통틀어 철원지역이 가 장 선호되는 지역이며, 대안적인 월동지인 연천과 파주의 민통선 지역은 연천댐 및 개성공단 등의 개발사업으로 인하 여 교란을 받고 있기 때문에 대체 가능한 서식지가 아니었 던 것으로 판단된다.

본 연구에서는 두루미류의 개체군 및 서식밀도에 영향을 주는 요인 중 자연적 요인과 함께, 인간에 의한 직 간접적인 교란의 영향에 의한 서식분포모델을 도출하고자 하였다. 대상지역은 강원도 철원군의 민간인통제지역이며, 2009년부터 2014년까지 매년 1월의 두루미와 재두루미의 분포를 대상으로 하였다. 두루미류의 서식밀도는 거주지, 군사시설, 통행량이 빈번한 도로와 가까울수록 서식밀도가 감소하였고, 거리가 멀어질수록 서식밀도는 증가하였다. 통행량이 적은 도로, 잠자리와의 거리 및 비닐하우스의 밀도가 증가할수록 두루미류의 서식밀도는 감소하는 경향을 보였다. 또한, 두루미류의 서식밀도는 민간인통제지역 외부보다 내부의 밀도가 높게 나타났다. 전체 요인을 이용해 단계적 진입을 통한 회귀분석의 결과, 두루미는 3.4×AVFE (이용이 가능한 농경지의 면적 ha)+1.27×NRES (거주지와의 거리 km)-0.54×CCZ0 (민통선 내:0-외:1)+0.4×NHTR (통행량이 많은 도로와의 거리)-1.40이었다. 재두루미는 9.0×AVFE-5.47×NLTR (통행량이 낮은 도로와의 거리 km)+0.49×NLake (저수지와의 거리 km)+1.02이었다. 두루미와 재두루미 모두 공통적으로 이용 가능한 농경지의 면적이 중요하였고, 두루미에서는 거주지와의 거리 및 통행량이 많은 도로와의 거리가, 재두루미에서는 통행량이 낮은 도로와의 거리가 중요한 요인으로 나타났다. 두 가지 종 모두에서 모델에 의한 추정값과 실제 분포를 이용한 밀도 사이에 유의미한 상관관계가 나타났다.

배추좀나방(Plutella xylostella)이 국내에서 월동이 가능한 지 명확하지 않았다. 본 연구는 배추좀나방의 내한성에 기초한 야외 노출 실험 을 실시하여 월동 환경 조건을 결정하고, 동계 야외 지역의 배추좀나방 유충 서식지 관찰 및 성페로몬을 이용한 성충 모니터링을 통해 월동이 가 능한 지 조사하였다. 또한 이들 월동집단의 유래를 추적하기 위해 다형유전좌위를 이용한 집단 분석을 실시하였다. 배추좀나방의 체내빙결점 보 다 높은 -5℃로 처리한 결과 모든 미성숙 발육태에서 뚜렷한 생존력 저하를 보여 직접적 냉해 피해를 주었다. 여기서 유충발육태는 가장 낮은 냉 해 피해를 받았다. 그러나 5℃로 장기간(4 주) 처리한 결과 냉해 피해는 없었지만, 유충의 경우 먹이가 없는 상태에서 치사율이 증가했다. 모든 발 육태의 배추좀나방을 대상으로 겨울 기간 동안 야외조건에 노출시킨 결과 모든 발육태에서 생존력 저하를 나타냈다. 그러나 비가온 실내조건에서 저온 피해를 줄였으며 유충의 경우 먹이가 공급되면 생존력이 뚜렷하게 증가하였다. 동계 성페로몬 모니터링 결과 2014년도 최초의 성충발생일 은 유사한 시기에 서로 다른 지역(약 260 Km 거리)에서 나타났으며 월동집단의 성충은 4월 상순까지 포획되었다. 지역간 이들 월동집단의 유전 적 거리는 다형분자마커를 이용하여 분석되었으며 이들 월동집단들 사이에 뚜렷한 유전적 분화가 있는 것을 나타냈다. 본 연구는 배추좀나방의 국내 월동이 남쪽 지역 또는 기주 식물이 있는 시설재배지에서 가능한 것으로 제시하고 있다.

본 연구에서는 두루미류의 서식밀도에 영향을 주는 요인 중 인위적 요인에 의한 영향을 평가하고자 하였다. 대상지역은 강원도 철원군의 민간인통제지역이며 2009년부터 2014년까지 매년 1월의 두루미와 재두루미의 분포를 대상으로 하였다. 인위적 요인인 도로, 거주지 및 군사시설로 부터의 거리에 따른 두루미류의 밀도를 파악하였으며, 비닐하우스의 분포밀도 차이에 따른 두루미류의 서식밀도를 평가하였다. 두루미와 재두루미는 동일지점에서 서식밀도 상관관계가 있었기 때문에 인위적 요인에 대해 유사한 민감성을 보이는 것으로 나타났다. 거주지와 가까운 곳은 두루미와 재두루미 모두 낮은 서식밀도를 보였으며, 2.5km 구간까지 거리가 멀어질수록 밀도가 증가하는 양상을 보였다. 이는 군사시설 및 통행량이 높은 도로와 유사한 양상이었으며, 군사시설로 부터는 약 0.8km까지, 통행량이 높은 도로는 2km 구간까지 요인으로부터 멀어질수록 서식밀도가 증가하였다. 이러한 경향은 인가지역과 군사시설 및 통행량이 높은 도로가 두루미류의 서식밀도에 일정범위까지 악영향을 주는 것을 의미하였다. 통행량이 적은 도로와 인접한 곳은 간헐적 간섭으로 먹이자원이 보전되어 있어 밀도가 높은 것으로 판단되었다. 비닐하우스의 밀도가 낮은 곳에서는 밀도가 증가할수록 두루미류의 서식밀도가 감소하는 경향을 보였는데, 비닐하우스의 밀도가 40개/km2 미만인 경우에서 나타났다. 하지만 비닐하우스의 밀도가 40개/km2 이상인 지역에서는 뚜렸한 밀도의 감소가 나타나지 않았다.

왕담배나방(Helicoverpa armigera)(밤나방과)은 옥수수, 토마토, 참깨 등 주요 작물에 심각한 피해를 주는 해충이나, 국내에서 야외 발생 생태에 관해 알려진 정보 가 많지 않다. 특히 연중 발생 세대수와 월동태의 월동 시작과 성충의 처음 출현 시 기에 대해 의문점이 많았다. 따라서 이를 해소할 목적으로 수원 지방에서 옥수수 밭 근처에서 4년 동안 성페로몬 트랩으로 왕담배나방 성충 발생 시기를 조사하였다. 발생 곡선 분석으로 성충은 연중 4번 발생하는 것으로 판단되었는데, 1화기는 5월 초중순 ~ 6월 초중순, 2화기는 6월 중하순 ~ 7월 하순, 3화기는 7월 중하순 ~ 8월 중 하순, 4화기는 8월 하순 ~ 10월 하순에 발생하는 것으로 나타났다. 한편 월동하는 발육단계와 월동 진입 시기, 월동태의 우화시기를 알기 위해 8월부터 10월 중순까 지 15일 간격으로 야외에서 갓부화한 유충을 인공사육 하였다. 번데기 형태로 월동 하였고, 9월 초에서 10월 초에 유충 사육이 시작된 3개 집단에서 월동 번데기가 나 타났다. 이들 번데기는 이듬해 5월 초순 ~ 6월 초순 사이에 성충으로 우화하였다. 당시 성페로몬트랩 조사 결과에서도 수원에서 5월 초부터 6월 초순까지 성충 발생 곡선이 형성되어, 1화기 성충 발생시기가 월동 번데기에서 우화한 것임을 나타내 었다. 따라서 왕담배나방은 수원 지방에서는 연중 3세대를 거칠 수 있고, 3화기(2 세대)와 4화기(3세대) 성충이 낳은 다음 세대 유충들이 월동에 들어갈 수 있다고 추 정되었다.

배추좀나방(Plutella xylostella)은 시설재배지를 중심으로 국내 자연 상태에서 월동한다. 이른 봄에 출현한 월동집단의 성충 발생 시기를 중심으로 주기적으로 성 충 발생 피크를 성페로몬 트랩으로 모니터링 하였다. 안동 지역을 대상으로 조사한 결과 기주 배추가 재배되는 봄 시기(4~6월)에 2회의 성충피크(월동집단 성충 피크 이후)를 보았고, 가을시기(9~10월)에 2회의 성충 발생을 보았다. 월동 집단을 대상 으로 집단 간 생물적 특성을 조사한 결과 내한성, 약제저항성 및 발육속도에서 뚜렷 한 집단 특성을 나타냈다. 분자마커로 계절적 집단 변이를 분석한 결과 월동 세대의 높은 집단 간 변이는 계절이 진행함에 따라 낮아지는 유전적 분화를 나타냈다. 이러 한 결과는 배추좀나방의 집단 변이는 계통 기간의 유전적 반복 현상에 의해 유발되 었으며, 야외 발육 시기동안 집단 간 이동에 의해 변이가 좁혀지는 것으로 추정된다.

갈색날개매미충은 중국 저장성(Zhejiang)에서도 여러 과수의 주요 해충으로 2009년부터 경기도, 충청남북도, 전라남북도 지방을 중심으로 감, 복숭아, 사과, 밤, 블루베리, 산수유 등의 과수에서 대발한 외래해충이다. 약충과 성충의 흡즙과 감로 피해도 있지만 1년생 어린 가지의 줄기 속에 산란하는 특성으로 인해 더욱 큰 피해를 주고 있는 실정이다. 갈색날개매미충을 방제하기 위해서는 산란된 가지를 제거하는 방법이 있으나 블루베리의 경우 산란된 1년생 가지에서 다음 해에 꽃눈 이 형성되므로 적용하기에 어려움이 따른다. 또 다른 방법으로는 부화한 약충이 야 산으로 확산되기 전 방제하여 전체 밀도를 감소시키는 것으로 이를 위해서는 부화 시기에 대한 예측이 따라야 한다. 따라서 본 연구에서는 부화 시기 예측을 위한 사 전 연구로서 갈색날개매미충 난괴를 시기별로 채집하여 부화 특성을 조사하였다. 일평균 온도가 7.2℃ 이하가 된 이후 충남 예산의 블루베리 농가에서 산란된 가지 를 약 3주 간격으로 채집하여 실온(25℃)에서 부화시켰다. 그 결과 부화 초기 개시 일은 26일에서 13일로 감소하였으며 평균 발육기간도 43.24일에서 17.44일로 감 소하였다. 한편 12월에 채집하여 4℃에 보관 후 각각 1월과 3월에 채집한 가지와 함 께 부화실험을 한 경우 평균 발육기간에 큰 차이를 보이지 않았다. 채집 당시(12월) 의 부화 결과에 비해서는 평균 발육기간이 짧아졌으나 부화 개시일은 유사하였다.

꽃매미는 약충과 성충이 무리지어 식물체 흡즙하거나 그 과정에서 감로를 배출하여 그을음병을 유발시킴으로서 포도 등에 피해를 주는 외래해충이다. 본 연구는 경기도내 주요 포도 재배지에서 꽃매미의 발생특성과 월동기 극저온이 꽃매미 월동난괴의 생존율에 미치는 영향을 분석하기 위해 2010년부터 2013년까지 수행하였다. 경기지역에서 꽃매미 월동난괴는 5월 상순부터 부화하기 시작하여 5월 중순에 가장 높은 약충 밀도를 보이고 있으며 7월 하순부터 출현한 성충은 11월 상순까지 산란하는 특성을 보였다. 동절기 온도가 꽃매미 월동난괴 생존율에 큰 영향을 미쳤으며, 1월 중 극저온 출현일수(x)와 생존율(y) 간 관계를 선형회귀모형으로 분석하였다. 그 결과 예측치와 실측치 간 잔차자승합(residual sum of square) 가장 낮은 모형은 –11℃를 임계 극저온으로 취급한 y = -1.0486 x + 94.496 (R2 = 0.7067) 이었다. 본 연구 결과는 월동 중 꽃매미 알의 생존율 예측과 봄철 발생시기 정보를 제공함으로써 꽃매미 관리전략 수립에 유용하게 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

팥나방 (Matsumuraeses phaseoli) (나비목: 잎말이나방과)은 한국에서 팥 (Vigna angularis)과 녹두 (Vigna radiata)의 꽃과 꼬투리를 가해하는 주요 해충의 하나인데, 수원지방에서 이 곤충의 발육 특성과 월동태를 추정할 목적으로 야외 (37°16′N 126°59′E 35ASL) 조건에서 인공사육을 통해 발육과정이 관찰되었다. 갓 부화한 유충 집단들은 약 14일 간격으로 인공사료를 이용하여 1년 이상 야외에서 사육되었는데, 봄에서 고온인 여름철로 감에 따라 발육기간이 짧아지고, 가을철로 감에 따라 다시 길어지는 경향이었다. 유충 혹은 번데기 발육에서 여름철 하면 현상은 발견되지 않았다. 2008년 10월 8일 사육이 시작된 집단은 번데기 상태로 월동하였는데, 6%의 생존율을 보이며 이듬해 4월말 우화하였다. 10월 23일에 사육이 시작된 집단은 노숙유충태로 월동하였는데, 이듬해 4월말 용화하여, 5월 초중순에 2%의 최종 생존율을 보이며 우화하였다. 한편 실내에서 사육되어 5령까지 발육된 유충들을 11월과 2월 사이에 야외로 옮겨 사육하였을 때, 생존하는 개체들은 발견하지 못하였다. 항온조건 (25℃, 15L:9D)에서 갓 산란된 알을 11월과 12월 중에 야외로 옮겨 유지하였을 때, 월동하여 부화하는 알은 발견되지 않았다. 또 항온조건에서 갓 우화한 성충들을 11월과 12월 중 야외로 옮겨 사육하였을 때, 모두 사망하였다. 이 결과로 팥나방은 한국의 수원지방에서 10월 중 부화한 유충들이 유충과 번데기로 월동할 수 있는 것으로 추정되었다.

본 연구는 월동기에 해당하는 2011년 9월부터 2012년 3월까지(1차)와 2012년 9월부터 2013년 3월까지(2차) 금강하구에 도래하는 수조류 군집의 특성을 파악하기 위해 실시하였다. 조사기간 동안 맹금류를 포함한 수조류는 총 63종이 관찰되었고, 1차조사에서 50종 188,673개체, 2차조사에서 56종 116,611개체가 기록되었다. 주요 우점종은 가창오리, 청둥오리, 흰뺨검둥오리, 쇠기러기, 괭이갈매기, 혹부리오리 등으로 수면성오리류의 우점률이 높았다. 유사한 생태적 특성을 고려하여 9개 분류군으로 구분하여 기온과의 상관관계를 분석한 결과 수면성오리류, 잠수성오리류, 맹금류는 음의 상관관계를 보였으며, 백로류와 섭금류는 양의 상관관계를 보였다. 기러기류, 고니류, 수면성오리류는 금강하구둑 상류지역의 서식지 이용률이 높았고, 잠수성오리류, 백로류, 섭금류, 갈매기류는 하류지역의 이용률이 높았다.

호박과실파리(Bactrocera depressa)는 한국, 일본 및 대만에 분포하는 해충으로 우리나라에서는 야생기주인 하늘타리에 자생하며, 일부지역에서는 박과작물인 맷돌호박과 단호박 등에서 피해가 보고되어 있다. 최근 들어 박과류 생산 증가에 따라 강원도 홍천을 중심으로 단호박 재배지에서 호박과실파리 피해가 매년 증가하고 있으나, 방제에 관한 연구는 미약한 실정이다. 호박과실파리의 피해 특징으로는 짝짓기한 성충이 산란관을 이용하여 단호박 어린 과실 내에 산란 하고, 알에서 부화한 유충은 과육을 가해하며 성장한다. 다 자란 유충은 토양 내에서 용 상태로 월동하고 이듬해 성충으로 우화한다. 호박과실파리 성충 및 유충에 대한 방제가 어렵기 때문에 본 실험에서는 호박 재배지 내 토양에서 월동하는 월동용에 대한 살충 방법을 모색하였다. 호박과실파리 월동용은 단호박 재배지 토양 8cm 이내의 깊이에서 월동하고 있었으며, 지상으로부터 약 3cm 이내에서 대부분 분포하였다. 월동용의 우화억제 효과를 조사하기 위해 실내 약제 선발 결과 7종의 약제 중 카두사포스·카보설판, 카두사포스, 다이아지논 입제에서 약 90% 이상의 방제효과를 보였다. 또한 90% 이상의 방제효과를 보인 3종 약제를 실제 포장에 적용한 결과 카두사포스·카보설판입제가 약 79.6%의 방제효과를 보여 호박과실파리 월동용 방제가 가능할 것으로 판단되었다.

휴면을 하지 않는 배추좀나방(Pluotella xylostella)의 국내 월동가능성에 관한 의구심을 가졌다. 본 연구는 배추좀나방의 월동 환경조건을 결정하고, 국내 월동세대의 지역적 유전 차이를 분석하여 이 해충의 국내 월동 가능성에 대한 검정을 하였다. 배추좀나방의 체내 빙결점은 -24.8℃(알)∼-20.5℃(용)로 나타났다. 그러나 장기간(3주)동안 배추좀나방을 -5℃로 처리한 결과 뚜렷한 생존력 저하를 보인 것으로 보아 체내 빙결점보다 훨씬 높은 온도에서 저온피해를 받는 것으로 보인다. 실제로 겨울기간 다양한 발육태의 배추좀나방을 야외조건에서 노출시킨 결과 모든 발육태에서 생존력 저하를 나타냈다. 그러나 비가온 실내조건에서 먹이가 공급된 상태에서 배추좀나방의 생존력은 크게 향상되었다. 안동지역에서 2014년도 최초의 성충발생일은 2월 25일이었으며, 서울지역은 2월 26일로 나타났다. 지역간 월동집단의 유전적 거리는 RAPD(Random Amplification of Polymorphic DNA) 분자마커를 이용하여 분석되었다. 안동집단과 서울집단 및 제주지역의 집단은 서로 뚜렷이 구분되는 유전적 거리를 나타냈다. 본 연구는 국내 어느 지역에서든지 배추좀나방 집단은 영하의 온도를 피할 수 있는 시설재배지에서 먹이가 공급된 상태에서는 월동이 가능 하다는 것을 제시하고 있다.