농업생태계는 본래 가졌던 식량생산 이외에도 수질정화, 생물서식처, 대기정화, 토양보전, 경관창출 등 다양한 서비스를 제공하는 공간으로 평가 받는다. 농업경관에서 시설원예단지 조성은 불투수면적 확장과 생물서식처 손실로 인해 생태계서비스 기능저하의 원인이 될 수 있다고 평가된다. 따라서 본 연구는 시설원예단지가 조성 된 상태와 논생태계의 곤충다양성을 비교하고자 하였다. 연구대상지는 시설원예단지 분포현황을 고려해 단동형온실, 연동형온실, 유리온실로 구분하고, 논 4개소와 비교하였다. 조사 지역은 구미, 부여, 진주, 김제 등으로 선정하였다. 본 조사에서 채집된 종은 9목 38과 76속 80종으로 총 2333개체가 채집되었다. 목 조성은 노린재목 22.37%, 딱정벌레목 18.42%, 벌목 14.47%, 메뚜기목 11.84%, 파리목 10.53%, 나비목 10.53% 등으로 구분된다. 채집 종의 평균은 논(39.4종)> 단동형온실(35.5종)> 연동형온실(22.5종)> 유리온실(24.0종)의 순이다. 다양성지수(H')는 논(4.76)> 단동형온실(4.57)>연동형온실(4.12), 유리온실(4.12) 순이다. 종 풍부도지수(RI)는 논(7.72)과 단동형온실(7.03)> 연동형온실(4.99)과 유리온실(5.32) 순이다. 연구결과 시설원예단지 조성 시 곤충의 생물다양성 기능이 떨어지는 것을 알 수 있다. 유리온실과 연동형비닐하우스 보다 단동형 비닐하우스가 곤충다양성에는 유리하다. 시설원예단지 조성 시에는 곤충의 서식처를 창출 할 필요가 있다.
농업생태계는 본래 가졌던 식량생산 이외에도 수질정화, 생물서식처, 대기정화, 토양보전, 경관창출 등 다양한 서비스를 제공하는 공간으로 평가 받는다. 농업경관에서 시설원예단지 조성은 불투수면적 확장과 생물서식처 손실로 인해 생태계서비스 기능저하의 원인이 될 수 있다고 평가된다. 따라서 본 연구는 시설원예단지가 조성 된 상태와 논생태계의 곤충다양성을 비교하고자 하였다. 연구대상지는 시설원예단지 분포현황을 고려해 단동형온실, 연동형온실, 유리온실로 구분하고, 논 4개소와 비교하였다. 조사 지역은 구미, 부여, 진주, 김제 등으로 선정하였다. 본 조사에서 채집된 종은 9목 38과 76속 80종으로 총 2333개체가 채집되었다. 목 조성은 노린재목 22.37%, 딱정벌레목 18.42%, 벌목 14.47%, 메뚜기목 11.84%, 파리목 10.53%, 나비목 10.53% 등으로 구분된다. 채집 종의 평균은 논(39.4종)> 단동형온실(35.5종)> 연동형온실(22.5종)> 유리온실(24.0종)의 순이다. 다양성지수(H')는 논(4.76)> 단동형온실(4.57)>연동형온실(4.12), 유리온실(4.12) 순이다. 종 풍부도지수(RI)는 논(7.72)과 단동형온실(7.03)> 연동형온실(4.99)과 유리온실(5.32) 순이다. 연구결과 시설원예단지 조성 시 곤충의 생물다양성 기능이 떨어지는 것을 알 수 있다. 유리온실과 연동형비닐하우스 보다 단동형 비닐하우스가 곤충다양성에는 유리하다. 시설원예단지 조성 시에는 곤충의 서식처를 창출 할 필요가 있다.
Agricultural ecosystem is recognized as a space for providing a variety of services, in addition to the food production that it originally encompassed, such as water purification, biological habitat, air purification, soil conservation, and landscape development. The construction of greenhouses in a...
Agricultural ecosystem is recognized as a space for providing a variety of services, in addition to the food production that it originally encompassed, such as water purification, biological habitat, air purification, soil conservation, and landscape development. The construction of greenhouses in agricultural landscapes can cause deterioration of ecosystem services because of the increase of impermeable area and loss of biological habitats. This study aimed to compare insect diversity between different types of constructed greenhouses and paddy ecosystems. The target study area was selected by considering the distribution status of horticultural complexes and was classified as Single Vinyl Greenhouse, Multi Vinyl Greenhouse or Glass Greenhouse and they were compared with four paddies. The study locations were in Gu-Mi, Bu-Yeo, Ginje and Jin-Ju. A total of 2,333 individual insects belonging to 9 orders, 38 families, 76 genus, and 80 species were collected. The composition of orders was Hemiptera (22.37%), Coleoptera (18.42%), Hymenoptera (14.47%), Orthoptera (11.84%), and Diptera (10.53%). The average number of collected species were in the order Paddy (39.38 species) > Single Vinyl Greenhouse (35.50 species) > Multi Vinyl Greenhouse (22.50 species) > Glass Greenhouse (24.00 species). The Diversity Index (H') was Paddy (4.76) > Single Vinyl Greenhouse (4.57) > Multi Vinyl Greenhouse (4.12), and Glass Greenhouse (4.12). The Richness Index (RI) was Paddy (7.72) and Single Vinyl Greenhouse (7.03) > Multi Vinyl Greenhouse (4.99) and Glass Greenhouse (5.32). From our results, it can be seen that the biological diversity features of insects decreased when greenhouses are constructed.However, Single Vinyl Greenhouse is noted to promote insect diversity more than that by Multi Vinyl Greenhouse and Glass Greenhouse. Hence, when constructing greenhouses, it is necessary to consider insect habitat to conserve insect diversity.
Agricultural ecosystem is recognized as a space for providing a variety of services, in addition to the food production that it originally encompassed, such as water purification, biological habitat, air purification, soil conservation, and landscape development. The construction of greenhouses in agricultural landscapes can cause deterioration of ecosystem services because of the increase of impermeable area and loss of biological habitats. This study aimed to compare insect diversity between different types of constructed greenhouses and paddy ecosystems. The target study area was selected by considering the distribution status of horticultural complexes and was classified as Single Vinyl Greenhouse, Multi Vinyl Greenhouse or Glass Greenhouse and they were compared with four paddies. The study locations were in Gu-Mi, Bu-Yeo, Ginje and Jin-Ju. A total of 2,333 individual insects belonging to 9 orders, 38 families, 76 genus, and 80 species were collected. The composition of orders was Hemiptera (22.37%), Coleoptera (18.42%), Hymenoptera (14.47%), Orthoptera (11.84%), and Diptera (10.53%). The average number of collected species were in the order Paddy (39.38 species) > Single Vinyl Greenhouse (35.50 species) > Multi Vinyl Greenhouse (22.50 species) > Glass Greenhouse (24.00 species). The Diversity Index (H') was Paddy (4.76) > Single Vinyl Greenhouse (4.57) > Multi Vinyl Greenhouse (4.12), and Glass Greenhouse (4.12). The Richness Index (RI) was Paddy (7.72) and Single Vinyl Greenhouse (7.03) > Multi Vinyl Greenhouse (4.99) and Glass Greenhouse (5.32). From our results, it can be seen that the biological diversity features of insects decreased when greenhouses are constructed.However, Single Vinyl Greenhouse is noted to promote insect diversity more than that by Multi Vinyl Greenhouse and Glass Greenhouse. Hence, when constructing greenhouses, it is necessary to consider insect habitat to conserve insect diversity.
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문제 정의
따라서 본 연구는 농업생태계에서 다양한 중요한 생태계서비스 기능을 수행하고 있는 논습지의 육상곤충을 조사하고, 이곳과 비교 할 수 있는 비슷한 면적의 시설원예단지의 육상곤충과 비교하고자 하였다. 시설원예단지는 단동형온실, 연동형온실, 유리온실로 구분하였다.
농업경관에서 시설원예단지 조성은 불투수면적 확장과 생물서식처 손실로 인해 생태계서비스 기능저하의 원인이 될 수 있다고 평가된다. 따라서 본 연구는 시설원예단지가 조성 된 상태와 논생태계의 곤충다양성을 비교하고자 하였다. 연구대상지는 시설원예단지 분포현황을 고려해 Single Vinyl Greenhouse, Multi Vinyl Greenhouse, Glass Greenhouse로 구분하고, Paddy 4개소와 비교하였다.
연구를 통해 논습지와 시설원예단지의 곤충다양성에 대한 비교를 실시하고 시설원예단지 유형에 따른 곤충의 종 다양성에 어떠한 영향을 미치는지 알아보았다. 연구결과는 시설원예 농업의 환경적, 생태적 문제점 거론과 지속가능한 농업경관 제공을 위해 실시되었으며, 연구결과를 활용하여 생태적 온실단지 조성을 제안하고자 하였다. 이러한 연구결과들을 취합하여 새만금 등 대규모 간척지 개발 사업에 친환경, 생태적인 시설원예단지가 조성 될 수 있도록 예산배정 등 국가 정책자료에 활용되길 기대한다.
시설원예단지는 단동형온실, 연동형온실, 유리온실로 구분하였다. 연구를 통해 논습지와 시설원예단지의 곤충다양성에 대한 비교를 실시하고 시설원예단지 유형에 따른 곤충의 종 다양성에 어떠한 영향을 미치는지 알아보았다. 연구결과는 시설원예 농업의 환경적, 생태적 문제점 거론과 지속가능한 농업경관 제공을 위해 실시되었으며, 연구결과를 활용하여 생태적 온실단지 조성을 제안하고자 하였다.
제안 방법
연구대상지는 농림축산식품부(2015)에서 발간한 ‘2014 시설채소 온실현황 및 채소류 생산실적’을 고려해 시설원예단지 유형을 단동형비닐하우스(Single Vinyl Greenhouse), 연동형비닐하우스(Multi Vinyl Greenhouse), 유리온실(Glass Greenhouse)로 구분하였다. 시설원예단지 이전의 토지이용은 대부분 논이었으므로 시설원예 대상지와 면적이 비슷한 논(Paddy)을 인접하게 선정하여 비교하였다. 지역 분포는 부여(BY), 진주(JJ), 구미(GM), 김제(GJ) 등 4개 지역을 중심으로 조사하였다(Table 1; Fig.
따라서 본 연구는 농업생태계에서 다양한 중요한 생태계서비스 기능을 수행하고 있는 논습지의 육상곤충을 조사하고, 이곳과 비교 할 수 있는 비슷한 면적의 시설원예단지의 육상곤충과 비교하고자 하였다. 시설원예단지는 단동형온실, 연동형온실, 유리온실로 구분하였다. 연구를 통해 논습지와 시설원예단지의 곤충다양성에 대한 비교를 실시하고 시설원예단지 유형에 따른 곤충의 종 다양성에 어떠한 영향을 미치는지 알아보았다.
육상곤충의 조사는 2015년 5월(First)과 9월(Second)로 구분하여 연구대상지 별로 2회 씩 실시하였다. 육상곤충의 현지조사는 쓸어잡기법(sweeping)을 각 조사 대상지역 당 3지점 3반복씩 총 9회 정량채집 하였으며, 연구대상지별로 지역을 선정하여 최대치의 다양성을 확인할 수 있도록 하였다.
육상곤충의 조사는 2015년 5월(First)과 9월(Second)로 구분하여 연구대상지 별로 2회 씩 실시하였다. 육상곤충의 현지조사는 쓸어잡기법(sweeping)을 각 조사 대상지역 당 3지점 3반복씩 총 9회 정량채집 하였으며, 연구대상지별로 지역을 선정하여 최대치의 다양성을 확인할 수 있도록 하였다. 채집되거나 관찰된 종은 한국곤충 총 목록(Baek et al, 2010)과 한국동물명집(KOSZ, 1997)을 이용하여 현장에서 동정 및 계수하여 군집분석 하였으며, 미 동정종은 Ethyl alcohol에 고정하여 실험실로 운반하여 동정하였다.
반면 유리온실유형과 연동형온실 유형은 논과 단동형온실에 비해 조사 된 개체수가 낮게 분석되었다. 조사 대상지별로 조사된 개체수의 편차가 심해 통계적 유의성은 확인되지 않았지만 시설원예단지에서 곤충 서식 정도에서 차이를 확인하였다(Table 6).
대상 데이터
연구대상지는 시설원예단지 분포현황을 고려해 Single Vinyl Greenhouse, Multi Vinyl Greenhouse, Glass Greenhouse로 구분하고, Paddy 4개소와 비교하였다. 본 조사에서 채집된 종은 9목 38과 76속 80종으로 총 2333개체가 채집되었다. 목 조성은 노린재목 17종(22.
따라서 본 연구는 시설원예단지가 조성 된 상태와 논생태계의 곤충다양성을 비교하고자 하였다. 연구대상지는 시설원예단지 분포현황을 고려해 Single Vinyl Greenhouse, Multi Vinyl Greenhouse, Glass Greenhouse로 구분하고, Paddy 4개소와 비교하였다. 본 조사에서 채집된 종은 9목 38과 76속 80종으로 총 2333개체가 채집되었다.
시설원예단지 이전의 토지이용은 대부분 논이었으므로 시설원예 대상지와 면적이 비슷한 논(Paddy)을 인접하게 선정하여 비교하였다. 지역 분포는 부여(BY), 진주(JJ), 구미(GM), 김제(GJ) 등 4개 지역을 중심으로 조사하였다(Table 1; Fig. 1).
데이터처리
군집분석은 우점도지수(Dominance Index; McNaughton, 1967), 다양도지수(Diversity Index; Pielou, 1969), 풍부도지수(Species Richness Index; Margalef, 1958), 균등도지수(Evenness Index; Pielou, 1975) 실시하였다(Table 2). 통계분석은 SPSS 19.0을 이용하여 출현종과 개체수에 따라 유형별로 차이분석을 실시하고 군집분석결과에 대해서도 동일하게 실시하였다.
이론/모형
채집되거나 관찰된 종은 한국곤충 총 목록(Baek et al, 2010)과 한국동물명집(KOSZ, 1997)을 이용하여 현장에서 동정 및 계수하여 군집분석 하였으며, 미 동정종은 Ethyl alcohol에 고정하여 실험실로 운반하여 동정하였다. 군집분석은 우점도지수(Dominance Index; McNaughton, 1967), 다양도지수(Diversity Index; Pielou, 1969), 풍부도지수(Species Richness Index; Margalef, 1958), 균등도지수(Evenness Index; Pielou, 1975) 실시하였다(Table 2). 통계분석은 SPSS 19.
육상곤충의 현지조사는 쓸어잡기법(sweeping)을 각 조사 대상지역 당 3지점 3반복씩 총 9회 정량채집 하였으며, 연구대상지별로 지역을 선정하여 최대치의 다양성을 확인할 수 있도록 하였다. 채집되거나 관찰된 종은 한국곤충 총 목록(Baek et al, 2010)과 한국동물명집(KOSZ, 1997)을 이용하여 현장에서 동정 및 계수하여 군집분석 하였으며, 미 동정종은 Ethyl alcohol에 고정하여 실험실로 운반하여 동정하였다. 군집분석은 우점도지수(Dominance Index; McNaughton, 1967), 다양도지수(Diversity Index; Pielou, 1969), 풍부도지수(Species Richness Index; Margalef, 1958), 균등도지수(Evenness Index; Pielou, 1975) 실시하였다(Table 2).
목별 출현종의 양상에 대한 유형별 ANOVA분석 결과 노린재목이 논에서 9.13±1.36종 조사된 반면 유리온실, 단동형온실, 연동형온실에서 5.50~6.75종이 조사되어 99% 이내에서 통계적 유의성을 확인하였다.
하지만 논에서 대부분 출현개체수가 높게 조사되었고 다음으로 단동형온실 유형이 출현개체수가 높음을 알 수 있다. 반면 유리온실유형과 연동형온실 유형은 논과 단동형온실에 비해 조사 된 개체수가 낮게 분석되었다. 조사 대상지별로 조사된 개체수의 편차가 심해 통계적 유의성은 확인되지 않았지만 시설원예단지에서 곤충 서식 정도에서 차이를 확인하였다(Table 6).
본 조사에서 채집된 종은 9목 38과 76속 80종으로 총 2,333개체가 채집되었으며(Table 3.), 종조성은 일반적으로 농업생태계에서 많이 출현하는 노린재목(Hemiptera)과 딱정벌레목(Coleoptera)이 우세하게 출현하는 것으로 분석되었다(Choi et al.2007; Kang, 2009).
63%) 순으로 조사되었다. 분류군별 출현한 개체수는 총 2333개체 중 노린재목 787개체(33.73%), 딱정벌레목 498개체(21.35%), 나비목 340개체(14.57%), 메뚜기목 184개체(7.89%), 벌목 164개체(7.03%), 파리목 156개체(6.69%), 잠자리목 143개체(6.13%), 매미목 42개체(1.80)%, 집게벌레목 19개체(0.81%)로 조사되었다. 이것은 동강일대(Park et al.
분류군별 출현한 종수는 총 80종 중 노린재목(Hemiptera) 17종(22.37%), 딱정벌레목(Coleoptera) 14종(18.42%), 벌목(Hymenoptera) 11종(14.47%), 메뚜기목(Orthoptera) 9종(11.84%), 파리목(Diptera) 8종(10.53%), 나비목(Lepidoptera) 8종(10.53%), 잠자리목(Odonata) 4종(5.26%), 매미목(Orthoptera) 3종(3.95%), 집게벌레목(Dermaptera) 2종(2.63%) 순으로 조사되었다. 분류군별 출현한 개체수는 총 2333개체 중 노린재목 787개체(33.
99%의 통계적 차이를 확인하였다. 연구결과 시설원예단지 조성 시 곤충의 생물다양성 기능이 떨어지는 것을 알 수 있고 유리온실과 연동형비닐하우스 보다 단동형 비닐하우스가 곤충 다양성에는 유리하므로 시설원예단지 조성 시에는 곤충 서식처를 창출을 제안하였다.
75종이 조사되어 99% 이내에서 통계적 유의성을 확인하였다. 이 외에도 잠자리목, 집게벌레목, 파리목 또한 논에 비해 시설원예단지의 곤충 종 다양성이 낮음을 통계적으로 확인 할 수 있었다. 시설원예단지 유형별로는 유리온실 유형이 목별 출현양상이 대부분 낮게 조사되었다(Table 5).
42개체로 분석되었다. 이것을 통계적으로 분석한 결과 논과 단동형온실 유형이 유리온실과 연동형온실 유형에 비해 종다양성과 개체수가 높게 분석된다는 것을 99.99%의 유의수준으로 확인 할 수 있었다. 따라서 농업생태계의 육상곤충 종 다양성을 위해서는 유리온실과 연동형온실의 곤충서식처를 위한 공간배치 필요성이 인정되었다고 판단된다(Table 4).
조사대상지 10개소에서 확인된 우점종과 아우점종을 분석한 결과 애기노린재(Nysius plebejus)가 총 6회, 삿포로잡초노린재(Rhopalus sapporensis)가 5회, 우리가시허리노린재(Cletus schmidti, 5회), 꼬마남생이무당벌레(Propylea japonica, 4회), 칠성무당벌레(Coccinella septempunctat, 4회), 더듬이긴노린재(Pachygrontha antennata, 3회), 붉은잡초노린재(Rhopalus maculatus, 3회) 등으로 노린재목의 노린재류와 딱정벌레목의 무당벌레류가 주를 이루고 있음을 확인하였다. 이것은 앞서 거론한 Choi et al.
조사대상지 유형별 군집분석 결과 우점도지수(DI)는 논이 0.23±0.05, 연동형온실 0.25±0.02, 단동형온실 0.27±0.06, 유리온실 0.30±0.06 순으로 분석되었지만 통계적으로는 유의성이 인정되지 않았으며, 균등도지수(EI) 또한 0.89∼0.92 수준으로 유사하게 분석되어 통계적 차이는 확인되지 않았다.
조사대상지 유형별 출현 종과 개체수에 대한 1회 조사 결과는 육상곤충은 논이 39.38±4.50종 145.38±20.25개체, 유리온실 24.00±2.45종 81.00±37.21개체, 단동형온실 35.50±5.20종 136.50±27.04개체, 연동형온실 22.50±2.65종 75.00±17.42개체로 분석되었다.
풍부도지수(RI) 또한 논이 7.72±0.89, 단동형온실이 7.03±0.91, 유리온실이 5.32±0.22, 연동형온실리 4.99±0.36로 종다양성지수와 같은 99.99%의 통계적 차이를 확인하였다.
후속연구
이러한 연구결과는 대규모 시설원예단지가 보다 친환경, 생태적으로 조성 될 수 있도록 하는 국가 정책자료에 활용 할 수 있을 것으로 기대한다.
연구결과는 시설원예 농업의 환경적, 생태적 문제점 거론과 지속가능한 농업경관 제공을 위해 실시되었으며, 연구결과를 활용하여 생태적 온실단지 조성을 제안하고자 하였다. 이러한 연구결과들을 취합하여 새만금 등 대규모 간척지 개발 사업에 친환경, 생태적인 시설원예단지가 조성 될 수 있도록 예산배정 등 국가 정책자료에 활용되길 기대한다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
시설원예단지 조성은 뭐라고도 불리는가?
그 중 시설원예단지 조성은 농산물의 부가가치를 상승시켜 백색혁명이라 불릴 만큼 농업의 주요 기술로 자리하고 있지만 (GDI, 2009; Kang et al., 2015), 불투수 면적으로의 전환은 앞서 거론한 바와 같은 농업생태계의 다양한 공익적 기능이 저하되는 원인이 된다(Palmer et al.
농업생태계란?
농업생태계는 본래 가졌던 식량생산 이외에도 수질정화, 생물서식처, 대기정화, 토양보전, 경관창출 등 다양한 서비스를 제공하는 공간으로 평가 받는다. 농업경관에서 시설원예단지 조성은 불투수면적 확장과 생물서식처 손실로 인해 생태계서비스 기능저하의 원인이 될 수 있다고 평가된다.
농업생태계 기능 저하를 야기할 수 있는 것은?
농업생태계(Agricultural Ecosystem)는 본래 가졌던 식량 생산 이외에도 수질정화, 생물서식처, 대기정화, 토양보전, 경관창출 등 다양한 서비스를 제공하는 공간으로 평가 받는다. 농업경관에서 시설원예단지 조성은 불투수면적 확장과 생물서식처 손실로 인해 생태계서비스 기능저하의 원인이 될수 있다고 평가된다. 따라서 본 연구는 시설원예단지가 조성된 상태와 논생태계의 곤충다양성을 비교하고자 하였다.
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