모션 트래킹 기술을 이용한 화살깍지벌레 부화 약충의 정착행동 연구

Abstract

화살깍지벌레(Unaspis Yanonensis (Kuwana))는 노린재목 깍지벌레과(Diaspididae)에 속하는 곤충으로 감귤의 중요한 해충으로 알려져 있다. 본 연구는 화살깍지벌레 부화 약충의 감귤 잎에서 정착행동의 구명 및 이의 생태적 효과를 구명하기 위하여 실시하였으며 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 화살깍지벌레 수컷 약충은 정착 군집내에서 일정한 방향성을 보였는데 좌우 30° 범위 내에서 86.1 %의 약충이 정착하였다. 2. T-제곱표본조사법을 이용하여 수컷 정착군집분 내 개체들의 분포양식을 분석하였다. 수컷 약충의 최인접 개체와의 평균거리는 0.45 mm 이었다. 공간분포양상을 나타내는 C-지수값(Index of spatial pattern)은 0.58을 보였고, C=0.5와 같다는 귀무가설의 통계검정 결과 유의성이 인정되어 집중분포로 나타났다. 분산지수 I-지수값(Distance index of dispersion)은 2.29를 보였고, 2.0과 같은지 통계 검정한 결과 임의분포(random)로 나타났다. 3. 모션 경로 추적 기술(Motion tracking technology)을 이용한 약충의 이동경로를 분석하였다. 수컷 약충의 이동경로는 암컷 성충과 기존 정착 약충 근처에서 좁게 움직이며 회전하는 특성을 보였고, 암컷 약충은 잎 경계면의 영향을 받으며 직선적인 이동경로를 나타냈다. 4. 수컷은 암컷보다 90° 이상 회전각도 및 기정착된 부화 약충과의 접촉횟수가 훨씬 많았으며, 이미 정착된 수컷 약충이 2마리 이하일 때 새로 나온 부화 약충의 정착까지의 시간이 유의하게 증가하였다. 5. 암컷 어미성충에서 새로 나온 수컷 부화 약충이 정착 직전 최후로 접촉한 약충개체를 기준으로 했을 때 새로 정착한 약충의 정착각도는 평균 11.4°로 정착각도의 방향성이 일치했다. 6. 자연 포장상태에서의 암컷 성충의 중복정착 정도를 조사한 결과 독립정착율은 92.1 %, 중복 정착율은 7.9 %를 나타냈으며, 중복정착의 형성은 잎 내 암수의 밀도와 큰 관계가 없었다. 7. 자연 포장상태에서 애홍점무당벌레의 공격을 당한 화살깍지벌레 암컷 성충은 평균 4.95 % 이었으며, 중복정착 암컷 성충이 단독 정착한 암컷 성충들보다 포식을 당하는 비율이 평균 11.96 %로 유의하게 높았다. 8. 또한, 화살깍지벌레 수컷의 군집내부에 정착한 암컷 성충은 애홍점무당벌레로부터 공격을 받은 비율이 0.7 %로 수컷 군집외부에 정착한 암컷 성충의 4.3 % 보다 유의하게 낮았다. 종합하여 판단할 때 화살깍지벌레 수컷의 군집형성 정착행동은 천적으로부터 암컷 성충을 보호하여 종족보존을 위한 생태적 기작과 관련된 것으로 판단되었다.

The arrowhead scale, Unaspis Yanonensis (Kuwana) (Hemiptera: Diaspididae), is known as an important pest in citrus orchards. This study was carried out to investigate the settling behavior of U. yanonensis on citrus leaves and its ecological effects on the populations. The results obtained were as follows. 1. The individual male of U. yanonensis in a male cluster showed a regular directivity in settlement angle: a 86.1 % of male nymphs was located within the settlement angle of 30° deviation in right or left direction. 2. The distribution pattern of individual U. yanonensis males in male clusters was examined by using T-square sampling distance. Mean distance between two nearest males was a 0.45 mm. Index of spatial pattern (C-index) was estimated to be 0.58, resulting in clumped distribution since a null hypothesis C = 0.5 was rejected. While the distance index of dispersion (I-index) showed a random distribution, as estimated I = 2.29 was not statistically different with critical value 2.0. 3. A motion tracking technology was applied to analysis the movement path of U. yanonensis hatched nymphs. The movement path of males showed a tortuous curve with moving and turning around their mother female or pre-settled male nymphs within the border of experimental arena. While female nymphs showed a linear movement path touching frequently with the border of experimental arena. 4. Male nymphs showed much more numbers of turns more than 90° and encounters to pre-settled males during the movement than those of females. Also, the time to settlement was significantly longer when pre-settled males were less than 2 nymphs, compared with that of more than 5 nymphs. 5. Male nymphs which newly emerged from the mother female settled down keeping an average 11.4° from the head to body parallel line based on the last nymph encountered. 6. Females of U. yanonensis settled down in singleton 92.1 % and overlapping 7.9 % in the field. The overlapping rates were not correlated with the density of males or females per leaf. 7. U. yanonensis females attacked by predacious natural enemy Chilocorus kuwanae was averaged to 4.95 % in the field. The attacked rate was significantly higher on overlapped females (11.96 %) than singleton females. 8. Also, U. yanonensis females settled in male clusters were significantly escaped from the attack of C. kuwanae than that of females settled out of male clusters, showing the attacked rates of 0.7 and 4.3 %, respectively. Judging from the integration of all results, it was considered that the settling behavior of U. yanonensis males in cluster would be related with an ecological mechanism for the preservation of the species by protecting their females from the predator in the nature.