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문제 정의
- 한편, 최근 지구 생태계에 많은 변화를 가져다주고있는 지구 온난화와 관련하여 온도가 상승했을 경우 분식성 곤충의 밀도에는 어떠한 영향을 줄 것인지 더 나아가서는 분해나 물질 순환에 어떠한 변화가 올 것인지에 대한관심이 집중되고 있다. 본 연구는 소똥구리류 중 우리나라대부분의 목초지에 서식하며 기초생태가 밝혀져 있는 애기뿔소똥구리(Cop必 tripartitus Waterhouse)의 효과적인 사육과 지구 온난화에 따른 애기뿔소똥구리의 분포변동 예측에 따른 기초 자료를 얻기 위해 선행되어야 하는몇 가지 시험을 수행하였다.
제안 방법
- 각 온도에 따른 애기뿔소똥구리 난의 발육기간을 조사하기 위해 매일 사육용기를 조사하여 당일 산란된 난을가는 붓을 이용하여 brood ball로부터 채취한 후 5 의수분을 적신 흡습지가 깔린 PetH-dish에 옮겼다. 각 온도 (10, 15, 17.
- 5, 30℃, 상대습도 50-60%, 암조건에서 사육하였고 각 단계의 발육기간을 조사하였다. 발육영점온도는 각 온도별발육기간의 역수와 온도와의 관계 직선식을 구하고, 그직선이 X-축과 만나는 점을 계산하여 산출하였다. 유효적산온도는 DD = d(T-DT)의 공식에 따라 각 실험온도별유효적산온도를 구하고 그 값들을 평균하여 각 발육단계의 유효적산온도를 산출하였다.
- 5, 30℃)에서 암조건으로 난 발육을 관찰하였다(Kirk and Kirk, 1990). 부화한 유충은 25 皿 플라스틱 컵 용기에 살균한 우분 20 g을 공급하였으며곰팡이나 다른 이물질이 발생했을 경우에는 용기와 우분을 교체하였다 각 단계의 유충탈피는 두부의 크기로 판단하였고(Hunta et al., 1996), 두부의 크기는 디지털 버니어켈리퍼스(Mitutoyo, CD-15CP)를 이용하여 mm 수준까지 측정하였으며, 각 단계의 무게는 탈피 후 24시간이내 측정되도록 매일 같은 조사 시간대에 관찰하였다. 탈피한 유충은 탈피각을 가지고 있어 각 령의 탈피를 쉽게판단할 수 있었다.
- 성충의 사육은 작물을 재배하는 밭토양(모래 63%, 미사 18%, 점토 9%)을 10-20 cm 깊이로 채취하旧 2 mm 체로 선별한 후 4 £ 의 토양에 250 1航의 수분을 가하여 사육토양으로 사용하였고 5 £ 투명 아크릴 용기(지름 15, 높이 25 cm)에 암수 1쌍씩 사육하였으며, 성충의 사육기간 동안평균온도는 23-26C를 유지하였다.
- 탈피한 유충은 탈피각을 가지고 있어 각 령의 탈피를 쉽게판단할 수 있었다. 유충 발육은 15, 17.5, 20, 25, 27.5, 30℃, 상대습도 50-60%, 암조건에서 사육하였고 각 단계의 발육기간을 조사하였다. 발육영점온도는 각 온도별발육기간의 역수와 온도와의 관계 직선식을 구하고, 그직선이 X-축과 만나는 점을 계산하여 산출하였다.
- 발육영점온도는 각 온도별발육기간의 역수와 온도와의 관계 직선식을 구하고, 그직선이 X-축과 만나는 점을 계산하여 산출하였다. 유효적산온도는 DD = d(T-DT)의 공식에 따라 각 실험온도별유효적산온도를 구하고 그 값들을 평균하여 각 발육단계의 유효적산온도를 산출하였다. 위 식에서 d는 실험온도에서의 발육기간, T는 실험온도, DT는 발육영점온도이다 (Pruess, 1983; Kirk and Kirk, 1990).
대상 데이터
- 애기뿔소똥구리 성충은 제주 한라산 600-700 m 고지에서 함정트랩을 이용하여 채집하였고, 먹이는 주 1회 100 g 공급을 기본으로 하여, 공급한 우분의 분해정도와 우분의 상태에 따라 추가 공급하였다(Bang et al, 2001). 성충의 사육은 작물을 재배하는 밭토양(모래 63%, 미사 18%, 점토 9%)을 10-20 cm 깊이로 채취하旧 2 mm 체로 선별한 후 4 £ 의 토양에 250 1航의 수분을 가하여 사육토양으로 사용하였고 5 £ 투명 아크릴 용기(지름 15, 높이 25 cm)에 암수 1쌍씩 사육하였으며, 성충의 사육기간 동안평균온도는 23-26C를 유지하였다.
데이터처리
- 위 식에서 d는 실험온도에서의 발육기간, T는 실험온도, DT는 발육영점온도이다 (Pruess, 1983; Kirk and Kirk, 1990). 자료 분석은 SAS 프로그램(SAS Institute, 1991)의 PROC GLM을 이용하여 ANOVA를 실시흐!.였으며, Tukey 검정법을 사용하여 평균간 차이를 비교하였다.
성능/효과
- 77 g으로 가장 무거웠다(Table 2). 27.5℃ 온도는 25℃에서보다 두폭과 체중이 작아져 애기뿔소똥구리 유충 및 번데기의 발육에 있어 적절한 온도 조건이되지 않는 것으로 나타났다.
- 6일의 발육기간을 보였으며, 1 령과 2령의발육속도와 온도 간에는 온도가 높아질수록 발육속도가빨라지는 직선관계를 나타내었다. 3령 유충의 발육기간은 17.5℃에서 45.3일, 27.5℃에서 22.4일로 27.5℃에서 17.5℃보다 2배 정도 짧은 발육기간을 보였고, 1 령과 2령의 발육에서와는 달리 27.5℃에서 25℃에서의 발육기간에 비해 오히려 2일 정도 길어지는 경향을 보였다(Table 3). 온도와 발육기간 사이에는 유의한 차이가 있어 애기뿔소똥구리 유충의 발육이 온도조건에 민감함을 알 수 있었다.
- 각 온도별 유충의 발육기간은 1령 유충이 15℃에서 12.0 일, 27.5℃에서 4.4일로 알 기간과 같이 온도가 높을수록발육기간은 짧았으며, 27.5℃에서는 15℃보다 발육기간이 2.7배 정도 짧았다(Table 3). 2령 유충의 발육은 15℃에서는 한 개체도 발육하지 못했고, 17.
- 0일로알과 같이 온도가 높아질수록 발육기간이 짧아졌다. 번데기의 발육속도와 온도 간에는 직선적 관계를 나타내었으며, 온도가 높아질수록 발육속도가 빨랐다. 알, 유충 번데기의 온도에 따른 발육특성을 볼 때 애기뿔소똥구리의발육최적온도는 발육기간이 짧고 사망률이 낮은 25℃와 27.
- 번데기의 발육속도와 온도 간에는 직선적 관계를 나타내었으며, 온도가 높아질수록 발육속도가 빨랐다. 알, 유충 번데기의 온도에 따른 발육특성을 볼 때 애기뿔소똥구리의발육최적온도는 발육기간이 짧고 사망률이 낮은 25℃와 27.5℃ 대의 온도 범위일 것으로 사료된다.
- 따라서, 발육시험을 처음 시작 했을 때 처리한 알은 각 온도마다 10-40 개 내외였으며 부화율과 각령 기간 동안의 치사율이 달라 발육기간을 산정하는데이용된 유충의 수는 일정하지 않았다(Table 3). 애기뿔소똥구리 알의 발육기간은 15℃에서 27.1 일이고, 30℃에서 4.2일로 처리온도가 증가함에 따라 발육기간이 짧아지는곤충의 일반적인 경향을 보였고, 유충 발육과는 달리 15E와 30℃에서도 부화하는 것으로 나타났으며, C. hispanns종의알이 15℃부터 30℃까지의 온도 범위에서 발육할 수 있다는 Kirk(1990)의 연구와 동일한 결과를나타냈다(Table 1). 그러나, 30℃에서 알 사망률이 33.
- 애기뿔소똥구리의 알 사망률을 10℃에서 30℃까지 조사했을 때, 10℃에서는 알이 부화하지 못하였고, 15℃에서 20℃까지는 온도가 높아질수록 사망률은 높아지다가, 25℃에서 사망률이 2.5%로 낮았으며, 27.5C에서 다시사망률이 증가되는 경향을 보였다(Table 1). 유충은 15℃ 및 17.
- 5℃에서 25℃에서의 발육기간에 비해 오히려 2일 정도 길어지는 경향을 보였다(Table 3). 온도와 발육기간 사이에는 유의한 차이가 있어 애기뿔소똥구리 유충의 발육이 온도조건에 민감함을 알 수 있었다. 이와 같은 연구결과는 애기뿔소똥구리가 6월에 산란되어 7, 8월에 지하 15-20 cm 부근에서 발육이 되고 유충발육단계에서 애기뿔소똥구리가 많이 서식하고 있는 제주도한라산 700 m 고지의 지온은 평균 28℃이상이 되는 것으로 나타나(Bang et al.
- 5C에서 다시사망률이 증가되는 경향을 보였다(Table 1). 유충은 15℃ 및 17.5℃등의 낮은 온도에서 발육하지 못하고 사망하는개체가 많았으며, 알과 같이 25℃에서 가장 낮은 사망률을보였고, 다시 27SC부터 사망률이 높아지는 경향을 나타내었다(Fig. 1).
- 이상의 결과를 종합하면 실내에서 애기뿔소똥구리를사육할 경우 발육기간이나 사망률, 크기 등을 고려해 볼때 25℃가 가장 적합한 온도조건인 것으로 나타났다.
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