선택한 단어 수는 입니다.
최소 단어 이상 선택하여야 합니다.
최소 단어 이상 선택하여야 합니다.
선택한 단어 수는 30입니다.
최대 10 단어까지만 선택 가능합니다.
최대 10 단어까지만 선택 가능합니다.
문제 정의
- 본 연구는 5년 동안 형질전환 벼와 비변형 벼 재배지의 곤충상을 채집 및 조사한 뒤 분류 및 동정 과정을 거쳐 자료를 획득하고 형질전환 벼와 비변형 벼 사이 곤충상 군집분석 결과를 통해 서로 비교하는 것이다.
제안 방법
- 2013~2017년까지 총 5년 동안 조사된 모든 곤충은 각 년도별로 비교하여, 부록에 따로 정리하였다(Appendix 1, 2).
- 그 중 2015년에 228종으로 가장 다양하게 채집되었다(Table 4). 2년 동안 딱정벌레목, 파리목, 날도래목 순으로 우점하였다. 그 중 딱정벌레목이 전체 개체 중 29.
- LMO 포장이 다른 두 포장에 비해 크기가 작지만 비슷하게 종수가 채집된 것으로 보아 LMO 포장이 다른 포장에 비해 종이 풍부하다고 볼 수 있다(Table 1). 5년 동안 딱정벌레목, 파리목, 노린재목 순으로 우점하였다. 그 중 딱정벌레목이 전체 개체 중 66.
- 각 실험포장 당 채집된 곤충에 대하여 우점도 지수(dominance index; DI), 다양도 지수(diversity index; Hʹ), 풍부도 지수(richness index; RI) 및 균등도 지수(evenness index; EI)를 계산하였다
- 곤충상 조사는 벼를 직접 가해하며 빈번하게 발생하는 주요 해충을 포함한 모든 곤충을 채집하여 조사하였다. 곤충상 조사는 직접관찰방법과 유인관찰방법으로 나뉜다.
- 37ʺE)에서 수행하였다. 사천시의 조사시기는 2013년부터 2017년까지 매년 7월 말에서 10월 초까지 2주에 한번씩 조사하였고, 군위군의 조사시기는 2015년부터 2016년까지 매년 7월 말에서 10월 초까지 2주에 한번씩 조사하였다.
- 포충망조사는 직경 50 cm의 포충망을 이용하여 각 실험 포장 내 지정된 3개의 구역을 각 왕복 25회씩 휘둘러 채집하였고, 육안조사는 Breeding case를 가지고 실험 포장 내에서 일정시간동안 채집하였다. 유아등 트랩(낮에 태양광으로 충전하여 밤에 해충 유인램프로 유인하여 팬을 이용하여 저속 고풍량 흡입으로 채집, 에코솔라텍)은 각 실험 포장 당 1기씩 설치하였고, 채집 후 수거 시기가 늦어지면 나방류의 인편이 떨어져 종 분류가 불가하여 설치 후 1일 간격으로 수거하였다. 끈끈이 트랩 (15×25 cm, 단면, 그린아그로텍)은 단면 끈끈이 트랩을 서로 마주보게 하여 각 실험 포장 당 2개 설치하였다
- 곤충상 조사는 직접관찰방법과 유인관찰방법으로 나뉜다. 직접관찰방법은 포충망을 이용한 포충망조사 방법, Breeding case (직경 9.3 cm, 뚜껑에 망이 있어 공기가 통하는 원형 케이스)를 이용한 육안조사 방법을 실시하였고, 유인관찰방법은 유아등 트랩을 이용한 방법, 끈끈이 트랩을 이용한 방법을 실시하여 총 4가지 방법으로 실시하였다. 포충망조사는 직경 50 cm의 포충망을 이용하여 각 실험 포장 내 지정된 3개의 구역을 각 왕복 25회씩 휘둘러 채집하였고, 육안조사는 Breeding case를 가지고 실험 포장 내에서 일정시간동안 채집하였다.
- 군위군에서 형질전환 벼는 경북대학교 LMO 격리포장 내에서 재배되었고, 일반 벼는 경상북도 군위군 효령면 화계리에서 재배되었다. 채집방법으로 육안 조사, 포충망 조사, 유아등 트랩,끈끈이 트랩을 이용하였다. 5년 동안 사천시에서 총 15목 123과 464종 37,941개체가 채집되었고, 2년 동안 군위군에서 총 13목 111과 366종 10,030개체가 채집되었다.
- 3 cm, 뚜껑에 망이 있어 공기가 통하는 원형 케이스)를 이용한 육안조사 방법을 실시하였고, 유인관찰방법은 유아등 트랩을 이용한 방법, 끈끈이 트랩을 이용한 방법을 실시하여 총 4가지 방법으로 실시하였다. 포충망조사는 직경 50 cm의 포충망을 이용하여 각 실험 포장 내 지정된 3개의 구역을 각 왕복 25회씩 휘둘러 채집하였고, 육안조사는 Breeding case를 가지고 실험 포장 내에서 일정시간동안 채집하였다. 유아등 트랩(낮에 태양광으로 충전하여 밤에 해충 유인램프로 유인하여 팬을 이용하여 저속 고풍량 흡입으로 채집, 에코솔라텍)은 각 실험 포장 당 1기씩 설치하였고, 채집 후 수거 시기가 늦어지면 나방류의 인편이 떨어져 종 분류가 불가하여 설치 후 1일 간격으로 수거하였다.
- 형질전환 벼와 일반 벼의 환경위해성 평가 기초자료를 위해 경상남도 사천시에서 2013~2017년, 경상북도 군위군에서 2015~2016년 7월 말부터 10월 초까지 벼에 발생하는 곤충상을 조사하고 군집특성을 분석하여 비교하였다. 사천시에서 형질전환 벼는 경상대학교 LMO (Living genetically Modified Organism) 격리포장 내에서 재배되었고, 일반 벼는 경상남도 사천시 사천읍 두량리에서 재배되었다.
대상 데이터
- 경상남도 사천시에서 2013~2017년 5년 동안 총 15목 123과 464종 37,941개체가 채집되었다. 그 중 2016년에 214종으로 가장 다양하게 채집되었고, LMO에서 99종으로 다양하게 채집되었다.
- 경상북도 군위군에서 2015~2016년 2년 동안 총 13목 111과 366종 10,030개체가 채집되었다. 그 중 2015년에 228종으로 가장 다양하게 채집되었다(Table 4).
- 사천시에서 형질전환 벼는 경상대학교 LMO (Living genetically Modified Organism) 격리포장 내에서 재배되었고, 일반 벼는 경상남도 사천시 사천읍 두량리에서 재배되었다. 군위군에서 형질전환 벼는 경북대학교 LMO 격리포장 내에서 재배되었고, 일반 벼는 경상북도 군위군 효령면 화계리에서 재배되었다. 채집방법으로 육안 조사, 포충망 조사, 유아등 트랩,끈끈이 트랩을 이용하였다.
- 본 연구결과는 경남 사천시의 5년, 경북 군위군의 2년 동안 직접관찰방법과 유인관찰방법을 이용하여 채집하였다. 전체 채집된 개체수 중 유인관찰방법으로 채집된 개체수가 직접관찰방법보다 압도적으로 높게 채집되었다.
- 형질전환 벼와 일반 벼의 환경위해성 평가 기초자료를 위해 경상남도 사천시에서 2013~2017년, 경상북도 군위군에서 2015~2016년 7월 말부터 10월 초까지 벼에 발생하는 곤충상을 조사하고 군집특성을 분석하여 비교하였다. 사천시에서 형질전환 벼는 경상대학교 LMO (Living genetically Modified Organism) 격리포장 내에서 재배되었고, 일반 벼는 경상남도 사천시 사천읍 두량리에서 재배되었다. 군위군에서 형질전환 벼는 경북대학교 LMO 격리포장 내에서 재배되었고, 일반 벼는 경상북도 군위군 효령면 화계리에서 재배되었다.
- 조사지역은 경상남도 사천시 용현면 선진리에 위치한 경상 대학교 LMO 격리포장내 형질전환 벼 재배지(35°02ʹ39.94ʺN128°03ʹ29.45ʺE)와 경상남도 사천시 사천읍 두량리에 위치한 비변형 재배 벼 재배지(두량1, 35°06ʹ32.53ʺN 128°07ʹ09.62ʺE; 두량2, 35°06ʹ27.67ʺN 128°07ʹ17.16ʺE)에서 수행하였고, 경상북도 군위군 화계리 경북대학교 LMO 격리포장내 형질전환 벼 재배지(36°06ʹ46.06ʺN 128°38ʹ25.61ʺE)와 주변 비변형 벼 재배지(화계1, 36°06ʹ55.45ʺN 128°38ʹ18.00ʺE; 화계2, 36°06ʹ56.20ʺN 128°38ʹ07.37ʺE)에서 수행하였다.
이론/모형
- 다양도 지수(Hʹ)는 한 군집 내에서 종과 개체수의 관계를 나타낸 것으로 종풍부도와 균등도를 동시에 나타내는 척도 이며, 지수가 높을수록 군집내의 다양도가 높다. Margalef(1958)의 Shannon-Wiener function (Hʹ)을 Lloyd and Ghelardi(1964)가 변형한 식 2를 이용하였다(Pielou 1969).
- 군집 내 모든 종의 개체수가 동일할 때 최대치, 즉 1이 된다. Pielou (1975)의 식 4를 이용하였다.
- 곤충의 종 분류는 국가생물종지식정보시스템(KNA 2012)을 이용하였고, 도감으로는 한국의 잠자리(Jung 2012), 한국의 밤 곤충도감(Baek 2012), 딱정벌레 도감(Son 2009), 노린재 도감(Ahn 2010) 등을 참고하였다.
성능/효과
- 지난 5년간 딱정벌레목, 파리목, 노린재목, 날도래목이 주요 우점목으로 채집되었다. 각 연도별로 우점목을 비교한 결과 2013, 2014, 2017년에는 딱정벌레목이 우점하였고, 2015, 2016년에는 파리목이 우점하였다. 딱정벌레목은 지난 5년 동안 상위 우점목에 항상 포함되었다(Table 3).
- 이 결과는 2015년이 다른 해에 비해 다양하게 종이 채집된 것으로 사료된다. 균등도 지수를 비교해본 결과 2015년에 LMO, 두량1, 두량2에서 각각 0.74, 0.78, 0.74로 다른 해에 비해 높게 나타났다. 이 결과는 2015년이 다른 해에 비해 종들의 개체수가 비슷한 것으로 사료된다.
- 이 결과는 2016년에 비해 포장에서 다양한 종들이 채집된 것으로 사료된다. 균등도 지수를 비교해본 결과 2015년에 LMO, 화계1, 화계2에서 각각 0.82, 0.72, 0.76으로 2016년에 비해 높게 나타났다. 이 결과는 2016년에 비해 종들의 개체수가 비슷한 것으로 사료된다.
- 2년 동안 딱정벌레목, 파리목, 날도래목 순으로 우점하였다. 그 중 딱정벌레목이 전체 개체 중 29.91%를 차지하였고, 파리목이 25.23%를 차지하여 두 목이 전체 개체의 50% 이상 차지하였다. 직접관찰방법에서는 메뚜기목, 노린재목, 잠자리목 순으로 우점 하였다.
- 유인관찰방법에서는 딱정벌레목, 파리목, 날도래목 순으로 우점하였다. 그 중 딱정벌레목이 전체 개체 중 34.93%를 차지하였고, 파리목이 28.51%를 차지하여 두 목이 전체 개체의 60% 이상 차지하였다. Kim et al.
- 직접관찰방법에서는 메뚜기목, 노린재목, 잠자리목 순으로 우점 하였다. 그 중 메뚜기목이 전체 개체 중 41.77%를 차지하였고, 노린재목이 24.42%를 차지하여 두 목이 전체 개체의 65% 이상 차지하였다. 유인관찰방법에서는 딱정벌레목, 파리목, 날도래목 순으로 우점하였다.
- 직접관찰방법과 유인관찰방법에서 채집되는 곤충이 서로 다르기 때문에 두가지 방법을 지속적으로 진행하는 것이 유리하다. 다년간 LMO포장과 일반포장을 비교해본 결과 매년 상위 주요 목은 우점 순서를 제외하면 거의 같은 목이 나타나는 것을 보아 아직까지는 LMO포장과 일반포장의 차이가 뚜렷하게 나타나지 않았다고 사료된다. 그리고 LMO포장과 일반포장 사이의 유사도 지수와 일반포장 사이의 유사도 지수가 차이가 없는 것으로 보아 LMO로 인한 차이가 아닌 환경에 의한 차이로 사료된다.
- 이 결과는 2013년에 단일종이 많이 채집된 것으로 사료된다. 다양도 지수를 비교해본 결과 2015년에 LMO, 두량1, 두량2에서 각각 3.74, 4.12, 3.93으로 다른 해에 비해 높게 나타났다. 이 결과는 2015년이 다른 해에 비해 다양하게 종이 채집된 것으로 사료된다.
- 이 결과는 2016년의 지수가 사천시의 우점도 지수보다 낮지만, 군위군의 다른 해의 우점도 지수보다 높아 단일종이 더 채집된 것으로 사료된다. 다양도 지수를 비교해본 결과 2015년에 LMO, 화계1, 화계2에서 각각 4.18, 3.71, 4.02로 2016년에 비해 높게 나타났다. 이 결과는 2016년에 비해 포장에서 다양한 종들이 채집된 것으로 사료된다.
- 76으로 보였다. 우점도 지수와 풍부도 지수는 사천시와 군위군이 비교적 높은 수준을 보였고, 다양도 지수와 균등도 지수는 사천시와 군위군이 비교적 낮은 수준을 보였다. 이것으로 보아 사천시와 군위군는 다른 지역에 비해 몇몇 종의 우점이 높은 것으로 사료된다.
- 이 결과는 2015년이 다른 해에 비해 종 구성이 균형을 이루고 있는 것으로 사료된다(Table 7). 유사도 지수를 비교해본 결과 2014년에 LMO와 두량1, LMO와 두량2, 두량1과 두량2의 지수가 각각 0.60, 0.55, 0.59로 다른 해에 비해 높게 나타났다. 이 결과는 각각의 두 지역 간의 유사도가 높다는 것으로 채집된 종 중 동일 종이 많은 것으로 사료된다(Table 8).
- 이 결과는 2016년에 비해 종 구성이 균형을 이루고 있는 것으로 사료된다(Table 9). 유사도 지수를 비교해본 결과 2015년에 LMO와 화계1, LMO와 화계2, 화계1과 화계2의 지수가 각각 0.40, 0.42, 0.48로 2016년에 비해 높게 나타났다. 이 결과는 각각 두 지역 사이의 유사도 정도를 나타내는 것으로 2016년보다는 높지만 0.
- 3%를 차지하여 두 목이 62% 이상 차지하였다. 유인관찰방법에서는 딱정벌레목, 파리목, 날도래목 순으로 우점하였고, 그 중 딱정벌레목이 전체 개체 중 72.55%를 차지하였다. Moon (2015)의 LM벼 포장에서 포충망 조사 및 Suction trap 결과를 보면 노린재목의 멸구과, 매미충과, 노린재과, 나비목의 명나방과, 메뚜기목의 메뚜기과, 딱정벌레목의 바구미과가 발생하였으며, 이는 직접관찰방법의 우점목과 유사함을 보인다.
- 본 연구결과는 경남 사천시의 5년, 경북 군위군의 2년 동안 직접관찰방법과 유인관찰방법을 이용하여 채집하였다. 전체 채집된 개체수 중 유인관찰방법으로 채집된 개체수가 직접관찰방법보다 압도적으로 높게 채집되었다. 하지만 직접관찰방법에 비해 종 다양성이 떨어지는 결과를 보이며, 실험 포장에서 직접관찰방법을 이용하여 잡는 것은, 포장 내에 있는 종을 대상으로 실시 가능한 것이고, 또한 유인관찰방법의 경우, 유인력에 의한 타종의 혼입가능성 및 몇몇 나방 인편 손실에 의한 종 분류 불가로 인하여 상대적으로 그 결과를 획득하기 힘들었다.
- 46%를 차지하였다. 직접관찰방법에서는 노린재목, 잠자리목, 파리목 순으로 우점하였고, 그 중 노린재목이 전체 개체 중 40.8%를 차지하였고, 잠자리목이 22.3%를 차지하여 두 목이 62% 이상 차지하였다. 유인관찰방법에서는 딱정벌레목, 파리목, 날도래목 순으로 우점하였고, 그 중 딱정벌레목이 전체 개체 중 72.
- 이 결과는 2015년이 다른 해에 비해 종들의 개체수가 비슷한 것으로 사료된다. 풍부도 지수를 비교해본 결과 2015년에 LMO, 두량1, 두량2에서 각각 20.86, 27.91, 28.72로 다른 해에 비해 높게 나타났다. 이 결과는 2015년이 다른 해에 비해 종 구성이 균형을 이루고 있는 것으로 사료된다(Table 7).
- 이 결과는 2016년에 비해 종들의 개체수가 비슷한 것으로 사료된다. 풍부도 지수를 비교해본 결과 2015년에 LMO, 화계1, 화계2에서 각각 24.35, 23.45, 27.41로 2016년에 비해 높게 나타났다. 이 결과는 2016년에 비해 종 구성이 균형을 이루고 있는 것으로 사료된다(Table 9).
- 전체 채집된 개체수 중 유인관찰방법으로 채집된 개체수가 직접관찰방법보다 압도적으로 높게 채집되었다. 하지만 직접관찰방법에 비해 종 다양성이 떨어지는 결과를 보이며, 실험 포장에서 직접관찰방법을 이용하여 잡는 것은, 포장 내에 있는 종을 대상으로 실시 가능한 것이고, 또한 유인관찰방법의 경우, 유인력에 의한 타종의 혼입가능성 및 몇몇 나방 인편 손실에 의한 종 분류 불가로 인하여 상대적으로 그 결과를 획득하기 힘들었다. 직접관찰방법과 유인관찰방법에서 채집되는 곤충이 서로 다르기 때문에 두가지 방법을 지속적으로 진행하는 것이 유리하다.
후속연구
- 1986; Gullan and Cranston 2005). 따라서 대상 생태계 곤충 종 비교는 생태계 환경위해성 평가의 시작이며, 더 진전하여 비표적 곤충 종과 관련된 연구가 필요하다(Poppy 2000, 2004; Dale et al. 2002; Romeis et al. 2008)
- 그리고 LMO포장과 일반포장 사이의 유사도 지수와 일반포장 사이의 유사도 지수가 차이가 없는 것으로 보아 LMO로 인한 차이가 아닌 환경에 의한 차이로 사료된다. 본 연구결과는 형질전환 작물의 안전성을 확실히 평가할 수 없었지만, 이 결과를 기초로 하여 향후 지속적으로 형질전환 작물의 안전성 연구에 필히 도움이 될 것으로 사료된다.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.