Ceriagrion nipponicum (Odonata: Coenagrionidae) is listed as climate-sensitive indicator species in Korea and now expands its range northward. In this study, we sequenced complete mitochondrial genome (mitogenome) of the species collected from South Korea for comparatively analysis in damselflies and to detect the genes suitable for subsequent population genetic study. Comparison of the mitogenomes from two geographic samples of C. nipponicum showed the highest variation in ND4 and ND1, whereas no variation was detected in COI, warranting usefulness of the two genes for subsequent population-level study. Phylogenetic analysis using 13 PCGs and 2 rRNAs in Zygoptera showed non-monophyletic Coenagrionidae, forming two groups.

In Korea, both Sympetrum depressiusculum Sélys, 1841 (Odonata: Libellulidae) and Sympetrum frequens Sélys, 1883 are recorded. However, the identity of Korean populations and the validity of listing the two species have not yet been settled. In this study, we collected 74 individuals from Kroea, Russia, the Netherlands, and Japan. These were sequenced for COI, 16S rRNA, and ITS region. Major morphological characters and phylogenetic, network, and structure analyses all consistently suggest that Korean populations form a single species. Consequently, it could be valid to treat Korean populations as one species, S. depressiusculum, by applying the senior name.

Pantala flavescens is a dominant Odonata species in the rice fields in Korea. To determine the effects of different temperatures on its larval growth and emergence, field and laboratory experiments were conducted. Larval growth was also monitored in mono-cropping and double-cropping rice fields. The growth of larvae was monitored every week by measuring the head width. In the field experiment, no difference was found in larval growth and emergence between the control temperature and +1.9°C of the control temperature. The larval growth was greater at 23°C than at 20°C laboratory temperatures, and no emergence was recorded at either temperature after eight weeks of monitoring. There was a quadratic relationship between larval growth and temperature in an incubator at five temperature regimes of 15, 20, 25, 30, and 35°C. Midseason water drainage caused the extinction of the existing individuals and newly hatched larvae dominated after re-watering in the rice fields. Larval size was greater in double-cropping fields than in mono-cropping fields in late July but the tendency was reversed in early August. The results of this study suggest that temperature warming will directly promote the larval growth of P. flavescens and indirectly influence seasonal growth via changes in water management in rice fields.

인공습지는 조성 후 자연적인 천이 과정으로 인해 육상식물의 비율이 높아지는 등 생물학적 및 물리적인 변화가 진행되는데, 이는 정화 기능 뿐만 아니라 종다양성에도 영향을 미칠 수 있다. 이에 본 연구는 낙동강 매수토지 중 수심, 주변 입지 조건 등을 고려하여 7개의 인공습지를 선정한 후 물리적인 환경 및 생물종의 시계열적인 변화를 모니터링한 결과를 바탕으로 생물다양성에 영향을 미치는 환경요인을 도출하고 관리방안을 제안하고자 하였다. 서식처와 종다양성의 변화 경향을 예측하고 자 환경현황과 습지의존종인 잠자리목의 출현 현황을 파악하였다. 수심 0.2~1m 내외로 복원되어 수면이 유지되었던 2012년 과 비교하여 2015년에는 식재된 추수식물이 깊은 수심으로 확산되면서 개방 수면의 면적도 줄었다. 잠자리의 종수는 총 54종류가 관찰되었는데 식재한 식물이 확산되었음에도 불구하고 식생, 수면, 초지 등 서식처 다양성이 유지되어 조성 초기와 유사하였다. 하지만, 잠지리의 개체수는 2012년과 비교하여 2015년에 줄었는데, 이는 수면이 축소되면서 수생식물이 드문 곳을 선호하는 실잠자리과에 속하는 종의 개체수가 감소하였기 때문인 것으로 판단되었다. 연도별 습지간 종수 및 개체수의 차이를 분석한 결과 p-value가 각각 2.568e-09, 1.162e-08로 차이는 유의하였다. 개방 수면 감소가 종다양성과 잠자리의 서식밀도에 가장 큰 영향을 미치는 것으로 분석되었는데, 조성 초기에 식재한 갈대, 달뿌리풀, 부들 등 추수식물의 확산이 개방 수면 축소와 잠자리 종수 감소를 초래하므로 개방 수면을 유지하는 관리가 이루어져야 할 것이다.

The Nannophya species in Korea was thought to consist of only Nannophya pygmaea. Previous studies on the species, including life history and development, conservation and restoration, habitat characteristics, genetic studies, distribution, behavior, and taxonomy have been conducted. However, a new Nannophya species, Nannophya koreana, was recently discovered in Korea. Moreover, this new species was found to inhabit both Korea and Japan. Thus, the previous studies should be reevaluated in relation to the new species, Nannophya koreana, and the latter should be treated as an endangered species worldwide given the current population instability.

In this study, we developed ten microsatellite markers specific to L. angelina using the Illumina NextSeq 500 platform. Forty-three individuals of L. angelina collected from three localities in South Korea were genotyped to validate these markers and to preliminarily assess population genetic characteristics. The observed number of alleles, observed heterozygosity (HO), and expected heterozygosity (HE) at a locus ranged from 4–13, 0.211–0.950, and 0.659–0.871 in the population with the largest sample size (20 individuals), respectively, thereby validating the suitability of the markers for population analyses. Our preliminarily assessment of the population genetic characteristics indicates the presence of inbreeding in all populations, an isolation of the most geographically distant population (Seocheon), and lower HO than HE. The microsatellite markers developed in this study will be useful for studying the population genetics of L. angelina collected from additional sites in South Korea and from other regions. †These authors contributed equally to this paper.

In this study, we developed 12 microsatellite markers specific to N. pygmaea using Illumina paired-end sequencing. Forty individuals of N. pygmaea collected from three currently known localities in South Korea were genotyped to validate these markers and to preliminarily assess population genetic characteristics. No locus showed significant deviation from the Hardy–Weinberg equilibrium (HWE). Our preliminary data indicate an absence of inbreeding in all populations and an absence of obvious genetic difference. The microsatellite markers developed in this study will be useful for studying the population genetics of N. pygmaea collected from other regions, including additional sites in South Korea.

The tiny dragonfly, Nannophya pygmaea (Odonata: Libellulidae) is one the smallest dragonflies in the world and listed as a second-degree endangered wild animal in Korea. We developed microsatellite markers and applied selected markers to South Korean populations to understand population genetic characteristics, along with two mitochondrial DNA (mtDNA) gene sequences (COI and ND5). Two mtDNA-based population genetic analysis indicates substantially reduced genetic diversity in an island population (Muuido) compared to others. On the other hand, population-based FST and RST consistently support that N. pygmaea populations are overall well interconnected with a relatively high gene flow. These results may collectively indicate that N. pygmaea populations in South Korea may have rather larger population size than we previously acknowledged based on a single-locus mtDNA sequence and field observation.

Odonata are widely distributed in the global scale. Their distribution and abundance influenced by various environmental factors where they habit. Therefore, their distribution patterns reflect the differences of their habitat condition. In this study, we characterized the distribution patterns of Odonata in korean streams by considering various environmental condition such as geographical, landscape, hydrological, and water quality factors. Species Ischmura asiatica, Cercion calamorum, and Onychogomphus ringens displayed the highest abundance and occurrence frequency in the dataset. Among various environmental factors altitude was the most contributing factors on the distribution of Odonata species, and the species richness was higher at low land than at high land.

Currently, only limited number of mitochondrial genomes (mitogenome) is available from Odonata. In order to extend current mitogenome data for comparative biology and phylogeny we sequenced complete mitogenomes of two endangered dragonfly species, Libellula angelina and Nannophya pygmaea (Ododana: Libellulidae). The whole genomes were 15,233 bp in L. angelina and 15,112 bp in N. pygmaea and included a typical set of genes (13 protein-coding genes, two rRNA genes, and 22 tRNA genes) and one major non-coding A+T-rich region. The arrangement of the genomes was identical to typical one found in insects. Phylogenetic reconstruction using concatenated sequences of 13 PCGs and two rRNAs of Odonata (17 species in eight families in three suborders) using both Bayesian Inference (BI) and Maximum Likelihood (ML) methods have shown a strong support for monophyletic Zygoptera (BI, BPP = 1 and ML, 100%). Currently, further scrutinized analysis is under progress.

서울시내 15개 인공연못의 조성연도와 연못 면적에 따른 잠자리 군집의 특성을 알아보기 위하여 조사를 실시하였다. 조사지역에서 출현한 잠자리는 총 6과 36종이었으며, 잠자리과가 19종으로 가장 많았다. 출현빈도와 밀도를 고려하여 상대적 중요치를 측정한 결과, 아시아실잠자리와 밀잠자리가 가장 높았으며, 큰청실잠자리, 애기좀잠자리, 먹줄왕잠자리 등 16종은 상대적으로 희소한 것으로 나타났다. 조성년수에 따라 우점종은 1~3년는 아시아실잠자리, 4~6년는 된장잠자리-밀잠자리-고추좀잠자리, 10년 이상은 방울실잠자리-아시아실잠자리로 나타나 약간의 차이를 보였다. 조성연도와 종다양성지수와의 관계를 분석하기 위해 분산분석을 실시한 결과, 10년 이상이 지난 군집의 종다양성지수는 1~3년된 연못보다 높았다. 산란유형은 분산분석결과 10년 이상 된 인공연못이 식물 내 산란 종수와 타니산란 개체수가 증가하였다. 연못면적이 넓을수록 종다양성지수는 증가하였으며, 잠자리 종다양성 증진을 위한 효율적인 인공연못조성면적은 100~300㎡내외로 판단되었다.

서식처 유형에 따른 잠자리군집 특성을 알아보기 위하여 원주시에 위치한 묵논습지, 자연형 저수지, 자연하천, 산림계곡의 4개 대표 비오톱 유형에 33개 조사구를 설치하여 2010년 6월, 8월, 10월에 조사를 실시하였다. 잠자리는 총 9과 38종이 확인되었다. TWINSPAN 분석을 통하여 4개 서식처 유형별 종 조성을 비교한 결과, 3개 서식처(묵논습지, 자연형 저수지, 산림계곡)는 뚜렷한 종 조성 차이를 보였으나, 자연하천은 뚜렷한 종 조성 차이를 보이지 않았다. 서식처 유형별 우점종과 아우점종은 고추좀잠자리와 깃동잠자리가 대부분이었으나 등줄실잠자리, 산잠자리, 왕잠자리 등은 서식처 차이를 보였다. 서식처 유형별 종다양성지수는 묵논습지, 자연하천, 자연형 저수지에서 통계적으로 차이가 없었으며 산림계곡은 낮았다. 서식처 유형별 잠자리 산란유형은 묵논습지가 가장 다양하였으며, 식물체에 산란하는 잠자리 종류가 가장 많아 습생식물이 잠자리 풍부도에 중요한 역할을 하는 것으로 판단된다. 회귀분석을 통하여 종간관계를 분석한 결과, 고추잠자리와 밀잠자리, 고추잠자리와 방울실잠자리, 배치레잠자리와 애기좀잠자리가 정의 상관관계를 보였으며, 상관관계가 높은 종간에도 선호하는 서식처에 차이가 존재하였다.

Previously, several levels of phylogenetic relationships in an insect order Odonata have been estimated using morphological and molecular markers. For the molecular phylogeny rRNA sequences were mainly, but other markers were not frequently employed. In this study, we sequenced both two mitochondrial genes (COI and 16S rRNA) and nuclear genes (28S rRNA and elongation factor-1α), composed of ~4,002 bp from 71 species of Odonata, occurring mostly in South Korea. These concatenated sequences were utilized to test the previous phylogenetic hypotheses of Odonata via Bayesian Inference (BI) and Maximum Likelihood (ML) algorithms, along with the data partition option available in BI method. Each families and superfamilies represented by multiple taxa consistently supported monophylies with the highest nodal supports in both Anisoptera and Zygoptera. A close relationship of Anisozygoptera to Anisoptera represented by a single species was obvious. On the other hand, familial relationships within each suborder of Anisoptera and Zygoptera have shown two compelling topologies. The topology obtained by BI method with partitioning of the four genes showed an unresolved relationship among Gomphidae, Aeshnidae, and the suborder Anisozygoptera in Anisoptera clade, presenting the relationships ((((Libellulidae + Corduliidae) + Macromiidae) + (Gomphidae + Aeshnidae + Anisozygoptera)) + (((Coenagrionidae + Platycnemdidae) + Calopterygidae) + Lestidae)). Another topology obtained by both BI and ML methods without partitioning, on the other hand, placed Anisozygoptera the basal lineage of Anisoptera, but Lestidae in Zygoptera was placed as the sister to Anisoptera + Anisozygoptera, presenting the relationships (((((((Libellulidae + Corduliidae) + Macromiidae) + Aeshnidae) + Gomphidae) + Anisozygoptera) + Lestidae) + ((Coenagrionidae + Platycnemdidae) + Calopterygidae)). Topological test to find out better supported tree turned out a slight higher support for the former topology, but the monophyly of Zygoptera with the inclusion of Lestidae was supported only poorly (BPP = 0.68) in the former topology.

생태계는 생물 군집에 비생물적 환경을 포함한 개념이며 생물 군집이란 어떤 지역이나 서식처에서 생활하고 있는 개체군의 집합체로 종인 개체군의 합병에 따른 물질대사의 재편성을 통해 단위로서의 기능을 가진다. 생물 군집은 서 식처 차이에 따른 종 구성의 차이를 보이며 서식처는 지형 이나 지질, 기상조건 등 주변 환경의 영향을 받는다. 서식처 의 변형은 생물 군집에 큰 영향을 미치고, 특정 지역에서의 종다양성 증가나 감소의 원인이 되기도 한다. 잠자리는 습지지역에서 흔하게 볼 수 있는 고차소비자로 습지 생태계에 있어 매우 중요한 역할을 차지하고 있다. 하 지만, 국내 잠자리 연구는 종 분류, 생리적 특성에 대한 연구 나 지역적 분포현황에 치우쳤으며 2000년대 후반부터 일부 서식처 관련 연구가 진행되고 있다. 외국의 경우, 비오톱의 지표종으로서의 잠자리나 서식지 유형별 잠자리 군집 특성 에 대한 연구가 지속적으로 진행되고 있다. 본 연구에서는 국내에서 연구가 진행되지 않고 있는 잠자리의 미소 서식처 유형에 따른 잠자리군집의 특성을 분석하고자 하였다. 연구대상지는 한강생태학습장으로 경기도 양평군 강하 면 운심리 165 일대 강하 하수종말처리장의 서쪽 둔치에 입지하여 있다. 면적은 71,735㎡이며 2002년 12월에 조성 되어 2004년에 보완공사를 실시한 후 개장하였다. 과거 골 재 선별장으로 사용되어 나지화 되었던 지역으로 지반고는 25.4~29.5m로 웅덩이 형성구간 외에 전체적으로 굴곡이 없 는 평탄지이다. 조사는 33개 조사구를 대상으로 2011년 6월, 8월에 실시 하였다. 조사는 방형구법을 실시하였으며 50㎡(10×5m)의 조사구내에 서식하는 잠자리의 종과 개체수를 기록하였다. 조사시간은 잠자리의 활동이 활발하여 종이 풍부한 시간인 오전 10시부터 오후 4시까지 햇빛이 잘 비추는 날에 실시하 였다. 양평 생태학습장에서 확인된 잠자리는 총 8과 27종류였 다). 8개 과 중 잠자리과가 11종으로 가장 많았으며 실잠자 리과 6종, 왕잠자리과 3종 등의 순이었다. 대상지내에 출현 하는 종들은 국내에서 특별히 희소성이 있는 종들은 출현하 지 않았으며 대체적으로 웅덩이, 하천, 계류, 초지 지역에 서식하는 종들이었다. 출현 빈도에 따라 빈도가 10% 이내는 희소, 10~30%는 흔하지 않음, 30~60%는 흔함, 60%이상은 매우 흔함으로 정리해 본 결과 매우 흔한 종은 밀잠자리, 고추좀잠자리, 깃동잠자리 3종이었다. 흔한 종으로는 검은물잠자리, 아시 아실잠자리 등 6종이었으며, 흔하지 않은 종으로는 물잠자 리, 긴무늬왕잠자리 등 10종이었고, 희소한 종은 참실잠자 리, 좀청실잠자리, 먹줄왕잠자리 등 8종이었다. 군집 분류 결과 양평 생태학습장의 잠자리 군집은 4개로 분류되었다. 군집 Ⅰ은 5개 조사구(조사구 10, 11, 15, 17, 24)였으며, 군집 Ⅱ는 11개 조사구(조사구 5, 12, 13, 14, 16, 18, 19, 22, 23, 25, 26)였다. 군집 Ⅲ은 4개 조사구(조사 구 6, 7, 8, 9)였으며 군집 Ⅳ는 6개 조사구(조사구 1, 2, 3, 4, 20, 21)이었다. 군집의 특성을 대표적으로 나타내는 식별종은 군집 Ⅰ의 경우 왕잠자리였으며, 군집 Ⅱ는 밀잠 자리붙이, 군집 Ⅲ은 물잠자리, 군집 Ⅳ는 큰밀잠자리였다. 군집 Ⅰ은 깃동잠자리와 등검은실잠자리의 상대우점치 가 각각 16.7%, 14.6%로 우점이었으며 밀잠자리, 방울실잠 자리 등이 주요 출현종이었다. 군집 Ⅱ는 깃동잠자리가 상 대우점치 22.3%로 우점하였으며 밀잠자리, 방울실잠자리, 고추좀잠자리가 주요 출현종이었다. 군집 Ⅲ은 깃동잠자리 상대우점치가 23.6%로 우점하였으며 검은물잠자리, 고추 좀잠자리, 등검은실잠자리가 주요 출현종이었다. 군집 Ⅳ는 깃동잠자리가 19.3%로 우점하였으며, 방울실잠자리, 밀잠 자리, 검은물잠자리 등이 주요 출현종이었다. 군집별 종다양도지수는 0.9502~1.0064로 큰 차이는 보 이지 않았으나 군집 Ⅳ가 가장 높았으며, 군집 Ⅲ이 가장 낮았다. 최대종다양도는 군집 Ⅳ가 1.2041로 가장 높았으며 군집 Ⅲ이 1.1139로 낮았다. 균재도는 군집 Ⅲ이 0.8530으 로 가장 균일한 분포를 보였으나 전체적으로 큰 차이를 보 이지 않았다. 전체적으로 각 군집은 우점도가 낮고, 균재도 가 높아 종별 개체수의 구성이 비교적 균일하였다. 각 군집별 유사도지수는 48.3~78.8%의 범위를 보였으며 군집 Ⅰ과 군집 Ⅱ의 유사도지수가 78.8%로 가장 높았다. 군집 Ⅰ과 군집 Ⅳ는 68.8%, 군집 Ⅱ와 군집 Ⅳ는 66.7%로 비교적 높은 유사도지수 값을 보였다. 반면에 군집 Ⅰ과 군집 Ⅲ은 유사도지수 48.3%로 상대적으로 낮은 값을 보였 다. 웅덩이와 수로는 다른 지역과 종구성 차이가 비교적 명확 한 것으로 나타났으며 이는 잠자리 종이 웅덩이와 수로라는 서식지 차이에 따라 다르게 출현하고 있음을 보여주고 있 다. 반면에 초지 지역의 경우 두 개의 군집(군집 Ⅱ와 Ⅳ)으 로 분류되어 초지지역이라도 미묘하게 종구성에 차이가 발 생하는 것으로 확인되었다. 주변 수환경과의 관계를 확인한 결과 군집 Ⅱ는 수로변 초지 특성을 보였으며, 군집 Ⅳ는 한강변 초지의 특성을 보였다.

Korean species of the dragonfly family Gomphidae are reviewed based on a comprehensive specimen examination. The family can be easily recognized by separated compound eyes, yellowish body color, and similar features of triangle cells on fore- and hindwings. Since a report of 4 Korean species (Seiboldius japonicus, Gomphus melampus, G. postocularis, Gomphus sp.) of the family by Doi (1932), 18 species belonging to 13 genera were recorded by Lee (2006). In this study, we added 5 species and reviewed 23 species of Korean Gomphidae. Identification key and taxonomic remarks were provide: Asiagomphus pryeri is recorded for the first time in South Korea; 3 North Korean species in the genus Davidius are added; Gomphus postocularis is treated as subspecies Shaogomphus postocularis epophthalmus; larval stage of Burmagomphus KUa is identified as Burmagomphus collaris; Ophiogomphus forficula is the synonym of O. obscurus not O. reductus.