본 연구는 국내 습지에 분포하는 모기유충의 서식처 특성과 생물학적 모기유충 방제기법에 대한 연구를 수행하였다. 모기유충의 서식처 특성 연구에 대한 현지조사는 2016년 12월부터 2017년 10월 까지 습지별로 총 1~3회 조사를 실시하였고 국립습지센터의 전국내륙습지 모니터링의 자료를 이용하여 모기유충이 서식하는 습지에 대한 문헌조사를 실시하였다. 서식처 특성 연구의 습지유형 분석결과, 총 6개의 습지유형으로 분석되어 총 93개의 습지가 확인되었다. 습지유형별 평균 모기유충 개체수는 인공호습지에서 평균 39.57(±95.58)로 가장 높은 것으로 분석되었으며 하도습지에서 평균 9.34(±47.47)로 가장 낮은 것으로 나타났다. 습지유형에 따른 모기유충과 OHC-group을 대상으로 회귀분석을 실시한 결과, 인공형 습지는 양의 경향성, 자연형 습지는 음의 경향성을 나타내는 것으로 분석되었다. SOM (Self organizing map) 분석 결과에서 모기유충과 OHC-group의 경향성은 상반되는 것으로 분석되었으며, 모기유충은 Group-Ⅰ, OHC-group은 Group-Ⅴ에서 높은 것으로 분석되었다. 모기유충과 군집지수의 우점도지수, 다양도지수를 대상으로 회귀분석을 실시한 결과, 습지유형별로 우점도지수는 양의 경향성, 다양도지수는 음의 경향성을 나타내는 것으로 분석되었다. SOM 분석 결과, 모기유충의 출현이 높은 Group-Ⅰ에서 우점도지수가 높게 나타났으며, OHC-group의 출현이 높은 Group-Ⅳ에서 다양도지수가 높게 나타난 것으로 분석되었다. 모기유충과 수생식물의 비율을 대상으로 회귀분석을 실시한 결과, 부유성 식물과 부엽성 식물은 양의 경향성을 나타내었으며 정수성 식물, 침수성 식물과는 음의 경향성을 나타내는 것으로 분석되었다. SOM 분석 결과, Group-Ⅰ과 Group-Ⅱ에서 모기유충의 출현이 높았으며, 부유성 식물, 부엽성 식물과 경향성이 높은 것으로 분석되었다. 따라서 모기유충이 선호하는 서식처 특성은 OHC-group과 같은 포식자의 비율이 적으며, 군집이 불안정한 습지를 선호하는 것으로 판단되며 부유성, 부엽성 식물의 비율이 높은 서식처에서 높은 출현을 나타내는 것으로 분석되었다. 생물학적 모기유충 방제기법에 대한 연구는 안산시 단원구 화랑유원지 오토캠핑장의 집수정에서 2018년 7월부터 1주일 간격으로 총 4회 조사를 실시하였다. 생물학적 모기유충 방제기법은 잔물땡땡이 (Hydrochara affinis) 를 이용한 천적기법과 BTI (Bacillus thuringiensis israelensis) 를 이용한 BTI 기법을 적용하였다. 본 연구기간 동안 출현한 저서성 대형무척추동물은 총 11목 22과 39종 8,268개체가 출현하였다. 저서성 대형무척추동물의 전체 출현종은 비곤충류가 12종(30.77%)로 가장 다양하였고 전체 평균 개체수 출현비율은 비곤충류가 3,061.2개체(58.64%)로 가장 높은 출현비율을 나타내었다. 조사시기에 따른 기법별 종수 및 개체수 변동 분석 결과, BTI의 1차 투여시기인 2차 조사시기에 종수 및 개체수 변동이 가장 큰 것으로 분석되었다. 기법별 평균 모기유충 및 OHC-group의 개체수를 분석한 결과, BTI 지점에서 모기유충 및 OHC-group의 출현이 가장 낮은 것으로 나타났으며, 천적지점에서 OHC-group의 출현이 가장 높게 나타났다. 기능군 분석 결과, 전체 섭식기능군은 Gathering-collectors가 50.53%로 가장 높은 비율을 나타내었으며, 전체 서식기능군은 Swimmers가 75.56%로 가장 높은 것으로 분석되었다. 수질분석 결과, 조사시기에 따른 수질항목에 변동은 있었으나 지점간 유의한 차이는 없는 것으로 분석되었다(p>0.05). 조사기간 동안 출현한 저서성 대형무척추동물을 대상으로 우점종 및 아우점종을 분석한 결과, 대부분의 지점에서 애기물달팽이(Austropeplea ollula), 왼돌이물달팽이(Physa acuta), 연못하루살이가(Cloeon dipterum) 우점종 및 아우점종으로 나타났다. 조사시기에 따른 기법별 군집지수의 변동을 분석한 결과, BTI 1차 투여시기인 2차 조사기에 가장 불안정한 군집을 나타내는 것으로 분석되었으며, 4차 시기에는 다른 기법과 유사한 양상을 나타내었다. 조사기간 동안 출현한 저서성 대형무척추동물의 분류군별 개체수와 군집지수를 대상으로 SOM 분석을 실시한 결과, 총 3개의 Group으로 분석되었다. BTI의 영향을 받은 시기인 Group-Ⅰ에서 종수 및 개체수가 가장 낮은 것으로 분석되었으며, 군집은 가장 불안정한 것으로 분석되었다. 반면 천적지점은 대조지점과 조사시기별 비교적 유사한 양상을 나타내는 것으로 분석되어 비교적 안정적인 군집을 나타내는 것으로 분석되었다. 종합적으로 모기유충은 OHC-group과 같은 포식자의 비율이 낮고, 비교적 군집이 불안정한 습지에서 높은 출현을 나타내는 것으로 분석되어 도심지의 인공적인 습지 환경에서 모기유충의 서식밀도가 증가할 것으로 판단된다. 이러한 모기유충의 개체수 조절에 대한 연구로 BTI 기법과 천적기법을 적용하였다. BTI 기법은 단기간에 모기유충의 개체수 조절에 매우 효과적인 것으로 분석되었으며, 잔물땡땡이를 이용한 천적기법은 수치적인 효율성은 파악하지 못하였으나 모기유충 방제에 있어 가능성을 나타내는 것으로 판단된다. 하지만 생물학적 방제기법에 따른 종조성 및 군집에 미치는 영향에 대한 차이가 있는 것으로 나타나 습지에 적용하는 경우 고려해야할 필요가 있는 것으로 판단되며, 장기적인 연구를 통해 서식처 특성에 대한 차이 및 군집의 회복양상에 대한 추가 연구가 필요할 것으로 판단된다.
This study was conducted to investigate the habitat characteristics and biological control of mosquito larvae inhabiting domestic wetlands in korea. A field survey on habitat characteristics of mosquito larvae was conducted 1-3 times from December 2016 to October 2017. Using the wetland monitoring data from the National Wetland Center, we performed a literature survey on mosquito larvae. As a result of analysis on habitat type of habitat characteristics 6 wetland types and total of 93 wetlands were identified. The average number of mosquito larvae by wetland type was 39.57(±95.58) in artificial lake wetland, and the lowest at an average of 9.34(±47.47) in river wetland. Regression analysis of mosquito larvae and OHC-group by wetland types showed a positive trend of artificial wetland and negative tendency of natural wetland. In the SOM (Self organizing map) analysis, the trends of mosquito larvae and OHC-group were found to be contrary, and mosquito larvae were analyzed to be higher in Group-Ⅰ and OHC-group in Group-Ⅴ. As a result of regression analysis of dominance index and diversity index of mosquito larvae and community index, dominance index showed a positive tendency and diversity index showed negative tendency by wetland type. In the SOM analysis, the dominance index was high in Group-Ⅰ with high mosquito larvae, and diversity index was high in Group-Ⅳ with appearance of OHC-group. Regression analysis of the ratio of mosquito larvae to aquatic plants revealed that the free-floating plants and in floating-leaved plants showed positive trends and negative trends with submerged plants and emergent plants. As a result of SOM analysis, the appearance of mosquito larvae was high in Group-Ⅰ and Group-Ⅱ, and the tendency was high with free-floating plants and floating-leaved plants. Overall, mosquito larvae prefer habitat features with a low ratio of predators such as OHC-group, unstable community, and having high percentage of free-floating plants and floating-leaved plants. A study on the biological mosquito larvae control technique was conducted 4 times at the interval of one week from July, 2018 at the auto camping site of Hwarang Amusement Park in Danwon-gu, Ansan city. The biological mosquito larvae control technique was applied to the natural enemy using the Hydrochara affinis and BTI method using Bacillus thuringiensis israelensis. Result of field investigation, a total of 8,268 individuals, 39 species, 22 families, 11 orders of benthic macroinvertebrates appeared during this study time. The total number of benthic macroinvertebrate species was the highest with 12 species (30.77%) of non-insects, and the overall average individuals appearance rate was of highest 3,061.2 (58.64%)non-insect. As a result of analysis of species and number of varieties according to the time of survey, the variation of species and individuals was the largest at the second survey time affected by BTI. As a result of analysis of average mosquito larvae and OHC-group individuals by technique, appearance of mosquito larvae and OHC-group was lowest at BTI site, and OHC-group appeared highest at natural enemy sites. As a result of functional group analysis, Gathering-collectors showed the highest rate of 50.53% in total feeding functional groups and Swimmers showed the highest rate of 75.56% in total habitat oriented groups. For the water quality analysis, there was no significant difference between the site of water quality according to the study time(p>0.05). The dominant species and subdominant species were Austropeplea ollula, Physa acuta and Cloeon dipterum in most of the sites. As a result of analyzing the community index by technique according to the study time, it were analyzed that it appearance most unstable community in secondary time, and in fourth time, similar patterns were observed each sites. As a result of the som analysis using of community index and individuals of the appeared benthic macroinvertebrates, it analyzed total 3 group. In the Group-Ⅰ, the period affected by BTI, the number of species and individuals were the lowest, indicating that the community was unstable and the natural enemy site was similar to the control site. Therefore, BTI is considered to be a suitable technique for urban areas with low biodiversity, and it considered the natural enemy is a technique that can be applied to relatively stable community environment. Overall, mosquito larvae have shown a high density of individuals in wetlands with low ratio of predators such as OHC-group and unstable community structural. It is estimated that the habitat density of mosquito larvae will increase in artificial wetland environment in urban areas. So, BTI and natural enemy techniques were applied to the study of individuals control of mosquito larvae. The BTI technique has been analyzed to very effective in control the individuals of mosquito larvae in short period of time. The natural enemy technique using Hydrochara affinis does not have a numerical efficiency, but it is consider to potential for mosquito larvae control. However, it has been analyzed that differences in the effects of biological mosquito larvae control methods on the species composition and community structural, so it is necessary to consider when applying to wetlands. It is thought that further research will be needed on the differences in habitat characteristics due to external environmental factors, and the recovery patterns for community structural in the application of biological control.
Ⅰ. 서론 4Ⅱ. 재료 및 방법 91. 조사시기 92. 조사지점 113. 조사방법 154. 분석 방법 16Ⅲ. 결과 및 고찰 211. 모기유충의 서식처 특성 211) 습지유형 분석 212) 모기유충과 OHC-group 253) 모기유충과 군집지수 334) 모기유충과 수생식물 395) 모기유충과 서식처 특성 분석 462. 생물학적 모기유충 방제기법 연구 521) 종조성 522) 기능군 분석 613) 수질분석 654) 군집분석 685) SOM 분석 72Ⅳ. 인 용 문 헌 77Abstract 85