대기 중 이산화탄소 농도의 지속적인 증가로 해양의 수온 상승 및 산성화가 진행되고 있으며, 특히, 우리나라 주변 해역은 온 난화와 산성화가 더욱 가속화되어 연안 생태계를 위협하고 있다. 본 연구는 부산 연안의 식물플랑크톤 군집에서 연간 우점하는 규조류 Chaetoceros constrictus를 단일종 배양체로 분리하여 수온 (20, 22,5, 25°C)과 pH (8.6, 7.6, 6.6, 6.1) 변화에 따른 성장 반응에 대해 연구하였다. 수온이 증가할수록 성장률이 급격히 감소하고 최대 세포밀도에 도달하는 시간이 지연되었으며, 특히 25℃에서는 최대 세포밀도가 현저히 감소하였다. pH 변화에 따른 성장에서는 pH가 낮아질수록 성장률과 최대 세포밀도가 감소하였으나, 수온 변화에 비해 상대적으로 완만한 영향을 미쳤다. 이는 C. constrictus가 20℃와 pH 8.6의 조건에서 가장 적합한 성장을 보이는 것을 시사하며, 수온 증가가 규조류 성장에 더 큰 영향을 미칠 수 있음을 보여준다. 이러한 결과는 온도와 pH 변화에 따른 생리적 스트레스와 적응 기작의 차이를 반영하며, 기후 변화 가 해양 생태계와 생물학적 탄소 펌프에 미치는 영향을 이해하는 데 중요한 기초 자료를 제공한다.

The present study was undertaken to ascertain the temperature development characteristics of Phthorimaea operculella (Lepidoptera: Gelechiidae) across its various developmental stages. To this end, the insect was subjected to six constant temperature conditions (13, 17, 25, 27, 32, 34±1°C), relative humidity (RH) levels of 65±5%, and photoperiods of 16 : 8 h light/dark. The developmental time of larvae was longest at 13°C, and as the temperature increased up to 35°C, the developmental time tended to become shorter. At the pupal stage, all individuals developing at 13°C perished and were excluded from the calculation of the development period for the development model. To ascertain the relationship between temperature and development, a regression model was employed for analysis. The lower threshold temperature of the total immature stage was determined to be 9.4°C, and the thermal constant was found to be 454.5DD. In the analysis of the temperature-development experiment, the Lactin 2 model exhibited an optimal fit (R 2=0.90-0.98) for the total immature stage of P. operculella.

청주와 증평에서 채집한 섬서구메뚜기(Atractomorpha lata)의 발생과 온도(20°C, 25°C, 30°C)에 따른 령기별 발육기간, 성충수명, 산란수 및 부화율 등을 조사하였다. 섬서구메뚜기는 5월 말부터 부화약충이 나타나기 시작하여 7월말부터 성충이 출현하고 8월 중순에 성충의 밀도가 가장 높았다. 청주와 증평에서 채집된 모든 령기에 대한 야외개체의 암수 비율은 각각 0.49와 0.45로 유사하게 조사되었다. 섬서구메뚜기 암컷은 6령까 지의 약충기를 거쳐 성충이 되지만 수컷은 5령 약충기만으로 성충이 되었다. 령기별 약충의 발육기간은 온도가 높아질수록 짧았으며 암컷이 수컷보 다 모든 온도에서 더 길었다. 성충의 수명은 온도가 높아질수록 암수 모두 감소하였고 암컷과 수컷 모두 20°C에서 각각 158.9일과 127.3일로 가장 긴 기간 동안 생존하였다. 온도가 높아질수록 산란전기는 짧아졌으나, 산란수는 반대로 증가하였다. 그러나 난괴당 산란수는 온도별 큰 차이를 보이 지 않았다. 섬서구메뚜기의 알은 30°C이상에서만 부화하여 52.0% 부화율을 보였다. 본 연구결과는 섬서구메뚜기를 방제하기 위하여 발생과 발육 에 관한 기초자료로써 활용가능 할 것으로 생각된다.

최근 이상기후 및 기후변화로 인해 농작물 병해충 발생이 증가하고 발생양상 또한 다양해지고 있으며, 국제 무역 및 해외 여행객 증가로 인한 외래 병해충 유입 위험성이 높아지고 있는 추세이다. 특히 대표적인 비래해충 중의 하나인 벼멸구(Nilaparvata lugens Stål, 1854)의 발생 범위, 출현율 및 빈도수가 꾸준히 증가하여 피해를 호소 하는 농가들이 많아진 반면, 이들에 대한 대응책은 피해발생의 불규칙성, 이전 자료의 부족 및 불명확성으로 인해 미비한 실정이다. 본 연구에서는 이러한 문제를 대비해 벼멸구의 온도발육모형을 이용하여, 기상자료, NCPMS와 더불어 연발생 횟수와 분포 가능 범위 및 발생 시기를 예측하였다. 또한, 벼멸구의 발생량이 많았던 충남 예산, 경남 사천, 진주의 최초발생일, 최초비래일, 최고발생일, 발생최성일 기준으로 각각 발육영점온도 및 유효적산온도를 적용하여 세대별 발생시기를 예측하였다. 최초발생일과 최초비래일은 예산 7월 9일, 7월 16일, 사천 7월 2일, 7월 19일, 진주 7월 26일, 7월 26일로 나타났으며, 최초발생일과 최초비래일 사이를 초발생일 로 적용하면 다음세대 발생이 실제 조사한 지역별 최고발생일인 예산 9월 7일, 사천 8월 9일, 진주 8월 8일과 근접 한 시기로 추정되어 효과적임을 알 수 있었다.

The temperature-dependent development of Poinsettia thrips, Echinothrips americanus was studied at eight constant temperatures (15.0, 17.5, 20.0, 22.5, 25.0, 27.5, 30.0, and 32.5±1°C), 65±5% RH and photoperiod of 16L : 8D conditions. The developmental stages were divided into egg, 1st instar, 2nd instar, pre-pupa, pupa, and adult. The total developmental time in the immature stage was 40.4 days at 15.0°C and 11.6 days at 30.0°C, and it decreased with increasing temperature. The lowest temperature of the whole immature period was 10.7°C, and the cumulative temperature to complete the entire immature period was 217.4 degree days. The optimal development temperature (Topt) for the whole immature stage was estimated to be in the range of 30.51-31.21°C. Topt for each immature stage was 31.64-35.47°C at egg, 30.02-33.08°C at 1st instar, 29.16- 34.43°C at 2nd instar, 27.63-29.21°C at pre-pupa, and 29.81-30.12°C at pupa. In the analysis of the six non-linear models, Logan 6 model was the most appropriate as Zi (Weighting Factors) was 0.18.

An elevated temperature is expected at the deep geological repository (DGR) due to the decay heat from spent nuclear fuel and the positive geothermal gradient. The resulting elevated temperature would change the aqueous speciation and surface complexation of uranium, which is the major component in spent nuclear fuel. Since sorption reactions of uranium species on natural minerals determine the extent of uranium retardation, in this work the temperature-dependent adsorption of hexavalent uranium, U(VI), was studied by choosing alumina as the basic component mineral for complex aluminosilicates. Time-resolved laser fluorescence spectroscopy (TRLFS) was used to assess the dissolved and adsorbed U(VI) species on γ-Alumina in the pH range of 6.5–9.0 at temperatures of 25 to 70°C. Initial concentrations of U(VI), carbonate and calcium were 89 μM, 25 mM, and 3.0 mM, respectively. The parallel factor analysis (PARAFAC) was used for chemical speciation by spectrum deconvolution. In addition, a separate solution system with higher U(VI) concentrations (0.1 mM, 1.0 mM) and carbonate concentration of 25 mM was studied with attenuated total reflectance-Fourier transform infrared (ATR-FTIR) spectroscopy for adsorbed species at 25°C. The electrophoretic mobility measurements were also conducted at 25°C to assess the coordination mechanism of adsorbed species at 25°C. The uranyl hydrolysis species and uranyl tricarbonato species coexist in solution at 25°C. At the same temperature, both species were found to be adsorbed. ATR-FTIR could confirm the adsorption of uranyl tricarbonato species at 25°C, and the electrophoretic mobility measurements suggested that the reaction mechanism is an inner-sphere coordination. However, in comparison with aqueous speciation at 25°C, at elevated temperatures the available pH range of uranyl tricarbonato species was narrow and that for uranyl hydrolysis species was wider. It was evident that two hydrolysis species are adsorbed at elevated temperatures, but no tricarbonato species. The enhanced U(VI) adsorption was observed with temperatures. This could result from the transition of dominance from the concurrent adsorption of uranyl hydrolysis species and uranyl tricarbonato species to two hydrolysis species. It was seen that the trend of enthalpy of adsorption was endothermic. Combining the present results with temperature-dependent adsorption studies on silica and aluminosilicates, a reliable SCM for the subsurface system can be proposed to explain U(VI) migration.

Temperature-dependent development models for Hydrochara affinis were built to estimate the ecological parameters as fundamental research for monitoring the impact of climate change on rice paddy ecosystems in South Korea. The models predicted the number of lifecycles of H. affinis using the daily mean temperature data collected from four regions (Cheorwon, Dangjin, Buan, Haenam) in different latitudes. The developmental rate of each life stage linearly increased as the temperature rose from 18°C to 30°C. The goodness-of-fit did not significantly differ between the models of each life stage. Unlike the optimal temperature, the estimated thermal limits of development were considerably different among the models. The number of generations of H. affinis was predicted to be 3.6 in a high-latitude region (Cheorwon), while the models predicted this species to have 4.3 generations in other regions. The results of this study can be useful to provide essential information for estimating climate change effects on lifecycle variations of H. affinis and studies on biodiversity conservation in rice fields.

감자수염진딧물 (Macrosiphum euphorbiae)의 온도별 발육은 12.5~27.5°C까지 2.5°C 간격 (상대습도 65±5%, 광주기 16L : 8D), 7개 온도조건에서 1~2령, 3~4령의 2단계로 구분하여 조사하였다. 약충의 사망률은 7개 온도 중 6개 온도에서 10% 미만이었으나, 27.5°C에서 사망률은 53.0% 였다. 온도별 발육기간은 15.0°C에서 15.5일, 25.0°C에서는 6.7일로 고온으로 갈수록 발육기간은 짧아졌으나, 27.5°C 에서는 발육기간이 다시 길어져 9.7일이었다. 약충의 발육 영점온도는 2.6°C였고, 유효적산온도는 144.5일도였다. 약충의 발육을 5가지 비선형발육모형에 적용한 결과 Logan6 (r2=0.99) 모형이 발육에 적합하였고, 발육완료분포모형은 2-Weibull과 3-Weibull의 모형 적합성 (r2)이 각각 0.92 와 0.93으로 유사하였다. 성충 수명과 산자 수에서 성충 수명은 온도가 증가함에 따라 짧아지는 경향을 보였고, 산자 수는 20.0°C에서 64.4개로 가장 많은 산자를 생산하였다. 생명표분석에서 순증가율 (R0)은 20.0°C에서 63.2로 가장 컸고, 내적자연증가율 (rm)은 25.0°C에서 1.393로 가장 컸다. 배수증가기간 (Dt)은 25.0°C에서 2.091로 가장 짧았다. 기간자연증가율 (λ)은 25°C에서 가장 컸고 (1.393), 평균세 대기간 (T)은 25°C에서 9.929로 가장 짧았다.

Developmental characteristics of immature stages of Ostrinia scapulalis (Lepidoptera: Crambidae), which is a main insect pest against legume crops, were investigated at constant temperatures to prepare fundamental data for integrated pest management. Egg, larva and pupa could survive at temperatures from 16oC to 36oC. Developmental periods of those stages became shorter with increasing temperature between 16 and 31oC, 16 and 36oC, and 16 and 34oC, respectively. The lower developmental thresholds and degree-days(DD) were determined as 13.0oC and 56.9DD, 13.8oC and 277.5DD, and 14.2oC and 90.8DD using a linear regression model between temperature and development rate. Other parameters for explaining development of this species were estimated using a few non-linear models for developmental rate, distribution, and survivorship.