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문제 정의
- 따라서, 이 연구는 농업생태계 내 농업환경에 대한 건전성을 평가하기 위한 기초자료를 얻고자 곤충의 서식분포 및 밀도 등을 조사 분석하여 그 결과를 보고하고자 한다.
제안 방법
- 선정된 조사지역에서 각 지역의 주변을 25m 간격으로 나누고 대표되는 지점 2개소씩을 선정하여 조사하였다 조사는 2001년 4월부터 10월까지 매월 3회씩 2003년까지 조사하였으며, 양평지역은 2003년에 추가로 조사하였다.
- 채집된 곤충은 즉시 건조기를 이용하여 건조한 후 표본 침으로 정리하여 보관하였다. 정리된 곤충은 성충의 외부형태에 의한 관찰을 통하여 한국곤충명 집 (1994)을 근거로 분류학적 정리를 하였으며, 이들은 각각 곤충 목(Insect Order)에 따른 과(Family), 종 (species) 수준까지 동정하였다.
- 조사지역의 서식 곤충을 채집하기 위해 각 지역의 조사지점에 일정 간격(10m)으로 시럽 및 생선을 이응 한 컵 트랩을 50개씩 설치한 후 다음 날 오전에 수거하였으며, 또한 포충망을 이용하여 논 주변의 곤충을 쓸어 잡기는 임의 채집법으로 채집하였다.
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3) 환경요인 조사
조사지역의 자연환경을 알아보기 위하여 논 주변에 서식하는 식물상을 조사하였으며, 식물상은 양치식물 이상의 고등식물(관속식물)의 분류군을 동정(이, 1996)하였고 이를 바탕으로 서식하는 식물의 목록을 작성하였다. 조사지역의 주변 환경을 이용하여 식생 도를 작성하고 녹지자연도(Degree of Green Naturality, DGN)를 녹지자연도 등급 조사기준(환경부, 1989)에 의하여 분석하였다.
대상 데이터
- 지표 곤충 및 평가지수를 밝히고자 벼농사 재배양 식의 차이에 따라 곤충의 서식환경이 다를 것으로 예상되는 지역을 선정하였다. 대상 지역은 무비 무농약의 벼농사 2개 지역(강원도 홍천군 남면 명동리(홍천 B), 경기도 양평군 단월면 덕수리(양평; 2003년 조사)과 일반 관행 벼농사 1개 지역(강원도 홍천군 남면 양덕 원리홍천A))을 선정하여 조사하였다(Table 1). 세 지역 모두 벼 재배 시기에는 논뚝 주변에 콩을 심어 가을에 수확하였다.
- 우리나라 농업생태계 내의 환경 상태를 평가할 수 있는. 지표 곤충 및 평가지수를 밝히고자 벼농사 재배양 식의 차이에 따라 곤충의 서식환경이 다를 것으로 예상되는 지역을 선정하였다. 대상 지역은 무비 무농약의 벼농사 2개 지역(강원도 홍천군 남면 명동리(홍천 B), 경기도 양평군 단월면 덕수리(양평; 2003년 조사)과 일반 관행 벼농사 1개 지역(강원도 홍천군 남면 양덕 원리홍천A))을 선정하여 조사하였다(Table 1).
이론/모형
- Margalef(1958)의 정보이론에 의해서 유도된 Shannon-Weaver Function (Pielou, 1969; Shannon and Wiever, 1949)을 이용하여 산출하였다.
- 균등도 는 각 지수의 최대치에 대한 실제치의 비로써 표현된다. 각 다양도 지수는 군집 내 모든 종의 개 체수가 동일할 때 최대가 되므로 결국 균등도 지수는 군집 내 종 구성의 균일한 정도를 나타내는 것으로 Pielou(1975)의 식을 사용하여 산출하였다.
- 각 지점별로 개체 수 현존량을 기준으로 하여 2종씩 선정하였으며, 지수의 산출은 McNaughton's dominance index에 의하였다(McNaughton, 1967).
- 조사지역의 자연환경을 알아보기 위하여 논 주변에 서식하는 식물상을 조사하였으며, 식물상은 양치식물 이상의 고등식물(관속식물)의 분류군을 동정(이, 1996)하였고 이를 바탕으로 서식하는 식물의 목록을 작성하였다. 조사지역의 주변 환경을 이용하여 식생 도를 작성하고 녹지자연도(Degree of Green Naturality, DGN)를 녹지자연도 등급 조사기준(환경부, 1989)에 의하여 분석하였다.
성능/효과
- 1은 홍천 A, B 지역과 양평지역의 식생 도를 나타낸 것으로써 세 지역 모두 논을 중심으로 주변 환경이 대 체로 양호하였으나, 홍천 A 지역은 논 주변이 자연녹지보다 주거지와 인접해 있는 곳이 많았다.
- 각 조사지역의 식생을 조사하기 위해 논 주변과 인접한 도로 주변의 식물을 채집하여 식물상을 조사한 결과, 홍천 A 지역과 홍천 B 지역은 바랭이 도꼬마리, 돌피 등이 우점하였으며, 양평 지역은 바랭이 개여뀌, 강아지풀이 우점하고 있었다. 그리고 논뚝 주변의 식 물상은 세 지역 모두 유사 종의 식물이 서식하고 있 었으나 홍천B 지역은 서식하는 식물 종수가 다른지 역에 비해 약 20여 종 많았다.
- 4, 5와 같다. 각 지역에서 채집된 곤충은 총 11개 목의 곤충이 서식하는 것으로 나타났으며, 목별 개체 수를 보면 조사된 세 지역 모두 딱정벌레목, 메뚜기목, 노린재목 순으로 많았고 11개 목의 곤충 중 위 3목의 곤충이 대부분을 차지하였다. 그리고 홍천 B 지역과 양평 지역에서 홍천 A 지역 보다 곤충의 서식 밀도가 높은 것으로 나타났다.
- 2, 3과 같다. 각 지역에서 채집된 곤충의 개체 수를 보면 4월부터 서식 밀도가 증가하여 9월에 가장 많은 곤충이 서식하는 것으로 나타났으며, 홍천 A 지역보다 홍천 B 지역과 양평지역에서 시기별로 출현 곤충이 많았다. 10월부터는 각 지역 모두 밀도가 감소하여 서서히 월동상태로 접 어 드는 시기임을 알 수 있었다.
- 그리고 홍천 B 지역과 양평 지역에서 홍천 A 지역 보다 곤충의 서식 밀도가 높은 것으로 나타났다. 각 지역에서 채집된 목별 곤충 종수는 딱정벌레목, 노린재목, 메뚜기목 순으로 나타났으며, 홍천 A 지역에 비해 홍천 B 지역과 양평 지역에 서식하는 곤충이 많은 것으로 나타났다.
- 반면 홍천B 지역과 양평지역에서는 등빨간 먼지벌레의 출현밀도 는 매우 낮았으며, 남방폭탄먼지벌레와 좀방울벌레는 홍천A지역에 비해 높았다. 그리고 남방폭탄먼지벌레는 4월부터 10월까지 계속 출현하여 무비무농약으로 벼를 재배하고 있는 홍천B 지역과 양평지역의 농업환경을 평가할 수 있는 지표곤충종으로 생각되며, 좀방 울벌레는 8, 9, 10월에 한해서 환경평가 유망지표종 으로 가능할 것으로 판단된다.
- 각 지역에서 채집된 곤충은 총 11개 목의 곤충이 서식하는 것으로 나타났으며, 목별 개체 수를 보면 조사된 세 지역 모두 딱정벌레목, 메뚜기목, 노린재목 순으로 많았고 11개 목의 곤충 중 위 3목의 곤충이 대부분을 차지하였다. 그리고 홍천 B 지역과 양평 지역에서 홍천 A 지역 보다 곤충의 서식 밀도가 높은 것으로 나타났다. 각 지역에서 채집된 목별 곤충 종수는 딱정벌레목, 노린재목, 메뚜기목 순으로 나타났으며, 홍천 A 지역에 비해 홍천 B 지역과 양평 지역에 서식하는 곤충이 많은 것으로 나타났다.
- 6에서와같이 매년 홍천 A 지역보다 홍천 B 지역에 서식하논 곤충 종수가 대체로 많았다. 년도 별로 채집, 동정 된 곤충의 변화를 보면 홍천 A 지역과 홍천 B 지역 모두 2001년에 비해 2002년과 2003년에 더 많은 곤충이 출현한 것을 알 수 있었다. 특히 시기별로 보았을 때 홍천 A 지역은 8, 9월에 곤충 출현이 집중되어 있으나 홍천 B 지역의 경우 4, 5월을 제외하고 6월 이후 10월까지 많은 곤충이 서식하고 있는 것을 알 수 있었다.
- 09)보다 높은 것으로 보아 홍천 B 지역에서 다양한 곤충 종이 많이 서식하는 것으로 나타났다. 또한 종 풍부도와 균등 도를 보면 역시 홍천 B 지역이 풍부도 6.20, 균등도 0.62로 홍 천A 지역(4.91, 0.55)과 양평 지역(6.02, 0.62)보다 높은 것으로 보아 곤충 서식환경이 양호한 것으로 판단된다.
- 따라서 홍천A지역은 일반적으로 약간의 농약이나 화학비료의 사용 그리고 주거지역과 인접한 지역으로써 이 지역의 환경평가에 등빨간 먼지벌레가 유망종으로 생각된다. 반면 홍천B 지역과 양평지역에서는 등빨간 먼지벌레의 출현밀도 는 매우 낮았으며, 남방폭탄먼지벌레와 좀방울벌레는 홍천A지역에 비해 높았다. 그리고 남방폭탄먼지벌레는 4월부터 10월까지 계속 출현하여 무비무농약으로 벼를 재배하고 있는 홍천B 지역과 양평지역의 농업환경을 평가할 수 있는 지표곤충종으로 생각되며, 좀방 울벌레는 8, 9, 10월에 한해서 환경평가 유망지표종 으로 가능할 것으로 판단된다.
- 선발된 종에 대해 시기별 출현빈도를 알아본 결과, Table 6에서와 같이 홍천A지역은 등빨간 먼지벌레가 6월부터 10월까지 출현하나 8, 9월에 집중적으로 출현하였고, 남방폭탄먼지벌레나 좀 방울벌레는 출현밀도 가 다른 두 지역에 비해 낮았다. 따라서 홍천A지역은 일반적으로 약간의 농약이나 화학비료의 사용 그리고 주거지역과 인접한 지역으로써 이 지역의 환경평가에 등빨간 먼지벌레가 유망종으로 생각된다.
- 40으로 홍천 A 지역과 양평 지역이 홍천 B 지역보다 특정 종의 우점 정도가 약간 높은 것으로 나타났다. 세 지역의 종 다양성을 보면 홍천 B 지역이 다양도 지수 2.13으로 홍천 A 지역(1.69)이나 양평 지역(2.09)보다 높은 것으로 보아 홍천 B 지역에서 다양한 곤충 종이 많이 서식하는 것으로 나타났다. 또한 종 풍부도와 균등 도를 보면 역시 홍천 B 지역이 풍부도 6.
- 각 조사지역에서 채집, 동정 된 곤충의 우점 정도 및 다양성을 알아보기 위하여 군집 분석한 결과는 Table 4와 같다. 조사지역의 우점도 지수를 보면 홍천 A 지 역은 0.33, 홍천 B 지역은 0.24, 양평 지역 0.40으로 홍천 A 지역과 양평 지역이 홍천 B 지역보다 특정 종의 우점 정도가 약간 높은 것으로 나타났다. 세 지역의 종 다양성을 보면 홍천 B 지역이 다양도 지수 2.
- 조사지역의 자연환경 상태를 알아보기 위해 녹지자 연도(DGN)를 분석한 결과(Table 3), 홍천 B 지역과 양평 지역은 녹지자연도 등급이 2-3 정도로 자연환경이 양호한 농경지 수준이었으며, 홍천 A 지역은 주거지가 일부 인접되어 자연녹지도 등급이 1.6으로 조금 떨어지지만 환경 상태는 대체로 양호한 것으로 나타났다.
- 각 지역에서 채집된 곤충 종수의 변화를 보면 개체 수 변화와 비슷한 경향이었으나 8, 9월에 집중적으로 출현 종수가 다른 시기에 비해서 많았다. 특히 홍천 A 지역의 8월 출현 종수는 다른 지역에 비해 월등히 많았으나 연중 출현 종 수는 홍천 B 지역과 양평 지역이 홍천 A 지역 보다 다양한 곤충이 많이 서식하고 있다는 것을 알 수 있었다. 홍천 A 지역이 8월 중 갑자기 증가한 것은 초기 벼 이앙 후 농약 등의 사용으로 곤충들이 다른 지역으로 회피하였다가 8, 9월에 서식환경이 좋아져서 복귀된 것으로 생각된다.
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