Temporal changes in benthic macroinvertebrates and their interactions with fish predators after restoration in the Cheonggyecheon, a downtown stream in Seoul, Korea

최락중,정상우,김동군,백민정,강효정,이차영,배연재 한국곤충학회 2014 Entomological Research Vol.44 No.6

The Cheonggyecheon (Cheonggye stream), a downtown stream in Seoul, Korea, was restored by the historic Cheonggyecheon Restoration Project (2003–2005), and its discharge and other environmental conditions are artificially regulated throughout the year. The aim of this study was to assess temporal changes in benthic macroinvertebrates and their interactions with fish predators in the Cheonggyecheon. Sampling was conducted twice a year (spring and autumn) at three sections of the stream from 2006 to 2010 using a Surber sampler (50 × 50 cm) for benthic macroinvertebrates and a cast net (mesh size, 10 × 10 mm) and a kick net (mesh size, 5 × 5 mm) for fishes. Analyses of annual precipitation and most water quality parameters showed no significant differences across the study period (P > 0.05). The species richness and density of benthic macroinvertebrates and fishes varied across the sampling period. Analyses of functional feeding groups and trophic guilds showed distinct trends, such as an increase in the number of insectivorous fish in the absence of invertebrate predators. Correlation and regression analyses for five major groups of benthic macroinvertebrates and fishes demonstrated that the density of certain groups of benthic macroinvertebrates (e.g. Tubificidae, Erpobdellidae, Baetidae, and Chironomidae) and insectivorous fishes (e.g. Gobioninae, Leuciscinae, Danioninae, and Gobiidae) were negatively correlated. In conclusion, in an artificially regulated stream like the restored Cheonggyecheon, where physical environments are nearly unchanged, fish predation can be a major factor controlling benthic macroinvertebrate communities.

Effects of landscape and management on ground‐dwelling insect assemblages of farmland in Jeju Island, Korea

최락중,조광진,최순군,이승현,김민경,방혜선,어진우,김명현 한국곤충학회 2016 Entomological Research Vol.46 No.1

Granite‐derived soils are widespread in the farmland of Korea in general. In contrast, Jeju Island has mainly volcanic ash soils. Soils and weather condition in Jeju Island created a unique agricultural system. We identified the features of ground‐dwelling insects in farmlands of Jeju Island. This study was conducted in four areas (Samdal‐ri and Susan‐ri in Seogwipo city, and Dongmyeong‐ri and Suwon‐ri in Jeju city) in Jeju Island, Korea. Field surveys were carried out twice in summer (June) and autumn (September) in 2013. Ground‐dwelling insects were sampled quantitatively by using pitfall traps. As a result, in total 3322 individuals, 137 species, 48 families and 8 orders were investigated in farmlands of Jeju Island. Especially, members of Coleoptera and Hymenoptera accounted for a large proportion of ground‐dwelling insect communities. The numbers of species and individuals for major taxonomic groups showed significant regional and seasonal differences. This study implied that the seasonal and regional differences of ground‐dwelling insect communities were affected by surrounding land use patterns, life history patterns of each taxonomic group and farmland management.

Benthic macroinvertebrate biodiversity improved with irrigation ponds linked to a rice paddy field

최락중,조광진,한민수,김민경,최순군,방혜선,어진우,나영은,김명현 한국곤충학회 2016 Entomological Research Vol.46 No.1

Traditionally, many irrigation ponds supplied water to paddy fields, but most of these ponds have disappeared through improvements in irrigation systems. The aim of this study was to assess the ecological functions (especially biodiversity conservation) of irrigation ponds by using benthic macroinvertebrates that inhabit paddy fields. This study was conducted in Hwaseong‐si, Yesan‐gun, Hongseong‐gun, Uljin‐gun and Damyang‐gun, Korea. Benthic macroinvertebrates were collected using a quadrat sampler from August to September for three years (2010–2012) in paddy fields with and without an irrigation pond. In the comparisons between two paddy field types (paddy fields with and without an irrigation pond) for species richness and densities of benthic macroinvertebrates, the species richness and densities were higher in the paddy fields with a pond than in the paddy fields without a pond (P < 0.001). Biodiversity enhancement effect degree (BEED) of the irrigation pond showed positive values in all survey regions. There were no significant differences among the survey regions. BEED showed positive values in all taxonomic groups (excluding Crustacea) and were not significantly different among taxonomic groups. The BEED values for non‐insects, passive dispersers, were relatively higher than for insects, active dispersers. The results indicate that BEED is related to the dispersal abilities of each taxonomic group and an irrigation pond increases biodiversity in a paddy field in all regions. Therefore, the irrigation pond is one method that can be immediately applied in paddy fields in order to improve the biodiversity of agricultural ecosystems.

연구본문 : 생태환경 ; 논 생태계 내 둠벙의 저서성 대형무척추동물 군집구조 특성

최락중 ( Lak Jung Choe ),한민수 ( Min Su Han ),김미란 ( Miran Kim ),조광진 ( Kwang Jin Cho ),강기경 ( Kee Kyung Kang ),나영은 ( Yong Eun Na ),김명현 ( Myung Hyun Kim ) 한국환경농학회 2013 한국환경농학회지 Vol.32 No.4

일반적으로 둠벙은 논 생태계 내 생물다양성 증진에 중요 한 역할을 하는 것으로 알려져 있지만, 농업생산성 증대를 위한 경지정리, 배수개선사업 등 농업환경 개선사업에 의하여 급격히 감소되었다. 근래에 들어 사회적으로 친환경농업의 활성화와 생물다양성에 대한 관심의 증대로 인하여, 논 생태계 내에 둠벙을 새롭게 복원하려고 하는 노력들이 시도되고 있는 실정이다. 본 연구에서는 둠벙의 저서성 대형무척추동물 군집 특성을 규명하고, 둠벙의 특성 및 입지조건과 저서성 대형무척추동물 군집의 관계를 분석하여 둠벙 복원의 기초자료를 제공하고자 하였다. 2010년부터 2012년까지 여덟 개 지역에서 15개의 둠벙을 대상으로 저서성 대형무척추동물에 대한 조사를 실시하였다. 조사결과 둠벙에서는 총 131종의 저서성 대형무척추동물이 서식하는 것으로 확인되어, 둠벙이 농업생태계 내 생물다양성의 유지 및 보전에 중요한 기능을 하는 것을 확인할 수 있었다. 저서성 대형무척추동물의 군집조성과 둠벙의 환경적 특성 및 입지조건의 분석에서는 입지적 특성이 둠벙의 저서성 대형무척추동물 군집조성에 가장 큰 영향을 미치는 요인으로 확인되었다. 특히 둠벙 둑의 형태 및 둠 벙 조성 후 경과시간도 군집조성에 영향을 미치는 것으로 나타나 둠벙의 입지적 특성과 함께 둠벙 복원시 고려되어야 할 사항으로 판단된다. BACKGROUND: Ecological functions of irrigation ponds were well known fact that important for biodiversity conservation in agricultural ecosystems. However, many irrigation ponds were destructed with changes of agricultural environment. The objective of this study is to appreciate the importance of ecological functions of irrigation pond. Furthermore, it presented to useful information for restorations of irrigation pond from analyses of correlations between benthic macroinvertebrate communities and locational factors of irrigation ponds. METHODS AND RESULTS: Benthic macroinvertebrate sampling was conducted from 2010 to 2012 at 15 study ponds. Comparisons of benthic macroinvertebrates diversity approached species richness and density, and statistical analyses were performed using independent t-test. A total of 131 species / 137,118 individuals of benthic macroinvertebrates were recorded during study period. Dominant taxa of benthic macroinvertebrates included Coleoptera, Hemiptera, and Odonata. Generally, benthic macroinvertebrate diversity in mountain region and existing ponds were showed higher than open field and created ponds, respectively. DCA ordination showed that benthic macroinvertebrate community was most correlated with locational characteristics of irrigation pond, and it correlated with bank type and age of pond. CONCLUSION(S): In conclusions, in order to restore ecological irrigation pond, it is necessary to consider environmental factors such as locational characteristics and bank types.

05 포스터 발표 : PN-04 ; 제주도 밭 생태계 내 지표배회성 곤충의 다양성

최락중 ( Lak Jung Choe ),김명현 ( Myung Hyun Kim ),조광진 ( Kwang Jin Cho ),최순군 ( Soon Kun Choi ),김민경 ( Min Kyeong Kim ),정구복 ( Goo Buk Jung ),홍성창 ( Seong Chang Hong ) 한국환경농학회 2014 한국환경농학회 학술대회집 Vol.2014 No.-

우리나라 대부분의 농경지 토양은 화강암을 모재로 한 산성토양으로 이루어졌으나, 제주도 농경지의 경우 화산회토로 다른 지역과 다른 토양 특성을 나타내고 있다. 또한 최근 세계농업유산으로 등재된 ‘제주밭돌담’과 같은 독특한 농업생태계를 이루고 있어, 이를 기반으로 서식하는 생물상 또한 독특할 것으로 기대된다. 따라서 본 연구는 제주도의 농업생태계 내 서식하는 생물다양성에 대한 기초자료의 축적을 목적으로 수행되었다. 2013년도의 경우 전국 밭 생태계에 대한 조사가 실시되었으며, 그 중 제주도의 경우 제주시와 서귀포시에서 각각 2지역씩 총 4지역을 선정하여 6월에 조사하였다. 조사지역은 밭 중심의 경작이 이루어지는 지역 가운데, 연속된 밭의 면적이 1ha 이상이 되는 지역을 선정하였다. 조사방법으로는 Fit-fall trap을 이용하였으며, 각 지역 당 총 3 지점을 선정, 각 지점 당 5개의 Fit-fall trap을 약 3m 간격으로 설치하여 24시간 내에 채집된 곤충을 수거하였다. 조사결과 제주도에서는 총 7목 90종 2,215개체의 지표배회성 곤충이 조사되었다. 가장 많은 종이 출현한 분류군은 딱정벌레목(Coleoptera)으로 56.67%의 비율을 나타냈으며, 이 외 분류군으로는 벌목(Hymenoptera), 파리목(Diptera), 메뚜기목(Orthoptera), 노린재목(Hemiptera), 집게벌레목(Dermaptera), 바퀴목(Blattaria)이 주로 출현하였다. 가장 높은 밀도로 출현한 분류군은 메뚜기목으로 40.68%의 높은 비율을 나타낸 반면, 가장 종조성 비율이 높은 딱정벌레는 35.67%의 비율을 보여 상대적으로 낮은 밀도를 나타냈다. 메뚜기목 종들은 대부분 귀뚜라미과(Gryllidae)의 약충으로 조사시기와 약충의 발생시기가 일치하여 상대적으로 높은 밀도를 보인 것으로 판단되며, 밭주변의 돌담 또한 이들의 은신처로 활용도가 높아 이러한 밀도 특성에 기여한 것으로 보인다.

논 생태계 내 둠벙의 저서성 대형무척추동물 분포 특성

최락중 ( Lak Jung Choe ),강기경 ( Kee Kyung Kang ),김미란 ( Miran Kim ),조광진 ( Kwang Jin Cho ),나영은 ( Young Eun Na ),김명현 ( Myung Hyun Kim ),한민수 ( Min Su Han ) 한국환경농학회 2013 한국환경농학회 학술대회집 Vol.2013 No.-

둠벙은 농업생태계 내 생물다양성 보전 측면에서 중요한 기능을 하는 것으로 알려져 있으나, 농 업환경의 변화로 과거에 비해 급감한 실정이다. 하지만 최근 친환경농업의 중요성이 강조되면서, 일부 지자체를 중심으로 친환경 농업 육성과 관련하여 둠벙의 복원이 이루어지고 있다. 본 연구에 서는 둠벙의 생태적 중요성을 확인하고, 저서성 대형무척추동물 군집과 둠벙의 입지여건간의 상관 관계를 분석하여 둠벙 복원의 기초자료를 제공하고자 하였다. 둠벙의 저서성 대형무척추동물 채집 은 20010-2012년 3년간 연 2-4회 조사를 실시하였다. 정량조사에는 Hand-net (Mesh size, 0.1㎜; Diameter, 27㎝)을 이용하였으며, 단위노력당 채집 개체수(CPUE)를 정량 단위로 분석하였다. 저서 성 대형무척추동물의 다양성은 종다양도 및 밀도를 이용하였으며, 그룹 간 비교는 ANOVA, independent t-test를 이용하였다. 조사기간 동안 전체 둠벙에서 출현한 저서성 대형무척추동물은 131종 137,118개체로 국내 최대 습지인 우포와 비교할 정도로 높은 종 다양성을 보였다. 서식처 특성상 정수성 환경에 잘 적응한 딱정벌레목, 잠자리목, 노린재목의 다양성이 높은 것으로 나타났다. 둠벙의 경관과 조성시기에 따라 저서성 대형무척추동물의 다양성에 차이를 보였으며, Cluster analysis 결과 군집 분포는 지역적으로 유사도가 높은 것으로 나타났다. DCA ordination 결과 저서 성 대형무척추동물 군집 분포는 경관적 특성을 결정짓는 입지 요소와 상관성이 높은 것으로 나타 났으며, 둠벙의 수변부 유형 및 조성시기도 군집 분포에 영향을 미치는 것으로 나타났다. 따라서 둠벙 복원 시 경관적 특성과 함께 수변부 유형을 고려해야 할 것으로 판단된다.

야외 실험 수조에서 추정한 연못하루살이(Cloeon dipterum) (Ephemeroptera: Baetidae)의 발육 유효적산온도

이차영,김동건,최락중,백민정,윤태중,배연재 한국하천호수학회 2012 생태와 환경 Vol.45 No.1

연못하루살이의 성장에 필요한 유효적산온도를 구하고 자 2011년 8월 7일부터 10월 10일까지 야외에 설치한 실 험 수조에서 실험을 수행하였다. 실험 수조 설치일로부터 4일 경과 후 수면에서 죽은 암컷 성충 한 개체가 발견되 어 산란이 이루어졌을 것으로 추정하였으며, 산란추정일 로부터 39일째부터 성충이 우화하기 시작하여 61일째에 마지막 개체가 우화하였다. 우화한 성충은 총 229개체였 고, 성비(암컷 수/전체 수)는 0.45로 수컷이 많았으나 통 계적으로 유의하지 않았으며(p¤0.05), 전체적으로 수컷 이 먼저 우화하는 경향을 보였다. 최저 발육임계온도를 0C로 하여 유효적산온도를 산출한 값은 1,221.8±116.0 DD였으며, 대조습지의 연간 유효적산온도가 5,650.0 DD 임을 고려할 때, 연못하루살이는 본 연구결과를 적용할 경우 야외 서식처에서 최대 1년 4세대의 생활사를 가질 가능성이 있다. We aimed to estimate the accumulated degree days required for the development of Cloeon dipterum (Ephemeroptera: Baetidae) in an experimental tub under field conditions from August 7 to October 10 in 2011. After 4 days in a tub setting, a dead female adult was found on the water surface at which oviposition had presumably occurred. Adults emerged from 39 days to 61 days after the oviposition date. The total number of emerged adults was 229, and the sex ratio (number of females : total population) was 0.45, although not statistically significant (p¤0.05). The males generally emerged earlier than females. Assuming that the basal temperature (Tb) value is 0C, we estimated the number of accumulated degree days required for the development of C. dipterum to be 1,221.8±116.0DD(mean±SD). Since the annual number of accumulated degree days in the reference wetland was measured to be 5,650.0 DD, we estimated that C. dipterum is multivoltine, with a maximum of 4 cohorts in 1 year in natural habitats.

국내 습지 유형에 따른 저서성 대형무척추동물 군집 특성

김동건,백민정,강효정,최락중,이차영,박형준,배연재 한국응용곤충학회 2012 한국응용곤충학회 학술대회논문집 Vol.2012 No.05

본 연구는 국내 습지유형에 따른 저서성대형무척추동물 군집의 특성을 파악하고자 실시하였다. 습지 유형은 국내에 대표적으로 분포하는 습지를 대상으로 자연적으로 형성된 습지인 배후습지(우포습지)와 고층습원(용늪)을 선정하였으며, 인공조성된 습지인 대체습지(덕소습지, 둔촌동습지, 진관내동습지)와 논습지(월봉리습지, 무의도습지, 율수리습지)를 선정하여 분석하였다. 각 유형별 습지의 저서성 대형무척추동물 군집의 특성을 파악하기 위하여, 각 분류군의 종조성을 분석하고, 다변량 분석(NMS)을 통하여 군집의 특성를 분석하였다. 종조성의 경우 배후습지와 고층습원의 경우 파리목(Diptera)의 개체수 비율이 가장 높게 나타났으며, 종수 비율의 경우 배후습지와 고층습원에서 비곤충류(non-Insecta)와 파리목(Diptera)이 각각 높은 것으로 나타났다. 대체습지와 논습지의 경우 하루살이목(Ephemeroptera)의 개체수 비율이 가장 높게 나타났으며, 종수의 비율은 대체습지와 논습지에서 각각 잠자리목(Odonata)과 딱정벌레목(Coleoptera)이 높게 나타났다. 다변량 분석 결과 유형별 습지의 저서성 대형무척추동물 군집은 통계적으로 유의한 차이를 나타냈으며, 특히 논습지는 자연적으로 형성된 배후습지와 고층습원과 대체습지의 중간적인 특성을 나타냈다.

관행농업과 유기농업이 논둑에 서식하는 토양배회성 무척추동물에 미치는 영향

김명현,최락중,한민수,최순군,나영은,강기경,어진우 한국유기농업학회 2016 韓國有機農業學會誌 Vol.24 No.3

This study was conducted to compare the community structure and biodiversity of ground-dwelling invertebrates between conventional and organic paddy fields’s levees. Ground-dwelling invertebrates were collected using a pitfall trap every month for two years (2010-2011) in levees of conventional and organic paddy fields. The numbers of species and individuals were higher in organic paddy field than in conventional paddy field. For the pests, the treatment of insecticide and herbicide reduced the number of Delphacidae, and Chrysomelidae, but did not affect the other pests such as Chronomidae, Culicidae, Thripidae, and Aphididae. For the natural enemies, the treatment reduced the number of individuals of most of enemy's taxon (except only one taxonomic group, Ichneumonidae) in the levee of conventional paddy field.

논 생태계 생물다양성 증진에 미치는 둠벙의 생태적 효과

김명현 ( Myung Hyun Kim ),최락중 ( Lak Jung Choe ),강기경 ( Kee Kyung Kang ),김미란 ( Miran Kim ),조광진 ( Kwang Jin Cho ),나영은 ( Young Eun Na ),한민수 ( Min Su Han ) 한국환경농학회 2013 한국환경농학회 학술대회집 Vol.2013 No.-

농업 생태계 내 생물다양성 증진에 있어 둠벙(Irrigation Pond)의 중요성은 잘 알려져 있다. 특히 논은 지구상 전체 습지의 약 18%를 차지하고 있어, 논 생태계의 생물다양성은 더욱 중요하다. 하 지만 아직까지 둠벙이 논 생태계의 생물다양성 증진에 있어 미치는 효과에 대한 검증은 이루어진 바가 없다. 따라서 본 연구에서는 논 생태계 저서성 대형무척추동물의 분포 특성을 규명하고, 둠벙 이 논 생태계 생물다양성 증진에 있어 미치는 효과를 검증하고자 한다. 저서성 대형무척추동물의 야외조사는 3년 동안 8월-9월에 수행하였다. 정량 채집은 사각형의 아크릴 틀(50×20×20㎤)을 벼 포기사이에 고정한 후 틀 내부 물과 저질로부터 채집망(mesh size 150㎛, 30×30㎠)을 이용하여 생물을 걸러내었으며, 논 1필지 당 3회 반복 조사한 결과(individuals/3,000㎠)를 정량자료로 활용 하였다. 둠벙의 생물다양성 증진 효과에 대한 검증은 두 유형 논의 저서성 대형무척추동물 다양성 비교와 BEED(Biodiversity Enhancement Effect Degree, in this study) 의 비교를 이용하였다. 연구 결과 논 생태계 저서성 대형무척추동물의 분포 특성은 일반적인 습지생태계와 유사하였다. 두 가 지 논의 저서성 대형무척추동물 다양성은 둠벙의 유무는 물론 지역적인 영향을 받는 것으로 나타 났다. 반면 BEED를 통한 둠벙의 생물다양성 증진 효과는 지역보다는 각 분류군에 따라 달리 적용 되는 것으로 나타났다. 이는 둠벙의 생물다양성 증진 효과가 분류군의 분산 능력과 관계가 있으며, 둠벙 조성 시 지역에 관계없이 생물다양성 증진효과를 기대할 수 있다는 것을 의미한다. 따라서 본 연구결과를 통하여 논 생태계의 생물다양성 유지 및 증진 방안으로 둠벙의 조성이 효과적임을 검증 할 수 있었으며, 논 생태계 생물다양성 증진을 위한 방안으로 둠벙의 조성은 타당한 것으로 판단된다.