The invasive red swamp crayfish, Procambarus clarkii, is native to southcentral United States and northeastern Mexico. Recently, it has been being spreading in the wild in South Korea. However, its primary sources, introduction routes, establishment, and expansion in South Korea remain unclear. Here, we analyzed genetic diversity and population genetic structures of its domestic natural populations during early invasion, commercial stock from local aquaria (a suspected introduction source), and original United States population using mitochondrial COI gene sequences for 267 individuals and eight microsatellite markers for 158 individuals. Natural and commercial populations of P. clarkii showed reduced genetic diversity (e.g., haplotype diversity and allelic richness). The highest genetic diversity was observed in one original source population based on both genetic markers. Despite a large number of individuals in commercial aquaria, we detected remarkably low genetic diversity and only three haplotypes among 226 individuals, suggesting an inbred population likely originating from a small founder group. Additionally, the low genetic diversity in the natural population indicates a small effective population size during early establishment of P. clarkii in South Korea. Interestingly, genetic differentiation between natural populations and the United States population was lower than that between natural populations and aquarium populations. This suggests that various genetic types from the United States likely have entered different domestic aquariums, leading to distinct natural populations through separate pathways. Results of our study will provide an insight on the level of genetic divergence and population differentiation during the initial stage of invasion of non-indigenous species into new environments.

The aquarium pet trade is a source of potentially invasive crayfish species, which can be subsequently intentionally or unintentionally introduced into new environments. There were 34 species of freshwater crayfish imported into Korea for ornamental purposes. Starting with 1 species in 2008, it shows a trend of continuous increase every year with the maximum of 25 species in 2020. The number of freshwater crayfish imported into Korea for ornamental purposes was 1,172,159, with an annual average of 78,144 being imported. The population also recorded a record high in 2017 with a 38% increase in population imports compared to the previous year. Among the 34 pet crayfish imported into Korea, four species classified as high-risk and managed in the US and Europe were American crayfish (Procambarus clarkii), Cherax quadricarinatus, Cherax cainii, and Cherax destructor. In addition to American crayfish (P. clarkii), 3 types of high-risk invasive crayfish are designated as legally managed species by conducting an ecological risk assessment, raising awareness among importers, retailers and consumers through awareness-raising education on freshwater crayfish, and measures for route management such as species identification and improvement of labeling methods are needed.

노랑비취알락하늘소(가칭)의 제주 유입과 정착을 보고하는 논문에서 오리엔탈과실파리에 대하여 “제주지역에 유입되어 현재 발견되고 있 다”라고 잘못된 인용을 하고 있는 것이 발견되었다. 다행히도 해당 문장이 빨리 발견되어 “제주지역에 유입될 가능성이 있는”으로 수정되었다. 이 를 계기로 검역적으로 민감한 해충의 국내분포여부에 대하여 기술하는 경우 매우 신중하게 검증해야할 필요가 있음을 연구자들에게 강조하고자 한 다. 클라이멕스 모델의 저온 스트레스 지수로 추정한 결과 오리엔탈과실파리는 2022~2023년 겨울 제주에서 생존이 불가능한 것으로 예측되었다. 그러나 노랑비취알락하늘소는 2023년 겨울 영하의 기온을 겪고 월동후 여름철 발생이 확인되었으며 정착에 성공한 것으로 판단된다.

The process of biological invasion is led by the dynamics of a population as a demographic and evolutionary unit. Spatial structure can affect the population dynamics, and it is worth being considered in research on biological invasion which is always accompanied by dispersal. Metapopulation theory is a representative approach to spatially structured populations, which is chiefly applied in the field of ecology and evolutionary biology despite the controversy about its definition. In this study, metapopulation was considered as a spatially structured population that includes at least one subpopulation with significant extinction probability. The early phase of the invasion is suitable to be analyzed in aspects of the metapopulation concept because the introduced population usually has a high extinction probability, and their ecological·genetic traits determining the invasiveness can be affected by the metapopulation structure. Although it is important in the explanation of the prediction of the invasion probability, the metapopulation concept is rarely used in ecological research about biological invasion in Korea. It is expected that applying the metapopulation theory can supply a more detailed investigation of the invasion process at the population level, which is relatively inadequate in Korea. In this study, a framework dividing the invasive metapopulation into long- and middle-distance scales by the relative distance of movement to the natural dispersal range of species is proposed to easily analyze the effect of a metapopulation in real cases. Increased understanding of the mechanisms underlying invasions and improved prediction of future invasion risk are expected with the metapopulation concept and this framework.

본 연구는 제주특별자치도에 유입된 Myocastor coypus Molina, 1782 (Nutria)의 퇴치를 위해 이루어졌다. 서식확인 및 퇴치는 2013년 9월부터 2013년 11월까지 이루어졌고, 그후 퇴치 성공여부를 확인하기 위해 2022년 6월까지 조사가 이루어졌다. 서식 확인 및 포획은 무인카메라, 청문조사, 문헌조사, 먹이유인을 통한 트랩 포획법을 사용하여 진행하였다. 후속조사는 Nutria의 행동반경을 감안하여 조사범위를 비교적 넓게 설정하여 서식지역(퇴치지역)을 중심으로 4.0㎢ 내 습지 및 하천 조사를 진행하였다. 그 결과 서식 확인지역은 제주특별자치도 제주시 구좌읍 송당리 소재의 송당목장에 서만 발견되었으며, 방목장 내 수로와 연못에서 서식흔적(족적, 배설물, 굴)이 확인되었다. 포획개체는 총 8개체였으며, 암컷 4개체, 수컷 3개체였다. 1개체는 서식확인 시 확인되어 부패 정도가 심해 암·수의 구별이 어려웠다. 후속조사는 설정한 조사범위 내 항시 물이 있는 성읍저수지, 천미천, 몰순이못을 중심으로 서식지와 그 주변을 정밀조사하였으나 서식흔적이 확인되지 않았다. 따라서, 제주도에 서식하는 Nutria는 완전히 퇴치된 것으로 판단된다. 제주특별자치도에서 Nutria의 퇴치가 성공적으로 이루어진 것은 Nutria의 서식 확인 후 빠른 포획을 통해 정착단계 초기에 퇴치가 이루진 것과 제주도 지질 특성상 물이 항시 고여있는 습지가 드물어 확장의 시기가 늦어진 것이 시너지 효과를 일으켜 성공적인 퇴치가 이루어진 것으로 판단된다. 이 결과들은 외래종의 유입에 대한 대처는 그 종의 생태특성을 신속하게 파악하고, 올바른 대처를 통해 확장단계 이전 정착 초기 단계에서 관리 및 퇴치를 통해 교란이 일어나기 전 또는 교란 초기에 차단하는 것이 매우 효과적인 방법임을 시사한다.

국내 침입외래종 미국가재(Procambarus clarkii)의 생물모니터링을 환경유전자 분석과 함께 2021년 2월부터 10월까 지 완주군, 함평군, 나주시, 구례군 청주시, 5지점에서 수행하였다. 조사방법은 우산형통발과 둥근뜰채를 이용하였으며, eDNA 분석을 위해 8~10 L의 물을 채수하였다. 조사지 내의 동소종인 저서성 대형무척추동물과 함께 과거 분포기록 및 국내 가재류 유통 현황도 분석하였다. 조사결과 미국가재는 총 122개체가 확인되었으며, 함평군에서 59개체 (48.36%)로 가장 많은 개체수와 높은 환경유전자(eDNA)가 검출되었고 계절상 5월달에 출현 빈도가 가장 높았다. 암컷과 수컷의 비율은 21:5로 암컷이 우세하였으며, 크기는 암컷이 72.2±21.1 mm, 수컷이 80.5±15.6 mm, 어린개체가 25.3±9.8 mm이었다. 국내에 유입된 미국가재는 남서쪽 지역을 중심으로 확산되고 있는 것으로 파악되었으며, 과거에 출현 기록이 있는 서울지역에서는 확인되지 않았다. 미국가재에 외부공생하는 끈거머리지렁이류는 확인되지 않았으며, 국내의 출현한 미국가재는 일본에서부터 수입된 개체로 추정되었다. 국내에서 유통되고 있는 외래 가재류는 8종 이상이 었으며, 이중 마블가재(Procambarus virginalis)는 2021년에 환경부에서 유입주의 생물로 지정된 종으로 파악되었다. 미국가재 조사지역 일대에 서식하는 저서성 대형무척추동물은 총 3문 5강 39과 69종이 출현하였으며, 잠자리목이 24.62%, 딱정벌레목과 노린재목이 각각 16.92%로 우세하게 나타났다. 이 중 한반도고유종 1종, 적색목록 범주의 준위협(NT)으로 구분되는 1종, 갑각류는 총 6종이 출현하였다. 섭식기능군에서는 잡아먹는무리가 서식기능군에서는 기어오르는무리가 전체적으로 우세하여 출현하였다. 조사지역 내의 미국가재는 수초와 수변부 식생이 풍부한 지역을 선호하며, 수질이 탁한 곳에서도 내성이 강한 것으로 분석되었다. 잡식성인 미국가재는 동소종에서 우세하게 출현하는 육식성 저서생물과 상호 경쟁관계를 유지할 것으로 보이며, 먹이사슬에 따른 생태계 교란이 지속적으로 일어날 것으로 판단된다.

본 연구는 경주시 가로변의 침입외래식물을 조사, 분석하여 가로경관 및 조경수관리에 필요한 기초 자료를 제공하는데 목적이 있다. 분류군수는 24과 69속 94종 1변종 등 95분류군으로 요약되었다. 원산지 분석 결과, 아프리카 2분류군, 오스트레일리아 1분류군, 아시아 5분류군, 유라시아 8분류군, 유럽 40분류군, 북아메리카 26분류군, 남아메리카 6분류군, 열대아메리카 7분류군이었다. 귀화도의 경우 1등급 9분류군, 2등급 22분류군, 3등급 28분류군, 4등급 9분류군, 5등급 27분류군이며, 이입시기는 1기와 3기 각 39분류군, 2기 17분류군이었다. 전국확산 예상종은 콩다닥냉이, 울산도깨비바늘, 만수국아재비, 큰김의털 등 13분류군이었다. 생활형 분석 결과, 교목 2분류군, 관목 1분류군, 지표식물 6분류군, 반지중식물 22분류군, 지중식물 5분류군, 일년생 식물 59분류군으로 나타났다. 생태계교란생물은 애기수영, 가시박, 도깨비가지, 돼지풀, 서양금혼초, 가시상추, 미국쑥부쟁이 7분류군이었다.

침입우려 고위험 해충 9종(Aceria diospyri, Bactrocera dorsalis, Bactrocera minax, Bactrocera tsuneonis, Cydia pomonella, Lobesia botrana, Proeulia sp., Solenopsis invicta, Stephanitis takeyai)에 대한 예찰조사를 2020년 4월부터 10월까지 전국 7개 권역, 78지역, 222지점에서 실시하였다. 조사기간 동안, 총 12,045개의 트랩운용/달관조사를 실시하였으며, 9종 모두 발견되지 않았다. 침입우려 고위험 해충 9종에 대한 예찰조사는 2018년부터 시작되었으며, 3년동안의 조사연구를 통해 7개 대학이 참여하는 전국단위의 외래해충 감시체계가 구축되었고 예찰조사 거점 지역들을 확보하였다.

갈색날개매미충(노린재목: 꽃매미상과)은 한반도 침입해충 중 하나이다. 하지만, 그동안 정확한 종 동정이 되지않아, 분류학적으로 또는 농업적으로 혼선을 야기시키는 문제가 발생하였다. 이번 연구에서는 한반도에서 발생된 표본들의 관찰을 통하여 이 종의 학명을 Ricania sublimata로 확인하였다. 또한 한국산 큰날개매미충속에 대한 검색표를 제공한다.

This study is to improve the efficiency of BTL (Build Transfer Lease) project operation by comparing the infiltration rate based on the data of 5 years of infiltration of the separate sewer system and combined sewer system. In the survey site, the separate sewer system area consists of eight flowmeters in seven treatment basins, and the combined sewer system area consists of eight flowmeters in five treatment basins. The infillration rate was analyzed by night-time domestic flow evaluation method, and the average infiltration rates of the separate sewer system and combined sewer system were 13% and 16%, respectively. Combined sewer system was about 1.3 times higher than the separate sewer system. The average BOD of separate sewer system was 233 mg/L, which was about 2.4 times higher than the combined sewer system was 107 mg/L. In the comparison of the average pipe diameter-length infiltration of separate sewer system and combined sewer system, the separate sewer system and the combined sewer system were about 0.150 m3/d/mm/km and about 0.109 m3/d/mm/km, respectively. The floating population in mixed residential and commercial areas has been identified as the cause. Therefore, we propose a method to calculate the infiltration rate in consideration of the margin ratio in the area where the night active population is concentrated.

The purpose of this study was to analyze the effects of sewerage facilities through I/I analysis by rainfall by selecting areas where storm overflow diverging chamber is remained due to the non-maintenance drainage equipment when the sewerage system was reconstructed as a separate sewer system. Research has shown that wet weather flow(WWF) increased from 106.2% to 154.8% compared to dry weather flow(DWF) in intercepting sewers, and that the WWF increased from 122.4% to 257.6% in comparison to DWF in storm overflow diverging chamber. As a result, owing to storm overflow diverging chamber of partially separate sewer system with untreated tributary of sewage treatment plant, rainfall-derived infiltration/inflow(RDII) has been analyzed 2.7 times higher than the areas without storm overflow diverging chamber. Meanwhile, infiltration quantity of this study area was relatively higher than that of other study areas. Therefore, it is necessary to reduce infiltration quantity through sewer pipe maintenance nearby river. Drainage equipment maintenance should be performed not to operate storm overflow diverging chamber in order to handle the appropriate sewage treatment plant capacity for rainfall because it is also expected that RDII due to rain will occur after maintenance. In conclusion, it is necessary to recognize aRDII(allowance of rainfall-derived infiltration/inflow) and to be reflected it on sewage treatment plant capacity because aRDII can occur even after maintenance to the complete separate sewer system.

Invasive alien plants were identified and recorded in Ulsan city based on field surveys and related literatures. These plants consisted of 147 taxa in total, belonging to 30 families, 93 genera, 144 species, 2 subspecies and 1 variant. The family of Asteraceae was predominant with 42 taxa, followed by Gramineae with 27 taxa and Leguminosae with 15 taxa. According to the result of life-form based distribution analysis revealed that 62 taxa (42.2%) were annual plants, 48 taxa (33.6%) were perennial plants, 34 taxa (23.1%) were biennial plants, and 3 taxa (2%) were woody perennials. Compare to other administrative districts in Korea, prevalence of invasive alien plants in a certain city of Ulsan showed the seventh highest species number followed after Jeju, Gyeonggi, Jeonnam, Incheon, Seoul and Gangwon. On the basis of the results from the country origin analysis, two dominating taxa were introduced from Europe and America, 55 taxa and 51 taxa respectively. The spreading grade of alien plants was elucidated in order of 1 grade (PS) 67 grade (21.1%)>2 grade (MS) 31 taxa (21.1%) >5 grade (WS) 18 taxa (11.6%)>3 grade (CS) 17 taxa (11.6%)>4 grade (SS) 14 taxa (9.5%). Ulsan city is one of a pivotal conduit for the introduction of invasive alien plants. Thereby, reliable management plans are required to monitor these species.

외래침입종이 자생종에 미치는 잠재적인 영향에 관하여 세계적인 관심이 증가하고 있음에도 그러한 침입의 결과들은 여전히 부족한 실정이다. 유럽좁쌀바구미(cabbage seedpod weevil, CSPW, Ceutorhynchus obstrictus)는 1990년대 초에 한반도에 침입하였다. 침입 후 20여 년 동안 관찰과 2010년 이후 중점적인 조사를 통해 유채 꽃에서 침입종인 유럽좁쌀바구미가 가장 우점을 이루고 있으며, 제주도와 울릉도를 포함한 남한 전역으로 확산되어 있다. 그의 확산은 자생종인 유채좁쌀바구미(rapseed weevil, RSW, C. albosuturalis)의 냉이 등 십자화과 잡초로 서식처 후퇴가 맞물려 일어나고 있다. 한편, 한반도와 제주도 사이에 위치한 여서도는 현재 그들의 비율이 약 1:1로 나타나고 있어 이 섬에는 유럽좁쌀바구미가 최근에 유입된 것으로 보인다. 자생종의 생태적 지위(ecological niche)가 외래침입종으로 대체되는 근본적인 기작은 확실하게 알 수 없 지만, 자원경쟁(exploitative competition)의 잠재적인 역할을 배제할 수는 없을 것이다. 자연생태계 내에서 외래침입종이 자생종을 신속하게 대체하고 있음을 확인한 이 결과는 앞으로 또 다른 외래종의 침입 방지 노력을 요구하고 있다.

기후온난화로 인해 지난 100년 동안 전 지구의 평균기온은 0.74℃가 상승하였다고 한다. 이러한 기후온난화는 지연 생태계 뿐만 아니라 인류의 건강과 경제생활의 중심인 농업과 주요 산업에도 큰 영향을 미칠 것이다. 또한 평균기온이 1.5~2.5℃ 상승하면 전체 동식물의 20~30%가 멸종위기에 처한다는 것을 고려하면 우리나라는 매우 심각한 상태에 직면하고 있는 것이다. 한국과학기술연구원 환경연구센터는 연평균기온이 2℃ 상승하면 온대지역의 대표 산림수종인 신갈나무가 백두대간의 일부지역에만 잔존하며, 구상나무와 주목, 분비나무 같은 아한대 식생대의 주요 침엽수류들은 거의 멸절할 것으로 예상한다. 평균 기온이 1℃ 상승하면 중위도 지역의 식물은 북쪽으로 약 150㎞, 고도는 위쪽으로 150m 정도 이동 하므로 현재 예상되는 기후변화의 속도를 따라잡을 식물이 많지 않다. 결과적으로 식물종 분포 범위가 줄어들거나 소멸될 위험성이 높아지는 것이다. 기후온난화에 따라 주변 생태계가 변하게 되면 변하는 생태계를 따라서 많은 식물 종들은 이동을 하게 된다. 식물이 이동할 수 있는 것은 바람과 물, 동물, 인간과 같은 산포 매체의 유형에 따라서 수동적으로 일어나게 된다. 특히 침입외래 식물들은 이러한 기후 온난화와 같은 전 지구적 환경변화에 변화에 따라 빠르게 확산 및 적응, 정착을 하는 식물 종들이다. 따라서 본 연구는 우리나라 침입외래식물 중에서 최근에 유입되어 빠르게 확산되고 있는 울산도깨비바늘과 왕도깨비바늘의 빠른 확산의 특성을 구명하여 분포역 및 확산 변화 추이를 예측하고 합리적 관리계획 수립을 위해 수행되었다. 우리나라의 침입외래식물은 46과 181속 322분류군으로 알려져 있는데, 그중에서 국화과 식물이 63분류군으로 매우 높은 비율은 차지한다. 국화과 식물의 열매는 대부분 수과 (瘦果, achene)로서 관모가 달려 있어서 바람에 의해 멀리 이동하거나 동물의 몸에 붙어서 멀리까지 이동하기에 적합한 형태로 진화해 온 분류군이다. 가막사리속(Bidens L.)은 전 세계적으로 약 240 분류군이 알려져 있으며, 주로 온대와 열대지방에 분포한다. 울산도깨비바늘은 아메리카원산으로 1992년에, 왕도깨비바늘은 남아메리카원산으로 2012년에 국내에서 처음으로 확인 되었다. 그러나 이 두 식물은 최근 매우 빠른 속도로 주변 지역으로 확산되고 있는데, 울산도깨비바늘은 충북을 포함한 중부 내륙을 제외한 거의 전국적으로 확산되고 있으며, 왕도깨비바늘 또한 울산과 부산을 중심으로 경북과 경남 지역에 빠르게 확산되고 있었다. 울산도깨비바늘과 왕도깨비바늘은 열매를 통한 빠른 산포력으로 하천과 도로변, 경작지 주변 지역을 점유하여 생태계를 교란하므로 생태계의 보전을 위해 퇴치와 관리를 위한 대책 수립이 시급하다

IPCC 제5차 평가보고서(2014)는 지난 100년간 지구 평균기온은 0.89℃ 상승해 왔으며, 앞으로 100년 동안 최대 4.8℃ 증가할 수 있다고 경고했다. 우리나라의 평균기온도 지난 100년간 약 1.5℃ 상승했다고 하며, 최근 30년 동안은 상승속도가 점차 빨라지고 있다고 한다. 또한 평균기온이 1.5∼2.5℃ 상승하면 동․식물 20∼30%가 멸종위험에 처할 것으로 평가하고 있다. 기후온난화로 인해 주변의 생태환경이 급속하게 변화게 되고, 또한 산업화와 도시화로 인구뿐만 아니라 물류의 이동이 급증하게 됨에 따라 많은 다양한 식물 종들이 비의도적으로 이동을 하게 된다. 외래종의 유입 및 확산은 생태계의 교란을 일으키며, 자생 식물의 생육지를 점령함으로서 식물종 다양성을 훼손시킬 뿐만 아니라 인간 활동을 제한하고 건강을 위협하는 요인이 되고 있다. 또한 농업 생태계를 파괴할 뿐만 아니라 농업 생산성에도 큰 영향을 미칠 수 있다. 우리나라의 침입외래식물은 46과 181속 322분류군으로 알려져 있다. 침입외래식물 322분류군 중 자연생태계 뿐만 아니라 농작물에 가장 피해를 주는 식물 중 가시박이 대표적인 침입외래식물이다. 본 연구는 대굴르 포함한 경상북도 지역에서 자연생태계와 농업에 유해종으로 알려져 있는 가시박의 분포와 확산 patten을 조사 및 구명하여 합리적인 하관리 계획을 수립하고자 수행 되었다. 가시박(Sicyos angulata)은 박과의 식물로서 남아메리카 원산의 1년생 덩굴식물이다. 우리나라에서 가시박은 1994년 무렵에 처음으로 발견되어 1995년에 보고되었다. 덩굴은 길이 8m까지 자라며 주변의 식생과 농작물 뿐만 아니라 가로수와 산림에까지 침입하여 군락을 형성한다. 가시박은 이미 제주도를 제외한 강원도와 경기도를 포함하여 거의 전국적으로 빠르게 확산되어 분포하고 있으며, 주로 강을 따라 확산 되고 있고 지류인 하천을 따라 이동해서 깊은 계곡부까지 자라 곳도 있다. 경상북도 지역에서도 역시 낙동강을 중심으로 대구광역시와 구미시, 상주시, 문경시, 안동시의 강변에는 높은 밀도로 군락을 형성하고 있고, 강의 지류를 따라 고령군과 김천시, 경산시, 영천시, 청송군 등 경상북도의 북부 일부 지역을 제외한 중부 이남의 대부분의 지역 큰 하천에는 군락을 형성하고 있으며, 지류를 따라 주변 지역으로 계속 확산되는 것으로 관찰되었다. 가장 빈도가 높은 지역은 대구와 구미시, 경산시, 청송군, 고령군 등으로 60% 이상의 빈도를 보였고, 특히 영천시와 고령군에서는 식생의 피도가 50%를 점유하고 있는 곳도 확인 되었다. 가시박이 우점하는 지역은 주변의 식물 다양성이 크게 감소하고 있으며, 강과 하천을 따라 지속적인 확산이 예상 되므로 자생 및 농업 생태계의 보전을 위해 퇴치와 관리를 위한 대책 수립이 시급하다.