본 연구는 2004년부터 2023년까지 붉은점모시나비(Parnassius bremeri Bremer)의 보전, 증식 및 복원을 위한 대량 사육 시스템 구축과 성공적인 서식지 내·외 복원을 위한 과학적이고 정량화된 자료를 확보하고자 양서·파충류에서 활용되고 있는 서식처 적합성 지수(Habitat Suitability Index, HSI)와 Kim et al. (2011)의 대체서식지 선정을 위한 배점표를 참고해 붉은점모시나비 서식지 유형별 조사 결과를 분석해 대체서식지 선정 및 조성을 위한 평가 항목을 만들고, 인공 증식된 개체의 방사 및 분양을 통하여 자연 보전에 대한 교육 및 홍보를 수행하고자 조사하였다. 문헌 및 표본 조사를 통해 확보된 자료를 가지고 연도별로 서식지를 분석한 결과 1980년대에 20개 지역으로 가장 많은 서식지 분포를 나타냈으며 그 후로 서식지가 감소하는 경향을 보이고 있으며 현재 경기도 연천, 강원도 삼척, 정선, 태백, 충북 영동, 경북 의성 등 6개 지역에서만 서식하고 있다. Kim et al. (2011)과 Cho and Shim (2016)에 보고된 서식처 적합 지수를 참고하여 국내 붉은점모시나비 서식지 중 가장 안정적인 서식지로 판단되는 광동댐을 기준으로 삼아 새로운 대체서식지 선정을 위한 배점표를 작성해 각 지역별 서식처 적합도를 상대적으로 비교 평가한 결과, 강원도 삼척시 광동댐 135점, 충북 영동군 105점, 경기도 연천군, 강원도 정선군 민둥산, 경북 의성군이 100점, 강원도 강릉시 한라시멘트 80점, 강원도 삼척시 추동리 65점, 강원도 정선군 하이원리조트 55점, 강원도 춘천시 45점 순으로 조사되었다. 성충 출현 시기는 삼척 지역에서 붉은점모시나비의 발생 시기는 과거 2004년 조사 시 5월 중순부터∼6월 하순까지 조사되었으나 2022년 조사 때 5월 초순∼5월 하순까지, 의성 지역에서는 2013년 조사 시 5월 초순∼6월 중순, 2021년 조사 시 4월 하순∼5월 하순까지 출현하여 발생 시기는 빨라지고, 발생 기간은 짧아진 것으로 조사되었다. 동시 우화한 개체를 가지고 짝짓기 실험을 한 결과, 처리구 2(120×60×70cm), 처리구 3(60×60×70cm)의 라운드 형태에서 80%의 가장 높은 교미 성공률을 보였으며, 처리구 1(240×120×140cm) 라운드 형태, 처리구 2 직각 형태, 처리구 3 직각 형태에서 60%, 처리구 1 직각 형태에서 40% 순으로 교미 성공률을 보였다. 산란력 실험 결과, 가장 높은 산란수는 흡밀식물+수분 처리구에서 114개이며, 가장 낮은 산란수는 흡밀식물+수분 무처리구에서 41개가 조사되었으며, 평균적으로 꿀물+수분 처리구에서 98.15개로 가장 높은 산란수를 보였으며 꿀물+수분 무처리구 87.00개, 흡밀식물+수분 처리구 86.55개, 흡밀식물+수분 무처리구 70.40개 순으로 조사되었다. 25℃ 항온 조건에서 각 태별 기간을 조사한 결과, 부화 후 전 유충 기간은 65.7일로 각각 1령 충 11.2일, 2령 충 7.3일, 3령 충 12.8일, 4령 충 16.2일, 5령 충 18.2일이었다. 용 기간은 평균 21.3일이었으며, 성충의 수명은 26.2일이었다. 먹이식물 선호성 조사 결과 기린초, 애기기린초를 가장 선호하는 것으로 조사되었으며, 용화 장소는 낙엽을 이용해 67개체가 용화를 하였으며, 기주식물 25개체, 틈 3개체, 작은 돌 1개체 순으로 선호성을 보였다. 효율적이고 성공적인 최적의 방사 방법을 규명하기 위한 알 방사 실험 결과 부착된 알 150개체를 강원도자연환경연구공원 산림곤충생태관찰지와 인천나비공원 사업대상지에 방사하여 2017년 3월부터 6월까지 조사한 결과 인천나비공원 처리구에서만 5령 유충 9개체를 확인하였으나 성충은 확인하지 못했다. 인천나비공원 사업대상지에 인공적으로 조성된 평지, 경사지, 망사구조물에 각각 갓 부화한 유충(2018년 2월), 3령 유충(2018년 3월), 5령 유충(2018년 4월) 각각 50개체를 방사하여 2018년 5월에 조사한 결과 망사구조물에서는 갓 부화한 유충 처리구에서는 성충 12개체, 3령 유충을 처리한 구에서는 성충 19개체, 종령 유충을 처리한 구에서는 성충 38개체를 확인하였다. 인천나비공원에 2016년 5월에 수태낭이 있는 암컷 2개체를 5×2×2m 망사구조물에 방사하여 2017년 3월부터 6월 초까지 유충 최대 34개체를 확인했으며, 5월 초순∼6월 중순까지 수컷 3개체, 암컷 1개체를 확인하였다.
This study aimed to establish a mass breeding system for the conservation, propagation, and restoration of Parnassius bremeri Bremer from 2004 to 2023 and to secure scientific and quantified data for successful internal and external habitat restoration. To this end, by referring to the Habitat Suitability Index (HSI) utilized in amphibians and reptiles and the scoring table developed by Kim et al. (2011) for alternative habitat selection, the survey results for each habitat type of Parnassius bremeri Bremer were analyzed to create evaluation items for selection and creation of laternative habitats, and to educate and promote nature conservation through releasing and distributing artificially propagated individuals. The result of analyzing the habitat by year based on the data obtained through literature and sample surveys showed the most habitat distribution in the 1980s with 20 regions, followed by a decreasing pattern of habitat numbers since, and is currently found in only six regions – Yeoncheon; Gyeonggi-do, Samcheok, Jeongseon, Taebaek, Gangwon-do; Yeongdong, Chungcheongbuk-do, and Uiseong, Gyeonsangbuk-do. According to the relative assessment of habitat suitability in each region, which was conducted by constructing a scoring table for selecting new alternative habitats, using the Habitat Suitability Index (HSI) reported by Kim et al. (2011) Cho and Shim (2016) and benchmarking Gwangdong Dam, considered to be the most stable habitat among domestic Parnassius bremeri Bremer habitats, the habitats were analyzed in the following order. Gwangdong Dam in Samcheok-si, Ganwon-do, scored 135 points; Yeongdong-gun, Chungcheongbuk-do scored 105 points; Yeoncheon-gun, Gyeonggi-do, Mindung Mountain, Jeongsun-gun, Gangwon-do, and Uiseong-gun, Gyungsangbuk-do scored 100 points; Halla Cement, Gangneung-si, Ganwon-do scored 80 points; Chudong-ri, Samcheok-si, Gangwon-do scored 65 points; High1 Resort, Jeongseon-gun, Ganwon-do scored 55 points; and Chuncheon-si, Gangwon-do scored 45 points. The adult emergence period of Parnassius bremeri Bremer in the Samcheok area was found to be from mid-May to late June in the 2004 investigation, but was found to be from early May to late May in the 2022 investigation. In the Uiseong area, it was found to be from early May to mid-June in the 2013 investigation and from late April to late May in the 2021 investigation. Therefore, it was analyzed that the emergence period became earlier and the duration shorter. The results of mating experiments with simultaneously emerged individuals showed the highest mating success rate of 80% in the round form of treatment group 2(120x60x70㎝) and treatment group 3(60x60x70㎝), followed by 60% in the round form of treatment group 1(240x120x140㎝), rectangular form of treatment group 2 and treatment group 3, and 40% in the rectangular form of treatment group 1. The results of the fecundity test showed the highest fecundity was 114 in the nectar plant + water treatment group, and the lowest was 41 in the nectar plant + no water treatment group. On average, the honey water + water treatment group showed the highest fecundity with 98.15, followed by 87.00 in the honey water + no water treatment group, 86.55 in the nectar plant + water treatmetn group, and 70.40 in the nectar plant + no water treatment group in order. In the analysis on the period of each stage under 25℃ constant temperature conditions, the total larvla period after hatching was 65.7 days, with 11.2 days of 1st larvae, 7.3 days of 2nd instar larvae, 12.8 days of 3rd instar larvae, 16.2 days of 4th instar larvae, and 18.2 days of 5th instar larvae, respectively. The average pupla duration was 21.3 days, and the adult lifespan was 26.2 days. The host plant preference survey found that Sedum kamtschaticum Fisch and Sedum middendorffianum were the most preferrde, and as for the pupation sites, 67 individuals were pupated using fallen leaves, followed by 25 individuals using host plants, 3 individuals using crevices, and 1 individual using a small stone in order. An egg release experiment was also conducted to identify the optimal release method for efficient and systematic restoration. In this experimetn, 150 attached eggs were released at the Forest Insect Ecology Observation Site of Gangwon-do Nature Environment Research Park and Incheon Butterfly Park project site. At the Incheon Butterfly Park treatment group examined from March to June 2017, 9 individuals at 5th instar larvae were found, while no adults were identified. Fifty individuals from each of the newly hatched larvae (February 2018), 3rd instar larvae (March 2018), and 5th instar larvae (April 2018) were released on artificially constructed flat land slope, and mesh structure at the Incheon Butterfly Park project site. An investigation of the mesh structure in May 2018 found 12 adults in the newly hatched larvae treatment group, 19 adults in the 3rd larvae treatment group, and 38 adults in the 5th instar larvae treatment group. By releasing two femalse with sphragis into a 5x2x2 mesh structure in May 2016 at the Incheon Butterfly Park, a maximum of 34 larvae were identified March to early June 2017, While 3 males and 1 female were found from early May to mid-June.
I. 서론 1II. 연구사 5III. 재료 및 방법 101. 분포 특성 101) 문헌 및 표본조사 102) 서식지 유형별 특성 103) 출현시기(성충) 162. 형태 특성 161) 외부형태 162) 생식기검경 163) DNA Barcodes 183. 사육 특성 201) 교미 202) 산란수 213) 알 보관 224) 각 태별 생육특성 235) 기주식물 선호성 256) 용화장소 254. 방사 실험 261) 알 방사 262) 유충 방사 263) 성충 방사 27IV. 결과 및 고찰 281. 분포 특성 281) 문헌 및 표본조사 282) 서식지 유형별 특성 32(1) 인공조건 A(복원지역) 33① 강원도 강릉시 옥계면(한라시멘트) 33② 경북 의성군 안계면(붉은점모시나비 공원) 36③ 강원도 정선군 고한읍(하이원리조트 정상) 39④ 강원도 춘천시 남산면(강촌 레일바이크) 41(2) 인공조건 B(댐 지역) 44① 강원도 삼척시 하장면 광동리(광동댐) 44(3) 인공조건 C(간벌 지역) 49① 강원도 삼척시 하장면 추동리 49② 강원도 삼척시 하장면 갈전리 55(4) 자연조건(암석 지역) 57① 경기도 연천군(종자산) 57② 강원도 정선군 남면(민둥산) 59③ 경북 의성군(안사면, 안계면) 62④ 충북 영동군(유원대학교) 663) 출현시기(성충) 702. 형태 특성 721) 외부형태 722) 생식기 검경 783) DNA Barcodes 793. 사육 특성 801) 교미 802) 산란 수 823) 알 보관 854) 각 태별 생육 특성 875) 기주식물 선호성 896) 용화 장소 904. 방사 실험 921) 알 방사 922) 유충 방사 943) 성충 방사 94V. 결론 96VI. 참고문헌 103VII. Abstract 119