1995년 전국 8개도 37개점의 밭토양으로부터 분리한 52균주의 선충 포식성곰팡이를 이용하여 실내 및 온실에서 부식성선충과 뿌리혹선충을 이용하여 포식력을 비교하였다. 실내검정에서 부식성선충에 대하여 91% 이상의 포식력을 보인 균주는 51균주였고, 부리혹선충에 대하여는 26균주였으나, 온실 검정에서는 81%의 포식력을 보인 균주가 3균주로 온실검정과 실내 검정간 상관 유의성은 없었다. 선발된 3균주는 부식선충 및 뿌리혹선충에 대하여 실내 및 온실실험에서 모두 높은 포식력을 나타내었다. 이 실험으로 미루어 볼 때, 천적 포식성곰팡이 선발 시험은 반드시 포장 조건과 가장 유사한 상태에서 실시되어야 할 것으로 보인다.
포식성 천적 O. kashmiricabenefica의 식식성 응애류 3종에 대한 포식량, 포식선호성 그리고 동족포식을 조사하였다. 성충의 일평균포식량은 먹이인 응애의 밀도와 온도가 높을수록 증가하였다. $25^{\circ}C$ 항온조건하에서 O. kashmirica benefica 성충의 일평균포식량은 귤응애, 점박이응애, 차응애 성충을 각각 21.9, 13.5, 14.1마리씩 포식하였다. 유충의 포식량은 영기가 증가할수록 많아져서, 1령, 2령, 3령 유충이 각각 2.8, 11.2, 25.4마리의 귤응애 성충을 포식하였다. O. kashmirica benefica 유충은 귤응애, 점박이응애, 차응애 성충을 유충기간(5일, $25^{\circ}C$)동안 각각 77.7, 61.3, 73.0마리씩 포식하였다. O. kashmirica benefica 유충과 성충은 글응애, 점박이응애, 차응애 중에서 특정한 종을 선호하는 경향은 없었으며, 먹이가 없을 때에도 동족포식 정도는 매우 낮았다.
국내 다양한 토양시료로부터 우수 선충포식곰팡이 9 균주를 선발하였다. 순수분리된 선충포식곰팡이는 포식기관의 형태에 따라 3차원적 점착성 그물구조(3-dimensional adhesive nets)를 나타내는 선충포식곰팡이(A 그룹), 2차원적 점착성 그물구조(2-dimensional adhesive nets)를 나타내는 선충포식곰팡이(B 그룹)와 수축성 고리구조(constricting ring)를 나타내는 선충포식곰팡이(C 그룹)로 크게 3개의 형태그룹으로 분류되었다. 이들 각 그룹에 속하는 선충포식곰팡이의 균사체, 분생포자병, 분생포자의 모양과 크기, 분생포자 형성 개수, 분생포자 마디(node), 분생포자 격막의 수와 격막의 위치, 휴면포자의 형성과 크기 및 색 등 형태학적 특징과 선충포식곰팡이의 rDNA ITS 영역을 PCR로 증폭하여 염기서열을 분석한 결과, 분리된 포식곰팡이는 Monacrosporium thaumasium(Kan-2, Kan-4, Kan-11), Arthrobotrys oligospora(Kan-9, Kan-13, Kan-20, Kan-21), A. musiformis (Kan-12), A. dactyloides(Kan-22)로 동정되었다.
일반적으로 생태계에서 포식자-희생자 모델은 생존 경쟁의 연구모델로서 많이 연구되어 왔다. 기존의 논문이 포식자-희생자의 개체 수 변화량에 초점을 맞추고 있는 반면, 본 논문은 포식자-희생자 모델에서 포식자가 희생자를 추격하기에 필요한 에너지 제어에 관한 연구를 하였다. 문제를 간단히 하기 위하여 한 마리의 포식자와 한 마리의 희생자가 있다고 가정하였고, 이를 기반으로 일정한 거리에 있는 포식자가 희생자를 추격하여 성공하기에 필요 에너지를 물리적 이론을 근거로 제시하였고, 시뮬레이션에 기반하여 소비 에너지 모델을 제안하였다. 실험을 통하여 제안된 두 에너지 모델이 자연스러운 추격하기에 올바르게 적용될 수 있음을 보였다.
연잎성게가 몸체의 방향을 유입류에 평행하게 맞추어 포식하는 이유에 대해서는 크게 유체역학적인 설명과 생태학적인 설명이 양립하고 있다. O'Neill과 Nakamura와 같은 연구자들에 의해 연잎성게의 이러한 행태를 유체역학의 관점에서 설명할 수 있지만, 정작 셋 이상의 연잎성게 군집의 포식 효율에 대해서는 개체 수에 기반을 둔 생태학적 관점에 의존하고 있다. 따라서 본 연구에서는 연잎성게 군집 내에서의 개체들의 배열을 모델링하고, 다양한 군집 배열에서 개체들의 포식 효율을 EDISON_전산열유체 시스템을 활용해 분석하였다. 특히 포식 효율을 결정하는 과정에서 얇은 익형 이론을 이용함으로써 포식효율을 결정하는 유체역학적 특성이 양력계수임을 확인하였다.
진딧물류 천적 혹파리(Aphidoletes aphidimyza (Rondani))의 온도별 발육 및 복숭아혹진딧물에 대한 포식특성을 실험실 및 온실 조건에서 조사하였다. 온도와 유충의 발육속도와의 상관 을 구하였으며 ((regression; development rate (y) : 0.013348x (temperature)-0.173022, F = 41.14, p<0.01)), 발육영점온도는 $13^{\circ}C$이었다. $\25pm$2$^{\circ}C$ 에서 유충 발육기간은 5.3일 이었고, 1세대기간은 29 일이었다. 복숭아혹진딧물 밀도에 따른 혹파리의 포식량은 arena(직경 9cm)당 복숭아혹진딧물 10마리일 때 4마리를 포식하여 포화상태를 나타냈다. 온실조건에서 진디혹파리의 진딧물 포식은 지체적밀도의존반응과 유사한 반응을 보였다.
본 연구는 서식지와 포식압에 따라 머리 크기가 서로 다르게 나타나는 polyphenism에 대하여 한국산 도롱뇽 유생을 대상으로 이루어졌다. 인왕산과 수락산, 경기도 광주에서 채집해 온 도롱뇽의 알(난괴)을 서식지 특성과 포식압에 따라 4가지 그룹으로 나누었다. 서식지는 계곡 형과 웅덩이 형 두 그룹으로 나누었고, 포식압은 높음과 포식압 없음, 두 그룹으로 나누었다. 포식압 수준은 하루에 포식자의 cue에 노출된 빈도로 나누었으며 높은 수준은 하루 세 번으로 하였다. 포식 cue는 버들치의 냄새를 추출하여 사용하였고, 알 채집일 다음날부터 부화 후 일주일까지 cue에 노출시켰다. Chemical cue 노출 처리가 끝나는 부화 후 일주일이 되는 날, 각 도롱뇽 유생의 머리 중 가장 넓은 부분과 눈이 있는 부분의 길이, 그리고 snout-vent length를 측정하였다. 눈이 있는 부분의 길이는 머리 중 가장 넓은 부분으로 나눈 수치를 이용하여 통계 처리를 하였으며 결과는 다음과 같다. 도롱뇽 유생의 머리 크기 비율은 포식압의 수준이 높음에 따라 의미 있게 증가하였다. 또한 계곡형 서식지에 사는 도롱뇽 유생의 머리는 버들치의 cue에 반응하여 포식압이 높을 때 머리 크기 비율이 의미 있게 증가하지만, 웅덩이형 서식지에 사는 도롱뇽 유생은 무의미한 결과가 나타났다. 그리고 snout-vent length의 길이는 서식지와 상관없이 높은 포식압에서 증가하는 경향이 나타났다.
갈거미 속의 일종인 Tetragnatha squamata와 이의 피식자인 차말매미충, Empoasca vitis 사이의 포식 효율에 대하여 실험실 내에서 조사하였다. 피식자의 숫적 증가에 대하여 포식자 거미는 함수적인 반응을 보였다. 포식자가 포식자 자신의 숫적 증가와 포식 효율에 대하여서도 조사하였으며, 이 결과들은 공식으로 표시하였다.
본 연구는 포식압에 따라 서로 다르게 나타나는 성장률에 대하여 한국산 도롱뇽 유생을 대상으로 이루어졌다. 인왕산에서 채집해온 도롱뇽의 알(난괴)을 포식압 유, 무에 따라 두 그룹으로 나누었다. 포식자 cue로는 버들치의 체취를 이용하였고, 포식압이 존재하는 그룹은 하루 세 번 포식자의 cue에 노출되도록 하였다. 포식자 cue 처리는 알 채집일 다음 날부터 부화 후 1주일까지 하였고, 이후 각 유생의 snout-vent length를 버니어 캘리퍼를 이용하여 측정하였다. 부화 후 1주일부터 2주일 사이의 기간 동안 각 그룹의 유생에게 충분한 양의 실지렁이를 먹이로 제공하였고, 남은 먹이는 제거하였다. 부화 후 2주일이 되는 날 각 유생의 snout-vent length를 다시 한 번 측정 한 후, 각 개체의 성장률을 계산하여 데이터 분석을 하였다. 그 결과 포식자 cue처리를 한 그룹은 그렇지 않은 그룹보다 낮은 성장률을 보였으며, 사망률 또한 높은 것으로 나타났다.
해파리에 대한 쥐치의 포식률을 파악하기 위하여 메두사, 에피라, 폴립 단계의 보름달물해파리(Aurelia aurita s.l.)를 쥐치(Stephanolepis cirrhifer)에게 공급하고 포식실험을 수행하였다. 모든 크기의 쥐치는 메두사를 적극적으로 포식하였으며, 포식률은 쥐치의 체중과 비례하였다. 평균 습중량 0.5, 1, 2.2 g의 쥐치 치어는 평균 $0.77{\pm}0.51g\;fish^{-1}h^{-1}$을 포식하였으며, 평균 습중량 150, 344 g의 쥐치 성어는 각각 $9.26{\pm}1.61$, $15.89{\pm}3.67g\;fish^{-1}h^{-1}$을 포식하였다. 유생에 있어서도 평균 습중량 3.7 g의 쥐치가 10분 이내에 100개체의 에피라를 포식하였고, 평균 습중량 2.2 g의 쥐치는 단위체중당 $5.73{\pm}0.59$ polyps $g^{-1}$ of fish $h^{-1}$의 폴립을 포식하였다. 반면에 쥐치 성어는 폴립을 포식하지 않았다. 이와 같은 쥐치의 해파리 포식이 현장에서도 가능한지 알아보기 위해 수행된 먹이 선호도 실험에서, 쥐치 성어는 다른 먹이인 굴(약 60%)과 갯지렁이(약 80%)를 주로 포식하였고 메두사 포식은 약 2%에 불과했다. 하지만 쥐치 치어는 다른 먹이인 곤쟁이류와 함께 에피라, 폴립도 포식하였으며, 폴립에 대해서는 지속적인 포식활동을 보였다. 그리고 쥐치 치어는 주변에 다른 먹이가 있어도 보름달물해파리 유생에 대한 포식이 활발했지만, $11^{\circ}C$ 이하에서는 섭식활동을 중지한 실험결과로부터 $11^{\circ}C$ 보다 수온이 낮은 3-4월경에 발생하는 에피라 유생에 대한 현장에서의 포식 가능성은 낮을 것으로 예상할 수 있다. 반면, 폴립의 경우 수온에 관계없이 연중 서식하기 때문에 현장에서 쥐치 치어의 폴립 포식이 가능할 것이다. 따라서 쥐치를 이용하여 보름달물해파리 구제작업을 시행할 경우, 폴립을 대상으로 하여 쥐치 치어를 이용하는 것이 가장 효과적일 것으로 판단된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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