왕숙천 준설구간의 저서성 대형무척추동물 군집변동

배연재,박선영,윤일병,박재흥,배경석 ( Yeon Jae Bae,Sun Young Park,Il Byong Yoon,Jae Heung Park,Kyung Seok Bae ) 한국하천호수학회 1996 생태와 환경 Vol.29 No.4

Most of streams In Korea have been suffered from various anthrophogenic environmental changes such as frequent stream management projects, dredging for building materials, etc. The effects of stream bed dredging on the benthic macroinvertebrate community in a typical urban stream in Korea were studied. Study site was chosen in the mid-reach of the Wangsuk Creek (1 km section between Changhyon and Naegak) near Seoul which was completely dredged in December 1994. Reference sites were chosen at 2km upper and down stream. respectively. Quantitative and qualitative samplings, observations of habitat change, measurements of water quality and other environmental factors were conducted in January, April, August, and October 1995. As a result, benthic habitats were seriously destroyed and benthic algae, e.g., blue-greens, were bloomed since dredging. Fewer benthic macroinvertebrates occurred at the dredged area(mean species # 9.8; dominance 0.843: diversity 1.290), as compared with the upper stream (mean species # 24.3; dominance 0.448; diversity 3.266) or down stream (mean species # 17.5: dominance 0.701; diversity 2.041) ; only very tolerant species, e.g., oligochaete worms and blood worms, occurred in the dredged area. After flooding in July, water quality was somewhat improved and benthic algae were decreased; a few other benthic macroinvertebrates were introduced in Autumn. Based on the present study, we postulate that the dredging of urban streams caused sudden changes of water quality due to disturbance of benthic babitat and lack of self-purification: and subsequently introduced tolerant algae prevented from survival of other benthic macroinvertebrates, esp. hyporheos, by covering the stream bed. For the comparisons of the colonization pattern of benthic macroinvertebrates, long-term studies in preserved streams as well as in urban streams are needed.

치악산 계류의 수서곤충 군집

배연재,박선영,박선진,황정미,허준미 서울여자대학교 자연과학연구소 1998 자연과학연구논문집 Vol.10 No.-

본 연구는 우리나라의 대표적인 청정 하천인 강원도 치악산 계류에서 1996년 1월부터 1998년 2월까지 격월로 수서곤충을 정성채집하였고, 4개지점(고도 470m, 370m, 290m, 250m)에 대하여는 1997년에 계절별 정량채집을 실시하여 수서곤충의 군집을 조사하였다. 조사기간동안 출현한 수서곤충의 분류군은 총 7목 44과 132종이었고, 하루살이목, 날도래목, 강도래목이 대부분을 차지하였으며, 수서곤충 군집은 우점도지수 0.35~0.45, 다양도지수 3.51~3.92로서 우리나라의 전형적인 산간계류의 특성을 나타냈다. Aquatic insect communities were investigated in a mountain stream of Chiaksan, central area of Korea, not only by bimonthly qualitative samplings from January 1996 to February 1998 but also by seasonal quantitative samplings in 1997. As results, 136 species of aquatic insects in 44 families and in 7 orders occurred during the study period which mainly belong to the order Ephemeroptera, Trichoptera, and Plecoptera; dominance indices and diversity indices ranged 0.35~0.45 and 3.51~3.92, respectively. In general, the aquatic insect community represented that of a typical mountain stream of Korea.

국내 박물관 해충의 실태조사 및 방제방안

배연재,박선영 서울여자대학교 자연과학연구소 1996 자연과학연구논문집 Vol.7 No.-

A preliminary study on museum arthropod pests was conducted not only to know the status of key pest species in Korean museums but to provide information on their control strategies. Representative museums, previous National Central Museum, Yongsan War Memorial Museum, and 3 university museums in Seoul, were chosen for this study. Two university facilities and 2 private houses were additionally sampled. Arthropods were collected from storage rooms and exhibition rooms by aspirators, sticky traps, and pitfall traps. As results, 69 species of arthropods in 15 orders of insects (60 spp.), spiders (7 spp.), crustaceans (1 sp.), and milliapods (1 sp.) were collected. Among the collected arthropods, cockroaches, dermestids and other some beetles, silverfishes, and booklice were regarded important museum pests in Korea. More arthropods were found from university museums (2-18 spp. per room; mean 8.4 spp.; dominance index 0.35-1.00; diversity index 0.37-3.47) than from NCM (3 spp.) or YWMM (1 sp.); dermestids were dominant in most rooms of university museums. Basic control strategies on above pest species were discussed.

강원도 방태천의 수서곤충 군집

배연재,박선영,이성진,박재홍 서울여자대학교 자연과학연구소 2003 자연과학연구논문집 Vol.15 No.-

An aquatic insect community was investigated from the Bangtae stream, a preserved mid-sized stream in Gangwon-do, Korea, using a quantitative sampling (Surber sampler, 50 x 50 cm, mesh 0.25 mm: riffle 2 replicates and pool/run 2 replicates per site) in September 1995 and May 1996. A total of 103 species of aquatic insects in 67 genera, 34 families, and 6 orders were sampled: Trichoptera 27 spp. (26.2%), Ephemeroptera 25 spp. (24.3%), Diptera 25 spp, (24.3%), Plecoptera 20 spp. (19.4%), Odonata 3 spp, (2.9%), and Coleoptera 3 spp. (2.9%). In the tributary stream (headwater and St. 1), a total of 72 species were sampled including the species limited to headwaters and cold upstream areas (e.g. Ameletus sp., Protonemoura KUa. Yoraperla KUa. Scopure sp., and Psychomyis KUa). In the area, a dipteran family Deuterophlebiidae (Deuterophlebia sp.) is recorded for the first time in Korea. In the main watercourse (St. 2-6), the number of species at each study site (per 900 cm²) ranged 31-44 species (mean 37 spp.), and the number of individuals ranged 339-1741 individuals (mean 650 inds.): EPT-group and chironomids (white), typical aquatic insect taxa in unpolluted streams, were predominant at most of the sites. Dominance indices (DI) ranged 0.22-0.71 (mean 0.43): diversity indices (H') ranged 2.46-4.50 (mean 3.59). In general, the aquatic insect community of Bangtae stream. well reflects a very good habitat condition throughout the stream reaches.

한반도 자생생물 조사·발굴 연구사업 고찰(2006~2020)

배연재,조기종,민기식,김병직,현진오,이진환,이향범,윤정훈,황정미,염진화,Bae, Yeon Jae,Cho, Kijong,Min, Gi-Sik,Kim, Byung-Jik,Hyun, Jin-Oh,Lee, Jin Hwan,Lee, Hyang Burm,Yoon, Jung-Hoon,Hwang, Jeong Mi,Yum, Jin Hwa 한국환경생물학회 2021 환경생물 : 환경생물학회지 Vol.39 No.1

Korea has stepped up efforts to investigate and catalog its flora and fauna to conserve the biodiversity of the Korean Peninsula and secure biological resources since the ratification of the Convention on Biological Diversity (CBD) in 1992 and the Nagoya Protocol on Access to Genetic Resources and the Fair and Equitable Sharing of Benefits (ABS) in 2010. Thus, after its establishment in 2007, the National Institute of Biological Resources (NIBR) of the Ministry of Environment of Korea initiated a project called the Korean Indigenous Species Investigation Project to investigate indigenous species on the Korean Peninsula. For 15 years since its beginning in 2006, this project has been carried out in five phases, Phase 1 from 2006-2008, Phase 2 from 2009-2011, Phase 3 from 2012-2014, Phase 4 from 2015-2017, and Phase 5 from 2018-2020. Before this project, in 2006, the number of indigenous species surveyed was 29,916. The figure was cumulatively aggregated at the end of each phase as 33,253 species for Phase 1 (2008), 38,011 species for Phase 2 (2011), 42,756 species for Phase 3 (2014), 49,027 species for Phase 4 (2017), and 54,428 species for Phase 5(2020). The number of indigenous species surveyed grew rapidly, showing an approximately 1.8-fold increase as the project progressed. These statistics showed an annual average of 2,320 newly recorded species during the project period. Among the recorded species, a total of 5,242 new species were reported in scientific publications, a great scientific achievement. During this project period, newly recorded species on the Korean Peninsula were identified using the recent taxonomic classifications as follows: 4,440 insect species (including 988 new species), 4,333 invertebrate species except for insects (including 1,492 new species), 98 vertebrate species (fish) (including nine new species), 309 plant species (including 176 vascular plant species, 133 bryophyte species, and 39 new species), 1,916 algae species (including 178 new species), 1,716 fungi and lichen species(including 309 new species), and 4,812 prokaryotic species (including 2,226 new species). The number of collected biological specimens in each phase was aggregated as follows: 247,226 for Phase 1 (2008), 207,827 for Phase 2 (2011), 287,133 for Phase 3 (2014), 244,920 for Phase 4(2017), and 144,333 for Phase 5(2020). A total of 1,131,439 specimens were obtained with an annual average of 75,429. More specifically, 281,054 insect specimens, 194,667 invertebrate specimens (except for insects), 40,100 fish specimens, 378,251 plant specimens, 140,490 algae specimens, 61,695 fungi specimens, and 35,182 prokaryotic specimens were collected. The cumulative number of researchers, which were nearly all professional taxonomists and graduate students majoring in taxonomy across the country, involved in this project was around 5,000, with an annual average of 395. The number of researchers/assistant researchers or mainly graduate students participating in Phase 1 was 597/268; 522/191 in Phase 2; 939/292 in Phase 3; 575/852 in Phase 4; and 601/1,097 in Phase 5. During this project period, 3,488 papers were published in major scientific journals. Of these, 2,320 papers were published in domestic journals and 1,168 papers were published in Science Citation Index(SCI) journals. During the project period, a total of 83.3 billion won (annual average of 5.5 billion won) or approximately US $75 million (annual average of US $5 million) was invested in investigating indigenous species and collecting specimens. This project was a large-scale research study led by the Korean government. It is considered to be a successful example of Korea's compressed development as it attracted almost all of the taxonomists in Korea and made remarkable achievements with a massive budget in a short time. The results from this project led to the National List of Species of Korea, where all species were organized by taxonomic classification. Information regarding the 생물다양성협약(1992년)과 나고야의정서(2010년)의 체결 이후 우리나라는 한반도의 생물다양성 보전과 생물자원 확보를 위한 자생생물의 조사·발굴 연구에 박차를 가하였다. 이러한 계기로 2007년에 설립된 환경부 소속 국립생물자원관의 주도로 "한반도 자생생물 조사·발굴 연구사업"이 진행되었다. 본 사업은 2006년 이후 현재까지 15년 동안 5단계(1단계 2006~2008년, 2단계 2009~2011년, 3단계 2012~2014년, 4단계 2015~2017년, 5단계 2018~2020년)로 나누어 진행되었다. 연구의 결과, 본 사업의 이전에 29,916종(2006년)이던 한반도 자생생물이 본 사업의 각 단계가 마무리되는 시점에서 누계로 집계하여 볼 때, 1단계 33,253종(2008년), 2단계 38,011종(2011년), 3단계 42,756종(2014년), 4단계 49,027종(2017년), 그리고 5단계 54,428종(2020년)으로 급속히 증가하여 본 사업 기간 동안 한반도 자생생물 기록종이 약 1.8배 증가하였다. 이 통계자료는 이 기간 동안 연평균 2,320종의 한반도 미기록종이 새로이 기록된 것을 보여준다. 또한 전체 발굴종 중에서 총 5,242종의 신종을 기록하는 학술적 큰 성과를 거두었다. 분류군 별로는 총 연구 기간 동안 곤충 4,440종(신종 988종 포함), 무척추동물(곤충 제외) 4,333종(신종 1,492종 포함), 척추동물(어류) 98종(신종 9종 포함), 식물(관속식물과 선태식물) 309종(관속식물 176종, 선태식물 133종, 신종 39종 포함), 조류(algae) 1,916종(신종 178종 포함), 균류와 지의류 1,716종(신종 309종 포함), 그리고 원핵생물 4,812종(신종 2,226종 포함)이 한반도에서 새로이 기록되었다. 생물표본은 각 단계별로 집계하여 볼 때 1단계 247,226점(2008년), 2단계 207,827점(2011년), 3단계 287,133점(2014년), 4단계 244,920점(2017년), 그리고 5단계 144,333점(2020년)이 수집되어 연평균 75,429점, 총 1,131,439점의 생물표본이 채집되었다. 그중에서 곤충 281,054점, 곤충 이외의 무척추동물 194,667점, 척추동물(어류) 40,100점, 식물 378,251점, 조류(algae) 140,490점, 균류 61,695점, 그리고 원핵생물 35,182점이 채집되었다. 본 사업에 참여한 각 단계별 연구원/보조연구원(주로 대학원생)의 수는 1단계 597/268명, 2단계 522/191명, 3단계 939/292명, 4단계 575/852명, 그리고 5단계 601/1,097명으로 전체년도의 참여연구자는 연평균 395명, 총 연인원 약 5,000명이 참여하여 전국의 거의 모든 분류학자와 분류학 전공의 대학원생이 참여하였다. 본 사업 기간 동안 전문학술지 논문 3,488편(국내학술지 논문 2,320편, SCI급 국제학술지 논문 1,168편 포함)이 출판되었다. 본 사업 기간 중 자생생물 조사·발굴 사업 및 생물표본 확보 사업에 투입된 예산은 총 833억원(연평균 55억원)이다. 본 사업은 국가 주도의 대형 연구 프로젝트로서 전국의 거의 모든 분류학자가 참여하고 대규모 예산이 투입되어 단기간에 이루어 낸 한국식 압축성장의 한 성공 사례로 볼 수 있다. 본 사업의 종발굴 성과는 최근의 생물분류 체계로 분류되어 국가생물종목록으로 만들어졌으며, 전문가와 학생 및 일반 시민에게 제공되고 있다(https://species.nibr.go.kr/index.do). 본 사업에서 파생된 기재문, DNA 염기 서열, 서식처, 분포, 생태, 이미지, 멀티미디어 등 각 종의 정보는 디지털화되어 생물의 계통, 진화 연구 등 학문적 발전에 기여하였고, 기후변화에 따른 지표종의 변화 같은 생물분포 모니터링 사업과 바이오산업의 생물소재를 탐색하는 기반이 되었다. 본 사업을 통하여 젊은 분류인력(주로 대학원생)의 양성을 지원할 수 있었던 것

한국 하천생태계의 환경 훼손과 담수 절지동물의 생물다양성 피해 및 보전

배연재,이병훈 한국곤충학회 2001 Entomological Research Vol.31 No.2

한반도는 동북아시아의 온대지역에 위치하고 있으며, 그 대부분이 산악지형으로 이루어져 있으므로 하천생태계가 잘 발달한 반면 천연호수나 저습지의 발달은 미약하다. 한반도를 포함한 동북아시아는 비교적 높은 생물다양성을 지니고 있다. 지금까지 한국에서 알려진 담수 절지동물은 3강 18목 112과 536종으로 집계되어 아직 분류 연구가 부족한 것으로 나타났고, 이들 중 수서곤충이 96과 494종으로 대부분 (92%)을 차지하고 있었으며, 수서곤충 중에서도 파리목의 분류가 거의 되어있지 않았다. 한국은 1960년대에 국토개발사업이 시작된 이래 하천생태계의 자연상태가 크게 변모되었다. 주요한 인위적 환경변화를 물리환경 (서식처)과 화학환경(수질)변화로 구분하였는데, 대표적 서식처 변화에는 댐 건설로 인한 정수화, 농업, 산업 및 생활 용수의 과도한 개발로 인한 하천의 수량 감소와 건천화, 그리고 도시화에 따른 하천의 인공화(채널화)를 포함하였고, 수질 변화에는 부영양화 및 독성 화학물질의 증가를 포함하였다. 그 외에 근래에 급격히 증가한 유흥행위에 따른 하천생태계의 전반적 환경 교란을 포함하였다. 이러한 인위적 환경훼손 유형별 담수 절지동물의 피해실태를 논하였으며, 특히 근래에 한국 하천생태계의 훼손에서 가장 큰 비중을 차지하고 있는 도시화에 따른 피해를 자세히 설명하였다. 즉, 한국의 하천 중에서 중부지역의 북한강 수계 및 남부지역의 만경강 수계를 모델로 하여 장기간 모니터링한 결과 그 하천에서는 하천유역의 인구가 약 2만명이 증가할 때마다 수서곤충이 1종씩 감소하였고, 하천이 도시화의 중심(서울)으로 약 2km가까워질수록 수서곤충이 1종씩 감소하였다. 서울 근교에 위치하여 1960년대이래 지속적인 환경변화를 겪은 왕숙천에서는 수서곤충이 약 2년마다 1종씩 소멸하였다. 하천의 채널화로 인하여 훼손된 저서생물 군집이 이전의 상태로 회복되는 데에는 도시하천이 자연하천에 비하여 약 4배의 기간이 더 소요되었으며, 왕숙천에서는 약 4년, 한강 본류에서는 약 10년이 소요되었으나, 그 회복된 생물군집의 종류는 달랐다. 한국 하천에서는 수질에 따라 빈부수성에서는 뿔하루살이속(Drunella), 강도래목(Plecoptera), 그리고 물날도래속 (Rhyacophila)이, 베타중부수성 에서는 줄날도래 (Hydropsyche kozhantschikovi), 등줄하루살이(Uracanthella rufa), 그리고 부채하루살이 (Epeorus latifolium)가, 알파중부수성에서는 노랑털깔따구 (Chironomus flaviplumus)가, 그리고 강부수성에서는 실지렁이 (Tubificidae)가 대표적 인 생물군인 것으로 나타났다. 하천생태계의 담수 절지동물 다양성을 보전하는 방안으로는 서식처와 수질을 보호하기 위한 법적 장치의 설치, GIS와 같은 새로운 기법을 도입하여 하천생태계의 환경과 생물군집을 모니터링하고 관리하는 시스템의 개발, 훼손된 하천생태계의 복원기법 개발, 그리고 국내외의 관련 기관 및 학자들간의 학술교류 네트웍 구축과 교육 및 홍보 노력이 요망된다. 끝으로 한국의 담수 절지동물 중에서 멸종위기종, 희귀종 또는 생태환경학적으로 가치가 있다고 판단되는 종을 선정하여 3등급으로 구분하여 수록하였다. The Korean peninsula is located in temperate Northeast Asia. Since most of the peninsula is mountainous, stream systems are well developed, but there are few large freshwater natural lakes and wetlands. Northeast Asia, including the Korean peninsula, has a relatively high degree of biodiversity. Up to date, 536 species of freshwater arthropods, belonging to 112 families, 18 orders, and three classes and including 494 species of aquatic insects in 96 families, have been known in Korea, although more intensive taxonomic studies, especially on Diptera, are needed. Natural stream ecosystems in Korea have been greatly changed since the 1960s when the Korean government launched a program for land development. Major anthropogenic environmental changes in Korean streams were classined into physical habitat change and chemical water quality change. Habitat change includes increase of lentic areas by dam constructions, water level decrease and dried section increase by the development of agricultural, industrial, and drinking water resources, and water course modification (channelization) by urbanization. Water quality change includes eutrophication and increase of toxic chemicals. In addition, general stream ecosystem disturbances by recreational activities have considerably increased recently, Damage to freshwater arthropod communities by these anthropogenic environmental changes is discussed. Particular attention is given to the impact of urbanization since it is regarded as the most significant human impact on Korean streams in recent years. As shown in our long-term study in the North Han River (Pukhangang) and the Mangyong River (Mangyonggang) systems, one aquatic insect species has disappeared for about every 20,000 increase in human population and for about every 2km decrease in distance to the center of urbanization (Seoul). In a suburban stream of Seoul, the Wangsuk Creek, one aquatic insect species has disappeared about every two years since the 1960s. To recover a benthic community after channelization, it took four times longer in urban streams (ca. four years in the Wangsuk Creek and ca.10 years in the main stream of the Han River) than in natural streams, but the composition of the communities was different from the pre-channelized ones. The following benthic macroinvertebrate groups represented Korean streams in terms of the degree of water quality: Drunella-Plecoptera-Rhyacophila in oligosaprobic, Hydropsyche kozhantschikovi-Uracanthella rufa-Epeorus latifolium in $\beta$-mesosaprobic, Chironomus flaviplumus in $\alpha$- mesosaprobic, and Tubificidae in polysaprobic streams. The following conservation plans are suggested: preparing more strict legal devices to protect water quality and natural habitats, development of monitoring and management systems for stream ecosystems using new techniques such as GIS, development of restoration techniques for damaged stream ecosystems, and development of international and nation-wide communication network and educational programs. A three-graded species list for endangered, rare, or ecologically or environmentally valuable freshwater arthropods in Korea is appended.

줄날도래(날도래목 : 줄날도래과)의 우화 양상

배연재,원두희,박선진,허준미,진영헌 한국육수학회 2000 생태와 환경 Vol.33 No.3

온도와 연관된 줄날도래(Hydropsyche kozhantschikovi)의 우화 양상을 연구하기 위하여 경기도 왕숙천에서 1999년 4월∼6월 동안 조사를 실시하였다. 우화하는 성충의 정량채집은 피라미드형 우화트랩을 이용하였다. 수온은 1999년에 1시간 간격으로 모니터링하였다. 우화는 일일 평균 수온이 약 10℃에 도달한 4월 15일에 시작되었고, 그 이후 빠르게 증가하여 약 10일만에 우화의 정점에 도달하였으며, 5월 25일까지 40일간 지속되었다. 우화된 성충의 평균개체수는 35.8inds./㎡였고, 암수의 성비는 수컷 : 암컷= 1 : 2.04였다. 수컷이 암컷보다 2일 정도 우화가 빨랐다. 일일 우화 양상은 일몰 직후(19:00∼21:00)에 제 1정점(66.7%)이 나타나고, 일출 직전 (05:00∼07:00)에 제 2정점(11.1%)이 나타나는 쌍생형 양상이었다. 본 연구의 적산온도 회귀모형에 따르면 우화의 시점, 정점, 그리고 완료에 도달하기 위한 누적적산 온도는 각각 453.89DD(수컷 440.48DD, 암컷 473.97DD), 615.71DD(수컷 610.18DD, 암컷 622.09DD), 그리고 820.24DD (수컷 828.25DD, 암컷 804.71DD)였다.

생물도해법(Biological Illustration)의 소개

배연재,박선영 한국통합생물학회 1995 한국동물학회 뉴스레터 Vol.12 No.2

Nannophya koreana sp. nov. (Odonata: Libellulidae): A new dragonfly species previously recognized in Korea as the endangered pygmy dragonfly Nannophya pygmaea Rambur

배연재,Jin Hwa Yum,김동건,서경인,강지현 국립생물자원관 2020 Journal of species research Vol.9 No.1

A new dragonfly species, Nannophya koreana sp. nov., is described from Korea on the basis of morphology and mitochondrial cytochrome oxidase c subunit I (COI) gene sequences. Nannophya materials from Korea and other areas in Southeast Asia were compared. The new species was previously recognized in Korea as the endangered pygmy dragonfly Nannophya pygmaea Rambur, 1842, which is widely distributed in insular and peninsular Southeast Asia. However, male adults of the Nannophya population in Korea could be distinguished from other N. pygmaea populations by the presence of a thick, incomplete black stripe on the lateral synthorax that terminated at half-length (vs. continuous to wing base), light orange (vs. red) anal appendages, and 4-5 (vs. 2-3) black teeth on the ventral superior appendages. In addition, the body length of N. koreana was generally larger (1.2-1.4 times) than that of N. pygmaea, regardless of life stage. COI gene sequences from the two groups exhibited substantial genetic differences (>12%), thereby sufficiently substantiating their differentiation. The taxonomic status, distribution, and habitat of the new species are discussed.

꼬마잠자리 (Nannophya Pygmaea Ramber: Libellulidae, Odonata)의 형태, 서식처 및 분포 기록

배연재,염진화,차진열,윤일병 한국곤충학회 1999 Entomological Research Vol.29 No.4

한반도의 남서부에서 꼬마잠자리(Nannophya pygmaea Ramber)수컷과 암컷 성충 및 유충이 채집되어 기재되었다. 꼬마잠자리의 서식처, 생태, 분포 및 보존에 관한 정보를 수록하였다. The male and female adults and larva of Nannophya pygmaea Ramber were described from the southwestern part of the Korean peninsula. Their habitat, ecological, distributional, and conservational information was provided.