Previous surveys on Ulleung-do (Dagelet Isl.) found just ten earthworm taxa while the current survey unearthed a dozen species. Placement of parthenogenetic 'tube' Amynthas dageletensis Hong & Kim, 2005 is resolved as it clearly belongs in synonymy of Metaphire soulensis (Kobayashi, 1938) which becomes a new Ulleung-do record. Other new megascolecids are recorded since Amynthas heteropodus (Goto & Hatai, 1898) and A. baemsagolensis Hong & James, 2001 are confirmed as synonyms of A. corticis (Kinberg, 1867) and A. carnosus (Goto & Hatai, 1899), respectively. The latter taxon is differentiated and its synonym A. pingi (Stephenson, 1925) provisionally revived. New lumbricids are Bimastos parvus (Eisen, 1874), Eisenia japonica (Michaelsen, 1892) and questionably Dendrodrilus rubidus (Savigny, 1826). All confirmed species are common exotics with no endemics. Drawida moniligastrids were not yet located on this remote island for reasons unknown.
육상생태계에서 농약 및 일반화학물질의 환경생태독성을 평가할 때, 중요 항목으로 지렁이(earthworm)에 대한 독성시험 자료가 필요하다. 그런데 국내에서 지렁이 독성시험을 할 때, 가장 문제가 되는 점은, 독성시험을 목적으로 사육하는 지렁이가 없어, 결과의 신뢰성에 다소 문제가 있다. 따라서 본 연구에서는, 독성시험에 사용하는 종인 Lumbricus rubellus, Eisenia foetida를 실험실에서 사육할 수 있도록, 사육배지의 조성을 달리하여 성장인자의 차이를 조사하였다. 사육배지는 OECD Guideline에서 제시한 인공토양을 기본으로 하여(인공토양 Ⅰ), 조성을 달리한 인공토양 Ⅱ와 Ⅲ을 사용하였고, 먹이는 같게 공급하였다. 결과는 다음과 같다. 1) 지렁이 생체량은 L. rubellus의 경우, 인공토양Ⅰ에서 가장 양호하였고, E. foetida는 인공토양 Ⅰ과 Ⅱ에서 양호하였으므로, 이 두종을 함께 사육하는 경우는 인공토양 Ⅰ의 조성을 가진 배지에서 사육하는 것이 생체량의 증가면에서는 유리할 것이다. 2) 누적난포(cocoon) 생산량은 두종 모두 인공토양 Ⅰ에서 가장 많았고, L. rubellus는 E. foetida에 비하여 약 3배 많이 생산하였으므로, 본 실험에서의 사육조건은 L. rubellus에게 더 적합한 것으로 판단된다. 3) 누적치사율은 모든 처리 토양에서 두종 모두 10% 이하로 낮았다. 4) 난포당 부화된 지렁이 수는 $1.5 {\sim} 2.3$ 마리로 종간 및 토양처리에 따른 차이에 크지 않았다. 따라서 위의 두종을 실험실에서 사육하는데는 L. rubellus의 경우 인공토양 Ⅰ의 배지로 해서, 현재의 먹이를 공급해 주면, 비교적 잘 사육할 수 있으나, E. foetida의 경우는 사육배지뿐만 아니라, 먹이에 대한 문제도 검토되어야 할 것이다.
골프장 잔디에서 효과적으로 지렁이를 추출하는 방법과 골프장의 잔디에 서식하는 지렁이의 종류를 알아보기 위하여 연구를 수행한 결과, 차나무추출물이 mustard oil이나 formalin에 비하여 붉은줄지렁이(Eisenia andrei)의 추출에 효과가 있었다. 그리고 차나무추출물 1000배 처리가 (4 L/m2)가 500배와 2000배 처리에 비하여 효과가 높았다. 토양 내 서식 깊이가 얕을수록 추출효과가 높았다. 그러나 차나무추출물 처리 후 추가적인 관수는 추출에 크게 영향을 미치지 않았다. 우리나라 10개 골프장에는 4속 8종의 지렁이가 분포하고 있었다. 그 중 변이성지렁이(Amynthas heteropodus)가 6개 골프장에서 147개체가 채집되어 우점종이었으며 염주위지렁이(Drawida japonica)가 3개 골프장에서 13개체가 채집되었고, 외무늬지렁이(A. hilgendorfi)와 똥지렁이(A. hupeiensis)가 2개 골프장에서 채집되었다. 차나무추출물로는 똥지렁이가 탈출되지 않았다.
본 연구에서는 피혁슬러지의 부숙기간별 이화학적 변화를 측정하고 이를 근거로 지렁이의 생존율, 증체량, 부화율 등을 조사함으로서 지렁이를 이용한 안정화 및 처리, 처분 가능성을 평가하였다. 지렁이의 급이 조건에 적합한 피혁슬러지의 부숙기간은 산화환원전위(Eh), 알카리도에 대하여 각각 30일, 35일로 평가되었으며, 부숙기간동안 피혁슬러지의 pH 역시 초기 7.8에서 지렁이의 생육에 적합한 중성영역으로 점차 변화하는 경향을 보였다. 50일 부숙시킨 피혁슬러지의 이화학적 특성은 pH는 7.1, Eh는 85mV, 알카리도는 450ppm $CaCO_3$로 조사되었으며, 중금속함량은 여러 기준치를 만족하는 것으로 평가되었다. 50일 부숙시킨 피혁슬러지에서 지렁이 생존율은 $20{\sim}25^{\circ}C$의 생육온도에서 75%, 증체율은 230%, 부화율은 87%의 값을 보였다. 이상의 결과로부터 피혁슬러지는 최대 50일의 부숙기간을 거칠 경우 지렁이를 이용한 퇴비화가 가능한 것으로 평가되었다.
골프장에서 지렁이의 발생생태와 식물체 유래 물질이 지렁이의 발생에 미치는 영향을 경기도 가평베네스트골프장과 안성베네스트골프장, 부산의 동래베네스트골프장에서 알아보았다. 지렁이의 밀도를 월별로 조사한 결과, 안성베네스트골프장에서만 차이를 보여 2006년 7월에 가장 밀도가 높았다. 1971년에 개장한 동래베네스트골프장에서는 페어웨이와 러프 지역 간에 지렁이의 밀도는 차이가 없었으나 1999년 이후에 개장한 가평베네스트골프장과 안성베네스트골프장에서는 페어웨이에 비하여 러프의 지렁이 밀도가 높았다. 동일 골프장에서는 코스의 조성 년도가 오래된 곳일수록 지렁이의 밀도가 높았다. 식물 정유인 mustard oil(Brassica spp.)과 wintergreen oil(Gaultheria procumbens) 및 한약재 추출물(사군자: Quisqualis indica, 원화: Daphne genkwa, 흑축: Pharbitis nil, 건강: Zingiber officinale, 창이자: Xanthium strumarium), 차나무(Camellia sinensis) saponin을 이용하여 지렁이에 대한 독성을 조사한 결과, mustard oil과 wintergreen oil 및 tea saponin의 독성이 높았다. Pot 실험결과 12.4% 유효성분량 tea saponin 분말 500배 살포 시에 대조약제인 ethoprophos와 동일한 100%의 치사율을 보였다.
CO I 유전자 염기서열을 분석한 결과 경북농약연구소에서 독성실험에 이용되고 있는 경주집단 Eisenia속 지렁이의 '분자생물학적 종'은 줄지렁이(E. fetida)로 동정되었고 유기성 폐기물 재활용에 활용되고 있는 영동집단 Eisenia속 지렁이의 '분자생물학적 종'은 붉은줄지렁이(E. andrei)로 동정되었다. 이들 두 분자생물학적 종의 유기성 폐기물에 대한 생식반응을 비교한 결과 줄지렁이 집단의 산란률과 차세대 성충으로의 성장률이 붉은줄지렁이보다 다소 높게 나타나거나 또는 두 집단 간 유의미한 차이가 없는 것으로 나타났다. 두 집단 간 교잡 후 생산되는 산란수나 차세대 성충 생산수는 같은 집단내 개체들로부터 생산된 것들보다 현저하게 낮은 것으로 나타났다. 따라서 줄지렁이 집단과 붉은줄지렁이 집단 간에 완전한 생식적 격리는 이루어지지 않았지만 이 두 집단 간에 생물학적 종분화가 진행되고 있는 것으로 판단된다.
본 연구에서는 방사성동위원소 추적자 실험을 통해서 산화아연 또는 두 종류의 은나노물질로 오염시킨 토양에서 지렁이(Eisenia fetida)의 금속축적과 제거율을 비교하였고, 이들을 이온상의 Ag와 Zn으로 처리한 대조구와 비교하였다. 추가적으로 토양의 금속을 다단계추출법(sequential extraction method)을 이용하여 금속의 결합 형태로부터 생물이용도(bioavailability)를 예측하고 실제 생물축적(BAF, bioaccumulation factor)과 비교하였다. ZnO 처리구의 BAF (0.06)는 아연이온 처리구 BAF (1.86)보다 31배 낮았는데, 이는 토양에서 ZnO의 생물전이가 매우 낮음을 제시해 준다. 한편, 은의 BAF는 금속의 오염 형태에에 무관하게 0.11~0.17의 범위를 보였다. 다단계추출법을 통해서 아연이온 처리구의 아연은 토양에 비교적 약한 결합을 하는 형태(mobile fraction)에 35% 분포하여 아연이온처리구 값(<20%)보다 높았고, 이는 전자의 더 높은 BAF와 일치한다. 하지만, ZnO 처리구의 다단계추출은 생물이용도나 BAF를 잘 예측하지 못했으며 이는 ZnO가 토양에서 아연이온과 지화학적으로 다른 거동을 하기 때문으로 추정된다. 지렁이 체내에 축적된 은의 제거율(3.2~3.8% d-1)은 아연의 제거율(1.2~1.7% d-1)보다 2~3배 더 높았다.
Floristic composition and soil properties were analyzed in red pine($Pinus densiflora$) communities in the limestone areas. Tanyang, Ch ungbuk Province in Korea. The tree layer was composed of $Juniperus rigida, Quercus dentata, Q. mongolica$ and others as well as $P. densiflora$, all of which also appeared in soils of grinite origin The shrub layer was dominated by $Q. dentata, Lespedeza cyrtobotrya, Securinega suffruticosa, Abelia coreana$ and $Uimus davidiana$ for $suberosa$. Among these $A. coreana$ and $U. davidiana$ for $suberosa$ belonged to calcicole plant. The herb layer dominated by $Carex lanceolata$. Soil pH ranged 7.9-8.3. Total nitrogen and available phosphorus content of the soil were lower than those of noncalcareous soils. However, exchangeable calcium and magnesium content were 10 times and 2~3 times greater than those of noncalcreous soils, respectively. The difference of soil texture between top soil(loam soil) and subsoil(sand soil), and higher soil organic matter content than noncalcareous red pine forest soils seemed related to the casts forming activities of earthworms.
We are consistently being exposed to nanomaterials in direct and/or indirect route as they are used in almost all the sectors in our life. Nations across the worlds are now trying to put global regulation policy on nanomaterials. Sometimes, they are reported to be more toxic than the corresponding ion and micromaterials. Therefore, safety research of nanoparticles has huge implications on a national economics. In this study, we evaluated and analyzed the research trend of ecotoxicity of nanoparticles in soil environment. Test species include terrestrial plants, earthworms, and soil nematode. Soil enzyme activities were also discussed. We found that the results of nanotoxicity studies were affected by many factors such as physicochemical properties, size, dispersion method and test medium of nanoparticle, which should be considered when conducting toxicity researches. In particular, more researches on the effect of physicochemical properties and fate of nanoparticles on toxicity effect should be conducted consistently.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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