The moth species and bugs are highly polyphagous that feed on a wide range of field and vegetables crops, including soybean in Korea. The monitoring study was conducted in soybean fields in Southern area Miryang from 2021-2023. Commercial funnel and rocket traps housing species-specific baiting with pheromone were used for monitoring of moth species (Spodoptera frugiperda, Spodoptera litura, Agrotis ipsilon, Helicoverpa armigera, Ostrinia furncalis, Spodoptera exigua, and Mythimna separata) and bean bugs (Riptortus pedestris), respectively. The higher number of Spodoptera species (S. litura and S. exigua) were captured in August to September with several seasonal population peaks. The higher number of R. pedestris was captured in July to September. Climatic components were found as critical and influential factors in the population dynamics of moth species and bean bug. The population information of this study can be used to understand the spring emergence along with number of generations, and integrated into management programs of moths and bugs.
Global warming and changes in ecosystems are either causing a rapid decline in insect diversity on earth or, on the other hand, are increasing the likelihood of unexpected insect pests emerging. This study summarizes and reports the followings: Introduction to the Insects of Red Data Book of Korea and Nationally Protected species, the establishment of monitoring strategy for exotic insects by the investigation of species distribution range through field surveys and others, the dispersal of exotic insects, and with the expansion of exotic insects and development of ecosystem impact prediction model.
Recently, as the possibility of unexpected outbreaks of alien insects has increased due to climate change such as global warming, the importance of early control through rapid and accurate spread of exotic forest pest and change prediction diagnosis is required. This study summarizes and reports the followings: the establishment of monitoring strategy for exotic insects by the investigation of species distribution range through field surveys and others, the development of new diagnostic technique through microstructures and life-cycle, the dispersal of exotic insects, and ecological impact assessment using ecological methods and with the expansion of exotic insects and development of ecosystem impact prediction model.
기후변화에 따른 양서류 번식계절학 및 양서류 군집다양성 변동에 대한 연구는 다수 수행되었지만, 개별 종의 번식개 체군 크기의 변동에 대한 연구결과는 여전히 부족하다. 본 연구에서는 기후변화가 국내 산간계곡에서 번식하는 무미류인 계곡산개구리(Rana huanrenensis)와 유미류인 도롱뇽(Hynobius leechii) 번식개체군 크기에 영향을 미치는지를 평가하기 위하여 2005년부터 2012년 사이 8년간의 야외개체군 변동과 주변 기후변화 요인들과의 관련성을 분석하였다. 야외에서 두 종은 각각 약 3.5년을 주기로 번식개체군의 크기가 증감하고 있었다. 특별히, 도롱뇽 번식개체군의 크기는 8년에 걸쳐 유의하게 감소하였다. 기후요인들 중, 기온은 계곡산개구리, 강수량은 도롱뇽 번식개체군의 크기와 더 밀접한 관련성을 가지고 있었다. 특별히, 해당지역에서는 8년에 걸쳐 년간평균최고기온 및 봄철평균일교차가 일관되게 감소하였으며, 후자는 도롱뇽 번식개체군 크기의 의미 있는 감소와 관련되었다. 이러한 결과는 최근의 기후변화가 산간계곡에서 번식하는 국내 양서류, 특별히 도롱뇽, 번식개체군 크기의 감소로 직접적으로 이어질 수 있음을 보여준다.
국내에서 서식처 파괴로 인해 개체 수가 감소되어 층층둥굴레는 준위협종(Near Threatened)으로 지정되었다. 본 연구는 경기도 파주시 갈곡천 하천변에 위치한 층층둥굴레 서식지를 포함한 주변 일대의 토양과 광 특성, 층층둥굴레의 개체군 특성 및 분포 현황 그리고 생활사를 밝혀보고자 한다. 또한 기후변화조건에서 광 구배에 따른 1년생 층층둥굴레 유식물의 생장반응을 알아보기 위해 온실에서 재배 실험을 하였다. 연구 결과, 층층둥굴레의 서식지의 제외지는 밭과 도로이며 제내지는 낚시 등으로 인해 인위적인 간섭이 잦은 곳이었다. 서식지의 표고는 6m, 하천까지 거리는 약 8m로서 우기 때 하천의 범람의 영향을 받았고 토양의 pH 6.8, 깊이별 토양전도도는 10cm가 0.1(±0.05) ds/m, 20cm가 0.2(±0.05) ds/m이고 수분함량은 10.4%, 유기물 함량은 6.3%으로 나타났다. 층층둥굴레군락지내에서 목본식물이 출현하지 않았지만 키가 2m 이상인 침입외래식물 단풍잎돼지풀이 층층둥굴레의 상관을 덮는 것으로 확인되었다. 층층둥굴레의 상관의 광량은 516.1umol, 단풍잎돼지풀이 혼생하는 곳에서 층층둥굴레 상관의 광량은 90.0umol이었다.. 층층둥굴레군락지내에 1m2의 영구 방형구 30개를 설치하여 개체군의 특징을 살펴본 결과, 층층둥굴레의 개체수는 2017년에 약 1,212개체이고 2018년은 약 1,169개체로 약 -3.5% 감소하는 경향이 나타났다. 층층둥굴레의 꽃과 열매는 평균 6층부터 20층까지 형성하고 열매를 맺었고. 한 개체의 평균 꽃수는 2017년에 17.2(±9.5)개, 2018년에 27.0(±16.4)개로 올해에 꽃수가 더 많았다. 하지만 한 개체의 평균 열매수는 2017년에 17.3(±14.0)개, 2018년에 9.2(±8.7)개로 올해에 열매수가 적었다. 영구방형구내에서 층층둥굴레는 가는잎쐐기풀, 단풍잎돼지풀, 애기똥풀 등과 분포하며 층층둥굴레가 가장 높은 피도(41.4%)와 중요치(42.1)를 가졌다. 하지만 조사지역(1521.2m2)에서 층층둥굴레군락의 면적은 작년(30.52m2)에 비하여 올해는 26.1m2로서 감소하는 경향을 보였고 단풍잎돼지풀이 가장 큰 면적(724.2m2)으로 분포하는 것으로 나타났다. 층층둥굴레의 생활사는 4월 초에 지상부 출현과 개엽이 동시에 이루어졌고, 5월 초에 꽃봉오리가 생성하고 말에 개화가 시작되었다. 6월 중부터 열매가 형성하면서 층층둥굴레 아래층부터 잎 갈변이 시작되었고 7월 말부터 열매가 성숙되면서 9월 말에 낙엽과 동시에 생활사가 끝남을 확인하였다. 또한 온실에서 기후변화처리(CO2상승구, CO2상승구+온도상승구, 온실) 조건에서 광 구배(차광막1겹, 차광막 없음)를 통한 유식물의 생장반응 알아본 결과, 지상부 길이는 야외에서 가장 길었고, 차광막이 있는 곳보다 차광막이 없는 곳에서 길었다. 잎 수는 야외에서 가장 적었고 광의 영향은 받지 않았다. 하지만 생존율은 CO2상승구+온도상승구와 차광막이 있는 곳에서 가장 높았다. 연구 결과를 통해, 본 연구지역의 층층둥굴레의 개체군은 인위적인 간섭에 의해 개체 수와 면적이 줄어들고 있는 것으로 평가되며 또한 기후변화가 진행되면 층층둥굴레의 생존율이 높았다. 또한 지속적인 모니터링을 통해 국내의 층층둥굴레 개체군 유지를 위해서는 효과적인 개체 보전 방안을 마련해야된다고 판단된다.
논 생태계는 일부 생물의 개체군 유지를 위한 중요한 서식지로서 역할을 하고 있다. 이러한 논 생태계를 대상으로 농법에 따른 수생태계에 미치는 영향에 대한 연구는 미비하다. 따라서 친환경농법 및 관행농법과 같은 재배 방식의 차이는 생물서식지에 다양한 영향을 미치기 때문에 두 농법에 따른 미꾸리 개체군의 서식특성 및 성장도의 차이를 확인하였다. 조사기간은 2015년 5월부터 9월까지였고, 대호 간척농지를 대상지로 하였다. 영농방법에 따라 개체수, 미꾸리 개체군 분포, 전장-체중 상관도 및 비만도 지수 비교, 미꾸리 개체군의 전장크기 등을 비교하였다. 미꾸리 개체군의 크기는 친환경 논에서 월등히 큰 것을 확인할 수 있었다. 또한 연령대 분포는 친환경 논이 다양한 연령층의 미꾸리가 서식하는 것으로 나타났으나 관행 논은 Age 0+ (28~51 mm)의 개체들이 대부분 성장하지 못하고 사멸하며, 일부 내성을 지니는 개체만이 성장하는 것으로 판단된다. 특히 5월에 관행 논과 친환경 논에서 거의 비슷한 미꾸리 개체수를 보이는 것은 로터리 및 경운에 의해서 토양의 얕은 깊이에 서식하는 미꾸리가 폐사된 것으로 판단되어 무경운이 미꾸리 개체군 유지에 큰 기여를 할 것으로 판단된다. 친환경 논의 미꾸리는 먹이섭식 및 영양상태가 안정적인 것으로 나타났다. 또한 6월에 관행 논 및 친환경 논에서 성장도 및 비만도가 낮은 것에 대하여는 추가적인 조사연구가 필요할 것으로 판단된다. 관행 논에서 미꾸리 개체군의 개체수 회복 및 연령대 회복을 위해서는 농약과 같은 화학물질 사용을 제한해야할 것으로 사료되며, 또한 관행농법보다 친환경농법으로 재배할 경우 미꾸리 개체의 유지 및 회복에 큰 기여를 할 것으로 기대된다.
Global warming can seriously influence on the interaction between pest and natural enemy in the agroecosystem due to the differences in optimal temperature ranges. Two aphid-ladybug systems, Myzus persicae-Coccinella septempunctata (M-C) and Aphis gossypii-Coccinella septempunctata (A-C) in the pepper crop were simulated, respectively under four different temperature scenarios including crop development over 244 days with the assumption that the average temperature is higher by 1, 3, and 5 °C than that in Seoul in 2000. Temperature-dependent functions for each aphid-ladybug system were embedded in Rosenzweig-Macathur predator-prey model to explore their population dynamics, and then Dynamic Index was used to quantify the strengths of species interactions. The result shows that the predator-prey population cycles as well as species interactions are getting shorter and stronger in both systems as temperature increased. Especially, the excessively high temperature scenario in Aphis gossypii-Coccinella septempunctata system could result in the extreme species interaction. Therefore, the increasing temperature can facilitate the effectiveness of biological control because of growing crop plant development and much stronger species interaction, although there are increases of the frequency of pest occurrences.
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.
Model systems, if applied appropriately, give useful and rapid predictions of the potential distribution and population dynamics of the target species. Insect populations are poikilothermal animal and readily applied to model systems in several ways. Classical insect population models are focused on management purposes, for example, prediction of first occurrence period after cold weather season. Insect populations are distributed neither uniformly nor at random, or they are aggregated in patches, or they form gradients of other kinds of spatial structures which are closely related to their natural resources. Thus, developing insect population models should be considered not only with their physiological development and/or occurrence but also with their spatial distributions including their hosts. In this study, we discuss spatial distribution model of insect population with their host in order to future climate change scenario in Korea.
Rice stem borer, Chilo suppressalis Walker is a significant rice insect pest. A newly hatched larva bores a hole into the rice stem and feeding inside. The damage results in drying and white heads of rice. Climate change will affect pest and its host population dynamics variously. In this study, the degree of asynchrony between emergence of rice stem borer and rice transplanting was examined by their phenology models. Also, correlation was examined between winter mortalities of the rice stem borer and relative humidity categorized by daily minimum temperature in 12 sites throughout the country from 1992 to 2013. The degree of asynchrony appears to be increased in future climate condition. And we found a negative correlation between winter mortality and the relative humidity. Winter mortality will be decreased in the future because of increasing winter minimum temperature and snowfall. We hypothesize that the stem borer may increasingly harbor in alternative hosts such as reed in its first generation and move to rice in the second generation. Currently the simulation study is being conducted to verify this hypothesis.
Earth’s average temperature has risen by 0.78°C over the past century, and is projected to rise another 1.1 to 6.4°C over the next hundred years based on recent announced RCP8.5 climate change scenario. Small changes in the average temperature of the planet can translate to large and potentially dangerous shifts in biosphere. Based on climate change scenario, local distribution of well-known species should be changed in near future. Models, if applied appropriately, give useful and rapid predictions of the potential distribution of the target species. CLIMEX is one of modeling systems that may provide insights into the climatic factors that limit the geographical distribution of a species in different parts. Climatic parameters and the climate matching function of CLIMEX enable the risks of an exotic species as well as well-known species to be assessed by directly comparing the climatic condition of a given location with any number of other locations without knowing the full distribution of a species. However, CLIMEX supports only three locations in Korea (Seoul, Pusan and Kangnung province). We generated detail weather database of Korea for CLIMEX, and simulated using the data of American serpentine leafminer, Liriomyza trifolii (Burgess), a key pest and well-known species in Korea for application of future risk assessment under possible climate change condition in Korea.
지리산 구상나무 개체군의 보존과 효율적인 관리방안을 제시하기 위한 기초자료 제공을 위하여 해발고별 구상나무 개체군의 식생구조와 생육환경을 분석하였다. 지리산 거림계곡의 해발 1,000m에서 1,500m까지 6개의 조사구(400㎡)를 설치하여 분석하였다. 중요치 분석 결과, 교목층에서 구상나무는 site Ⅴ, Ⅵ에서 가장 높은 중요치를 나타냈으며 그 외 조사구에서는 신갈나무의 중요치가 높은 것으로 분석되었다. 아교목층에서는 site Ⅵ에서 구상나무가 가장 높은 중요치를 나타냈으나 다른 조사구에서는 신갈나무를 중심으로 하는 낙엽활엽수의 중요치가 높은 것으로 나타났다. 흉고직경급(10cm 이하, 11-20cm, 21-30cm, 31cm 이상) 분포에서 구상나무는 전 직경급에서 고르게 분포하는 J자형의 분포곡선을 나타내고 있다. 2000년 이후 구상나무의 연륜생장량은 site Ⅰ, Ⅱ, Ⅲ, Ⅳ, Ⅴ, Ⅵ에서 각각 1.002, 0.996, 1.752, 1.850, 1.198, 0.984 mm/yr로 site Ⅲ을 제외하고는 전체 연륜생장량보다 줄어든 것으로 나타났다.
수원시 이목동에 있는 원예연구소의 사과원에서 조사한 1958년부터 1998년까지 자료를 바탕으로 사과응애와 점박이응애의 역사적 발생변동 과정을 추적하였다. 1970년까지는 사과응애가 우점하였고 1980년 이후에는 점박이응애로 우점종이 바뀌었으며, 그 변화는 1970년 중반을 전후로 나타났다. 이러한 변화를 설명하기 위하여 3가지 가정, 즉 첫째, 두 종의 경쟁에서 점박이응애가 승리한다. 둘째, 과원의 초생은 점박이응애의 수상이동 여부를 결정하는 중요한 요소이다, 즉 초생이 파괴되었을 때 점박이응애의 수상이동이 촉진된다. 셋째, 과원생태계가 교란되지 않을 때 응애류는 천적에 의하여 개체군 밀도가 조절된다 하에 약제살포(고독성 비선택적 약제 처리 및 선택적 저독성 약제처리)와 초생관리(초생재배 및 청경재배=제초제 살포)에 따른 두 종의 장기적 상호작용 결과를 추정하였다. 고독성 농약/초생재배 시스템에서는 점박이응애의 수상이동이 제한되어 사과응애는 경쟁을 피할 수 있고, 또한 천적상이 파괴되기 때문에 전 생육기간 동안 사과응애가 우점한다. 고독성 농약/청경재배 시스템에서는 계절초기부터 점박이응애가 수상으로 이동하여 사과응애를 경쟁적으로 배제시킴으로써 점박이응애가 우점한다. 저독성 농약/초생재배 시스템에서는 점박이응애의 수상이동이 제한되어 사과응애가 우점하지만 천적의 작용으로 높은 밀도를 형성하지 못한다. 저독성 농약/청경재배 시스템에서는 점박이응애가 수상으로 이동하여 사과응애와 경쟁하지만 천적의 작용으로 밀도가 낮아져서 경쟁압력이 낮아지므로 생육후기 사과응애의 발생이 가능하다. 따라서 계절초기 사과응애, 계절후기 점박이응애가 우점하는 형태로 공존할 수 있다. 본 자료에서 제시한 점박이응애 우점화 현상은 부분적으로 고독성 농약/청경재배 시스템 상태에서 두 종의 장기적 상호작용의 결과로 설명될 수 있었다. CAD를 이용하여 살펴보고자 한 것이다. 연구방법으로는 가장 일반적인 실로 묶기, 전통적인 손바느질 느낌이 나는 시침질, 현대적 느낌이 강한 깡통에 의한 묶기와 기하학적 효과가 나는 접기 등의 홀치기염색 기법으로 수작업 한 다음 CAD를 이용하였다 연구의 결과는 다음과 같다. 첫째, 홀치기염색기법에 의해 제작된 패턴을 모티브로 하여 수작업에서 얻지 못하는 다색사용가능성이 주�
본 연구는 대한제국 칙령 제41호 ‘석도=독도’설의 입증을 시도해 온 기존의 연구 성과들에 추가하여, 한국어는 물론 한국의 방언과 한국말의 한자표기 방식에 관한 지식이 전혀 없거나 익숙치 못한 국제사회의 외국인들에게 ‘석도=독도’임을 보다 쉽게 납득시킬 수 있는 접근방식으로서 이 주제와 관련해서는 국내 처음으로 사회언어학 이론들의 적용을 시도해 보았다. 구체적으로 당시 전라도 또는 경상도, 강원도 출신 울릉도 입도자들의 방언이 오늘 날 독도 명칭에 미친 과정과 관련해서는 사회언어학 분야의 “지역인구 변동과 지역어 변화의 상관성” 이론인 ‘도시 건너뛰기(city-hopping) 이론’을 적용해 보았다. 한편 시기적으로 비슷한 시점에서 ‘석도’ 명칭과 ‘독도’ 명칭이 혼재된 것처럼 보이는 부분에 대해서는 사회 언어학 분야의 “세대교체와 지역어 변화의 상관성” 관련 이론을 적용해 볼 수 있었다.
대한제국 칙령 제41호의 ‘석도(石島)’가 오늘날의 ‘독도(獨島)’임을 사회언어학적 관점에서 규명해 보는 것은 사회언어학 분야의 학술적 기여 뿐만 아니라 한국의 독도영유권 논리강화라는 정책적 기여 측면에서도 매우 의의가 있는 작업일 것이다. 특히 한국의 지역 방언과 음차, 훈차 방식 표기 등에 익숙하지 못한 국제사회의 외국인들을 이해시키고 납득시키는 데 특히 효과적이라는 점에서 독도영유권의 국제적 바른 인식 제고에 매우 중요한 의미가 있다.