본 연구는 감귤의 해충인 귤굴나방(Phyllocnistis citrella Stainton) 의 포식 기생자 천적의 종류와 기생률을 조사하기 위하여 수행하였다. 2013~2014 제주 감귤원에서 발견된 귤굴나방 포식 기생자 천적은 좀벌상과에 속한 총 7종을 발견되었다. 그 중 좀벌과에 속한 Sympiesis striatipes가 73%, Quadrastichus sp.가 22%로 우점하였다. 나머지 종은 Neochrysocharis sp., Ageniaspis sp., Pnigalio sp., Holcopelte sp., Trichomalopsis sp. (Pteromalidae) 등이었다. 천적의 평균 기생률은 관행방제 과원에서 10.7%, 무농약 과원에서는 32.2% 이었다.
담팔수깍지벌레의 천적 종류는 1차 기생벌 6종, 2차 기생벌 3종, 포식성 무당벌레 5종 및 풀잠자리류 1종등 총15종이 확인(確認)되었다. 1차 기생벌 가운데 Aneristus ceroplastae, Microterys flavus, Coccophagus yoshidae의 밀도가 높았으며, 최 우점종은 Aneristus ceroplastae이었다. Aneristus ceroplastae와 Coccophagus yoshidae는 단기생성(單寄生性)의 내부기생자(內部寄生者)이었으며 Microterys flavus는 다기생성(多寄生性) 내부기생자(內部寄生者)이었고 2차 기생벌 가운데 최우점종인 Tetrastichus sp.는 Aneristus ceroplastae와 Microterys flavus의 용에 기생하는 단기생성(單寄生性)의 외부기생자(外部寄生者)이었다. 또한 주요 기생벌의 기생율(寄生率) 및 계절적(季節的) 발생소장(發生消長)을 구명(究明)하였다. 포식성(捕食性) 천적(天敵)은 Rhyzobius forestieri와 Chilocorus kuwanae가 우점종이었으며 이들 종(種)에 대한 발생소장(發生消長) 및 포식량(捕食量)을 구명(究明)하였다. 특히 Rhyzobius forestieri는 담팔수깍지벌레를 포식하는 종으로 일본 구주지방에서 처음 기록(記錄)하였다.
해충의 저항성발달로 야기되는 문제를 해결하기 위한 정보를 제공함으로써 향후연구를 촉진시키고자 하였다. 농약사용이 지속되는 한 저항성 발달은 필연적이라는 생각으로, 저항성발달을 지연시키기 위해 재배자가 활용할 수 있는 약제성질에 근거를 둔 약종선택, 혼용, 교호, 모자이크 처리 등 약제살포법과, 천적과 양립할 수 있는 선택성 살충제와 저항성 천적의 이용을 중심으로 한 병해충 종합관리(IPM)에 대해 고찰하였다. 저항성관리에 약종의 성질을 이용할 경우 약종별로 작용점과 mode of action(작용방식)이 같거나 다를 수 있고, 2차 해충과 함께 살충제의 활성, 잔류기간, 약제 저항성 발달에 대한 취약성도 다르다. 약제는 섭식, locomotion(거동), 비행, 교미, 포식자 회피 등에도 영향을 미치므로 종합적으로 고려하여 역교차저항성을 나타내는 살충제의 사용이 바람직하다. 농약혼용은 실제 많이 이루어지고 있고 앞으로도 그러하겠지만, 진정한 의미에서 저항성 발달 지연을 위한 혼용, 교호, 모자이크 처리법은 대립유전자의 우성도, 교차저항성, 유입(immigration), fitness 불이익 등과 함께 살충제의 작용방식과 작용점들의 차이에서 구성약제가 매우 높은 비율로 충을 죽이는 부의 교차저항성을 가진 살충제들의 채택에 대하여 논의하였다. 저항성 관리에 약제혼용의 대표적인 사례 22가지와 교호처리 사례 27가지를 표로 제시하였다. 혼용처리의 잠재적 불이익은 생물적 방제의 와해, 이차해충의 저항성발달, 고도의 저항성 개체군 선발, 다양한 살충제에 대한 교차저항성 범위 확대를 내포하고 있다. 교호처리는 살포약량을 높이거나 낮추고, 다른 대사기구를 가진 살충제를 사용하는 것도 고려되었다. 모자이크 처리는 진딧물 같이 정주성 해충인 경우에 연관없는 살충제를 교호로 다른 구역에 처리하거나, 살충제 처리한 열(列)과 그렇지 않은 것을 혼합 배치하여 저항성 발달을 지연시키거나 피해를 감소시킬 수 있다. 해충의 저항성 진화 측면에서 볼 때, 기생자와 포식자의 저항성과 선택성은 농약처리를 요하는 세대 수를 감소시키고 농약으로부터 피난처의 상보적 역할을 수행할 수 있다. 작물별, 기주별, 기생자와 포식자에게 선택성을 보이는 약제를 별도의 표로 요약하여 제시하였다. 기생자의 생존력 향상을 위해 살충제의 선택성과 선택성에 영향을 주는 내 외적 요인에 대하여 검토하였다. 농약사용 하에서 기생자를 사용하기 위해 농약에 대해 저항성이거나 내성이 있는 기생자를 검정, 채집 혹은 선발하는 것을 논의하였다. 포식자에 대한 선택독성에 영향을 미치는 요인들로 농약의 선택성, 선택성의 포장적용과 그에 미치는 요인, 포식자와 기주의 균형, 선택성을 도외시한 방제법의 문제점, 천적과 농약의 양립성 등에 대하여 논의하였다.
18세기 후반, 맬더스는 최초로 집단의 개체군 성장에 대해 연구하였고 버룰스트는 맬더스 모델을 수정하여 로지스틱 모델을 창안하였다. 종간의 포식경쟁에 대한 모델로서 록카-볼테라모델이 만들어졌으며 가우스는 박테리아를 이용한 실험을 통해 록카-볼테라 모델을 변형 발전시켰다. 종간의 포식 작용과 경쟁에 대해 연구하는 와중에 불안정 공존 부동점의 존재가 밝혀지면서 솔로몬과 홀링은 피식자에 대한 포식자의 제한된 능력을 고려한 기능 반응과 수반응을 록카-볼테라 모델에 적용하였다. 니콜슨과 베일리는 숙주와 기생포식자 사이의 포식활동을 연구하여 이산 모델을 만들었다. 20세기에 들어와서 질병 역학에 대한 수학적 모델이 연구되었고 실제 자료와의 비교 연구가 진행되었다. 질병 역학 모델은 역학적 현상에 따라 SIS, SIR 또는 SEIR과 같은 다양한 모델로 명명되었는데, 이들 대부분은 SlR모델을 기본으로 하여 발전되었다.
중기문응애목에 속하는 기생응애과(Parasitidae) 응애는 몸집이 크고 활동력이 왕성한 중요 토양 포식자이다. 토양응애 다양성 연구 중 국내 미기록종 기생응애과를 발견하여 보고하는 바이다. 이 논문에서는 온판기생응애속(genus Cycetogamasus) 2종, 한국온판기생응애(Cycetogamasus coreanus), 주름온판기생응애(C. corculatus), 두판기생응애속(genus Neogamasus) 5종, 두판기생응애(Neogamasus eogenualis), 티코미로비두판기생응애(N. tikhomirovi), 이쁜두판기생응애(N. laciniatus), 경기두판기생응애(Neogamasus kengicus), 마훈카두판기생응애(Neogamasus mahunkai)를 한국의 미기록종으로 보고한다.
톱다리개미허리노린재(Riptortus pedestris Fabricius)는 지역에 따라 사과에 심각한 경제적 피해를 야기하고 있지만, 사과에서 톱다리개미허리노린재 친환경 방제에 대한 연구는 전무한 실정이다. 따라서, 이번 연구에서는 톱다리개미허리노린재의 집합페로몬 성분 중 (E)-2-hexenyl (Z)-3hexenoate (E2HZ3H)이 노린재검정알벌(Gryon japonicum Ashmead)과 노린재깡충좀벌(Ooencyrtus nezarae Ishii)에 미치는 영향을 조사하였다. 사과 과수원에서 E2HZ3H는 전체 과수원에 발생하는 2종의 포식기생자의 밀도에는 직접적으로 영향을 주지 않았고 이들 포식기생자의 공간분포도 변화시키지 않았다. 그러나, E2HZ3H 루어가 설치된 지역 주변에서는 2종의 포식기생자 모두 제한적으로 유인하는 것을 확인하였다. 따라서, E2HZ3H 루어는 사과 과수원 내에서 정밀방제를 목적으로 친환경 방제에 고려될 수 있을 것으로 생각된다.
대표적 모래하천인 내성천의 사주에서 식생 정착에 대한 지면 서식 육상곤충의 생물상과 생물군집의 반응을 파악하기 위하여, 나지 사주와 식생 사주에서 함정법으로 곤충을 채집하여 종조성, 종다양성, 기능특성군 및 생물군집 구조를 비교하였다. 내성천에서 육상곤충은 나지사주에 식생이 정착함에 따라서 서식 곤충의 종다양성은 증가하였으나 서식 밀도는 감소하였다. 특히 나지 사주에서는 강변길앞잡이, 동양알락방울벌레 등의 사주 지표성 곤충이 서식하였다. 사주의 곤충군집은 사주 식생의 피도에 따라서 나지사주와 식생사주로 뚜렷하게 구분되었다. 모래하천의 나지 사주의 먹이망은 쇄설물 - 쇄설물 섭식자와 청소자 - 주로 딱정벌레목에 속하는 포식자로 구성되었다. 반면에 식생 사주 먹이망은 식물 - 흡즙 초식자와 저작 초식자 - 포식기생자와 포식자로 구성되었다. 결론적으로 모래하천에서 나지 사주에 식생에 정착함에 따라서 종다양성은 증가하고 초식 먹이사슬로 변화하고, 나지 사주에 특이적인 곤충상과 쇄설물 기반 먹이사슬이 사라지는 것으로 판단되었다.
기생은 공생하는 두 생물사이에 한쪽(기생생물)은 이득을 얻는 반면에 다른 한쪽(숙주)은 해를 입는 관계를 말한다. 이러한 기생관계가 생물학적으로 적조를 제어하기 위한 하나의 방법으로서 응용될 수 있으며, 특히 적조생물을 숙주로 하는 기생성 와편모류인 Amoebophrya spp.는 그 잠재력이 큰 것으로 오랫동안 주목받아 왔다. Amoebophrya spp.는 유독성 및 유해성 적조를 일으키는 종을 포함하여 24속 40여종 이상의 와편모류들을 감염시킬 수 있는 것으로 알려져 있다 기생성 와편모류 Amoebophrya는 포자(dinospore)의 분산 및 감염 단계,감염 후 숙주 세포내에서 성장단계 (trophont), 그리고 숙주 세포 밖의 생식단계(vermiform) 등의 간단한 생활사를 가지고 있다. 최근의 연구결과에 의하면, 분산 및 감염을 담당하는 dinospore는 각 숙주-기생생물 관계에 따라 감염능력, 생존능력 및 감염 성공률 등 서로 다른 생물학적 차별성을 보인다. 각 숙주기생생물 관계 기원 dinospores의 서로 다른 생물학적 특성, 교차 감염실험 및 분자생물학적 연구결과 등으로 보아 Amoebophrya ceratil가 숙주 특이성이 없는 단일종이라는 이전의 주장보다는 아마도 숙주 특이성을 갖고 있는 여러 분류군으로 구성된 종 복합체 (species complex)라는 가설이 타당하다. 숙주 와편모류들은 기생성 와편모류 Amoebophrya에 의해 일단 감염되고 나면 더 이상 성장하지 못하고 생식능력을 잃고 모두 사망하게 되는데, 이 감염 과정동안 해당 플랑크톤 생태계에 대한 영향은 다양하게 나타난다. 독립영양성 와편모류들이 감염될 경우 그들의 광합성 능력이 크게 영향을 받으며, 감염위치(핵 또는 세포질)에 따라서 영향받는 속도가 다르다. 이 기생성 와편모류에 의한 감염은 광주성 및 유영속도 등에 영향을 미쳐서 숙주 와편모류의 일주 수직이동 양상과 같은 동태에도 커다란 영향을 끼칠 수 있다. 기생성 와편모류의 감염으로 인한 숙주의 사망은 자연 사망할 때보다 시간적으로 더 빨리 숙주로부터 다량의 유기물이 방출되게 할 수 있을 뿐만 아니라, 기생생물에 의한 감염은 감염기간 동안에도 숙주로부터 상당한 양의 용존 유기물이 인위적으로 방출되게 할 가능성이 있다. 기생생물에 감염시에는 상대적으로 크기가 큰 숙주 와편모류의 생체량이 사망과 동시에 크기가 작은 수많은 포자들로 생물학적 전환이 일어나고, 이어서 이들 포자들은 섬모류 등의 포식자들에게 먹이로서 이용i소화될 수 있으므로, 숙주 와편모류가 지녔던 물질과 에너지가 미소생물고리내에서 보다 오랜기간 동안 머무를 수 있는 가능성이 더욱 커질 것으로 생각된다 다양한 숙주-기생생물 관계에 대하여 다양한 물리, 화학적 환경요인과 여타의 생물학적 요인들이 어떠한 영향을 미치는지에 대한 보다 심도있는 연구는 플랑크톤 생태학과 적조역학에서 기생성 와편모류의 역할을 보다 잘 이해하도록 하는데 기여할 것으로 기대된다.
콩 재배지에 발생하는 주요해충 및 천적을 조사한 결과, 해충은 13과 23종, 천적은 13종이 분류 동정되었다. 콩 파종 후 발생하는 초기해충은 씨고자리파리, 두줄박이애잎벌레, 파밤나방, 콩진딧물이었고, 개화기 및 꼬투리 형성기인 7 월 중순에서 8 월 상순에는 알락수염노린재, 톱다리개미허리노린재, 풀색노린재, 가로줄노린재, 썩덩나무노린재 순으로 발생하기 시작하여 수확기까지 지속되었으며, 8 월 이후에는 나방류 해충인 콩나방, 콩잎말이명나방, 빗줄애기자나방, 은무늬밤나방, 담배거세미나방 등이 발생하였다. 천적으로는 기생성 천적 7 종, 포식성 천적 5종, 곤충병원균 1종이 발생하였다. 주요해충의 천적으로는 톱다리개미허리노린재 난기생봉 2종, 콩잎말이병나방 기생봉 2종, 담배거세미나방과 콩진딧물의 천적이 각각 5종씩 조사되었다. 톱다리개미허리노린재의 난기생봉 Gryon japonicum 과 Ooenyrtus nazarae는 국내 미기록종이며, 콩잎말이명나방의 Bethylidae는 국내 미기록과로 확인되었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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