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문제 정의
- 따라서 본 연구는 애멸구 개체군동태 이해를 위한 기초자료로 활용하기 위해 전국 16개 지역에서 애멸구를 채집하여 이들의 날개형 비율과 홍집게벌 기생율을 조사하였다.
제안 방법
- 실험실로 운반된 애멸구는 실체현미경(Olympus SZ61, × 63) 하에서 최종 동정과 함께 지역과 시기별로 발육단계, 성별, 날개 형태 및 홍집게벌 기생 여부를 구분하여 이를 계수하였다.
- 애멸구 채집은 16개 지역(김포, 강릉, 철원, 춘천, 제천, 청주, 보령, 태안, 구례, 부안, 신안, 해남, 성주, 영주, 밀양, 진주)의 농업기술센터 내 예찰답에서 2014년 4월 15일~23일과 2014년 7월 22일~30일 두 차례에 걸쳐 이루어졌다. 애멸구 채집은 포충망을 이용한 쓸어잡기(sweeping), 트레이를 이용한 털어잡기(beating) 및 소형동력흡충기를 이용한 흡충(aspiration)법을 이용하였으며, 4월에는 논둑 및 본답 내 화본과 잡초와 보리밭에서 채집하였고 7월에는 본답 내 벼에서 채집을 하였다. 채집한 애멸구는 현장에서 종 동정 후 즉시 95.
대상 데이터
- 애멸구 채집은 16개 지역(김포, 강릉, 철원, 춘천, 제천, 청주, 보령, 태안, 구례, 부안, 신안, 해남, 성주, 영주, 밀양, 진주)의 농업기술센터 내 예찰답에서 2014년 4월 15일~23일과 2014년 7월 22일~30일 두 차례에 걸쳐 이루어졌다. 애멸구 채집은 포충망을 이용한 쓸어잡기(sweeping), 트레이를 이용한 털어잡기(beating) 및 소형동력흡충기를 이용한 흡충(aspiration)법을 이용하였으며, 4월에는 논둑 및 본답 내 화본과 잡초와 보리밭에서 채집하였고 7월에는 본답 내 벼에서 채집을 하였다.
데이터처리
- 022), 암컷 역시 위도가 상대적으로 중요한 것으로 나타났다. 따라서 위도에 따른 단시형 비율 경향을 직선회귀분석을 수행하였다. 암컷과 수컷 모두 4월 개체군에서 위도가 증가함에 따라 단시형 비율이 급격하게 증가하는 경향을 보였다(수컷, y = 0.
- 시기간 날개형 비율 및 기생율 비교는 t-test를 이용하였다. 또한 날개형 비율의 위도, 경도 및 고도에 따른 경향성을 파악하기 위해 다중회귀분석 및 직선회귀분석을 실시하였다. t-test 및 회귀분석은 R 3.
- 시기간 날개형 비율 및 기생율 비교는 t-test를 이용하였다. 또한 날개형 비율의 위도, 경도 및 고도에 따른 경향성을 파악하기 위해 다중회귀분석 및 직선회귀분석을 실시하였다.
- 0 software를 이용하였다. 통계분석은 날개형 비율과 기생율 자료를 arc sin으로 변환하여 수행하였다.
성능/효과
- 16개 농업기술센터 예찰답에서 채집된 5, 558개체의 애멸구는 4월에 수컷 770개체(15~168개체), 암컷 907개체(32~121개체) 및 약충 222개체(0~119개체)이었으며, 7월에는 수컷 1, 011개체(33~128개체), 암컷 563개체(2~117개체) 및 약충 2, 085개체(2~935개체)로 확인되었다. 지역에 따라 채집된 약충의 개체 수는 성충에 비해 큰 차이를 보였다.
- 채집된 5, 558개체의 애멸구 중 191개체(4월 157개체, 7월 34개체)가 홍집게벌에 의해 기생된 것으로 확인이 되었다. 4월과 7월에 수컷은 각각 11개체(기생율 0~11.2%)와 6개체(기생율 0~5%), 암컷은 각각 58개체(기생율 0~15.9%)와 6개체(기생율 0~8.3%), 그리고 약충은 각각 88개체(기생율 0~59.1%)와 22개체(0~20.0%)가 기생된 것을 확인하였으며, 평균적으로 애멸구의 암컷(t = 3.45, p = 0.004)과 약충(t =2.69, p = 0.017) 에서 7월보다 4월에 높은 기생율을 보였다(Fig. 2). 수컷의 경우에도 7월보다는 4월에 기생율이 높은 경향이었으나 통계적으로 유의하지는 않았다.
- 농업기술센터 내 예찰답의 위도, 경도 및 고도 정보를 이용하여 애멸구 개체군의 날개형 비율(단시형 비율)에 대한 다중 회귀분석을 실시한 결과, 수컷 4월 개체군에서만 위도가 독립 변수로 선택이 되었고(y = 0.142Latitude, r2= 0.422, F3,12 = 4.65, p = 0.022), 암컷 역시 위도가 상대적으로 중요한 것으로 나타났다. 따라서 위도에 따른 단시형 비율 경향을 직선회귀분석을 수행하였다.
- 본 연구에서 흥미로운 부분은 4월 개체군에서 단시형 수컷의 비율과 단시형 암컷의 비율이 선형 관계를 보이는 것으로(y = 1.0345x + 0.0888, r2 = 0.55), 즉 한 조사지점 내에서 단시형 암컷의 비율이 높으면 단시형 수컷의 비율도 상대적으로 높아지는 경향이었다.
- 본 연구에서는 애멸구 4월 개체군에서만 위도 증가에 따라 단시형 비율이 증가하였는데, 이는 온도 영향에 의한 생리×생태학적 현상이거나 장시형 애멸구의 월동 생존율과도 연관이 있을 것으로 추정된다.
- 수컷의 경우에도 7월보다는 4월에 기생율이 높은 경향이었으나 통계적으로 유의하지는 않았다. 상대적으로 기생율이 높은 약충의 경우, 4월 개체군에서 부안(59.1%, n = 22), 태안(44.4%, n = 27) 및 해남(40.0%, n = 20) 순으로 높은 기생율을 보였으며, 대체적으로 서해안 지역의 약충 기생률이 높은 경향이었다.
- 조사 지역별로 차이가 있었으나 전반적으로 수컷은 4월(25.7±5.2%(평균±표준오차)보다 7월(0.3±0.2%)에 단시형의 비율이 크게 낮았고(t = 4.83, p < 0.001) 반면에 암컷 단시형의 비율은 4월(33.9±6.8%)보다 7월(45.6±7.1%)에 높았으나 통계적으로 유의한 차이는 없었다(t = -1.22, p = 0.243)(Fig. 1a).
- 채집된 5, 558개체의 애멸구 중 191개체(4월 157개체, 7월 34개체)가 홍집게벌에 의해 기생된 것으로 확인이 되었다. 4월과 7월에 수컷은 각각 11개체(기생율 0~11.
- 한편, 본 연구에서 7월에 채집된 애멸구 수컷은 거의 대부분이 장시형이었는데 비해 암컷은 통계적으로 유의한 차이는 없었지만 단시형의 비율이 높아지는 경향을 보였다. 이는 애멸구의 성 편향적 분산성향을 반영하는 것으로 보인다.
- 홍집게벌 기생율은 4월 개체군에서 7월 개체군보다 매우 높았는데, 성충보다 약충의 기생률이 훨씬 높았으며 성충의 경우에는 수컷보다 암컷의 기생률이 높았다. 기존 연구들(Chung, 1974; Kim, 1984; Bae et al.
후속연구
- , 1989; Denno and Roderick, 1990). 따라서 야외 애멸구 개체군의 날개형 비율에 대한 연구는 애멸구 개체군의 분산과 동태를 이해하기 위한 기초자료로 활용될 수 있을 것이다.
- 본 연구를 통하여 확인된 애멸구의 지역 및 시기에 따른 날개형태 변화는 애멸구의 분산과 관련된 개체군의 특성을 보여 주고 있으며 추후 애멸구 개체군의 지역별 유전적 특성을 조사하면 보다 구체적인 상황을 파악할 수 있을 것으로 보인다. 또한 홍집게벌에 의한 기생률에 관한 정보는 애멸구의 생물학적 방제법 개발에 있어 유용할 것으로 기대된다.
- 본 연구를 통하여 확인된 애멸구의 지역 및 시기에 따른 날개형태 변화는 애멸구의 분산과 관련된 개체군의 특성을 보여 주고 있으며 추후 애멸구 개체군의 지역별 유전적 특성을 조사하면 보다 구체적인 상황을 파악할 수 있을 것으로 보인다. 또한 홍집게벌에 의한 기생률에 관한 정보는 애멸구의 생물학적 방제법 개발에 있어 유용할 것으로 기대된다.
- 반면에 7월 개체군은 장시형 비율이 전국적으로 매우 높아졌는데, 이러한 결과는 앞서 기술한 것처럼 수컷이 높은 분산능력을 바탕으로 하는 번식 전략을 사용하는 것으로 생각된다. 하지만 본 연구의 결과만으로는 위도와 애멸구 날개 형태에 대한 직･간접적인 관계를 설명하기에 무리가 있어 추후 연구가 필요하다.
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