하천생태계에 서식하는 파리목 깔따구과(Chironomidae)는 오염도가 심한 도시하천에서도 다양한 종과 높은 개체수를 유지하는 생태학적으로 중요한 수서곤충으로, 오염물질이 하천생태계에 미치는 영향을 평가할 때 많이 이용된다. 본 연구에서는 한국의 오염된 하천에서 우점하여 서식하는 조각깔따구를 수서생태계의 새로운 토착 수질지표종 또는 독성실험종으로 개발하기 위해 실내에서 계대사육을 실시하였으며, 사육조건의 확립을 위하여 조각깔따구의 알과 유충의 발육에 미치는 온도의 영향에 대해 조사하였다. Part Ⅰ 조각깔따구의 사육 결과 2007 년 4 월부터 2008 년 9 월까지 11 세대 이상의 계대사육이 진행되고 있으며, 이 논문에서는 2008 년 7 월까지 진행된 6 세대까지의 사육결과를 수집·측정하여 제시하였다. 우화한 성충의 수는 제 3 세대에서 성충이 1,634 개체로 가장 많이 우화하였고, 이 세대의 성충이 산란한 제 4 세대의 ...
하천생태계에 서식하는 파리목 깔따구과(Chironomidae)는 오염도가 심한 도시하천에서도 다양한 종과 높은 개체수를 유지하는 생태학적으로 중요한 수서곤충으로, 오염물질이 하천생태계에 미치는 영향을 평가할 때 많이 이용된다. 본 연구에서는 한국의 오염된 하천에서 우점하여 서식하는 조각깔따구를 수서생태계의 새로운 토착 수질지표종 또는 독성실험종으로 개발하기 위해 실내에서 계대사육을 실시하였으며, 사육조건의 확립을 위하여 조각깔따구의 알과 유충의 발육에 미치는 온도의 영향에 대해 조사하였다. Part Ⅰ 조각깔따구의 사육 결과 2007 년 4 월부터 2008 년 9 월까지 11 세대 이상의 계대사육이 진행되고 있으며, 이 논문에서는 2008 년 7 월까지 진행된 6 세대까지의 사육결과를 수집·측정하여 제시하였다. 우화한 성충의 수는 제 3 세대에서 성충이 1,634 개체로 가장 많이 우화하였고, 이 세대의 성충이 산란한 제 4 세대의 알집이 486 개로 가장 많았지만, 다음 세대부터 우화한 성충의 개체수와 알집 수는 점점 감소하였다. 우화한 성충의 성비(암컷 개체수/전체 개체수)가 0.24~0.46 범위를 나타냄으로써 암컷보다 수컷의 우화한 개체수가 모든 세대에서 더 많았다. 각 세대에 따른 알은 1 세대에서 6 세대로 진행될수록 첫 번째 알집과 두 번째 알집 모두 알집당 알의 수가 점점 감소하는 경향을 보였다. 알의 부화율은 세대에 따른 특성과 연관성을 보이지 않았으며, 첫 번째 알집은 전 세대에서 80% 이상의 높은 부화율을 보였다. 측정된 성충의 크기는 세대가 진행됨에 따라 전반적으로 감소되는 경향을 보였다. 전체적으로 보아 조각깔따구의 사육 조건은 공간의 크기에 민감하며, 11 세대가 지나는 시점에서도 비교적 번식력이 양호한 개체군이 유지되고 있다. 본 연구의 결과는 우리나라에서 깔따구류의 야생종을 순화하여 실내 계대 사육을 시도한 최장기간(11세대)의 기록이다. Part Ⅱ 온도에 따른 조각깔따구의 알과 유충의 발육실험 결과 알의 부화시간은 온도가 10℃에서 35℃로 상승함에 따라 252.7±6.2 시간에서 22.8±3.2 시간으로 감소하였으며, 이후 증가되는 경향을 보였다. 부화율은 30℃에서 99.12±1.47%로 가장 높았으며, 10℃에서 84.5±11.09%로 가장 낮았고, 8 ℃와 42℃에서는 부화하지 않았다. 발육율은 온도가 10℃에서 35℃로 상승함에 따라 점진적으로 증가하였으며, 35℃에서 0.045±0.0079 로 가장 높았다. 조각깔따구 알의 부화임계온도는 9.3℃로 추정되었다. 유충의 발육 결과, 우화율은 30℃ 에서 가장 높았으며 (80.6%), 15℃에서 가장 낮았다(22.2%). 실험된 5 개의 온도조건에서 수컷 유충은 암컷 유충보다 성충으로 우화하는데 걸리는 기간이 짧았으며, 수컷과 암컷 유충 모두 온도가 높아짐에 따라 발육기간이 짧아졌다. 수컷과 암컷 유충의 발육율은 30℃에서 가장 높았으며, 15℃에서 가장 낮았다. 측정된 유충의 머리 폭과 길이, 번데기 탈피각의 최장길이, 성충의 머리 폭, 가슴 폭, 날개 폭, 날개 길이, 및 체장은 온도가 높아짐에 따라 크기가 줄어들었다. 수컷과 암컷의 저온임계온도는 11.4℃와 10.4℃로 추정되었으며, 알과 유충의 사육시 적정 온도는 25~30℃로 판단된다. 본 연구 결과를 통해 조각깔따구는 새로운 토착 지표 생물종으로 사용될 수 있을 것으로 판단된다.
하천생태계에 서식하는 파리목 깔따구과(Chironomidae)는 오염도가 심한 도시하천에서도 다양한 종과 높은 개체수를 유지하는 생태학적으로 중요한 수서곤충으로, 오염물질이 하천생태계에 미치는 영향을 평가할 때 많이 이용된다. 본 연구에서는 한국의 오염된 하천에서 우점하여 서식하는 조각깔따구를 수서생태계의 새로운 토착 수질지표종 또는 독성실험종으로 개발하기 위해 실내에서 계대사육을 실시하였으며, 사육조건의 확립을 위하여 조각깔따구의 알과 유충의 발육에 미치는 온도의 영향에 대해 조사하였다. Part Ⅰ 조각깔따구의 사육 결과 2007 년 4 월부터 2008 년 9 월까지 11 세대 이상의 계대사육이 진행되고 있으며, 이 논문에서는 2008 년 7 월까지 진행된 6 세대까지의 사육결과를 수집·측정하여 제시하였다. 우화한 성충의 수는 제 3 세대에서 성충이 1,634 개체로 가장 많이 우화하였고, 이 세대의 성충이 산란한 제 4 세대의 알집이 486 개로 가장 많았지만, 다음 세대부터 우화한 성충의 개체수와 알집 수는 점점 감소하였다. 우화한 성충의 성비(암컷 개체수/전체 개체수)가 0.24~0.46 범위를 나타냄으로써 암컷보다 수컷의 우화한 개체수가 모든 세대에서 더 많았다. 각 세대에 따른 알은 1 세대에서 6 세대로 진행될수록 첫 번째 알집과 두 번째 알집 모두 알집당 알의 수가 점점 감소하는 경향을 보였다. 알의 부화율은 세대에 따른 특성과 연관성을 보이지 않았으며, 첫 번째 알집은 전 세대에서 80% 이상의 높은 부화율을 보였다. 측정된 성충의 크기는 세대가 진행됨에 따라 전반적으로 감소되는 경향을 보였다. 전체적으로 보아 조각깔따구의 사육 조건은 공간의 크기에 민감하며, 11 세대가 지나는 시점에서도 비교적 번식력이 양호한 개체군이 유지되고 있다. 본 연구의 결과는 우리나라에서 깔따구류의 야생종을 순화하여 실내 계대 사육을 시도한 최장기간(11세대)의 기록이다. Part Ⅱ 온도에 따른 조각깔따구의 알과 유충의 발육실험 결과 알의 부화시간은 온도가 10℃에서 35℃로 상승함에 따라 252.7±6.2 시간에서 22.8±3.2 시간으로 감소하였으며, 이후 증가되는 경향을 보였다. 부화율은 30℃에서 99.12±1.47%로 가장 높았으며, 10℃에서 84.5±11.09%로 가장 낮았고, 8 ℃와 42℃에서는 부화하지 않았다. 발육율은 온도가 10℃에서 35℃로 상승함에 따라 점진적으로 증가하였으며, 35℃에서 0.045±0.0079 로 가장 높았다. 조각깔따구 알의 부화임계온도는 9.3℃로 추정되었다. 유충의 발육 결과, 우화율은 30℃ 에서 가장 높았으며 (80.6%), 15℃에서 가장 낮았다(22.2%). 실험된 5 개의 온도조건에서 수컷 유충은 암컷 유충보다 성충으로 우화하는데 걸리는 기간이 짧았으며, 수컷과 암컷 유충 모두 온도가 높아짐에 따라 발육기간이 짧아졌다. 수컷과 암컷 유충의 발육율은 30℃에서 가장 높았으며, 15℃에서 가장 낮았다. 측정된 유충의 머리 폭과 길이, 번데기 탈피각의 최장길이, 성충의 머리 폭, 가슴 폭, 날개 폭, 날개 길이, 및 체장은 온도가 높아짐에 따라 크기가 줄어들었다. 수컷과 암컷의 저온임계온도는 11.4℃와 10.4℃로 추정되었으며, 알과 유충의 사육시 적정 온도는 25~30℃로 판단된다. 본 연구 결과를 통해 조각깔따구는 새로운 토착 지표 생물종으로 사용될 수 있을 것으로 판단된다.
The family Chironomidae (non-biting midges) inhabits a wide range of environmental conditions. Larva of Glyptotendipes tokunagai Sasa (Insecta: Diptera: Chironomidae) inhabit diverse freshwater habitats including polluted urban streams. In this study, G. tokunagai had successive rearing in laborator...
The family Chironomidae (non-biting midges) inhabits a wide range of environmental conditions. Larva of Glyptotendipes tokunagai Sasa (Insecta: Diptera: Chironomidae) inhabit diverse freshwater habitats including polluted urban streams. In this study, G. tokunagai had successive rearing in laboratory and egg hatching and larval development were experimented at different temperature conditions to develop new indicator. Part Ⅰ was conducted for successive rearing in the laboratory. The number of adults and egg masses were checked every 24 hours. The number of eggs in an egg mass, and the hatching rate (%) of each generation were observed. The larvae were measured the head width and length at each instar, and the adults of each generation were measured the head width, thorax width, wing width, wing length, and body length (mm). As a result, the successive rearing of more than 11th generations had progressed during 18 months (from April 2007 to September 2008). This study presented the results until sixth generation on July 2008. The number of adults was the most at third generation, and the number of egg mass of fourth generation was the most, The sex ratio of emerged adults was estimated to be 0.24~0.46 (female/total adults) at all generations. In both first and second egg masses, the number of eggs in an egg mass was decreased as progressed from first to sixth generation. The hatching rate of egg was higher than 80% at all generations. The sizes of measured adults were decreased as the generations progressed. There was maintaining the population has fine breeding at 11th generation and also next generation. Part Ⅱ was measured at different temperature conditions to acquire basic data on the environmental and life history adaptations of the species. The egg masses were incubated at fifteen different temperatures ranging 8-42℃ (in 2 or 3℃ intervals). The larval development was experimented at six different temperatures, ranging 15-40℃ (in 5℃ intervals), under a photoperiod of 16:8(L:D). As a result, the egg hatching time decreased as the temperature increased from 10 to 35℃. The highest egg hatching rate was observed at 30℃ (99.12±1.47%), whereas the lowest rate was at 10℃ (84.5±11.09%). Eggs were not hatched at 8 and 42℃. The developmental rate increased gradually with temperatures from 10 to 35℃, and the developmental rate was highest at 35℃. The lower thermal threshold temperature for egg hatching of G. tokunagai was estimated as 9.3℃. The larval emergence rate was highest at 30℃ (80.6%) and lowest at 15℃ (22.2 %). The egg hatching was observed at 40℃, but hatched larvae were not survived to next stage. At each temperature, male larvae developed into adults faster than females. Also, developmental times for both males and females decreased as the temperature increased. The developmental rates of males and females were the highest at 30℃, and the lowest at 15℃. However, G. tokunagai became smaller sizes (final larval head exuvium width and length, pupal exuvium length, adult head width, thorax width, wing width and length, and body length) as the temperature increase from 15 to 35℃. The estimated lower thermal threshold temperature for male and female were 11.4℃ and 10.4℃, respectively. This wide thermal adaptation in egg hatching and larval development of G. tokunagai is advantageous for various environmental studies, such as toxicity tests.
The family Chironomidae (non-biting midges) inhabits a wide range of environmental conditions. Larva of Glyptotendipes tokunagai Sasa (Insecta: Diptera: Chironomidae) inhabit diverse freshwater habitats including polluted urban streams. In this study, G. tokunagai had successive rearing in laboratory and egg hatching and larval development were experimented at different temperature conditions to develop new indicator. Part Ⅰ was conducted for successive rearing in the laboratory. The number of adults and egg masses were checked every 24 hours. The number of eggs in an egg mass, and the hatching rate (%) of each generation were observed. The larvae were measured the head width and length at each instar, and the adults of each generation were measured the head width, thorax width, wing width, wing length, and body length (mm). As a result, the successive rearing of more than 11th generations had progressed during 18 months (from April 2007 to September 2008). This study presented the results until sixth generation on July 2008. The number of adults was the most at third generation, and the number of egg mass of fourth generation was the most, The sex ratio of emerged adults was estimated to be 0.24~0.46 (female/total adults) at all generations. In both first and second egg masses, the number of eggs in an egg mass was decreased as progressed from first to sixth generation. The hatching rate of egg was higher than 80% at all generations. The sizes of measured adults were decreased as the generations progressed. There was maintaining the population has fine breeding at 11th generation and also next generation. Part Ⅱ was measured at different temperature conditions to acquire basic data on the environmental and life history adaptations of the species. The egg masses were incubated at fifteen different temperatures ranging 8-42℃ (in 2 or 3℃ intervals). The larval development was experimented at six different temperatures, ranging 15-40℃ (in 5℃ intervals), under a photoperiod of 16:8(L:D). As a result, the egg hatching time decreased as the temperature increased from 10 to 35℃. The highest egg hatching rate was observed at 30℃ (99.12±1.47%), whereas the lowest rate was at 10℃ (84.5±11.09%). Eggs were not hatched at 8 and 42℃. The developmental rate increased gradually with temperatures from 10 to 35℃, and the developmental rate was highest at 35℃. The lower thermal threshold temperature for egg hatching of G. tokunagai was estimated as 9.3℃. The larval emergence rate was highest at 30℃ (80.6%) and lowest at 15℃ (22.2 %). The egg hatching was observed at 40℃, but hatched larvae were not survived to next stage. At each temperature, male larvae developed into adults faster than females. Also, developmental times for both males and females decreased as the temperature increased. The developmental rates of males and females were the highest at 30℃, and the lowest at 15℃. However, G. tokunagai became smaller sizes (final larval head exuvium width and length, pupal exuvium length, adult head width, thorax width, wing width and length, and body length) as the temperature increase from 15 to 35℃. The estimated lower thermal threshold temperature for male and female were 11.4℃ and 10.4℃, respectively. This wide thermal adaptation in egg hatching and larval development of G. tokunagai is advantageous for various environmental studies, such as toxicity tests.
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