토양 중금속과 대기 중 CO_(2)가 공벌레(Armadillium vulgare)에 미치는 영향에 대한 연구

Abstract

본 연구는 공벌레(Armadillium vulgare)가 토양 중 중금속 농도와 대기 중 CO_(2) 농도에 대해 어떠한 영향을 받는지 알아보기 위해 수행되었다. 다섯 지역의 토양 중금속 농도와 공벌레 체내 중금속 농도를 분석한 결과 토양 중 Fe, Mg, Cu, Pb 농도와 공벌레 체내 Fe, Mg, Pb은 각 지역별로 유의한 차이를 나타내었다(p<0.05). 공벌레 체내 중금속은 Zn> Pb> Cu 순으로 높게 축적되었다(상암 제외; Pb> Zn> Cu). 공벌레에 축적된 중금속은 토양보다 대체로 높았으며 Zn은 1.39배에서 2.84배에 이르는 축적비를 보였고, Cu는 4.23배에서 최고 41.70배까지 높았다. Pb는 굴포가 12.38배로 가장 많은 축적을 보였으며 이대와 상암도 공벌레 체내 축적량이 토양 축적량보다 각각 3.63배와 3.21배였다. 토양과 공벌레 체내 중금속 상관 분석 결과 Fe, Zn, Pb가 양의 상관 관계를 나타냈다(p<0.05). Pb와 CO_(2)로 오염시킨 microcosm 환경에서 31일동안 공벌레의 성장을 관찰한 결과 CO2와 Pb 농도가 모두 낮은 실험군의 성장률이 CO_(2)와 Pb 농도 중 하나가 높은 실험군, CO_(2)와 Pb 농도가 모두 높은 실험군보다 더 높았다. 또한 CO_(2) 농도가 높을 경우 공벌레 체내 축적된 Pb의 증가량이 CO_(2) 농도가 낮은 경우의 증가량보다 더 높았다. CO_(2)와 Pb 농도가 모두 높아져 공벌레의 서식환경이 악화된 조건에서 공벌레는 20일만에 전 개체가 사망하였다.;In nature, the overall effect of heavy metals on the biota can be influenced by a number of environmental factors like soil characteristics and air pollution by elevated CO_(2). Pillbugs(Isopoda, Armadillium vulgare) take up heavy metals with their food and store them mainly in the vesicles of hepatopancreas. They accumulate certain metals, occur in relatively large numbers, are easily collected and identified, and provide sufficient material for analysis. And they decompose litter and soil impurities into N and P well. Therefore, it has been suggested that total body concentration of metals in pillbugs could be positively correlated to the levels of environmental exposure and that pillbugs could be used as biological indicators of metal pollution and global change by CO_(2). The aim of the study is to determine effects of heavy metal concentrations in soil and elevated CO_(2) on pillbugs' body accumulation of heavy metal and growth rate. In this study, the concentrations of six metals(Fe, Mg Cu, Zn, Pb, Cd) have been determined. Pillbugs were collected at five sites(total number of pillbugs=287) July to September, 2006. Metal concentrations were measured by AAS. Cu and Zn concentrations in isopoda were higher than in soils(1.39-41.70 times) The high bioconcentration of lead in Sangam may be partly associated with reclaimed land uses. And Pillbugs raised in low CO_(2) and Pb condition showed higher growth rate than in elevated CO_(2) and Pb condition.