• Journal of Ecology and Environment
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• 제45권4호
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• pp.255-263
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• 2021

Background: Ecosystem service mapping is an important tool for decision-making in landscape planning and natural resource management. Today, pollination service mapping is based on the Lonsdorf model (InVEST software) that determines the availability of nesting and floral resources for each land cover and estimates pollination according to the foraging range of the desired species. However, it is argued that the Lonsdorf model has significant limitations in estimating pollination in a landscape that can affect the results of this model. Results: This paper presents a free software, named PollMap, that does not have the limitations of the Lonsdorf model. PollMap estimates the pollination service according to a modified version of the Lonsdorf model and assumes that only cells within the flight range of bees are important in the pollination mapping. This software is produced for estimating and mapping crop pollination in agricultural landscapes. The main assumption of this software is that in the agricultural landscapes, which are dominated by forest and agriculture ecosystems, forest patches serve only as a nesting habitat for wild bees and the surrounding fields provide floral resources. Conclusion: The present study provided new software for mapping crop pollination in agricultural landscapes that does not have the limitations of the Lonsdorf model. We showed that the use of the Lonsdorf model for pollination mapping requires attention to the limitations of this model, and by removing these limitations, we will need new software to obtain a reliable mapping of pollination in agricultural landscapes.

• 한국응용곤충학회지
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• 제61권1호
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• pp.229-238
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• 2022

동물 화분매개는 대부분 벌과 파리 등의 곤충에 의해서 이루어지는 매우 중요한 생태계 서비스 중 하나이다. 농업생산성의 유지와 영양분의 안정적 공급은 인류 복지의 근간이 된다. 이 연구는 한국 농업에서 화분매개가 식량 생산 증진에 미치는 기능을 평가하였다. 2015년 농업총조사, 농촌진흥청 농업 소득자료집, 기타 시장가격 자료 등의 농작물 재배와 생산액에 대한 자료에 화분매개 의존도를 반영하였다. 12개의 식량작물, 19개 과수, 18개 노지 채소와 13개 시설 채소 그리고 9개의 특용작물 등 71개 작물을 대상으로 한 분석에서, 전체 작물의 화분매개 의존도는 평균 29.2%이었으며, 식량작물이 가장 낮은 7.5%로 나타났다. 화분매개 의존량은 전체 농작물의 17.8%이었으며 그 경제적 가치는 6조 8.5천억원(65.1-71.9천억원)으로 추정되었다. 화분매개 의존 생산량은 시설 과채류에서 49.2%로 가장 높았고 과수가 42%, 특용작물이 35.9%를 차지하였다. 본 연구를 통해 곤충 화분매개는 한국 농업 생산에서 핵심적 과정이며 식량-영양안보적 관점에서 보호증진해야 하는 과정임이 분명해졌다. 농업에서 화분매개자를 보호하고 화분매개서비스를 강화할 수 있는 관리 전략으로 병해충-화분매개 통합관리(IPPM)개념과 추진 전략에 대하여 추가적으로 논의하였다.

• International Journal of Industrial Entomology and Biomaterials
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• 제37권2호
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• pp.109-116
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• 2018

We investigated the effects of honey bee (Apis mellifera L.) colony size on the pollination of greenhouse-cultivated watermelon grown under the forcing cultivation system. The highest pollination activity of bees was observed ($14.3{\pm}5.0$ honey bees/day) when the bee colony size was 10,000 followed by 7,500 and 5,000 honey bees. There was a positive correlation between the bee colony size and pollination activity (R = 0.262) but insignificant difference in fruit set with different honey bee colony sizes (88%-91%). Evaluation of physical properties revealed that the weight and shape of watermelon were also not significantly different among different colony sizes. However, larger the bee colony size, higher the number of seeds were fertilized and rate of seed fertilization (p > 0.05). Number of seeds and content of sugar were negatively correlated (R = -0.714). Fertilized seeds showed a significant increase in mealy flesh, which has a negative effect on fruit quality, compared with that of the unfertilized seeds. Overall, we found that a colony size of 5,000 honey bees was the most effective for the pollination of watermelon grown under forcing cultivation. A comparison of the effects of bee pollination with those of artificial pollination suggested that artificial pollination can be effectively replaced by bee pollination in the forcing cultivation of watermelon, because fruit set, weight, and shape by bee pollination were similar to those achieved by artificial pollination.

• Journal of Ecology and Environment
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• 제48권2호
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• pp.173-181
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• 2024

Background: Pollination is an ecosystem service of utmost importance for agriculture. In this context, the study aimed to evaluate the pollination service of naturally occurring bees and after densification with colonies of stingless bees (Nannotrigona testceicornis and Tetragonisca angustula) in commercial strawberry plantation. The study was carried out in the four seasons of the year and under two experimental conditions: natural pollination (NP) and pollination under bee densification. The supply of flowers and bee density were estimated. For bee densification, four boxes of colonies of Iraí bees and four of Jataí bees were placed near the strawberry plantation. Five treatments were established for each condition, considering NP and pollination with bee densification on different days from flower anthesis, ranging from the 1st to the 5th day. Fruits were harvested, quantified, and submitted to evaluations to determine biometry, degree of deformity, and percentage of fertilized achenes. Results: There was a higher density in summer compared to other seasons in both conditions evaluated. The weight was greater (20.19 g) when fruits were pollinated on the first day after floral anthesis under pollination conditions with bee densification. It was observed that free pollination provided fruits with greater a greater of deformation of flowers on the fourth and fifth day after anthesis. However, when bee density became higher, the greatest degree of deformity was observed only in fifth-day fruits. The densification with stingless bees provided a 50% increase in the number of bees present on strawberry plants in summer and also a 15% increase in fruit weight and the occurrence of a lower degree of fruit deformity. Conclusions: Density with stingless bees provided a 50% increase in the number of bees present on strawberry plant in the summer, with an improvement in fruit quality and aggregate commercial value, providing a 15% increase in fruit weight and a lower degree of deformity under the conditions of densification of Iraí (N. testceicornis) and Jataí (T. angustula) bees. Under the evaluated conditions, the introduction of stingless bee boxes in the summer is recommended.

• 한국환경복원기술학회지
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• 제23권6호
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• pp.29-41
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• 2020

Wild pollinators provide important pollination services for crops. However, their geographical ranges and impact on pollination services have not been fully explored within the scope of Korean agricultural land. This study aims to identify spatial supply-demand mismatches across orchard fields in the context of assessing pollination service risk. We first used National Ecosystem Survey data and a species distribution model (MaxEnt) to develop the geographic range of each of 32 wild pollinators belonging to three families (Diptera, Hymenoptera, and Lepidoptera). We then summed the modeled presence probability of each species to obtain a measure of spatially explicit pollinator richness. This modeled richness, defined as pollination supply, was compared with the summed area of orchard fields at the municipal boundary level to identify areas with supply-demand mismatches. The study found that Lepidoptera showed the highest species richness (8.3±1.5), followed by Hymenoptera (4.3±0.8) and Diptera (3.5±0.8) species. Median orchard area was 1.5 ㎢ (range of 0-176.7 ㎢) among 250 municipal regions in South Korea. The municipal regions were divided into three categories (tertiles) of low, middle, and high pollination supply and demand according to, respectivley, average polliator richness and orhard area. Finally, we found that 55 municipal regions (accounting for 49% of national orchard land) potentially faced high risk of pollination deficits, 81 regions (48% of national orchard land) faced intermediate risk, and 63 regions faced low risk (3% of national orchard land). In conclusion, this study revealed significant mismatch between pollination supply and demand and developed risk assessment map will guide our future efforts on pollinator habitat conservation and monitoring to conserve crop pollination services.

• 한국응용곤충학회지
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• 제46권2호
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• pp.287-293
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• 2007

시설복숭아에서 호박별의 회분매개활동과 효과에 대하여 조사하였다. 2002년 2월 하순경 시설복숭아에서 호박벌의 방화활동은 오전 8시부터 오후 5시까지이며, 활동최성기는 오전 11시였다. 착과율은 호박벌방사구 73.4%, 인공수분구 73.1% 로서 차이가 없었으나, 무처리구는 33.9%로 매우 낮았다. 상품과 율은 호박벌방사구가 90.0% 로서 인공수분구 83.3% 보다 높았으며, 무처리구는 53.8% 로서 매우 낮았다. 호박벌 방사구가 인공수분구에 비해 착과율과 상품과율이 좋았으며, 노동력도 93% 절감되어 호박별 방사에 의한 효과가 뚜렷하였다.

• 식물분류학회지
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• 제38권1호
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• pp.43-50
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• 2008

환경부 멸종위기종인 섬시호(Bupleurum latissimum)를 현지 내에서 보다 효과적으로 보존할 수 있도록 종합적인 종생물학적 정보를 수집하고자, 섬시호의 수분기작 및 수분매개자의 특성을 조사하였다. 섬시호는 5월 말에 개화하며, 꽃은 개화된 상태로 3일간 지속되었다. 꽃은 웅예선숙으로 수술이 성숙한 개화 1-2일째에 암술은 작은 돌기 형태를 이루었다. 꽃이 지기 시작하는 3일째부터 화주가 성숙하여 길게 나오고, 꽃잎은 노란색에서 붉은색으로 변하며 탈락하였다. 섬시호를 방문하는 곤충은 총 5목 11과 19종이었으며, 그 중 가장 효율적이며 주된 수분매개자는 호리꽃등에(Episyrphus balteatus)와 흰줄꼬마꽃벌(Lasioglossum occidens)이다.

• 한국양봉학회지
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• 제34권2호
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• pp.141-147
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• 2019

Pollinators play important roles for crop production as well as maintenance of wild plants' reproduction. Pollinator dependency in Korean agriculture have increased, but the degradation of habitat quality pose significant threats to pollination in agroecosystem. Provisioning flower habitat is one of the major activities to increase pollinator abundance and richness. We tested the effect of flower habitat supplementation on the pollinator, pest and natural enemy abundance in pepper field. Results showed that Hymenopteran pollinators were more abundant in the pepper plots close to the flower habitat. Among natural enemies, the similar pattern from pollinators was observed to parasitoids in the family of Eulophidae, but not to those of Ichneumonidae. There were no statistically significant differences of insect pests like aphids and thrips, as well as pepper production among plots in the pepper field. Even limited spatial scale, this study showed supplementing the flowering plant habitat to the agricultural landscape could conserve and boost pollinators and natural enemies, and possibly resulting better fruit production by pollination service.

• 생명과학회지
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• 제20권4호
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• pp.632-638
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• 2010

총 20개의 감 SSR primer set을 사용하여 완전단감(PCNA) 12품종, 불완전단감(PVNA) 13품종, 불완전 떫은감(PVA) 15품종, 완전 떫은감(PCA) 8품종 등, 총 48개 유전자원의 유전적 연관성을 분석하였다. 획득된 114개의 다형성 밴드를 이용하여 UPGMA 방식으로 유사도 및 집괴분석을 수행한 결과 48개 품종들은 크게 2개의 그룹(cluster)으로 나뉘어졌으며, 제 1 cluster는 다시 4개의 subcluster를 형성하였다. 이는 탈삽의 특성을 기준으로 분류한 품종군과 대체로 일치 함을 알 수 있고, 품종군간의 유연관계에 있어서는 완전단감군은 불완전 단감군과, 그리고 완전 떫은감은 불완전 떫은감군과 유연관계가 더욱 높은 것으로 관찰되었다. 평균 유사도의 값은 0.499였고 품종간 가장 높은 유사도 값(0.954)를 나타낸 것은 '청도반시'와 '함안반시'였고, 가장 낮은 유사도 값(0.192)를 나타낸 것은 '대마반'과 '애탕'이었다. 본 연구에 사용된 2SSR primer 들은 유럽 감품종으로부터 개발되어 보고되었지만, 일본 및 국내 품종의 연구에서도 효과적으로 사용될 수 있었고, 이들 마커들을 통해, 48개 품종 중 청도반시(Cheongdo-Bansi)와 경산반시(Gyeongsan-Bansi)를 제외한 모든 품종간 구별이 가능하였다. 이는 향후 신품종 개발시 품종보호를 위한 품종 특이적 마커로 효율적으로 사용될 수 있음을 보여준다.

• 한국육종학회지
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• 제41권4호
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• pp.496-501
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• 2009

저장조건을 달리한 딸기 화분을 FCR Test와 결실률을 바탕으로 하여 화분 활력을 조사하고 암술 주두 활력을 인공수분을 통하여 구명함으로서 딸기 교배 육종시 효율성을 높이고자 하였다. '설향'을 대상으로 화분 활력을 조사하였으며 암술 주두의 수정 능력은 '매향' 등 4품종을 공시하고 화분친은 '설향'을 사용하였다. 딸기 화분은 상대습도 33%이하의 건조한 조건에서는 처리 온도($18^{\circ}C$ 및 $22^{\circ}C$)와 관계없이 수일 동안 높은 활력을 유지하였다. 반면 상대습도가 높을수록 화분 활력의 감소가 컸으며 저장한지 7일차에 대부분의 화분이 활력을 상실하여 결실률이 급격히 감소하였고 이러한 경향은 $18^{\circ}C$보다 $22^{\circ}C$저장 조건에서 결실률이 더욱 불량하였다. 즉, 상대습도가 낮은 경우 화분 활력은 크게 감소하지 않았으며, 온도보다는 습도가 화분 활력을 결정하는 중요한 요인으로 작용하는 것으로 판단된다. 암술의 수정 능력은 품종간의 차이가 있었으나 시설 내부 일평균온도가 $15^{\circ}C$내외일때, 제웅 후 2일차부터 8일차까지 평균 77.2%이상으로 높게 유지되었다. 그러나 결실률은 제웅 후 10일차부터 점차 감소하기 시작하여 12일차 이후에는 일부 품종을 제외하고 급격히 감소하였다. 적산온도를 기준으로 하였을 때, 제웅 후 $45{\sim}140^{\circ}C$내외 범위에서 인공수분을 하는 것이 딸기 결실률을 향상 시킬 수 있을 것으로 판단된다.