환경보전계획가들은 멸종위기에 처한 동식물이나 이들의 생물서식지를 보호 및 관리하기 위하여 많은 노력을 기울이고 있으며, 종분포 및 확산모형(Species distribution model & Landscape dynamic model)은 이러한 도구로 많이 이용되고 있다. 현재 서식지 보전 및 생물다양성 실행계획을 세우기 위해 최적의 종분포 및 확산모형을 찾기 위한 다양한 접근방법들이 시도되고 있으며, 최근에는 통계모형 에 기반한 종분포모형들과 프로세스기반의 동적모형들이 많이 개발되어 다양한 자료 형태 및 분류군에 따른 분포연구들이 활발히 진행되고 있다. 이러한 종분포 및 확산모형은 생물다양성 평가, 보호지역 지정, 서식지 관리 및 복원 등과 같은 자연 자원 관리 및 보전계획 등에 다양하게 이용되고 있으며, 특히 종이나 개체군, 종풍 부도에 대한 지리적 분포나 개체군의 속성을 파악하여 보호가 우선되어야 할 지역 이나 현재 또는 중장기적으로 위협이 될 만한 지역을 찾아내 보호지역을 설계하는 데 중요한 정보를 제공한다.
UN은 생물다양성 문제에 대한 이해를 높이고 이에 대한 인식을 고취하기 위해 생물다양성의 날을 지정하였으며, 과학자들은 현대의 생물다양성 위기에 가장 큰 영향을 미치는 5가지 중 ‘유해성 외래종의 유입(Invasive alien species)’ 지목하였 다. 또한 2009년 국제 생물다양성의 날 주제로 침입외래생물을 선택하였으며, 생 물다양성협약(COP 10, 나고야)의 아이치 타겟 9에는 침입외래생물의 우선 순위 설정에 따른 관리, 조절과 제거, 도입과 정착을 방지하기 위한 경로 관리에 대해 언 급하고 있다.
외래생물로 인해 토착생물의 개체군 감소 및 멸종, 생태계먹이사슬 교란, 물질 순환 등 물리화학적 특성 변화 등 생태·환경적 영향을 비롯하여 경제적 피해, 공중 보건 등 사회적 문제 등 여러 가지가 유발되고 있다.
외래생물에 의한 환경적, 경제적, 사회적 피해를 예방하기 위해서는 효과적인 외 래생물 관리정책을 수립 시행하는 것이 중요하며 IUCN에서도 세계 침입 100대 외 래종을 선정하고 위해성에 대해 이야기 하고 있으며 미국, 호주, 중국 등 침입외래 종에 대해 목록을 작성하고 관리방안에 대한 연구를 수행하고 있다.현재 국내에서는 외래생물 관리정책은 소관부처(농림축산식품부, 해양수산 부 등)별로 외래생물 규제·관리에 차이와 사각지대가 있으며, 수입되는 외래생물 종 정보의 부처간 공유체계가 현재 부재되어 있는 실정이다. 2013년 2월부터 시행되 고 있는 생물다양성 보전 및 이용에 관한 법률 제 22, 23조에서 도입되면서 외래생 물에 대한 생태계위해성심사에 대한 사항을 규정하여 외래생물에 대한 사전 예방 적 제도의 기반이 마련되었다. 이에 따라 2013년 국립환경과학원에서 외래생물 생 태계위해성 평가기술, 심사기술에 대한 연구와 용역을 실시하면서 우리나라에서 도 기틀이 마련되고 있다. 또한 「생물다양성보전 및 이용에 관한 법률」제21조에 따 른 5년 단위 국가 외래생물관리계획을 수립하게 되어 있으며, 이에 따라 2013년 11 월 설립된 국립생태원으로 국립환경과학원에서 외래종에 대한 업무가 이관되어 여러 가지 업무를 수행하고 있다.
본 발표는 국내 외래해충을 포함한 외래생물에 대한 소개, 관리 방안 및관련 법 규정에 대해 소개와 최근 세계적 동향에 대해 소개하고자 한다.
우리나라의 목조문화재 중에서 국가지정문화재로는 국보 24건, 보물 148건, 중 요민속문화재 161건 등을 포함하고 있다. 여기에 시도지정문화재까지 추가한다면 그 수는 수 천 건을 넘을 것으로 판단된다. 목조문화재의 보존 및 관리를 위하여 소 방방제 시설 설치, 주변 정비, 목부재 보수 등의 사업들이 진행되고 있으며, 목재문 화재의 손상에 직접적인 영향을 미치는 생물피해에 대한 방재작업도 병행되고 있 다. 특히 흰개미에 대한 목조문화재의 피해 신고 및 방재 예산이 점차 증가하는 경 향을 보이고 있기에 이에 대한 대책마련이 시급한 실정이다.
지중에서 서식하는 흰개미가 목재를 먹이로 이용하고자 목조문화재의 기둥이 나 하방으로 침입하여 섭식 또는 서식을 하게 되는데, 흰개미가 내부로 침입하는 초 기단계에는 목조문화재의 손상 피해 여부를 확인할 수 없다. 이에 따라 문화재청 국 립문화재연구소에서는 국가지정 목조문화재에 대한 전국적인 전수조사를 실시하 고 현장적용이 가능한 방재방안을 도출하는 것을 목표로 지난 2011년부터 현재까 지 종합적인 전수조사를 실시하고 있다. 본 발표에서는 2013년도에 실시한 전라남 북도(45건) 및 제주도(21건) 조사를 중심으로 조사 내용, 방법 및 목조문화재 서식 흰개미의 특징 등을 제시하고자 한다. 73건의 목조문화재 조사 결과, 다양한 종류 의 곤충이 목조건물을 가행한 흔적을 확인할 수 있었지만, 흰개미 피해가 진행 중이 거나 서식하고 있는 목조문화재는 확인되지는 않았다. 하지만, 목조문화재 주변의 숲이나 산에 있는 죽은 나무 내부에서는 다량의 흰개미 서식지를 확인할 수 있었고, 종 동정을 위하여 이를 채집하여 실험실에서 배양하고 있다. 이처럼 목조문화재 주 변 지역에 서식하는 흰개미의 유입을 차단하기 위하여 토양처리, 군체제거시스템 설치, 방충제 도포, 훈증 등의 다양한 방법을 통하여 흰개미 피해확산을 방지하고 있으며, 이보다 우선적으로 목조문화재 주변 정비를 실시하여 접근 가능성을 차단 하는 작업도 병행하는 방제방안을 제시하고 있다.
Field surveys for the genus Reticulitermes were conducted from 2013 to 2014 in Korea, and the results were compared with published data of the genus Reticulitermes. Totally, two species, R. speratus kyushuensis and R. kanmonensis were collected from several provinces, and R.kanmonensis is newly confirmed as an unrecorded species in Korea. The R. speratus kyushuensis was mainly collected in various trees, showing 0-2% genetic divergences; whereas, the R. kanmonensis was collected in pine woods of western regions, Gunsan, Wanju, Iksan (Jeollabuk-do), and Seocheon (Chungcheonnam-do). In the morphological comparison, R. kanmonensis is distinguished from R. speratus kyushuensis by more than 15 setae on pronotum and reveals 7.0% genetic difference (in a mitochondrial COII gene) from R. speratus kyushuensis in the molecular comparison.
Phytophagous insects detect volatile compounds produced by host and non-host plants, using species-specific sets of olfactory receptor neurons (ORNs). To investigate the relationship between the range of host plants and the profile of ORNs, single cell recordings were carried out to identify ORNs and corresponding active compounds in female Uraba lugens (Lepidoptera: Nolidae), an oligophagous eucalypt feeder. Based on the response profiles to 39 plant volatile compounds, 13 classes of sensilla containing 40 classes of ORNs were identified in female U. lugens. More than 95% (163 out of 171) of these sensilla contained 16 classes of ORNs with narrow response spectra, and 62.6% (107 out of 171) 18 classes of ORNs with broad response spectra. Among the specialized ORNs, seven classes of ORNs exhibited high specificity to 1,8-cineole, (±)-citronellal, myrcene, (±)-linalool and (E)-β-caryophyllene, major volatiles produced by eucalypts, while nine other classes of ORNs showed highly specialized responses to green leaf volatiles, germacrene D, (E)-β)-farnesene and geranyl acetate that are not produced by most eucalypts. We hypothesize that female U. lugens can recognize their host plants by detecting key host volatile compounds, using a set of ORNs tuned to host volatiles, and discriminate them from non-host plants using another set of ORNs specialized for non-host volatiles. The ORNs with broad response spectra may enhance the discrimination between host and non-host plants by adding moderately selective sensitivity. Based on our finding, it is suggested that phytophagous insects use the combinational input from both host-specific and non-host specific ORNs for locating their host plants, and the electrophysiological characterization of ORN profiles can be used for predicting the range of host plants in phytophagous insects.
Bumblebees are important pollinators for wild flora and agricultural production. The introduction of bumblebees into greenhouses for pollination has become widespread in recent years and demand increases annually. Bumblebees give farmers the opportunity to decrease their pollination labor costs and offer a good crop yield, both in quantity and in quality. Colonies of the large bumblebee Bomus. terrestris have been imported into many countries. There has been some anxiety associated with the introduction of B. terrestris. Here, we investigated the distribution of founder bumblebee queens that were collected between 2000 and 2012 in Korea, and we show the interspecific hybridization between bumblebee species, B. terrestris and B. ignitus, under laboratory conditions. As results, a total of 13,130 overwintered bumblebee queens were collected at 63 locations from 8 provinces; the collected bumblebees consisted of five species of native bumblebees (Bombus ardens, B. ignitus, B. hypocrita spporoensis, B. ussurensis and B. consobrinus wittenburgi) and one species of exotic bumblebee (B. terrestris). The dominant species were Bombus ardens Smith and Bombus ignitus Smith, which accounted for 7,462 (56.8%) and 3,725 (28.4%) of the collected bumblebees, respectively. As a proportional distribution of the founder bumblebee queens that were collected, B. ignitus was the most common (9.8%-78.5%), followed by B. ardens (9.8%-66.1%), B. hypocrita spporoensis (0.9%-31.4%), B. ussurensis (0.8%-22.2%), B. consobrinus wittenburgi (0.1%-3.8%) and B. terrestris (0%-1.1%). In indoor conditions, interspecific, cross-mated queens of B. ignitus or B. terrestris produced offspring but did not create a colony, and when a hybrid male B. terrestris copulated with a virgin queen of B. terrestris, the queen oviposited but did not initiate a nest. Further study of interspecies hybridization and its development will ultimately provide important information on the ecological impact to native bumblebees.
최근 지속가능한 농업을 모태로 한 친환경농업(무농약·유기농)에 대한 관심과 지원이 증대되고 있으나, 대부분의 농가에서는 해충 방제를 위하여 제충국제등의 독성물질을 무작위로 사용함으로 해충은 물론 천적까지 그 수가 감소하고 있다. 유 기농의 4대 원칙 중 생태의 원칙에 모순되는 방법을 적용하고 있는 것이다. 이에, 외 부투입에 의한 무작위적인 해충방제에서 천적을 활용할 수 있는 지역순환에 기초 한 물리적 방제의 일환으로 먹이트랩을 활용하여 지속가능한 농업을 구현하고자, 농가에서 자체제작이 가능한 먹이트랩의 활용방안을 검토하게 되었다.
트랩의 외부 골격은 펫트병을 활용하였고, 충진 내용물은 황설탕 : 물 = 1:3과 열 대과일 카다멈(소두구)을 12~15개를 투입하여 먹이트랩을 만들었고, 실험사과원 은 예천군 감천면 벌방리 149번지외 4개필지에 효과검증을 위하여 1차로 10a에 자 체제작 먹이트랩 10개를 4월 1일에 설치하여, 10일 후에 전체 포획수를 조사하였 고, 2차로 4월 11일에 10개를 설치하여 10일 후에 전체 포획수를 조사하였다. 조사 결과 1차 설치구는 복숭아 순나방 54마리가, 2차 설치구에는 복숭아 순나방 20마 리가 포획이 되었고, 먹이트랩의 암컷 비율은 36~66%이고, 복숭아순나방 포획에 효과가 있는 것으로 판단이 되며, 복숭아 순나방외 사과에 직접피해를 주는 풍뎅이 등도 포획됨으로 활용도가 높은 것으로 판명 되었다.
다만, 위 실험결과의 효과극대화를 위하여 교미교란제 설치와 병용하여 사용한 다면, 무농약·유기농 농가에서의 무분별한 독성있는 천연자재의 살포를 경감할 수 있을 뿐 만 아니라, 천적의 생태순환을 보호함으로 지속가능한 농업실현에 이바지 할 것으로 사료 된다.
곤충사육농가는 2012년 기준 전국 325호이며전라권, 경기권, 충북권으로 사육 농가가 많으며 곤충체험학습장 및 곤충생태공원 은 총 84개이며 곤충연구소는 15 개소이며 곤충산업 시장규모는 2015년 3,000억원으로 확대됨에 따라 농업의 새로 운 소득산업으로 떠오르고 있다.
향후 곤충들이 식용이나 사료용 뿐만 아니라 미래의 식생활, 식량안보 및 생태계 유지 등의 중요한 역할이 기대되어 양주시는 유용곤충을 자원을 활용하여 창조경 제의 블루오션으로 육성해 나갈 방안을 찾고 있다. 양주시의 산업곤충 활성화를 위 해 3C 분석을 통한 고객, 경쟁자, 센터 자체분석과 외부, 내부환경을 바탕으로 SWOT 분석으로 통해 전략 방향과 비젼을 설정하였다. 분석 툴을 기초로 하여 곤 충자원의 산업화 촉진을 위해 유용곤충연구개발 확대, 식용‧사료용 신 시장 발굴을 위한 제도개선 추진, 전국민 대상 곤충산업 홍보 및 인력양성을 위한 교육, 실용화 기술개발에 따른 기준 및 규격 매뉴얼화에 중점을 두었다.
곤충산업 육성 및 지원에 관한 법률 제정으로 곤충자원의 개발 및 이용촉진 및 곤 충산업 발전에 법적토대 형성따라 현재 흰점박이 꽃무지 곤충대량 사육 매뉴얼 부 족으로 체계적인 생산 및 대량사육 기술개발이 필요하다.
기존의 농장 자체적으로 계대사육을 실시한 결과 성충에 크기가 많이 작고 또한 산란 개체수가 매우 적은것을 확인할 수 있었다.
이를 토대로 계대사육(연속사육)을 할 경우 월동을 한 유충이 성충이 되는것에 비하여 건강상태나 산란률이 떨어지는 것을 보완하며 동시에 유충을 한시적으로 보유 하는 것이 아니라 항시 보유하여 언제든 판매 가능한 굼벵이 보유룰 목적으로 이 실험을 실시 하였다.
이 실험은 같은 월동을 실시한 굼벵이를 자연상태로 또한 가온을 하여 성충우화 시기를 조절하여 계대사육의 문제점을 보완한 실험으로 기존의 자연상태에서 가 온을 하지 않고 우화된 성충의 산란률과 가온을 실시하여 우화된 성충의 산란률을 비교하여 연속적인 사육이 아닌 시기를 나누어 산란을 시킴으로써 건강한 개체와 산란률을 유지하는 것이 얼마나 효율적인가를 판단하는 실험으로 연구를 실시하 였다.
국내에서 나비들 중에는 가장 크고 화려하며 다양한 색체를 가지고 있는 나비는 호랑나비과 일 것이다. 호랑나비과 나비 중에는 운향과 식물을 먹이식물로 하는 호 랑나비, 제비나비, 긴꼬리제비나비가 있고 쥐방울 덩굴을 먹이식물로 하는 사향제 비나비, 긴꼬리 명주나비가 있으며, 미나리과 식물인 당귀, 강활 등을 먹이식물로 하는 산호랑나비, 후박나무잎을 먹이식물로 하는 청띠제비나비, 족두리풀을 먹이 식물로 하는 애호랑나비 등이 있다. 국내에 서식하는 호랑나비과 나비는 총 15종정 도 되며 남한에서 발견되고 있는 호랑나비과 나비는 13종이 있다.
나비 사육은 대량으로 사육 할 것인가. 적은 개체로 관상용으로 사육할 것인 가 에 따라 사육방법을 달리할 필요가 있다. 관상용으로 사육할 때는 먹이식물에 4 ~ 5 개의 알을 붙여 18 ~ 30℃ 유지하면 온도가 낮을 때는 알에서 성충까지의 기간이 길 며 온도가 높을 때는 성충이 되는 기간이 짧아 쉽게 성충으로 우화되는 것을 볼 수 있다. 그러나 대량사육을 할 때는 먹이식물 준비와 병해충에 대하여 회피할 수 있는 기술이 필요하다.
운향이 심겨진 14cm 폿트에 20여개의 알이 산란되었으면 더 이상 산란을 하지 못하도록 격리하고 새로운 모종은 넣어두어 산란을 받는다. 한 폿트에 너무 많은 알 이 산란되면 2령충 이하에서 운향 잎을 다 먹어 새로 운향이 담긴 포트를 넣어 주어 야 하는 데 이때 어린 호랑나비 유충을 유실할 수 있으며 관리 부주의로 죽게 된다. 따라서 3령 이상이 될 때까지 운향이 심겨진 폿트로 관리하면 일손을 줄일 수 있다.
지구상에는 20억명의 사람들이 전통적인 식단의 일부로 곤충을 먹고 있으며, 1,900여종의 곤충이 식용으로 이용되고 있습니다. 전 세계적으로 가장 많이 먹고 있는 곤충은 딱정벌레목(31%), 나비목(18%), 벌목(14%), 메뚜기목(13%), 노란재 목(10%), 흰개미목(3%), 잠자리목(3%), 파리목(2%)이며 기타목 곤충이 5%를 차지한다.
세계미래학회가 제시한 20년 후 유망한 10대 미래 기술에도 곤충을 활용한 신약 개발이 포함되어 있습니다. 한의학에서도 예로부터 약재로서의 곤충의 효능을 꿰 뚫고 활용해 왔습니다. 명의 허준의 <동의보감>에서도 그 사례를 찾아볼 수 있다. 곤충 종에 대한 열량 함량 분석 시 고형물 100g당 293~762kcal인 것으로 확인된 바 있으며 곤충 종이 포함하는 영양학적 가치를 살펴보면 단백질의 경우 곤충 목 내 · 외 간에 큰 차이가 있으나 고형물 함량의 13~77% 범위로 존재합니다. 곤충 단백질의 경우 소, 파충류, 어류 등과 비교하였을 때 일부 곤충은 포유류, 파충류, 어류보다 뛰 어난 경우도 있으며 단백질 함량은 사료 및 변태 단계에 따라서도 달라지긴 하지만 일반적으로 성충이 유충보다 단백질 함량이 높다.
거미강(Class Arachnida) 응애아강(Subclass Acari)에 속하는 응애류는 포식성 먹이습성을 보이는 거미류와 달리 일부 분류군은 식물을 직접 가해하는 등 식물의 중요한 해충이기 때문에 식물검역적인 중요성을 갖고 있다. 특히 현미경적인 작은 크기 및 높은 환경적응력 등 응애의 생물학적 특성은 날로 증가하는 식물 및 식물성 산물의 국제적인 교역증가로 인해 유입위험은 물론 유입 이후의 해충화 위험이 더 욱 높아지고 있다. 최근 10년((2005~2014) 동안 연평균 300여만 건의 수입 식물 및 식물성 산물에 대한 검역을 통해, 연평균 500여종 8,400여건의 해충이 검출되고 있 으며, 이중 응애는 전체 해충 검출 건수의 0.9%에 해당하는 18종 70여건이 검출된 바 있다. 그러나 최근 들어 수입되는 절화류, 생과실 및 재식용 묘목을 통한 응애류 검출이 증가하고 있으며, 2014년 9월말 기준으로 26종 125건의 응애가 검출되었 다. 따라서 최근 수입식물 검역을 통한 응애류 검출현황을 분석하고, 검출된 주요 응애류 각 종에 대한 분류학적․생태적 정보를 공유하여 검역적 안전성을 확고히 하 고자 한다.
2013-2014시즌 미국산 신선과일중 레몬과 자몽을 대상으로 장미둥근홈바구미 (Fuller’s Rose Beetle, FRB)의 검출실적을 최근 3년 동안의 검출실적과 비교하여 검출동향의 변화추이를 분석하였다.
FRB는 전 세계적으로 Citrus속의 주요해충으로 과일에 직접적인 피해를 주지 않으나 감귤류를 비롯한 유실수, 관상수, 화훼류 등 기주범위가 폭넓어 국내로 유 입될 경우 심각한 경제적 피해를 초례할 수 있어 식물방역법상 관리해충으로 지정 되어있는 종이다. FRB는 유충상태로 6-8개월을 토양내에서 경과하며 용화 후 우 화된 성충은 비행능력이 없어 기어서 기주식물로 이동한다. 암컷이 단위생식을 하 며 성충으로 4-6개월을 생존하며 과일의 꽃받침에 난괴형태로 산란한다. 성충은 연중 발생하나, 특히 6월부터 10월까지 최대 발생한다.
미국이 2012년부터 추진 중인 FRB 위험경감방안인 이동경로차단과 화학적방 제를 통한 FRB 발생밀도와 산란율 억제효과를 FRB의 기주식물인 레몬과 자몽을 대상으로한 검출빈도 분석을 통해 간접적으로 파악하고 2014-2015시즌 FRB모니 터링 기초 자료로 정보를 공유하고자 한다.
혹파리과의 곤충은 작고 매우 연약한 모기 모양의 파리목 곤충이며, 이 과에 속 하는 곤충들은 포식성 천적부터 버섯과 같은 균류를 먹는 균식성, 식물을 가해하는 식식성에 이르기까지 매우 다양한 생태적 특징을 가지고 있다.
여기서는 식물에 피해를 주는 혹파리류 중 외국에서국내에 침입한 외래종의 현 황과 피해 상황에 대하여 정리하였다. 현재 식물에 피해를 주는 외국에서 침입한 혹 파리류는 솔잎혹파리, 아까시잎혹파리, 블루베리혹파리, 양란혹파리, 대추나무잎 혹파리 5종이 알려져 있으며, 이 종의 국내 유입 경로는 묘목류 수입 시 함께 들어왔 을 것으로 추정하고 있다. 이 중에서 솔잎혹파리는 현재도 소나무에 대한 피해를 전 국적으로 주고 있어 계속 국가적 방제를 실시하고 있다. 반면에 양란혹파리의 경우 수입묘가 원인인 것을 양란재배 농가에 알려 대처하도록 하여 이제는 국내에서는 거의 발생하고 있지 않다. 지금도 다양한 묘목류의 수입이 계속 이루어지고 있어 새 로운 종류의 혹파리류가 침입할 가능성이 있으며, 국경 검역은 물론이고 새로운 종 류의 해충 피해가 발견될 시에 조기에 방제하여 확산을 막는 조치가 이루어질 수 있 는 시스템의 구축이 필요하다. 마지막으로 식물에 직접 피해를 주지 않지만, 아파 트의 붙박이장에서 발생하는 혹파리류가 사회적 문제가 되고 있다. 아직까지 국내 자연상태에서 발견되지 않고 있는 이종이 아파트에서 발생하게 된 경위에 대한 연 구가 필요할 것으로 사료된다.
식물검역에서 선충검사는 일반적인 농업분야의 선충연구와 몇가지 다른 특징 을 가진다. 선충분리검사방법은 베르만깔데기법을 기본으로 필요한 목적에 맞게 적절하게 변형시켜 사용하였는데, 식물검역도 목적에 맞게 검사법을 개발하여 현 장에 적용하였다. 현재 우리나라에서 적용하고 있는 검사법은 침지변형베르만깔 데기체법(직접검경 - 침지 - 체법 - 변형베르만깔데기법)이다. 이 검사법에 소요되 는 시간은 품목에 따라 다르지만 침지 12-24시간, 변형베르만깔데기법은 8-12시간 이면 충분하다. 하지만, 이 검사법은 분리효율은 매우 높지만, 사람에 의한 작업에 의존하므로 2박 3일의 시간이 필요하다. 따라서 이에 대하여 시간과 인력을 절약할 수 있도록 이를 자동화 기계화하여야 한다. 또한 검사결과 검출되는 선충은 매우 다 양한 식물기생선충이 검출되는데, 현재 규제수준은 국내 미분포 식물기생선충은 모두 규제하고, 국내 분포 선충은 공적방제 대상을 제외한 모든 선충을 비검역으로 하는 시스템이다. 이를 침입 정착시 선충에 의한 피해수준과 종 동정 난이도 등을 함께 고려하여 식물에 큰 피해를 주는 몇몇 속(genus)과 종(species)을 규제하는 것 이 필요하다. 이것이 식물검역은 무역에 장애가 되지 않아야 한다는 WTO 정신에 적합할 것이다.
제주지역은 연평균 16.5℃로 온난화가 진행된 아열대성 해양기후이다. 제주도 는 연평균 기온이 지난 100년간 지구평균 상승기온 0.74℃보다 2배이상 높은 1.6℃ 상승하여 기후온난화 영향이 뚜렷하게 나타나는 지역으로 위도가 높은 섬지역에 도 아열대 나방류가 발견되고 있다. 이에 2010년 5월부터 아열대 나방류 분포확인 을 위해 제주도 및 제주도 인근 부속섬(추자도, 우도, 마라도)에 대해서 4년간 나방 류 채집조사를 실시하였다. 그 결과 2011년도에 자나방과 2종(Heterolocha coccinea (Inoue), Mixochlora vittatas (Moore)), 밤나방과 2종(Adrapsa subnotigera Owada, Adrapsa ablualis Walker), 독나방과 1종 (Calliteara taiwana (Wileman)), 재주나 방과 1종(Quadricalcarifera nachiensis (Marumo)), 총 4개과 6종, 2012년도 자나 방과 1종(Chloroclystis excisa (Butler)), 밤나방과 2종(Hypena perspicua Leech, Phlogophora albovittata (Moore)), 포충나방과 2종 (Analthes insignis (Butler), Syngamia falsidicalis Walker), 총 3개과 5종, 2013년도 포충나방과 1종(Charitoprepes lubricosa Warren, 1896), 2014년도 잎말이나방과 1종 (Phaecadophora fimbriata Walsingham)), 포충나방과 2종 (Piletocera aegimiusalis (Walker), Pelena sericea (Butler)), 자나방과 1종(Apochima praeacutaria (Inoue)), 혹나방과 1종(Meganola triangulalis (Leech)), Erebidae 1종 (Asota heliconia (Linnaeus)), 총 5개과 6종의 미기록종을 발표하였다. 이에 지금까지 발견된 미기록 나방류들이 외래 유입 종인 지 아니면 일시적 비래나 기존 분포종 여부가 아직까지 확인되지 않았으므로, 앞으 로 이에 대한 지속적인 조사가 필요하다.
해충의 개체군 모형은 방제대상 해충의 발생시기, 발생량 추정뿐만 아니라 새로 운 방제법 도입에 따른 영향을 미리 평가하거나, 특히 기후변화에 따른 발생양상을 예측하는데 유용하게 활용될 수 있다. 일반적으로 모형의 작성은 모형의 범위와 구 조 결정(흐름도 작성, flow chart design), 기능적 단위모형 구성(모듈화, modulation), 수식화(매개변수화, parameterization), 단위모형의 종합 (종합화, integration) 등 의 과정을 거쳐서 이루어진다. 모형이 완성되면 세 단계의 검정과정 즉 오류검증 (verification), 포장적합(validation), 민감도 분석(sensitivity analysis) 등을 거치게 되는데 다양한 기법들이 제시되었다. 수식의 선택 기준으로 결정계수, 잔차자승합 (residual sum of square) 등과 더불어 매개변수의 신뢰한계와 분산분석 통계량이 자주 이용되고 있다. 뿐만 아니라 매개변수의 숫자에 따른 수식의 적합도를 달리 평 가할 수 있는 AIC와 BIC(Akaike’s and Bayes–Schwartz information criteria) 통계 량도 유용하게 이용된다. 포장적합단계에서는 관측치와 예측치 간 추세선의 단순 비교를 비롯하여 정량적 통계량 비교로 발전하고 있다. 비모수적 카이스퀘어 검정 이 가장 일반적으로 활용되고 있으며, 4분위값을 기반으로 한 t-검정 및 관측치와 예측치 간 상관계수 등이 활용되고 있다. 기타 민감도 분석 사례, 발육영점온도 추 정 온도범위 선택 등에 대하여 고찰하였다.
농업해충 개체군 모형은 대게 해충의 발생 시기에 관련된 생물계절모델과 발생 량과 관련된 밀도변동 모델로 나누어 개발되어 왔다. 그 중 국내 개발 사과해충 모 델은 대부분 생물계절모델을 중심으로 방제적기 구명을 목표로 개발되었다. 모델 개발에 있어 해충 시스템에 대한 분석은 해충과 작물, 환경의 상호작용에 대한 다양 한 변수로 구성된 시스템 분석을 통해 주요인을 찾아내는 작업이 선행되어야 함에 도 불구하고, 단순화한 환경변수를 중심으로한 매개변수 추정이 주를 이루었다. 또 한 개발 개체군모형은 다양한 플랫폼을 바탕으로 현장에서 활용되어야 함에도 불 구하고 정보전달체계의 미숙과 미완성, 현장요원의 전문성부족 등으로 인해 실재 농업현장에서 활용하는 데는 한계가 있었다. 최근 기후변화 등으로 인해 변화하는 농업환경에서 기후 등 환경자료를 바탕으로 한 해충개체군 모형은 시뮬레이션을 통한 미래 예측을 가능케 함은 물론 다양한 미래 환경에 대한 모의을 가능케 함으로 써 해충 개체군 밀도 조절 능력을 향상시킬 수 있을 것으로 판단된다. 그간 개발된 다양한 모형의 사례를 통해, 앞으로 추가 개발 및 보완 분야를 찾아내고 활용도를 높일 수 있는 방안에 대한 고찰이 이루어진다.
Model systems, if applied appropriately, give useful and rapid predictions of the potential distribution and population dynamics of the target species. Insect populations are poikilothermal animal and readily applied to model systems in several ways. Classical insect population models are focused on management purposes, for example, prediction of first occurrence period after cold weather season. Insect populations are distributed neither uniformly nor at random, or they are aggregated in patches, or they form gradients of other kinds of spatial structures which are closely related to their natural resources. Thus, developing insect population models should be considered not only with their physiological development and/or occurrence but also with their spatial distributions including their hosts. In this study, we discuss spatial distribution model of insect population with their host in order to future climate change scenario in Korea.
곤충 모형 시뮬레이션이론이 구축되고 프로그램상의 시뮬레이션 기법이 연구 된 지 약 30년이 지났다. 다양한 곤충 모형들이 그동안 연구되고 개발되어왔지만, 농업현장에서 곤충 모형이 활용되는 모습은 거의 찾아볼 수 없다. 이러한 근본적인 원인은 바로 곤충 모형을 쉽고 간단하게 모의할 수 있는 플랫폼이 없기 때문이다. 현재 곤충 모형은 구조적 프로그래밍에 의해 만들어진 프로그램이나 범용 시뮬레 이터에 의존하고 있다. 그러나, 이러한 프로그램들은 프로그램화된 모델의 호환성, 가독성, 보편성 부분에서 문제점이 있어 곤충 모형의 플랫폼으로써 큰 한계를 갖고 있다.
곤충 모형은 기본적으로 다양한 스테이지 연결구조를 갖고있으면서 개별 스테 이지에 다양한 함수와 계산방식이 적용되고 있다. 여기에 생존율, 개체군 순 증식률 등 각종 생태적 개념을 적용하는 것도 쉽지 않을뿐더러 곤충 모형을 시뮬레이션하 는 것도 매우 복잡하다. 개별 스테이지마다 다중 코호트를 초기치로 사용될 수 있고, 여러 스테이지를 시작점으로 시뮬레이션하는 경우도 있기 때문이다. PopModel1.0 프로그램은 위와 같은 여러 가지 극복 불가능한 문제점을 해결한 플랫폼 프로그램 이다. 또한 인간중심적 사고방식에 맞춰 다양한 곤충 모형을 쉽고 간단하게 구축하 고 시뮬레이션할 수 있다.