The growth, differentiation, development and fecundity of insects are influenced by temperature. The relationship between the development rate of insect and temperature has been studied since 1978 in Korea. The relationship between temperature and insect development was published in the Korean Journal of Applied Entomology (71 papers). The contents about Hemiptera, Lepidoptera, Coleoptera, Diptera, Hymenoptera, Acarina and Neuroptera were published in 27, 16, 7, 6, 4, 5, and 2 papers of the journal. Approximately 33 functions from many international journals were published to figure out the relationship between temperature and development rate of insects. The functions have been developed based on two principal ways – simplified analytic method and biophysiological approach. The empirical models are based on the law of total effective temperature and heat summation. The biophysiological models are based on the equations of Arrhenius and Eying. The thermal constant and lower temperature threshold are estimated using linear functions. The minimal and maximal development rate are presented by nonlinear equations. The Sharpe-Schoolfield-Ikemoto (SSI) model showed the intrinsic optimal temperature. Cumulative proportion of development completion for each life stage of insects was analyzed using Weibull and sigmoid functions. We discussed the application and implication of linear and non-linear temperature dependent development models.

Thc climate change has the potential to significantly modify the actual distribution of insect pest with unknown consequences on agricultural systems and management strategies. In this study, Thrips palmi Karny was selected to predict distribution under climate change. T. palmi was introduced and first recorded in 1993 in Korea, and has become a serious pest of vegetable and ornamental crops. The MaxEnt was applied to T. palmi to predict its potential geographic distribution in Korea and Japan under the RCP 8.5 climate changing scenario. The MaxEnt software package is one of the most popular tools for species distribution and environmental niche modeling. The habitat prediction model of T. palmi in Korea was validated by the distribution of T. palmi in Japan. Based on the MaxEnt modeling, T. palmi would expand their potential distribution to whole Korean peninsula except the alpine region in Gangwon-do and Yanggang-do and Hamgyeongbuk-do in 2070s. Therefore, the monitoring system and management strategy for T. palmi should be reconsidered and re-evaluated.

The establishment of insect population in certain region is affected by three major characteristics, the host spectrum, the phenological plasticity and the overwintering strategy. The geographical distribution of insect population is directly affected by their successful establishment in local environment, thus, in case of development of potential geographical distribution models, three major characteristics should be considered carefully. In this study, we developed geographical distribution model using CLIMEX system with well-known insect species, Carposina sasakii. Its geographical distribution is limited to northeast Asia including Korea, Japan, China and the Soviet Far East. C. sasakii overwinters as a full-grown larva within spherical and compactly woven larval-cocoons in the soil. We calculated Diapause Index (DI) then incorporated DI into CLIMEX system to simulate Ecoclimatic Index (EI), which stands for ability of establishment in a certain area for further studies of geographical distribution of insect populations which have overwintering strategy in their life history.

수출입 식물에 외래병해충이 전반되어 국내 환경 및 생태계를 막기 위한 법적방제가 식물검역이며, 이러한 유해 외래병해충을 방제하기 위하여 기존의 훈증제인 메틸브로마이드를 사용해 왔다. 그러나 메틸브로마이드 훈증제가 오존층 파괴물질로 지정돼 국제환경보호위 등에서 사용금지 협약이 발효됨에 따라 선진국가를 중심으로 이를 대체할 수 있는 검역 기술로서 이온화에너지(방사선) 이용이 활발하게 진행되고 있다. 한편 그동안 이온화에너지 이용한 식물검역은 해충방제에 촛점에 맞춰 진행되어 왔으나 최근 들어 잿빛곰팡이병, 푸른곰팡이병, 감귤궤양병 등 검역 및 저장성 병원균등에 의해 농산물 수출에 있어 상당한 제한을 받는 사례들이 나오고 있다. 일반적으로 이온화에너지 처리을 이용해 농산물 저장성 병원균을 사멸할 경우 농산물의 품질저하가 일어날 수 있는 이온화에너지 선량이 요구되므로 이온화 처리와 다른 살균처리를 병용하여 충분한 살균력의 획득과 감마선 사용 선량의 감소를 통한 품질 보존이 가능한 융복합 처리기술 개발이 필요하다. 그리하여 본 연구에서는 검역해충들이 사멸하는 이온화에너지 선량범위에서 저장성 병원균이 동시에 제어할 수 있는 융복합 검역기술을 검토하였다. 그 결과, 병용살균제(Sodium di-chloroisocyanurate, NaDCC)를 이용하여 병해충 동시검역 융·복합 기술을 개발하고 적용하여 방사선 병용처리에 따른 수출 농산물별 병해충에 따른 저장성 향상 및 실용화 가능성이 높음을 알 수 있었다.

A fumigant, methyl bromide (MB), has been widely used to control insect pests on various post-harvest agricultural products. Due to its negative side effects, such as ozone deplete and phytotoxicity, MB should be replaced and alternative control technique ought to be developed. Furthermore, organic agricultural products need to be treated with non-chemical methods. To meet these needs, controlled atmosphere and temperature treatment technique (CATTS) has been developed to control insect and mite pests infesting various post-harvest fruits. CATTS uses heat treatment at 46℃with a gradual increase of temperature program under ananoxia condition (less than 1% O2 and 15% CO2). The heating rate at ramping step is crucial to prevent any heat damage to fruits by mimicking natural conditions during summer period experienced by fruits in orchards. The exposure period to the high temperature is minimized by anoxia condition, which prevents any recovery metabolism occurring in the target insect/mite pests after the heat treatment. To develop MB alternative technique for exporting apples, CATTS conditions have been determined against several quarantine insect/mite pest, which are restricted from Korean apple import countries. Target insect pests include Grapholita molesta, Adoxophyes paraorana, Tetranychus viennensis, Conogethes punctiferalis, and Carposina sasakii. In each insect species, differences in susceptibility to high temperature were analyzed in all developmental stages. The highest tolerant developmental stages were adults in T. viennensis, but the fifth instar larvae in G. molesta, C. punctiferalis, C. sasakii, and A. paraorana. Gas conditions of CATTS kept 1% O2 and 15% CO2. After the internal fruit temperature increase from 25℃ to 44℃ during ramping stage (120-150 min), CATTS treatment lasted for 1-2 h. Under 1 h CATTS treatment, 100% mortality was recorded in all assays using more than 3,000 individuals of each species of T. viennensis adults, G. molesta fifth instar, C. sasakii fifth instar, and A. paraorana fifth instar. With 2 h CATTS treatment, 100% mortality was recorded in C. punctiferalis assay using 3,022 fifth instar larvae. Under 1 h CATTS treatment, no fruit damage was recorded in Fuji variety of apples. Treatment cost of CATTS is higher than that of methyl bromide (MB) treatment. However, once CATTS is equipped with nitrogen generator, it would be cheaper than MB in treatment cost. CATTS is a promising post-harvest pest control technique to replace MB treatment. Especially, CATTS would be an ideal control technique to disinfect any pests against organic agricultural products.

Heating for disinfestation has been practiced of at the condition of 55-60°C for at least 48 hours in various facilities of stored and processed agricultural products. However, it has been required to reduce temperature and time due to the economic efficiency. To improve disinfestation efficiency of heating, we demonstrated whether combined treatments of heat with other agents exert synergistic for disinfestation. Heat treatments were combined with 1 ppm diatomaceous earth (DE), 10 ppm phosphine or 10% carbon dioxide against Plodia interpunctella, Sitophilus zeamais and Tribolium castaneum. Insects were treated single or multiple combinations of each component for 6 h at either 25°C or 40°C, then mortalities were monitored for 14 days post-treatments. Combined treatments greatly enhanced mortalities and shorten killing time of three species rather than single treatments. Particularly, heat treatments with 1 ppm DE and 10 ppm phosphine completely lethal within 3-6 h post-treatments, but heating with 10% CO2 was not much effective. Among three species, S. zeamais adults were more suscpetable to heat but both larvae and adults of T. castaneum was highly susceptible to phosphine. Our results clearly showed that combined treatment of DE or phosphine with mild heating (40°C) greatly improved mortalities of three major stored pest insects and provide advanced techniques for disinfestation of stored product pests.

With the increasing trend of global trades and protection of agro-ecosystem in importing and exporting countries, quarantine and pre-shipment(QPS) fumigation for perishable commodities are critical in terms of quality maintenance of fumigated commodities as well as eradicating quarantine pest. There are limited use of methyl bromide(MB) fumigation on fruits and vegetables due to not only worker safety issue at low temperature condition but phytotoxic damage to valuable commodities. We are here presented that commercial development of methyl bromide (MB) alternatives such as ethyl formate and phosphine gas formulated with carbon dioxide, that are increasing consumer and worker safety and avoiding phytotoxic damage in routine MB fumigation.

이온화에너지(ionizing radiation)는 최근 들어 해충 및 미생물 소독기술로 각광받는 기술로 감마선, 엑스선, 전자빔 등이 있다. 그 중 전자빔은 친환경적이며 짧은 처리시간 등의 이로운 점이 있다. 본 연구에서는 수출용 절화(장미, 국화) 박스 내 주요 해충을 대상으로 전자빔을 조사한 후 발육단계별 감수성을 평가하였다. 그 결과, 알의 부화율과 우화된 성충의 산란(산자)율은 억제하지만 유충(약충)과 성충의 acute mortality에는 영향이 없었다. 이온화에너지와 더불어 식물검역 시 많이 사용되는 훈증제인 methyl bromide (MeBr)는 오존층파괴물질로 지정되어 장기적으로 사용금지 될 전망이다. Phosphine (PH3)은 MeBr보다 해충에 대한 독성이 강하고 침투성 및 작업자의 안전성 측면에서 우수한 것으로 알려져 있다. 본 연구진은 주요 화훼해충에 대해 PH3의 감수성을 평가한 결과, 유충(약충)과 성충에 100% 방제효과 있는 농도와 처리시간이 알과 번데기에서는 효과가 미비하였다. 따라서 해충의 모든 발육단계별 완전 사멸을 위해서 이온화에너지와 훈증제를 병용 처리하여 보다 효율적인 해충방제에 주력하였다. 그 결과 전자빔을 조사한 절화박스에 PH3을 병용 처리하였을 경우, 각 처리법을 단독으로 처리한 것 보다 훨씬 효율적인 방제효과를 나타내었다.

검역훈증제로 사용되어져온 메틸브로마이드(MB)가 오존층파괴물질로 규제가 예상됨에 따라 대체제로서 다양한 물리, 화학 및 융복합기술을 이용한 대체기술이 개발중이다. 기생선충에 감염된 수입 뿌리부추묘의 경우 화학적 MB훈증제 처리 시 부추묘의 발아가 억제되는 약해가 있어, 물리적 소독방법인 온탕처리기법을 적용하여 국내소독처리을 개발하고자 본 연구를 진행하였으며, 처리 온도·시간별 뿌리혹선충(알, 유충) 및 뿌리썩이선충(유충)에 대해 감수성을 평가한 결과 48℃에서 26분 이상 온탕처리방제법을 이용 가능할 것으로 판단된다. 한편 MB 대체제로 연구개발중인 포스핀의 경우 진딧물 방제를 위해 충분한 훈증(>24 시간)을 통해 방제가 가능하나 특정 저온 유통 수출입 작물의 경우 현장적용이 어려워 단기간 훈증처리기술이 요구된다. 본 연구에서는 단기 훈증처리기술(< 4시간)을 적용해 진딧물과 귤가루깍지벌레를 방제할수 있는 포스핀 및 에틸포메이트와 포스핀의 혼합처리를 개발하였다. 물리적 및 화학적 소독 방법 및 이를 혼합한 MB 대체기술을 통해 지속적으로 MB를 감축하고자 한다.

지금부터 55년 전에 누에의 성페로몬이 보고된 이후 곤충의 신호물질은 합성 살충제의 부작용을 해소할 수 있는 좋은 대안으로 주목 받으면서 관련 분야의 눈부신 연구 성과가 도출되었다. 페로몬을 비롯한 곤충 신호물질은 종 특이성이 강하고, 소량으로도 활성이 높으며 사람을 포함한 동물에 해가 없어 다양한 방법으로 농업 해충의 방제에 이용되고 있다. 예를 들면 성페로몬을 트랩의 루어로 활용하여 특정 해충의 존재 여부와 시기별 발생밀도를 파악하는데 활용하거나, 성페로몬 성분을 다량으로 투입하여 자연 발생하는 개체군의 교미를 교란하여 다음 세대의 밀도를 점차 감소시키는데 활용하고 있다. 현재 세계적으로 해충의 발생예찰용으로 이용되고 있는 루어수는 연간 약 1,700만개에 달하며, 교미교란제가 처리되고 있는 농림지 면적은 약 77만 ha에 이르고 있다. 우리나라에서도 1990년대 중반부터 페로몬을 이용한 해충 방제 기술에 관심을 갖기 시작하였으며, 현재 과수원에 발생하는 해충의 친환경 방제 수단으로 그 가치가 증명됨에 따라 참여 업체와 시장 규모가 꾸준히 증가하고 있다. 그러나 국내에서 페로몬을 활용한 해충 방제 기술이 더욱 발전하기 위해서는 나방류 이외의 다른 곤충들의 신호물질을 동정하여 적용할 대상 해충을 확대하고, 방출 소재를 국산화하여 외국산 제품에 대한 가격 경쟁력을 높여야 할 것이다.

유기재배농가에서 병해충 방제용으로 활용하고 있는 식물추출물을 순천 등 16 농가에서 230점을 수집하여 활용 현황과 살충효과를 검정하였으며, 효과가 우수한 식물에 대한 안전성을 평가하였다. 유기재배 농가에서 추출방법은 식물을 막걸리, 현미, 미생물에 의해 발효시키거나 주정 또는 소주로 침지추출 하였으며, 구례 농가의 경우는 탄화기를 이용하여 추출하였다. 벼에는 흰잎마름병, 키다리병, 매미충류 등을 대상으로 5.6회 방제하였고, 배는 13~20회 정도 이루어 졌으며, 유기 단감은 탄저병과 감꼭지나방, 포도는 갈색무늬병과 흰가루병, 애매미충, 오이는 10~18회, 쌈채에는 6~8회 사용하였다. 벼멸구는 계피, 당귀, 자리공+멀구슬, 초오, 은행잎+소금이 75% 이상, 애멸구에는 쑥, 계피, 강황, 멀구슬 혼합물, 계피, 토착미생물이 80% 이상 살충률을 보였으며, 반드시 천연유화제와 비누를 보조제로 살포량의 5% 첨가하였다. 유기배 과수원에서 사용가능한 식물 유래물질은 마늘, 할미꽃뿌리, 때죽열매, 은행열매, 규산+토착미생물이고, 목화진딧물은 자리공뿌리, 몰약, 마늘, 점박이응애는 때죽나무, 은행, 소리쟁이, 엉겅퀴, 배추좀나방은 울금, 협죽도, 황련이 효과적이었으며 5일 간격으로 3회 연속 살포하였다. 벼에 대해서 제충국, 멀구슬, 황련, 협죽도, 단감에 대황뿌리, 울금, 계피, 은행잎, 오이에 당귀, 사상자, 할미꽃, 상사화에 대해 300배로 살포하여 잔류량, 약해, 급성 경구/경피 독성 검사, 안점막/피부 자극 시험, 어독성 시험을 수행함으로써 친환경 농자재로 사용가능여부를 판단하고 안전사용 지침서를 마련하였다.

Essential oils or phytochemicals that are naturally synthesized by plants have received much attention as alternative pest control strategy. They are composed of highly volatile compounds which are less toxic to human but highly toxic to pests such as insects, microorganisms and nematodes. Until now, many researchers have evaluated the toxicities of essential oils and phytochemicals in Korea. Among them some of essential oils are formulated as repellents against mosquitoes. However, even such a broad research, the mode of action of essential oils is still unclear. To develop more effective and environmental friendly natural pesticides and to help understand the mode of action of essential oils, we have investigated the structureactivity relationship (SAR) between the chemical components of bio-active essential oils and nematode as well as insect pests. SAR of short-chain aliphatic compounds and ester analogues and pine wood nematode, Brusaphelenchus xylophilus; and salicylate analogues and adzuki been weevil, Callosobruchus chinensis are discussed here.

국내 유기농업에서는 병해충 방제를 위해서 다양한 유기농업자재가 사용되고 있으며 2007년 친환경유기농자재 목록공시제 시행이후 수많은 제품이 시중에 유통되고 있다. 2015년 현재 친환경유기농자재 및 품질인증자재에 해당하는 제품은 1000종 이상 등록되어 있으며 이중 400여개 이상의 제품이 병해충관리용 자재이다. 해충관리용 자재의 주재료는 대부분 식물추출물로 󰡔친환경농어업 육성 및 유기식품 등의 관리·지원에 관현 법률󰡕에서 허용된 물질이 그 대상 범주이다. 법률에서 허용된 식물은 제충국, 데리스, 님 등 살충효과가 알려진 식물외에도 대부분의 천연식물체가 해당되나 원료구입의 어려움과 관리운영상의 문제로 극히 일부 종류의 식물체만이 사용되고 있다. 유기농업을 포함한 친환경재배 농가에서 가장 큰 애로사항이 해충관리임을 고려할 때 친환경농업의 활성화를 위해서는 해충방제를 위한 다양한 식물체 선발과 활용기술 연구가 수행되어야 할 것이다.

광범위한 비티 살충제의 사용은 궁극적으로 비티에 대한 야외 집단의 저항성 개체의 출현을 야기하였다. 비티 살충제에 대한 저항성 개체와 낮은 살충력을 극복하기 위해 다른 두 종의 비티 포자와 곤충병원세균 Xenorhabdus nematophila(Xn)의 배양액을 혼합하여 비티플러스를 개발되었다. 비록 배추좀나방에 대한 높은 살충력에도 불구하고 비티플러스는 파밤나방에 대한 살충력이 낮아 다양한 해충에 대해 높은 살충력을 보이지 않는 한계가 있다. 이러한 문제점을 Xn 대사물질의 추가적인 첨가를 통한 파밤나방과 같은 비감수성 해충에 대한 비티플러스의 살충력 향상에 초점을 맞추었다. Xn의 주요 대사물질인 oxindole (OI)와 benzylideneacetone(BZA)는 비티의 살충력을 향상시킨다고 보고되었다. 본 연구에서 OI 또는 BZA의 추가적인 첨가는 비감수성 곤충인 파밤나방에 대한 비티플러스의 살충력을 향상시켰다. 그러나 동결건조된 Xn 배양액의 첨가는 보다 낮은 농도의 OI 또는 BZA로도 충분히 비피플러스의 살충력을 상승시켰다. HPLC 분석에서 Xn 배양액에 최소 12개의 대사물질이 포함되어 있는 것을 확인하였다. 이 것은 OI와 BZA 외에도 Xn 대사물질에 생리활성물질이 존재하는 것을 제시한다.

일본에서는 야간 조명을 이용한 해충 방제 기술 연구가 이미 실용화되어 여러 작물에 적용, 보급되고 있다. 그러나 대표적인 단일식물인 가을국화의 경우, 밤나방 방제를 위해 조명으로 야간 조사하게 되면 화성에 영향을 주어 개화가 지연된다. 본 연구는 짧은 간격으로 점멸구동이 가능한 황색 LED 조명기술을 이용하여 노지 가을국화의 개화에 영향을 주지 않으면서, 국화 꽃봉오리를 가해하는 왕담배나방 방제를 위한 야간 점멸조사의 효과적인 광환경 조건을 검토하였다. 또한 sticky+성페로몬제 트랩을 이용하여 LED 점멸조건에서의 수컷 성충의 유인수를 비교하였다. 적외선 센서를 이용한 활동기록장치(actograph) 상부에 20 mW/m2의 570nm-LED를 설치하여 왕담배나방의 비상을 억제시키는 점멸조건을 조사한 결과, 명기 20 ms : 암기 80 ms의 점멸조건에서 유의하게 낮은 비상활성이 관찰되었다. 이것은 20 ms : 80 ms 점멸광이 왕담배나방 복안의 명적응을 촉진시켜 비상행동이 억제된 것으로 추정된다. 포장에서 sticky트랩+왕담배나방 성페로몬제 lure (Z)-11-hexadecenal：(Z)-9-hexadecenal＝95：5, 0.03mg/RS를 이용하여 LED 점멸조건의 기피 효과를 검토한 결과, 20 ms : 80 ms 점멸조건에서 가장 낮은 ♂성충 유인수가 관찰되었다. 성페로몬제의 강한 유인에도 불구하고 낮은 유인수가 관찰된 것으로부터 왕담배나방은 20 ms : 80 ms 점멸광을 기피하는 것으로 추정된다. 본 연구는 단일식물인 가을 국화의 개화지연 없이 밤나방 방제에 효과적이고 효율적인 LED 조명기술의 가능성을 시사했다.

기후변화에 따른 대기 중 이산화탄소 (이하 CO2) 농도 증가가 왕담배나방(Helicoverpa armiger)의 성페로몬 인식과 합성에 미치는 영향을 조사하였다. CO2 농도는 세 개의 동일한 사육공간에 무처리(450 ppm), 600 ppm, 1000 ppm으로 처리하였다. 증가된 CO2환경에서 수컷의 암컷 성페로몬 성분 (Z11-16Al)에 대한 EAG 반응은 무처리보다 감소하였고, 풍동 실험에서 1000 ppm일때 성페로몬 유인제에 대한 유익력이 감소하였다. 반면에 암컷 성페로몬 샘에서 Z11-16Al 생산량은 대조구에 비해 더 많이 더 오래 생산하는 경향을 보였다. 위와 같은 현상을 설명하기위해 CO2감각기가 성페로몬의 인식과 합성에 관여한다는 가설을 세웠고, CO2감각기 유무에 따른 영향을 실험하였다. 그 결과, CO2감각기가 있는 경우 안테나의 EAG 반응과 유사하게 나타났지만, CO2감각기가 제거된 경우 EAG 강도가 안테나반응과 크게 차이가 났다. 풍동 실험에서도 성페로몬에 대한 유인력이 정상인 수컷에 비해 더 감소하는 경향을 보였다. 따라서 CO2감각기는 안테나에서 오는 정보를 조율하는 과정에서 역할을 하는 것으로 판단된다. CO2감각기가 제거된 암컷은 특히 낮은 CO2 환경에서 페로몬생산량이 감소하였고 생산리듬도 차이를 보였다. 따라서 CO2감각기는 SOG에 영향을 미쳐 PBAN 방출을 조절하는 과정에 관여하는 것으로 추정된다.

Invasive species are a major threat to ecosystems and cause enormous environmental and economic losses. Although it is difficult to estimate the full extent of the environmental damage by exotic species and control costs, it is estimated that invasive species cause > $100 billion in losses per year in the United States alone. The brown marmorated stink bug (BMSB), Halyomorpha halys, is native to Asia, but has become a recent example of serious biological invasion, expecially in the US. The BMSB is a voracious eater that damages fruit, vegetable, and ornamental crops in North America. To manage this destructive invasive pest, a team of more than 50 researchers is studying the pest's biology, behavior and ecology to find management solutions for growers, seeking strategies that will protect food, environment and agricultural industry. In this study, I address how the BMSB team were able to make successful team effort to battle the invasive species with funding from the USDA's Specialty Crop Research Initiative.

최근 사람이나 동물에서 세계적으로 문제가 되고 있는 주요 질병발생은 특정지역이나 국가에 국한되지 않고 국경 없이 전 세계적으로 전파되고 있다. 현재 국내에서 발생하고 있고 FMD, AI라고 하는 구제역, 고병원성 조류인플루엔자와 같은 질병이 그 예로써, 농림축산검역본부는 이러한 질병들의 국내 유입으로 인한 발생이나 확산을 막기 위해 국경과 방역현장의 최전방에서 업무를 수행하고 있는 기관이다. FMD, AI, BSE 등 동물과 인간의 건강을 위협하는 악성가축전염병의 국내 유입 및 확산방지를 위한 농림축산검역본부의 조직과 인력, 그리고 역할 소개와 더불어 국내 축산업과 국민의 건강을 보호하고 지키는 일은 정부기관의 노력만으로는 불가능하며 일반국민, 축산농가, 관련 협회 및 단체 등의 협조가 반드시 필요함을 강조하고자 한다.

식물검역은 국가가 수행하는 공적인 식물병해충 관리체계로서, 주로 외래위험생물의 침입 차단을 주 목적으로 하지만, 동시에 자국 내 외래병해충의 발생 현황 파악 및 방제는 물론 자국 병해충의 외래 유출 방지의 노력을 포괄한다. 최근의 기후 변화 및 산업 생태계의 변화는 외래 생물의 침입 가능성을 높이고 있으며, 자국 내 생태환경의 변화 양상은 잠재적 외래생물 침입으로 인한 생태계 교란 및 사회경제적 파장의 규모가 확대될 수 있는 다양한 요인을 제공한다. 또한 외래 생물의 의도적 도입이 외래생물의 야외 탈출 및 생태계 교란으로 이어지는 사례가 보고되었다. 생물다양성협약 이후 몬트리올의정서를 바탕으로 생물안전성법(Biosafety)이 강제되면서, 외래생물은 물론 외래 유전자까지도 그 이동과 이용/활용이 제한된 공간으로 관리되고 있다. 이러한 생물안전동은 위험의 가능성과 규모에 따라 4단계로 구분된다. 식물검역에서 다루는 생물들은 크게 식물 미생물과 식물해충으로 대부분의 식물해충은 BSL 2-3 등급에서 다루어 지게 되고, 식물 미생물은 BSL 2-4등급에서 다루어 지게 된다. 이러한 시점에서 생물의 안전격리시설은 1) 침입 가능성이 있는 생물의 선제적 환경 적응 및 분포 가능성에 대한 실질적 연구를 가능케 하고, 2) 의도적으로 도입하려는 생물의 생물적, 생태적 특성 연구에 활용될 뿐 아니라, 3) 다양한 외래 생물의 방제 프로그램을 개발하기 위한 기초연구를 가능케 한다. 본 발표는 검역생물안전시설의 구성, 필요성과 활용에 대한 연구 보고이다.

국내 유입시 경제적 피해가 예상되는 주요 관심 침입우려 병해충에 대한 발생예찰모형을 개발하여 기후시나리오에 따른 국내 정착지역을 추정하고, 국내 기상환경에서 발생시기를 추정하여 기후변화에 대응한 검역해충 예찰 업무시 현장 활용이 가능한 예측시스템을 구축하였다. 대상 병해충으로는 감귤그린병매개충, 참나무역병, 과실파리류, 코드린나방, 자두애기잎말이나방, 유사코드린나방, 미국사과애기잎말이나방, 복숭아뿔나방이 구현되었다. 병해충의 생리적 기작에 기반한 발생예찰모형을 개발하고, 이 모형을 활용하여 국내 환경에서 병해충 발생 예측이 구현 가능하여 핵심 예찰시기를 결정할 수 있고, 정착 적합도를 이용하여 발견 가능성이 높은 지역을 선택할 수 있다. 미래 정착 가능성을 판단하기 위하여 기상청 RCP 8.5 기후변화 시나리오를 이용한 미래 병해충 정착 적합도를 계산하고 2010s~2090s까지의 년대별 국내 정착적합 분포지도를 제공한다. 정착시 국내 발생 예측은 기상청 자동기상관측자료를 이용한 국내 기상 환경에서의 일별 병해충 발생 예측 분포 지도를 조회하고 지도상의 임의 지점의 년간 병해충 발생 위험정도를 시계열 그래프로 조회할 수 있다. 예찰업무 지원을 위한 시스템으로 GIS 서비스 및 예찰지점의 병해충 발생 예측량 시계열 그래프를 통한 예찰 방제 모니터링 기능이 포함되었다. 또한 기후 예측인자·요소가 병해충 발생 위험수준에 도달하였을 경우 위험단계별 경보를 예찰요원의 휴대전화번호로 자동 발송하는 기능이 포함되었다.