[논문]한라산 구상나무 구과 해충 발생 현황

김도성; 이영돈; 좌명은; 이차영; 남영우

doi:10.5656/ksae.2020.11.0.052

한라산 구상나무 구과 해충 발생 현황
Occurrence status of cone insects on Korean fir (Abies koreana) in Mt. Halla 원문보기

한국응용곤충학회지 = Korean journal of applied entomology, v.59 no.4, 2020년, pp.417 - 420

김도성 (생물보전연구소) , 이영돈 (제주특별자치도 세계유산본부 한라산연구부) , 좌명은 (제주특별자치도 세계유산본부 한라산국립공원관리소) , 이차영 (국립산림과학원 산림병해충연구과) , 남영우 (국립산림과학원 산림병해충연구과)

초록
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한라산 구상나무 군락지에서 구과 해충의 발생 현황을 파악하기 위하여 2019년 8-10월에 3개 지역의 4개 조사구에서 구과 117개를 수집하여 생육상에서 우화시킨 후 출현종과 개체수를 확인하였다. 지역별 구과 해충의 피해율 조사를 위해 4개 조사구에서 93그루 1,235개 구과의 구과해충 피해를 확인하였다. 조사 결과, 채집된 117개 구과에서 솔알락명나방 233개체, 구상애기잎말이나방 101개체, 똥파리 4개체가 확인되었다. 구과 당 평균 개체수는 솔알락명나방 1.99, 구상애기잎말이나방은 0.86개체로 솔알락명나방이 2배 이상 많은 것으로 나타났다. 그리고 한라산 4개 조사구 전체 구상나무 구과의 평균 피해율은 49.7에서 80.1%로 조사구별 차이를 보였다. 또한, 구과 피해율은 수목 당 구과 수가 많을수록, 피해 구과에서 우화하는 구과해충 수는 구과의 크기가 클수록 증가하는 것으로 나타나 본 연구에서 확인된 구과 해충은 수목 당 구과 수가 많으면서 상대적으로 큰 구과를 갖는 구상나무를 선호할 것으로 예상되었다.

Abstract ▼ AI-Helper

In this study, to grasp the current status of cone insects occurrence on Korean fir (Abies koreana) in Mt. Halla, 117 cones damaged by cone insects in three areas in Mt. Halla were collected and placed in growth chamber until adults emerged from the cones from August to October on 2019. And species and numbers of adults emerged from the cones were identified. Also proportion of cones damaged by cone insects was examined at four study plots in Mt. Halla. As a result, total 233, 101, and 4 adults of Dioryctria abietella (Denis & Schiffermüller), Cydia kamijoi Oku, and Scathophaga stercoraria (L.) were identified from 117 collected cones, respectively. The average number of emerged adults per cone was 1.99 for D. abietella and 0.86 for C. kamijoi. And the average damage rate of cone insects in four study plots of Mt. Halla ranged from 49.7-80.1 percent, with differences between regions. Also, our results show that positive correlation between the damage rate per tree and the number of cones per tree, and between number of emerged cone insects and the size of cones were found. It suggests that the cone insects prefer host trees with lots of cones per tree and with larger size of cones.

주제어

표/그림 (1)

그림 Fig. 1. Relationship between cone size and number of emerged insects (A), and between mean number of cone per tree and mean of damage rate (B).

AI 본문요약
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문제 정의

또한, 침엽수 구과 해충은 종자의 결실에 영향을 주어 종자 생산성과 크기를 감소시켜 상당한 경제적 손실을 초래하기도 한다(Chung, 1998; Zobel and Talbert, 1984). 본연구는 한라산 구상나무의 치수 발생을 감소시킬 수 있는 구과해충의 발생 및 피해 현황을 파악하여 구상나무의 치수림 보전을 위한 기초자료를 마련할 목적으로 수행하였다.

제안 방법

생육상 내 구과에서 우화하는 곤충의 동정은 논문과 도감 (Bae et al., 2008; Shin et al., 2018)을 이용하였고, 우화하는 곤충의 종류와 개체수를 조사하여 조사구별 개체수와 평균 개체 수 등을 산출하였다. 현장 조사에서는 각각의 수목 당 전체 구과수 및 피해구과 수를 토대로 피해율을 산출하였다.
수집된 구과는 사각형 사육 상자(72 × 72 × 100 mm)에 1개씩 지역별로 나누어 넣은 후 생육상(Growth Chamber)에서 사육하였다. 생육상 사육조건은 사육 초기에는 온도 25℃, 습도 80 ~ 90%, 광주기 16L : 8D로 유지하다가 유충이 구과에서 번데기가 되기 위하여 구과에 탈출공을 뚫고 이탈하기 시작한 후부터는 온도 25℃, 습도 75 ~ 80%, 광주기 24L : 0D를 유지하여 빛에 의한 간섭을 줄여 유충이 원활히 번데기 방을 만들도록 하였다. 생육상에서 1 ~ 2일 간격으로 우화 상황을 조사하였다.
생육상 사육조건은 사육 초기에는 온도 25℃, 습도 80 ~ 90%, 광주기 16L : 8D로 유지하다가 유충이 구과에서 번데기가 되기 위하여 구과에 탈출공을 뚫고 이탈하기 시작한 후부터는 온도 25℃, 습도 75 ~ 80%, 광주기 24L : 0D를 유지하여 빛에 의한 간섭을 줄여 유충이 원활히 번데기 방을 만들도록 하였다. 생육상에서 1 ~ 2일 간격으로 우화 상황을 조사하였다.
1, 3, 4)에서 구과해충의 가해흔이 있는 구과를 월 1회 채집하여 총 117 개를 수집하였다. 수집된 구과는 사각형 사육 상자(72 × 72 × 100 mm)에 1개씩 지역별로 나누어 넣은 후 생육상(Growth Chamber)에서 사육하였다. 생육상 사육조건은 사육 초기에는 온도 25℃, 습도 80 ~ 90%, 광주기 16L : 8D로 유지하다가 유충이 구과에서 번데기가 되기 위하여 구과에 탈출공을 뚫고 이탈하기 시작한 후부터는 온도 25℃, 습도 75 ~ 80%, 광주기 24L : 0D를 유지하여 빛에 의한 간섭을 줄여 유충이 원활히 번데기 방을 만들도록 하였다.
한라산의 윗세오름, 장구목, 남벽 3개 지역에서 구상나무에 피해를 주는 구과 해충 조사를 수행하였다. 윗세오름에서 2개 조 사구(St.
, 2018)을 이용하였고, 우화하는 곤충의 종류와 개체수를 조사하여 조사구별 개체수와 평균 개체 수 등을 산출하였다. 현장 조사에서는 각각의 수목 당 전체 구과수 및 피해구과 수를 토대로 피해율을 산출하였다. 또한, 구상나무 수목 당 구과수와 피해구과 수, 구과의 크기와 해충 발생 개체 수의 관계를 알아보기 위하여 SAS ver.

대상 데이터

주는 구과 해충 조사를 수행하였다. 윗세오름에서 2개 조 사구(St. 1, St. 2), 장구목(St. 3)과 남벽(St. 4)에서 각각 1개씩 조사구를 선정하여, 총 4개 조사구를 조사하였다. 조사지역은 해발 1, 600 ~ 1, 700 m로 구상나무가 군락을 이루고 있으며 구상나무 하부림은 대부분 조릿대가 우점하고 있었다(see Suppl.
4)에서 각각 1개씩 조사구를 선정하여, 총 4개 조사구를 조사하였다. 조사지역은 해발 1, 600 ~ 1, 700 m로 구상나무가 군락을 이루고 있으며 구상나무 하부림은 대부분 조릿대가 우점하고 있었다(see Suppl. Fig. 1).
조사한 구상나무 본 수는 St. 1-4에서 각각 20, 34, 21, 그리고 18본으로 총 93본에 대해 피해율 조사를 수행하였다.
한라산 구상나무 구과에 피해를 주는 구과 해충을 확인하기 위하여 2019년 8월부터 10월까지 3개의 조사구(St. 1, 3, 4)에서 구과해충의 가해흔이 있는 구과를 월 1회 채집하여 총 117 개를 수집하였다. 수집된 구과는 사각형 사육 상자(72 × 72 × 100 mm)에 1개씩 지역별로 나누어 넣은 후 생육상(Growth Chamber)에서 사육하였다.
한라산 구상나무 군락지 내 지역별 구과해충에 의한 피해율을 조사하기 위하여 구과 결실기인 2019년 10월에 4개 조사구에서 수목 당 전체 구과수와 피해구과 수를 조사하였다. 조사한 구상나무 본 수는 St.
한라산 구상나무 군락지에서 수집한 117개 구과에서 우화한 곤충은 3종(솔알락명나방, 구상애기잎말이나방, 똥파리)이었으며 총 334개체가 우화하였다(Suppl. Table 1 and Suppl. Fig. 2). 구상애기잎말이나방과 솔알락명나방은 구상나무의 구 과를 가해할 수 있는 해충으로 알려져 있으나(Shin et al.

데이터처리

현장 조사에서는 각각의 수목 당 전체 구과수 및 피해구과 수를 토대로 피해율을 산출하였다. 또한, 구상나무 수목 당 구과수와 피해구과 수, 구과의 크기와 해충 발생 개체 수의 관계를 알아보기 위하여 SAS ver. 9.4 (SAS Institute, 2014)와 R-Studio ver. 1.2.5033 (RStudio Team, 2015) 통계프로그램을 이용하여 선형 및 비선형회귀분석을 수행하였다.

성능/효과

구과 크기에 따른 구과해충의 우화 개체수를 분석한 결과, 솔알락명나방과 구상애기잎말이나방이 한 구과에서 단독으로 우화한 경우와 한 구과에서 두 종 모두 우화한 경우 모두 구 과의 크기가 커질수록 우화 개체수가 증가하는 경향이 나타났다 (솔알락명나방: df=1, 48; F = 9.6686; p = 0.0031; R²=0.17, 구상애기잎말이나방: df=1, 11; F = 0.6716; p = 0.4299; R2=0.06, 두 종 모두: df=1, 44; F = 5.5783; p = 0.0227; R²=0.11) (Fig. 1A). 이러한 결과는 한 구과 내에 여러 개체가 서식할 경우 제한된 먹이자원에 대한 종내 혹은 종간경쟁이 심화되기 때문에 구 과의 크기가 큰 경우 경쟁압이 더 작아서 생장에 유리하기 때문인 것으로 판단된다.
Table 3). 구상나무구과 피해율과 수목 당 구과수와의 관계를 분석한 결과, 수 목당 구과수가 많아질수록 구과 피해율은 증가하다가 수렴하는 경향을 보였다(df=1, 2; F = 183.63; p = 0.0054; y=0.8320* (1-e-0.1754*x)) (Fig. 1B). 구과해충 개체군은 전적으로 먹이인 구 과의 수에 의존하기 때문에 구과해충의 밀도는 서식지 내 존재하는 구과 수에 의해 결정될 수 있다(Mattson, 1971).
솔알락명나방만 우화한 구과는 96개로 전체의 82%, 구상애기잎말이나방만 우화한 구과는 59개로 전체의 50%, 두 종 모두 우화한 구과는 46개로 전체의 39%였으며, 4개의 구과에서는 3 종 모두 발생하였다(Suppl. Table 2). 구상나무 피해 구 과에서 우화한 솔알락명나방 성충은 233개체로 구상애기잎말이나방우화 성충 수 101개체보다 2배 이상 많은 개체수가 우화하여 솔
알락명나방이 구상나무애기잎말이나방보다는 구상나무의 구과해충으로서 더 우점하는 것으로 나타났다. 이러한 원인으로는 구상애기잎말이나방의 기주 범위가 Abies 속에 제한되는데 반해(Suzuki and Komai, 1984), 솔알락명나방은 소나무과 내 4 개 속 21종의 기주를 가해할 수 있어(Bae et al.
조사구별 수목 당 구과 피해율은 St. 1에서 49.7%로 가장 낮았고 St. 4에서 80.1%로 가장 높았으며 전체 조사지역의 수 목당 구과 피해율은 70.5%로 나타났다(Supp. Table 3). 구상나무구과 피해율과 수목 당 구과수와의 관계를 분석한 결과, 수 목당 구과수가 많아질수록 구과 피해율은 증가하다가 수렴하는 경향을 보였다(df=1, 2; F = 183.

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표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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