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문제 정의
- 국내 농생태계의 소규모 지역만을 대상으로 한 체계적인 조사는 미미한데, 본 연구는 섬이라는 지리적으로 격리된 농생태계 작물 재배지역의 지렁이 종 분포조사를 농업환경 측면에서 조사하고, 실제 농업에서 이용할 수 있는 지렁이를 파악하고자 실시하였다. 친환경 방식으로 재배하는 작물 서식지가 늘어감에 따라서 토양동물의 군집구성도 달라지고 있다.
- 친환경 방식으로 재배하는 작물 서식지가 늘어감에 따라서 토양동물의 군집구성도 달라지고 있다. 이에 소규모 작물 재배지 서식지 지렁이 개체군을 파악하기 위하여 서해안 고군산군도의 선유도 작물재배지역을 중심으로 지렁이 개체군의 다양성을 조사하였다(Fig. 1).
제안 방법
- 채집이 실시된 8월과 10월은 지렁이가 성적으로 성숙하고 활동이 가장 활발한 시기이다. 채집 방법은 주로 손으로 잡기 (hand sorting)와 파기 (digging)를 병행 사용하였으며, 수집된 지렁이는 75% 알콜에서 죽인 뒤, 10% 포르말린 용액에서 고정하고, 96시간 지난 후 5% 포르말린 용액에 옮긴 뒤 밀봉된 vial에 보관하였다.
대상 데이터
- 2007년 8월과 10월 동안 서해안 선유도의 농생태계 작물재배지역 15지점에서 조사 채집된 지렁이는 3과 4속 12종 1,025개체이며 종 구성은 다음과 같다. Amynthas heteropodus 29.
- 선유도 농생태계 15지점에서 수집된 지렁이는 3과 4속 12종 총 1,025개체이며 이 가운데는 145개체의 생체 시료가 포함되어 있다 (Table 2).
- 채집은 2007년 8월과 10월, 2차에 걸쳐서, 지렁이가 많이 서식하고 있을 것으로 예상되는 선유도 15지점에서 실시하였으며, 지리적 위치, 작부체계, 토양형태 등을 고려하였다 (Table 1). 채집이 실시된 8월과 10월은 지렁이가 성적으로 성숙하고 활동이 가장 활발한 시기이다.
이론/모형
- 종의 동정에 사용한 형질은 저장낭구멍 (spermathecal pore)의 수와 위치, 숫생식공 (male pore)의 형태, 생식돌기 (genital marking)의 위치와 모양, 저장낭 (spermathecae)의 형태 등이다. 종 기재는 Sims and Easton (1972)의 분류체계를 적용하였으며, Kobayashi (1936, 1938), Song and Paik (1969), Hong and James (2001a) 등을 참고하였다.
성능/효과
- 금번 조사에서 채집된 지렁이과 (family Megascolecidae)의 종들은 총 7종으로 비교적 다양하게 채집되었으며, 425개체, 비율로는 41.5%이다. 본 조사에서 우점종으로 확인된 변이성지렁이를 제외한, 6종은 대부분 전체 차지하는 비율에서 5% 이하로 출현하였다.
- 다음으로 많이 채집된 종은 232개체, 전체의 22.6%가 채집된 Aporrectodea tuberculata (혹낚시지렁이)이다. 유럽이 원산지인 본 종은 특히 이번 조사에서 많은 비율로 채집되었는데, 이 종이 포함되는 낚시지렁이과 (family Lumbricidae)는 외국 농생태계에서 많이 발견되는 그룹이다.
- 미성숙 개체와 성숙 개체의 비율은 약 1.1 : 1로 미성숙 개체가 조금 더 많이 채집되었다 (Fig. 3). 미성숙 개체중에는 semiclitellate 개체가 포함되어 있다.
- 4%를 차지하여 선유도 농생태계 작물 재배지의 우점종이다. 미성숙개체와 성숙개체의 비율은 1.1 : 1로 미성숙개체가 조금 더 많이 채집되었다.
- 특히 이 그룹에 속하는 종들이 한번 침입되어 정착되면, 고유종보다 훨씬 빠른 속도로 서식지를 확대하는 것으로 알려져 있어 국내 농생태계에 있어서도 특히 주의가 필요한 종이다. 본 조사로 확인된 또 하나의 특이한 사항은 낚시지지렁이 그룹에 속하는 종들이 484개체 47.2%를 차지해서 2006년에도 조사한, 전체의 14.7% 밖에 되지 않는다는 점과 다른 결과를 보였다 (Fig. 2). 선유도가 섬이라는 소규모 지역 특성상, 훨씬 빠른 속도로 이들 종들이 서식지를 확대한 결과로 생각할 수 있다.
- 5%이다. 본 조사에서 우점종으로 확인된 변이성지렁이를 제외한, 6종은 대부분 전체 차지하는 비율에서 5% 이하로 출현하였다. 특히, 전국적인 조사에서 상당히 많은 비율로 채집되었던 A.
- 또한 왕지렁이속 (genus Amynthas)의 다른 종들과는 다르게 생식돌기의 수와 위치가 비교적 일정하게 나타나는데, 외부 형태적 특징의 변이의 정도가 적은 종이다(홍과 김 2007a). 선유도 조사에서는 변이성지렁이가 우점종이었지만, 특정 지역의 조사 대상이 아닌 전국적인 출현빈도에서는 Amynthas agrestis (밭지렁이)가 약 20.9%로 우점종이었는데, 본 조사에서는 단지 51개체, 5.0%만 채집되었다. 이는 밭지렁이 종도 서식지에 따라서 개체수가 급격하게 변화됨을 알 수 있다.
- 섬이라는 지리적으로 특수한 선유도의 농생태계 지역의 다양한 작물재배 지점에서 채집한 본 연구의 결과 지렁이 개체군의 종명, 종수, 차지하는 비율 등이 확인되었지만, 본 조사가 지역적으로 격리된 농생태계 지역을 완벽하게 포함하였다고는 할 수 없다. 앞으로 특수한 지리적 형태 지역인 다른 섬에 있어서 지렁이 개체군 분포 조사를 실시한다면 농생태계내 가장 중요한 동물인 지렁이에 대한 더 많은 지리적, 생태학적 정보를 확인할 수 있으며, 자연의 최고 농부인 지렁이를 농업 현장에서 적극적으로 활용할 수 있으리라 생각된다.
- 이중에서도 변이성지렁이가 대부분을 차지하였다. 우리나라 농생태계 우점종인 참지렁이가 적은 비율로 발견된 것도 낚시지렁이과 종들이 이들의 서식처를 대신한 것으로도 추정할 수 있으며, 외래종 비율이 늘어감에 따라서 고유종의 비율은 현격하게 감소함을 확인할 수 있었다. 즉 이와 같은 결과는 작물재배 지역에 따라 지렁이 종 분포 구성이 확연히달라짐을 알 수 있었다.
- 전체 채집된 개체수중 Amynthas heteropodus (변이성지렁이)가 305개체로 전체의 29.8%를 차지하여 선유도 농생태계에서 가장 많이 서식하는 우점종으로 확인되었다 (Fig. 2). 변이성지렁이는 전국적인 조사에서는 15.
- 2%이다. 종 조성 비율을 보면 A. heteropodus와 A. tuberculata 2종이 차지하는 개체수는 537개체로 전체의 52.4%를 차지하여 선유도 농생태계 작물 재배지의 우점종이다. 미성숙개체와 성숙개체의 비율은 1.
- 이들 개체는 지렁이의 외부형태 특성상, 환대가 완전히 발달된 개체를 성숙개체, 환대가 나타나지 않은 개체를 미성숙개체로 인식하나, 환대가 나타났지만 완전히 자리 잡지 않은 개체를 말한다. 종간에 있어서 성숙개체와 미성숙 개체의 차이는 A. tuberculata와 A. hupeiensis, D. japonica 등 3종을 제외한 개체들은 성숙개체가 많이 채집되었으나, 이 세 종만은 미성숙 개체가 더 많이 채집되었다. 일반적으로 본 조사 시기가 지렁이들이 성적으로 성숙된 시기를 고려해서 채집하였는데, 이 두 종의 미성숙 개체 비율이 많이 채집된 것은 우리나라 농생태계에서 이들 종의 생활사에 있어 주목할 만한 점이고, 앞으로 이 부분에 대한 좀 더 세밀한 조사가 필요하다.
- 우리나라 농생태계 우점종인 참지렁이가 적은 비율로 발견된 것도 낚시지렁이과 종들이 이들의 서식처를 대신한 것으로도 추정할 수 있으며, 외래종 비율이 늘어감에 따라서 고유종의 비율은 현격하게 감소함을 확인할 수 있었다. 즉 이와 같은 결과는 작물재배 지역에 따라 지렁이 종 분포 구성이 확연히달라짐을 알 수 있었다. 하지만 금번 조사에서 작물의 종류에 따른 종 분포 구성의 차이는 확인되지 않았다.
- koreanus (참지렁이) 등은 금번 선유도 조사에서는 의미 있는 개체군 비율이 확인되지 않았다. 즉 전국적인 조사에서 A. agrestis, A. koreanus, A. heteropodus 3종이 차지하는 비율은 전체의 56.7%로 이들 3종이 우리나라 농생태계의 우점종이었으나, 본 조사에서는 35.5%로 나타났다. 이중에서도 변이성지렁이가 대부분을 차지하였다.
후속연구
- 이들 그룹의 종들이 가지는 특성이 주로 수분이 많은, 즉 젖은 토양 또는 진흙과 같은 토양형태에서 많이 서식한다는 보고가 있다 (Stephenson 1930; Hong 2002). 따라서 이러한 토양형태를 고려하여 전국적인 조사지역을 확대한다면 염주위과 다른 종들의 서식을 확인할 수 있으리라 생각된다. 염주위 지렁이는 국내뿐 아니라 아시아 지역의 작물재배지역에서 다양하게 출현하는 종으로 알려져 있으며, 다른 종들에 비하여 일반적으로 개체군 크기는 크지 않지만, 경작지 토양에서 토양 비옥도에 기여하고 있는 종으로 알려져 있다 (홍과 김 2007a).
- 섬이라는 지리적으로 특수한 선유도의 농생태계 지역의 다양한 작물재배 지점에서 채집한 본 연구의 결과 지렁이 개체군의 종명, 종수, 차지하는 비율 등이 확인되었지만, 본 조사가 지역적으로 격리된 농생태계 지역을 완벽하게 포함하였다고는 할 수 없다. 앞으로 특수한 지리적 형태 지역인 다른 섬에 있어서 지렁이 개체군 분포 조사를 실시한다면 농생태계내 가장 중요한 동물인 지렁이에 대한 더 많은 지리적, 생태학적 정보를 확인할 수 있으며, 자연의 최고 농부인 지렁이를 농업 현장에서 적극적으로 활용할 수 있으리라 생각된다.
- 인위적으로 토양개량에 사용되는 퇴비 등에 운반되어 발견되는 Eisenia andrei (붉은줄지렁이)와 작물 경작지의 다양한 장소에서 서식하고 있는 것이 확인된 Eisenia fetida (줄지렁이) 등은 금번 조사에서는 전혀 채집되지 않았다 (홍과 김 2007a). 이는 조사지역인 선유도가 대규모 과수원 경작지 등이 조성되지 않아서, 퇴비 등을 이용하여 지력을 높이려는 시도를 하지 않은 점 때문인지, 또한 육상 농생태계 지역에서 광범위하게 서식하는 줄지렁이가 아직까지 이 지역에 침입하지 않은 것인지 등은 추후 관심을 가지고 조사하고자 한다.
- japonica 등 3종을 제외한 개체들은 성숙개체가 많이 채집되었으나, 이 세 종만은 미성숙 개체가 더 많이 채집되었다. 일반적으로 본 조사 시기가 지렁이들이 성적으로 성숙된 시기를 고려해서 채집하였는데, 이 두 종의 미성숙 개체 비율이 많이 채집된 것은 우리나라 농생태계에서 이들 종의 생활사에 있어 주목할 만한 점이고, 앞으로 이 부분에 대한 좀 더 세밀한 조사가 필요하다. 즉 각각의 종에 대한 개체군 동태를 파악해서 개별 종의 생활사를 농생태계에서 확인할 필요성이 있다.
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