월동 전후 물장군(Lethocerus deyrollei: 물장군과, 노린재목) 개체군의 형태적 특징 Morphological Characteristics between New-born and Over-wintered Populations of the Giant Water Bug (Lethocerus deyrollei: Belostomatidae, Hemiptera)원문보기
본 실험은 월동 전후 물장군 개체군의 형태적 차이를 구명하고자 경기도 교동도에서 채집된 월동 전후 관계가 명확한 성충 개체들(월동 전후 개체군)과 실험실에서 사육으로 얻은 성충 개체들(사육개체군)을 대조군으로 이용하여 일반적인 외부형태를 비교 관찰하였다. 관찰의 결과, 월동 전후 개체군간의 외부구조에 있어서의 근본적인 차이는 발견되지 않았으나, 앞다리 밑마디의 연결 부위에 위치한 앞가슴 배면의 가장자리와 앞다리 넓적마디의 종아리마디 연결 부위는 월동 후 개체군에서 크게 마모되어 있었다. 또한 월동 전 개체군에서는 가운데 다리 발톱 길이가 2번째 발목마디의 1/2이상이었으나, 월동 후 개체군에서는 1/2미만이었다. 반날개(hemelytra)로 되어 있는 물장군 앞날개 막질부분의 가장자리는 월동 후 개체군에서 크게 찢겨 마모되었고, 날개와 마찰이 일어나는 배마디 등면 중 5번째 배마디 표면의 털의 수가 월동 후 개체군에서 현저히 감소하였다.
본 실험은 월동 전후 물장군 개체군의 형태적 차이를 구명하고자 경기도 교동도에서 채집된 월동 전후 관계가 명확한 성충 개체들(월동 전후 개체군)과 실험실에서 사육으로 얻은 성충 개체들(사육개체군)을 대조군으로 이용하여 일반적인 외부형태를 비교 관찰하였다. 관찰의 결과, 월동 전후 개체군간의 외부구조에 있어서의 근본적인 차이는 발견되지 않았으나, 앞다리 밑마디의 연결 부위에 위치한 앞가슴 배면의 가장자리와 앞다리 넓적마디의 종아리마디 연결 부위는 월동 후 개체군에서 크게 마모되어 있었다. 또한 월동 전 개체군에서는 가운데 다리 발톱 길이가 2번째 발목마디의 1/2이상이었으나, 월동 후 개체군에서는 1/2미만이었다. 반날개(hemelytra)로 되어 있는 물장군 앞날개 막질부분의 가장자리는 월동 후 개체군에서 크게 찢겨 마모되었고, 날개와 마찰이 일어나는 배마디 등면 중 5번째 배마디 표면의 털의 수가 월동 후 개체군에서 현저히 감소하였다.
This study was conducted to distinguish adult morphology of the giant water bug (Lethocerus deyrollei) between over-wintered (OLD) and new-born (NEW) populations using materials collected from Gyodong island in Gyeonggi-do, Korea, as well as individuals reared in the laboratory (LAB population) as a...
This study was conducted to distinguish adult morphology of the giant water bug (Lethocerus deyrollei) between over-wintered (OLD) and new-born (NEW) populations using materials collected from Gyodong island in Gyeonggi-do, Korea, as well as individuals reared in the laboratory (LAB population) as a control. As a result, no fundamental differences were found in external body structure between OLD, NEW, and LAB populations. However, marginal area of basal procoxa in ventral prothorax and jointed part of forefemur and foretibia were greatly worn in the OLD population. Mid-claws were shorter than 0.5 times the length of the 2nd mid-tarsus; the membranous margin of hemelytra was greatly worn; and hairs of the 5th abdominal tergum were greatly reduced in the OLD population.
This study was conducted to distinguish adult morphology of the giant water bug (Lethocerus deyrollei) between over-wintered (OLD) and new-born (NEW) populations using materials collected from Gyodong island in Gyeonggi-do, Korea, as well as individuals reared in the laboratory (LAB population) as a control. As a result, no fundamental differences were found in external body structure between OLD, NEW, and LAB populations. However, marginal area of basal procoxa in ventral prothorax and jointed part of forefemur and foretibia were greatly worn in the OLD population. Mid-claws were shorter than 0.5 times the length of the 2nd mid-tarsus; the membranous margin of hemelytra was greatly worn; and hairs of the 5th abdominal tergum were greatly reduced in the OLD population.
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문제 정의
본 연구는 야외에서 물장군의 생활사 연구를 위한 기초자료를 얻기 위하여 월동 전후 개체군 간의 형태적 차이를 구명하고자 수행되었다.
제안 방법
⑤ 배 마디의 표면 털의 마모 정도①ig. 5A, 5B): 배 마디에서 아생식판이 존재하는 5번째 배 마디 등면의 털 밀도를 이미지 크기 21.81x16.32 cm의 사진에서 일정한 부위를 선택하여 5x5 mm 정사각형 격자 10x5 칸(50x25 mm), 총 50칸 안에 털이 떨어져 나가지 않고 온전히 남아있는 칸의 수만을 세어서 측정하였다
① 앞다리 밑 마디 연결 부위의 마모 정도质性 1A, 1B): 앞가슴 배면 가장자리의 한쪽 끝을 축으로 하여 돌출부위와 안쪽과 바깥쪽 가장자리가 만나는 꼭지점의 각도를 측정하였다.
② 앞다리 넓적다리와 종아리마디의 연결 부위의 마모 정도(Fig. 2A, 2B): 실험실증식 개체들을을 기준으로 마모 여부를 판단하였다.
실험에 사용하였다. 각 실험 개체군 내에서는 측정 부위에 대한 각 측정치의 분석에서 암수 개체들 간에 통계적으로 유의한 차이를 않았으므로 0V므로0V 0.001) 성별 구분 없이 각 개체군을 비교하였다.
물장군의 외부형태에서 시간의 경과에 따라 파생되거나 이동 또는 야생에서의 행동에 따른 결과로서 마모가 일어나거나 손상되기 쉬운 몸의 부위를 5곳 선정한 후, 해부현미경(Carl Zeiss Stemi 2000-C) 하에서 관찰하고 촬영하여 각 개체들의 마모 및 손상 정도를 다음과 같이 측정하였다. 각 개체군간의 측정치 차이는 분산분석 (ANOVA)을 통하여 유의성을 검증하였다
물장군의 포획형 앞다리는 사용 빈도가 높기 때문에 부러질 가능성이 상대적으로 높다고 추측되므로 가운데다리의 발톱을 비교하였고 그 결과 각 개체군의 가운데다
p data-page="1">초록 : 본 실험은 월동 전후 물장군 개체군의 형태적 차이를 구명하고자 경기도교동도에서 채집된 월동 전후 관계가 명확한 성충 개체들(월동 전후 개체군)과 실험실에서 사육으로 얻은 성충 개체들(사육 개체군)을 대조군으로 이용하여 일반적인 외부형태를 비교 관찰하였다. 관찰의 결과, 월동 전후 개체군간의 외부구조에 있어서의 근본적인 차이는 발견되지 않았으나, 앞다리 밑 마디의 연결 부위에 위치한 앞가슴 배면의 가장자리와 앞다리 넓적 마디의 종아리마디 연결 부위는 월동 후 개체군에서 크게 마모되어있었다.
대상 데이터
실험에 사용된 물장군은 2006년 6월 초 환경부로부터 멸종위기종에 대한 포획허가를 얻어서 인천시 강화군 교동도 일대에서 채집하였으며, 실험 후에 원래의 서식처에 방사하였다.
월동 후와 전의 개체군으로 각각 2006년 6월(OLD 개체군)과 10월에(NEW 개체군) 채집된 개체들과, 실험실에서 증식된 개체들(LAB 개체군)을 대상으로 30개체씩 총 90개체를 실험에 사용하였다. 각 실험 개체군 내에서는 측정 부위에 대한 각 측정치의 분석에서 암수 개체들 간에 통계적으로 유의한 차이를 않았으므로 0V므로0V 0.
데이터처리
각 개체군간의 측정치 차이는 분산분석 (ANOVA)을 통하여 유의성을 검증하였다
성능/효과
p data-page="1">초록 : 본 실험은 월동 전후 물장군 개체군의 형태적 차이를 구명하고자 경기도교동도에서 채집된 월동 전후 관계가 명확한 성충 개체들(월동 전후 개체군)과 실험실에서 사육으로 얻은 성충 개체들(사육 개체군)을 대조군으로 이용하여 일반적인 외부형태를 비교 관찰하였다. 관찰의 결과, 월동 전후 개체군간의 외부구조에 있어서의 근본적인 차이는 발견되지 않았으나, 앞다리 밑 마디의 연결 부위에 위치한 앞가슴 배면의 가장자리와 앞다리 넓적 마디의 종아리마디 연결 부위는 월동 후 개체군에서 크게 마모되어있었다. 또한 월동 전 개체군에서는 가운데다리 발톱 길이가 2번째 발목마디의 1/2 이상이었으나, 월동 후 개체군에서는 1/2 미만이었다.
05). 따라서 OLD 개체군의 마모된 정도가 가장 큰 것으로 나타났고, LAB 개체군이 가장 적은 것으로 나타났다(Fig. 1A, IB, 6A). 앞다리 넓적다리와 종아리마디의 연결 부위는 LAB 개체군의 형태를 기준으로 할 때 NEW 개체군이 11개체 (36.
05). 따라서 OLD 개체군의 발톱 마모 정도가 다른 두 개체군에 비하여 상대적으로 큰 것을 알 수 있었다(Fig. 6B).
리 발톱의 길이(mm)는 LAB 1.94±0.27, NEW 1.95±0.23, 그리고 OLD 개체군이 1.47±0.49로서 OLD 개체군이 가장 짧았으며 (F = 17.81, df= 2, 85, p < 0.05), 가운데 다리 마지막(2번째) 발목마디 길이(mm)는 LAB 2.36±0.21, NEW 2.40±0.27, 그리고 OLD 개체군이 2.56±0.36으로서 OLD 개체군이 가장 길었다(F = 4.16, df= 2, 85, p < 0.05). 발톱 길이는 섭식 또는 산란 시 많이 이용되어 마모 또는 깨짐이 많이 일어날 수 있다 그러나 발톱 길이는 몸의 크기에
또한 월동 전 개체군에서는 가운데다리 발톱 길이가 2번째 발목마디의 1/2 이상이었으나, 월동 후 개체군에서는 1/2 미만이었다. 반날개(hemelytra)로 되어 있는 물장군 앞날개 막질부분의 가장자리는 월동 후 개체군에서 크게 찢겨 마모되었고, 날개와 마찰이 일어나는 배 마디 등 면 중 5번째 배 마디 표면의 털의 수가 월동 후 개체군에서 현저히 감소하였다.
비행 시 날개와의 마찰로 탈모를 일으킬 수 있다고 판단되는 털 밀도는 LAB (47.40±4.36)고} NEW (46.07±6.79) 개체군 간에는 큰 차이를 보이지 않았으나, OLD 개체군의 경우 41.03土 13.45로 상대적으로 낮게 나타났다(F = 4.13, #=2, 89, p<0.05) (Fig. 5A, 5B, 6C).
후속연구
상기한 5가지의 식별 형질 중에서 앞다리 넓적다리와 종아리마디 연결부위의 마모 여부와 날개의 상태는 비교적 용이하게 월동 전후 개체군을 구분할 수 있는 이점이 있는데 반하여 정확도가 낮았으며, 다른 3가지 식별 형질은 측정이 상대적으로 어려움에도 불구하고 월동 전후 개체군을 비교적 정확히 구분할 수 있기 때문에 이들을 종합적으로 이용한다면 월동 전후의 개체군 구분을 통한 생활사 연구 등에 적용할 수 있을 것으로 사료된다
참고문헌 (8)
Arnett, R.H., Jr. 1985. American insects. Van Nostrand Reinhold Co., New York
Chun, C.S. 1961. A morphological study on the Belostomatidae and Nepidae from Korea. Bull. Dept. Biol., Korea Univ. 3: 9-15
Duviard, D. 1974. Flight activity of Belostomatidae in central Ivory coast. Oecol. 15: 321-328
Jo, S.I. 2003. An ecological study of the giant water bug (Lethocerus deyrolli) in Korea. pp. 62. Master's Thesis. Dept. Biol., Seoul Women's Univ., Seoul
Kawai, T. and K. Tanida (Eds.). 2005. Aquatic insects of Japan: Manual with keys and illustrations. Tokai Univ. Press, Kanagawa, Japan
Mukai, Y., N. Baba and M. Ishii. 2005. The water system of traditional rice paddies as an important habitat of the giant water bug, Lethocerus deyrollei (Heteroptera: Belostomatidae). J. Insect Conser. 9: 121-129
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