• 제목/요약/키워드: 온도의존적 발육

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미국선녀벌레(Metcalfa pruinosa) (Hemiptera: Flatidae) 월동난 부화 예측 모델 개발 (Development of an Emergence Model for Overwintering Eggs of Metcalfa pruinosa (Hemiptera: Flatidae))

  • 이원훈;박창규;서보윤;이상구
    • 한국응용곤충학회지
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    • 제55권1호
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    • pp.35-43
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    • 2016
  • 채집 시기에 따른 미국선녀벌레(Metcalfa pruinosa) 월동난 발육을 다양한 항온조건에서 조사하였다. 2012년의 경우 4월 13일 이전에 채집된 월동난은 부화에 실패하였으나, 2013년 4월 11일 채집한 개체들이 일부 온도 조건에서 성공적으로 부화하였다. 온도에 따른 월동난의 발육 조사 결과 $12.5^{\circ}C$$35^{\circ}C$를 제외한 모든 온도 조건에서 발육이 가능하였다. 2013년 4월 26일 채집하여 가온한 결과 $15^{\circ}C$에서 49.6일로 발육기간이 가장 길었고 $30^{\circ}C$에서 13.3일로 가장 짧았다. 온도가 증가함에 따라 발육기간이 짧아지는 경향을 보였으나 $32.5^{\circ}C$에서는 $30^{\circ}C$에서 보다 발육기간이 길어 고온에서 발육이 지연되는 현상을 보였다. 온도와 발육율과의 관계를 설명한 선형 모형을 이용하여 추정된 미국선녀벌레의 발육영점온도는 $10.1^{\circ}C$, 유효적산온도는 252.5DD였다. 온도 의존적인 발육율을 설명하기 위하여 사용된 선형 및 비선형 5개 모델 중 Lactin 2 모델이 가장 높은 해석력을 보여주었다. 월동난 개체군의 발육 완료를 설명하기 위해 사용된 Two-parameter Weibull 함수는 발육기간을 기반으로 하였을 경우 결정계수 0.92로 높은 결정력을 보였다. 개발된 발육율, 발육완료 모델들을 이용하여 추정된 50% 누적 우화일과 실측된 우화일의 차이를 보면 Poikilotherm rate 모델을 이용하여 추정한 결과가 세 지역 편차일의 평균이 1.7일로 상대적으로 다른 모델들 보다 가장 정확하게 50% 누적 부화일을 예측할 수 있었다.

애멸구 온도 발육 모델과 월동 개체군의 성충 발생 예측 (Temperature-dependent Development Model and Forecasting of Adult Emergence of Overwintered Small Brown Planthopper, Laodelphax striatellus Fallen, Population)

  • 박창규;박홍현;김광호
    • 한국응용곤충학회지
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    • 제50권4호
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    • pp.343-352
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    • 2011
  • 줄무늬잎마름병을 매개하는 애멸구, Laodelphax striatellus Fallen의 온도에 따른 알 및 약충 발육 기간을 12.5, 15, 17.5, 20, 22.5, 25, 27.5, 30, 32.5, $35{\pm}1^{\circ}C$의 10개 항온, 14:10 (L:D) h 광, 상대습도 30~40% 조건에서 조사하였다. 알은 모든 온도 조건에서 1령으로 성공적으로 발육하였으며, 발육기간은 $12.5^{\circ}C$에서 44.5일로 가장 길었고 온도가 증가함에 따라 짧아져 $35^{\circ}C$에서 5.8일로 가장 짧았다. 약충은 12.5, 15, 17.5, 20, 22.5, 25, 27.5, $30^{\circ}C$에서 성충까지 발육 가능하였으며, 각 온도에서 약충 전체 발육기간은 132.7, 55.9, 37.7, 26.9, 20.2, 15.8, 14.9, 17.4일이 소요되었다. 온도와 발육율과의 관계를 설명하기 위해 선형 및 4개의 비선형 (Briere 1, Lactin 2, Logan 6, Poikilotherm rate) 모델을 사용하여 분석하였다. 선형 모델을 이용하여 추정한 알과 약충 전체기간 발육을 위한 발육영점온도는 각각 $10.2^{\circ}C$$10.7^{\circ}C$였으며 발육에 필요한 유효적산온도는 각각 122.0, 238.1DD였다. 4가지 비선형 모델 중 Poikilotherm rate 모델이 모든 발육단계에서 온도와 발육율과의 관계를 가장 잘 설명하였다 ($r^2$=0.98~0.99). 알 및 유충의 발육단계별 발육완료 분포는 two-parameter Weibull 함수를 사용하였으며 모든 발육단계에서 비교적 높은 상관관계 ($r^2$=0.84~0.94) 값을 보여 양호한 모형 적합성을 보였다. DYMEX$^{(R)}$(version 3.0)를 이용하여 2개 지역에서 애멸구 월동 개체군의 발육을 추정한 결과 월동 후 개체군의 생리적 연령을 0.2로 가정하고 온도발육 모델로 Poikilotherm rate 모델을 사용하였을 경우 높은 우화시기 예측력을 볼 수 있었다.

흑다리긴노린재[Paromius exiguus (Distant)] 온도발육 모형 (Temperature-dependent Development Model of Paromius exiguus (Distant) (Heteroptera: Lygaeidae))

  • 박창규;박홍현;엄기백;이준호
    • 한국응용곤충학회지
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    • 제49권4호
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    • pp.305-312
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    • 2010
  • 흑다리긴노린재 [Paromius exiguus (Distant)]의 온도에 따른 발육 시험을 15, 17.5, 20, 22.5, 25, 27.5, 30, 32.5, $35{\pm}1^{\circ}C$의 9개 항온, 광주기 14L:10D, 상대습도 20-30% 조건에서 수행하였다. 알은 $15^{\circ}C$에서 발육하지 못하였으며 $17.5^{\circ}C$에서 발육기간이 28.2일로 가장 길었고 온도가 증가함에 따라 짧아져 $35^{\circ}C$에서 5.9일이 소요되었다. 약층은 $17.5^{\circ}C$$35^{\circ}C$에서 1령 약층을 넘기지 못하고 모두 사망하였으나, $20-32.5^{\circ}C$ 범위에서는 온도가 증가할수록 발육기간이 짧아지는 경향을 보였고, 4령을 제외한 모든 영기에서 $32.5^{\circ}C$에서의 발육기간이 $30^{\circ}C$와 같거나 더 길어져 발육속도가 둔화되는 경향을 보였다. 온도와 발육율과의 관계를 설명하기 위해 선형 및 3개의 비선형(Briere 1, Lactin 2, Logan 6) 모형을 사용하여 분석하였다. 선형모형을 이용하여 추정한 알과 전체 약층발육의 발육영점온도는 $13.8^{\circ}C$$15.3^{\circ}C$였으며 발육 유효적산온도는 각각 109.9, 312.5DD였다. 3가지 비선형 모형 종 Logan-6 모형이 모든 발육단계에서 온도와 발육율과의 관계를 가장 잘 설명하였다 ($r^2$=0.94-0.99). 알 및 유충의 발육단계별 발육완료 분포는 3-parameter Weibull 함수를 사용하였으며 모든 발육단계에서 높은 $r^2$ (0.91-0.99) 값을 보여 양호한 모형 적합성을 보였다.

옥수수에서 기장테두리진딧물의 온도 의존적 발육과 산자 특성 (Temperature-dependent Development and Fecundity of Rhopalosiphum padi (L.) (Hemiptera: Aphididae) on Corns)

  • 박정훈;권순화;김태옥;오성오;김동순
    • 한국응용곤충학회지
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    • 제55권2호
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    • pp.149-160
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    • 2016
  • 기장테두리진딧물의 온도의존적 발육과 산자(산란) 특성을 구명하기 위하여 6개의 항온조건(10, 15, 20, 25, 30, $35{\pm}1.0^{\circ}C$, RH 50~70%, 16L:8D)에서 실험을 실시하였다. 약충의 발육기간은 $10^{\circ}C$에서 42.9일과 $30^{\circ}C$에서 4.7일로 온도가 증가할수록 발육기간이 감소하였다. 약충은 $35^{\circ}C$에서 2영기 이후 성충까지 발육하지 못하였다. 선형모형 결과 약충의 발육영점온도는 $8.3^{\circ}C$, 발육 유효적산온도는 101.6DD 이었다. 약충 발육율과 온도와의 관계는 비선형 Lactin 2으로 잘 설명되었다. 약충 발육기간의 분포는 Weibull 함수를 이용하여 분석하였다. 성충수명은 온도가 증가함에 따라 감소하였는데, $15^{\circ}C$에서 24.0일, $30^{\circ}C$에서 4.3일의 범위에 있었고, $10^{\circ}C$에서 비정상적으로 수명이 짧았다 (11.1일). 총산자수는 $20^{\circ}C$에서 38.2마리로 최대값을 보였고, $10^{\circ}C$에서 3.4마리로 최소값을 나타냈다. 본 실험의 결과를 통하여 무시 성충의 산자모형을 작성할 수 있는 온도별 총산자수 모형, 연령별 누적생존율 모형, 연령별 누적 산자율 모형 및 생리적 연령 계산을 위한 성충 노화율 모형을 제시하였다.

흰등멸구 [Sogatella furcifera (Horvath)] 온도 발육 모델 (Temperature-dependent Development Model of White Backed Planthopper (WBPH), Sogatella furcifera (Horvath) (Homoptera: Delphacidae))

  • 박창규;박홍현;김광호;이상계
    • 한국응용곤충학회지
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    • 제52권2호
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    • pp.133-140
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    • 2013
  • 흰등멸구, Sogatella furcifera (Horvath), 의 온도에 따른 알 및 약충 발육 기간을 $12.5{\sim}5{\pm}1^{\circ}C$범위에서 $2.5^{\circ}C$ 간격으로 10개 항온, 14:10(L:D) h 광, 상대습도 20~30% 조건에서 조사하였다. 알은 $12.5^{\circ}C$를 제외한 모든 온도 조건에서 1령으로 성공적으로 발육하였으며, $1.5^{\circ}C$에서 22.5일로 가장 길었고, $32.5^{\circ}C$에서 5.5일로 가장 짧았다. 약충은 $15{\sim}32.5^{\circ}C$ 온도범위에서 성충까지 발육 가능하였으며, 약충 전체 발육기간은 $15^{\circ}C$에서 51.9일로 가장 길었으며 온도가 증가함에 따라 짧아져 $32.5^{\circ}C$에서 9.0일로 가장 짧았다. 온도와 발육률과의 관계를 설명하기 위해 선형 및 7개의 비선형(Analytis, Briere 1, 2, Lactin 2, Logan 6, Performance, Modified Sharpe and DeMichele) 모델을 사용하여 분석하였다. 선형 모델을 이용하여 추정한 알과 약충 전기간 발육을 위한 발육영점온도는 각각 $10.2^{\circ}C$$12.3^{\circ}C$였으며 발육에 필요한 유효적산온도는 각각 122.0, 156.3 DD였다. 7가지 비선형 모델 중 Briere 1 모델이 모든 발육단계에서 온도와 발육률과의 관계를 가장 잘 설명하였다($r^2$= 0.88~0.99). 알 및 유충의 발육단계별 발육완료 분포는 사용된 3가지 비선형(2-parameter, 3-parameter Weibull, Logistic) 모델 모두 2령과 5령을 제외한 발육단계에서는 비교적 높은 $r^2$(0.91~0.96) 값을 보여 양호한 모형 적합성을 보였다.

비선형 곤충 온도발육모형의 특성과 발전과정에 대한 고찰 (A Review for Non-linear Models Describing Temperature-dependent Development of Insect Populations: Characteristics and Developmental Process of Models)

  • 김동순;안정준;이준호
    • 한국응용곤충학회지
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    • 제56권1호
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    • pp.1-18
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    • 2017
  • 곤충의 온도발육모형은 해충의 발생예찰모형을 비롯한 개체군모형에서 기본이 되는 요소이다. 본고에서는 곤충의 온도의존적 비선형 발육모형에 대하여 고찰하였다. 모형의 종류를 크게 경험모형과 생물리적 모형으로 구분하였으며, 수식의 유사성 내지 기원에 대한 유연관계에 따라 세분하였다. 발육률 곡선의 형태적 묘사에 적합한 수식을 적용하는 경험모형은 Stinner-계열, Logan-계열, 수행모형, 그리고 베타 분포모형으로 세분화하여 고찰하였다. 촉매반응을 바탕으로 하고 있는 생물리적 모형은 Eyring-모형, SM-모형, SS-모형, SSI-모형으로 이어지는 단계통으로 분류하였다. 본 연구에 포함된 각 모형의 개발과정과 형태적합 특성에 대하여 기술하였다.

항온조건에서 긴등기생파리 [Exorista japonica (Townsend)] (Diptera: Tachinidae) 온도별 발육 (The Temperature-Dependent Development of the Parasitoid Fly, Exorista Japonica (Townsend) (Diptera: Tachinidae))

  • 박창규;서보윤;최병렬
    • 한국응용곤충학회지
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    • 제55권4호
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    • pp.445-452
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    • 2016
  • 야외에서 채집된 멸강나방(Mythimna separata) 유충 및 번데기로부터 우화한 기생파리를 NCBI 데이터베이스에 등록되어 있는 유전자 염기서열 정보(16S, 18S, 28S 그리고 CO I)와 비교하여 긴등기생파리(Exorista japonica)로 동정하였다. 긴등기생파리의 알부터 성충우화까지 발육 기간을 담배거세미나방(Spodoptera litura) 5~6령 유충을 숙주 곤충으로 하여 7개 항온조건(16, 19, 22, 25, 28, 31, $34{\pm}1^{\circ}C$)에서 조사하였고 온도에 따른 발육율과 발육완료 모델들의 매개변수들을 추정하였다. $34^{\circ}C$를 제외한 다른 항온 조건에서 알부터 성충우화까지 발육이 가능하였다. 알부터 번데기까지 발육 기간을 보면 $16^{\circ}C$(23.4일)에서 가장 길었고 $34^{\circ}C$(8.3일)에서 가장 짧았으나, 번데기부터 성충까지 발육기간은 $28^{\circ}C$(7.3일)에서 가장 짧았다. 알부터 성충우화까지 전체 발육 기간은 $31^{\circ}C$에서 16.3일로 가장 짧았고 $16^{\circ}C$에서 45.4일로 가장 길었으며 온도가 상승함에 따라 발육기간은 짧아졌다. 선형 발육율 모델을 이용하여 추정한 알부터 성충우화까지 발육영점온도와 유효적산온도는 각각 $7.8^{\circ}C$, 370.4DD 였다. 4개 비선형 발육율 모델(Briere 1, Lactin 2, Logan 6, Performance) 중에서는 Briere 1 모델($r^2_{adj}=0.96$)이 가장 높은 해석력을 보여주었다. 동일 연령 집단의 발육완료 분포를 설명하기 위해 사용된 3개 모델(2-parameter Weibull, 3-parameter-Weibull, Sigmoid)은 모두 같은 결정력($r^2_{adj}=0.90$)을 보였다.