고용량 배터리에 대한 요구가 증가에 따라 기존 음극재보다 높은 용량(3,860 mAh/g)과 낮은 전기화학적 전위(– 3.040 V)를 갖는 리튬 금속 기반 음극재에 대한 연구가 활발하게 이루어지고 있다. 본 연구에서는 수열 합성을 통해 제작된 아나타제(anatase) 타입의 TiO2 나노 입자 기반한 PVdF-HFP/TiO2 복합체를 리튬 금속 음극의 계면 보호층으로 적용하였다. 결정구조 및 형상 분석을 통해 유/무기-리튬 나노복합체 박막의 형성을 확인하였다. 또한, 전지화학 테스트(사이클 테스트 및 전압 프로파일)를 통해 리튬 금속 음극의 전기화학 성능은 복합체 보호막이 TiO2 10 wt%, 코팅 두께 1.1 μm의 조건에서 가장 개선된 전기화학적 성능(콜롱 효율 유지: 77 사이클 동안 90% 이상) 발현을 확인하였다. 이를 통해, 처리하지 않은 리튬 전극 대비 본 보호층에 의한 리튬 금속 음극의 성능 안정화/개선 효과가 검증되었다.

본 연구는 이탈리안 라이그라스 원형베일 사일리지 조제에 있어서 원료작물의 수분함량과 베일러 챔버의 압력에 따른 사일리지의 사료가치와 발효품질의 변화를 구명하기 위하여 수행되었다. 수확 후 1일(고수분), 2일(중수분) 및 4일간(저수분) 각각 예건하여 서로 다른 수분함량의 이탈리안 라이그라스를 베일러 챔버 압력이 115, 130 및 145 bar로 설정된 베일러로 원형베일 사일리지를 조제하여 60일간 저장하였다. 베일 사일리지의 무게는 고수분 처리구에서 높게 나타났고, 건물중은 저수분 처리구가 유의적으로 높게 나타났다. 베일러 압력에 따른 사일리지의 무게는 유의적인 차이는 없었으나, 압력이 증가할수록 건물중은 증가하였다. 수분함량과 베일러 압력에 따른 사일리지의 NDF, ADF, CP 및 CF는 처리 간에 유의적인 차이가 없었으며, RFV (relative feed value)는 고수분 저압력 처리구에서 가장 높게 나타났다. Lactic acid는 고수분-고압력 처리구가 가장 높았으며, 저수분-중압력 처리구에서 가장 낮게 나타내었다. Butyric acid는 베일러 압력에 따른 유의적인 차이는 없었으나, 예건기간이 길어질수록 감소하였다. 사일리지 pH는 고수분 처리구가 중수분과 저수분 처리구에 비해 낮게 나타났으나, 베일러 압력에 따른 차이는 없었다. 이러한 결과는 이탈리안 라이그라스 원형베일 사일리지 조제 시 조사료의 수분함량과 베일러 챔버의 압력이 사일리지의 발효품질에 영향을 미치는 중요한 요인임을 나타내는 것이다.

벌목 개미과 시베리아개미아과(Hymenoptera: Formicidae: Dolichoderinae)의 Linepithema humile (Mayr, 1868) (신칭 민개미)가 국내에서 처음 발견되었다. 진단학적 형질, 분포 범위, 해충으로서의 잠재적 가능성에 대하여 논의되었다.

기후변화는 곤충의 성장, 발육, 생존, 생식력, 분포범위 등 생활사의 변수들에 영향을 준다. 특히 외래곤충의 경우 생태계 정착 및 확산이 빨라 지고 있으며, 생태계 교란, 토착종 감소 등 생물다양성을 감소시키는 직접적인 원인 중 하나이다. 알팔파바구미는 1990년대 제주도에서 처음 발견 후 남부지방에 대량 발생하여 농업해충으로 인식되었다. 최근 하면처로 이동하는 개체에 의한 밭작물의 피해와 여러 시군에서 서식이 확인되며 확산의 우려되고 있다. 본 연구에서는 기후변화가 알팔파바구미에 미치는 영향에 대해 파악하였다. 미래의 기후 시나리오 RCP 4.5와 RCP 8.5에서 알팔파바구미의 잠재적 분포를 추정하기 위해 MaxEnt 모델을 적용하였다. 모형의 변수는 2015~2017년까지 알팔파바구미의 서식이 확인된 66개 지점과 종의 생태특성 및 예측변수간 상관성을 고려한 6개(bio3, bio6, bio10, bio12, bio14, bio16)의 생물기후를 사용하였다. 예측된 모형의 적합 도는 평균 0.765로 잠재력이 의미 있는 값이며, 최고 따뜻한 분기의 평균기온(bio10)이 60~70%로 높은 기여도를 나타냈다. 2050년과 2070년의 시나리오(RCP 4.5, RCP 8.5)에 대한 모형의 결과는 한반도 전역에서 알팔파바구미의 분포 변화를 보여 주었으며, 기온상승에 따른 전국적 확산이 예측되었다.

An analysis of recent studies and a field survey were conducted to investigate the distribution of the exotic species Ophraella communa LeSage (Coleoptera, Chrysomelidae) and the results’ applicability for biological control against ragweed, which disturbs the island’s ecosystem. The ragweed beetle (O. communa) can be found anywhere on the host plant Ambrosia artemisiifolia L., which grows in Jeju Island. Moreover, ragweed beetles possess the following characteristics: a high host plant specificity, a high-temperature resistance, an excellent mobility, and multivoltinism. Ragweed is extensively distributed and gradually expands its habitat further on Jeju Island. For this reason, it is recommended to take advantage of O. communa for the biological control of ragweed instead of pesticides or direct removal, considering that Jeju is endowed with many natural reserves and unique insular traits.

북미 원산의 소나무허리노린재는 1990년대 후반 유럽에 단시간 확산 된 해충으로 우리나라에는 2010년 창원에서 최초 발견되었으며 2016년에는 부산, 인천, 포항, 대구 등 18개 시군에서 분포가 확인되었다. 본 연구에서는 MAXENT 모형을 이용하여 소나무허리노린재의 기후변화에 따른 확산 방향 및 출현가능 지역을 예측․비교하였다. 모형의 종속변수는 2016년 분포가 확인된 18개 지점을, 독립변수인 기후자료는 WorldClim에 제공하는 현재기후와 RCP 4.5, 8.5 시나리오(2041-2050년, 2051~2070년) 생물기후(bio)를 활용하였다. 19개 변수 간 중복배제를 위하여 상관분석을 실시하여 최종 6개의 변수(bio1, 2, 4, 12, 13, 14)를 선정하였다. 모형의 적합도는 평균 0.75로 산출되었고 연평균기온 (bio1)과 연강수량(bio12)이 높은 기여도를 나타내었다. 예측 결과를 종합해보면, 고도가 높은 백두대간을 제외한 전국 확산이 예측되었고 인천과 근접한 경기와 경상도 일대에 출현가능성이 높게 분석되었다. 반면 0.7이상의 출현 지역은 2050년과 2070년 모두 RCP 4.5보다는 RCP 8.5에서 면적이 감소하는 것으로 나타났다.

뾰족날개선녀벌레는 2013년 익산에서 처음 확인된 이후 2015년 3개 시군(정읍, 전주, 서천), 2016년 4개 시군(담양, 장성, 나주, 울산)에서 추가 확인되었다. 약충은 6월 초부터 7월 말까지, 성충은 7월 말부터 9월까지 확인되었다. 기주식물은 총 13종이 확인되었고, 그 중에서 밤나무(Castanea crenata)를 가장 선호하는 것으로 나타났다. 발생 밀도는 낮지만 국내 기후에 적응하여 개체수가 증가할 경우 약충의 흰색 납물질과 흡즙으로 인해 수세약화 및 그을음병을 유발할 수 있어 피해가 우려된다. 또한 mitochondrial cytochrome oxidase subunitⅠ(mtCOⅠ) 유전자의 염기서열을 처음 보고하며, NCBI BLAST 결과 같은 과(Family)에 속하는 미국선녀벌레(Metcalfa pruinosa), 선녀벌레 (Geisha distinctissima), Flatormenis proxima와 가장 높은 유사성(86%)을 보였다.

최근 국제무역의 증가 및 기후변화로 국내로 유입된 미기록 외래곤충이 매년 확인되고 있으며, 유입된 종의 확산 및 피해가 증가하고 있는 실정이다. 국내 외래생물 목록 또한 증가하였는데, 환경부 기준 국내에 유입된 외래생물은 2009년 896종에서 2014년 2,167종으로 증가하였으며, 2,167종 중 동물은 1,833종, 곤충을 포함한 절지동물은 149종이다. 외래곤충은 종마다 특유의 서식처와 기주식물, 출현 시기 등을 가지고 있기 때문에, 일반적인 곤충조사방법 으로는 조사가 제대로 이루어지지 않는다. 따라서 국내 유입 외래곤충의 정확한 조사가 이루어지기 위해서는 각 종의 특성에 맞는 조사방법이 수행되어야 한다. 본 연구에서는 국내 유입된 외래곤충 중 피해가 확인되었거나 우려되는 주요 종들의 조사 방법을 국립환경과학원과 국립생태원에서 수행한 사례를 중심으로 살펴보고 제안하였다.

국내 미기록 외래곤충인 Leptoglossus gonagra (가칭: 기장허리노린재)를 처음 보고한다. 아메리카대륙 원산인 이 종은 아프리카, 오스트레일리아 등 전 세계에 퍼져 있으며, 아시아에서는 베트남, 필리핀, 인도네시아 등 동남아시아 에 분포한다(Torsten, 2014). 약충과 성충 모두 박과류, 감귤류, 콩과류 등 다양한 채소 및 과일을 가해하는 해충이다(Joy & Sherin, 2013). 국내 자연상태에서는 호박에서 약충과 성충의 군집이 확인되어, 추후 확산 및 피해가 우려되는 종이다. 이 종에 대한 형태학적 정보(크기, 표본, 생식기 사진 등)와 생태학적 정보(기주식물, 약충과 성충의 생태 사진)를 함께 제공한다.

최근 IPCC는 기후변화의 요인이 인위적인 것임을 확실시됨에 따라 이에 대한 대응방안 수립을 위한 온실가스 정감 정책에 따른 기후변화 시나리오(RCP, Representative Concentration Pathway)를 구축하였다. 본 연구는 Maxent 모형을 이용하여 기후변화 시나리오 기반의 알팔파바구미 확산을 예측․비교하였다. 모형의 종속변수는 2015년 외래생물정밀조사 결과 32개의 서식지점을 활용하였고 독립변수인 기후자료는 WorldClim에서 제공하는 현재기후와 RCP 4.5, 8.5 시나리오(2041-2050년) 생물기후(bio 1~19)를 적용하였다. 결과, 모형의 적합도(AUC)는 각각 0.740, 0.726으로 높게 산출되었다. 두 모형에서 공통적으 로 가장 따뜻한 분기의 평균기온(bio 10)이 60% 이상 높은 기여도를 나타내었으며 가장 따뜻한 달의 최고기온(bio 5), 평균 일교차(bio 2), 계절적 강수량(bio 15)도 상대적으로 높게 나타났다. 0.4의 임계값(threshold)을 적용한 잠재출현지역 분석 결과, 현재 기후(1950-2000년)의 경우, 남한면적의 약 30.7%의 30,661㎢ 가 출현가능지역으로 분석되었다. RCP 4.5에서는, 현재기후에 비해 약 2.66배(81,731㎢), RCP 8.5는 약 2.69배(82,687㎢) 면적이 증가할 것으로 예측되었으나 기후 시나리오에 따른 확산면적은 큰 차이를 보이지 않았다. 그러나 두 확산예측 모형에서 지리산일대와 강원도 백두대간 일대의 분포가 예측되지 않았다. 이러한 결과는 모형에 기여도가 높았던 변수(bio 10)와 관련된 것으로 높은 고도로 인해 봄과 여름철 서늘한 기온 때문인 것으로 판단된다.

제주특별자치도 인근 주요 부속도서인 비양도, 마라도, 차귀도, 가파도, 우도의 육상곤충상 조사를 외래곤충을 중심으로 2015년 5~6월에 걸쳐 실시하였다. 조사방법은 주간에 초지, 경작지, 산지 등을 도보로 돌며 조사하였으며, 외래곤충의 주요서식처인 도로변, 주택가, 경작지, 항구주변 등의 교란된 지역을 중심으로 조사하였다. 5개 부속도서의 조사결과 총 8목 55과 136종이 조사되었으며, 비양도 46종, 마라도 30종, 차귀도 37종, 가파도 62종, 우도 51종의 육상곤충이 각각 조사되었다. 상기 섬들은 제주도 본섬과 육지에 비해 지형과 식생이 단순하고 서식처가 제한적이며, 조사 시기가 6월 중순 이전으로 곤충류의 출현이 활발하지 않은 시기였다. 또한, 부속도서 특성상 조사 시간과 횟수의 제한이 있었으며, 주로 교란된 지역을 조사하였기 때문에 총 종수가 비교적 적게 조사된 것으로 판단된다. 각 섬별로 조사결과를 비교 하였을 때, 식생이 다양하고 면적이 큰 섬에서 비교적 다양한 종이 조사되었다. 무인도서인 차귀도와 마라도는 비교적 면적이 작고 대부분 초지로 이루어져 있으며, 초본 또는 관목으로 식생이 매우 단순하여 종수가 적게 조사된 것으로 판단된다. 특히, 본 조사에서 확인된 외래곤충은 비양도, 가파도, 우도에서 알팔파바구미(Hypera postica), 비양도, 가파도에서 유럽좁쌀바구미(Ceutorhynchus obstructus)가 확인되었다. 또한, 국내 미기록 배벌류(Scolia sp.) 1종과 남한에서 분포가 확인되지 않은 막긴노린재류(Lamproplax sp.) 1종이 확인되었다.

본 연구에서는 2014년 전국을 대상으로 갈색날개매미충의 국내 분포, 기주식물, 잠재서식지를 조사하였다. 갈색날개매미충은 43개 시군에서 관찰되었고, 경북에서 처음 확인되었다. 기주식물은 산지 및 농작물에서 53과 113종으로 확인되었고, 선행연구를 포함하여 62과 138종으로 조사되었다. 주요 기주식물은 사과나무, 두릅나무, 때죽나무, 갯버들, 닥나무, 자귀나무, 가죽나무, 밤나무, 아까시나무, 산수유 등이었다. 종분포 예측은 Maxent 모형을 사용하였고, 12개의 모형변수(8개 기후변수, 1개 토지피복변수, 1개 임상변수, 1개 생태자연도 변수, 1개 거리변수)를 활용하였다. 모형의 정확도는 0.884로 매우 우수하였다. 연구결과에 의하면 여름철 강수량, 여름철 평균기온, 임상현황, 토지이용현황이 갈색날개매미충의 잠재서식지에 영향을 미치는 중요한 요인으로 밝혀졌다.

중국에서 유입된 것으로 추정되는 외래곤충 갈색날개매미충의 효율적인 방재 및 관리를 위해서 2014년 형태 및 전국 단위의 분포를 파악하고 확산에 영향을 미칠 수 있는 기주식물에 대한 연구를 수행하였다. 형태적 특징으로 성충의 머리부터 생식기 끝까지 길이는 암컷 7.944±0.395 mm, 수컷 7.528±0.459 mm, 머리부터 등판까지 길이는 암컷 4.105±0.289 mm, 수컷 3.706±0.171 mm, 앞날개 면적은 암컷 83.579±10.099 ㎟, 수컷 64.749±5.488 ㎟, 앞날개 2/3지점에 마름모꼴의 흰색 점의 면적은 암컷 1.279±0.214 ㎟, 수컷 0.975±0.189 ㎟ 이었다. 전국 143개 시군을 대상으로 43개 시군에서 발생이 확인되었고, 강원도, 제주도에서는 확인되지 않았다. 특히 서울, 청양, 공주, 전주, 괴산, 완주, 진안, 구례 등에서 피해가 심각하였다. 서식지 유형별 피해양상은 산지가 34.9%로 가장 높게 나타났고, 산지 계곡부 32.5%, 산지 경작지 16.3%, 도로변 9.3%, 고속도로 휴게소 7.0%로 조사되었다. 본 연구에서 기주식물은 총 53과 114종으로 나타났으며, 선행연구를 포함한 갈색날개매미충의 기주식물은 62과 138종으로 조사되었다. 기주식물 연구에서 침엽수인 주목(Taxus cuspidata)에서 피해가 확인되어 서식하는데 필요한 환경조건이 형성된다면 기주식물의 범위는 더 확대될 것으로 판단되어 지속적인 연구가 필요하다.

최근 국내에 발생하여 피해를 주는 갈색날개매미충은 2010년 충남 공주, 예산 일원의 산지 및 과수에서 처음 발견된 후 서쪽에서 동쪽으로 발생이 확산되는 경향을 보이고 있어 종 분포 모형 Maxent version 3.3.3k를 사용하여 잠재서식지를 예측하였다. 모델에 사용된 종속변수는 2014년 현지조사에서 확인된 43개 지점을 사용하였다. 독립변수인 환경변수는 기후, 피복, 거리 3개의 유형으로 구분하여 변수를 작성하였다. 모형의 정확도는 AUC(Area Under Cover) 0.884로 높게 평가되었으며 사용된 전체 환경변수 중 여름철 강수량, 여름철 평균온도, 임상현황, 토지피복현황의 순으로 모형의 기여도가 높게 나타났다. 기여도를 바탕으로 출현자료와 환경변수와의 관계를 살펴보면, 여름철 강수량이 800~1,000 m 인 지역, 여름철 평균 기온이 25℃ 이상인 지역, 활엽수인공림에서 출현가능성이 높게 나타났다. 토지피복유형은 공업지역과 교통지역, 나지에서 분포확률이 높게 나타났으면 특히, 내륙습지에서 출현확률이 가장 높게 분석되었다. 본 연구는 잠재서식지 예측을 통해 갈색날개매미충의 관리가 이루어질 수 있도록 기초자료를 제공하고자 한다.

최근 기후변화로 돌발해충의 발생빈도가 높아지고 국제 교역의 증가, 발달된 교통수단 등으로 외래곤충의 유입 및 확산이 가속화되고 있다. 북미에서 유입된 외래곤충 해바라기방패벌레의 효율적인 방재 및 관리를 위해서 전국 단위의 분포를 파악하고 확산에 영향을 미칠 수 있는 기주식물에 대한 연구를 수행하였다. 2013~2014년 2년 동안 전국 143개 시군을 대상으로 조사하였다. 2013년에는 인천, 경기, 충남, 충북, 경남 등 총 27개 시군에서 확인되었고, 2014년에는 강원, 전남 등 28개 시군에서 추가로 확인되어 총 55개 시군에서 발생이 확인되었다. 현재 제주도를 제외한 전국에 분포하고 있으며, 발생빈도가 높지 않은 강원도와 전라도 지역에서 잠재적으로 빈도 및 밀도가 증가할 것으로 판단된다. 기주식물은 2013년 24종, 2014년 8종이 추가되어 총 9과 32종으로 나타났으며, 주요 기주식물은 쑥, 물쑥, 미국쑥부쟁이, 망초, 해바라기, 삼잎국화, 양미역취 등으로 나타났다. 대부분 국화과에서 나타났으며, 꿀풀, 가지과, 백합과 등에서 확인되었고, 외래식물은 15종으로 나타났다. 해바라기방패벌레는 주요 고속도로와 인근 국도에서 높게 관찰된 것으로 보아 차량에 묻어 장거리를 쉽게 이동한 것으로 추측되며 국화과 외래식물을 번식원으로 확산될 것으로 보여 확산에 관한 연구가 필요하다. 또한 본 연구에서 연 2회 발생하는 것으로 관찰되어 지역별 연간 세대수에 관한 상세한 연구가 필요하다.

노린재목 방패벌레과에 속하는 해바라기방패벌레를 보고한다. 본 연구에서는 2013년 전국을 대상으로 형태 특징, 국내 분포와 기주식물을 조사하였다. 성충의 몸길이는 2.77-3.28 mm 이며 외관상 갈백색을 띠고 노숙약충은 황갈색을 띤다. 기주식물의 잎 뒷면에 모여 흡즙 가해하며 피해엽은 황백색으로 변한다. 해바라기방패벌레는 6월 상순부터 10월 하순까지 발생하며, 7월 상순-8월 하순에 발생최성기였다. 27개 시군에서 발생이 확인되었고 기주식물은 총 8과 24종으로 확인되었다. 주요 기주식물은 망초, 미국쑥부쟁이, 해바라기, 쑥, 원추천인국, 가지로 조사되었다.

본 연구에서는 3년간(2010~2012년) 뉴트리아의 전국적인 확산과 분포 흐름을 확인하고 서식 현황을 조사하였다. 2010년 9개 시 군에 분포하는 것으로 파악된 뉴트리아는 2012년 조사 결과, 13개 시 군에서 서식하는 것으로 나타났으며, 뉴트리아의 서식 흔적 조사에서 확인된 629개의 지점 중 95.9%의 흔적지점이 부산 경남지역을 중심으로 확인되었다. 부산 경남지역의 5개 행정구역 내 위치한 6개 조사구역을 서식지 유형별로 구분하여 개체 밀도를 조사한 결과, 2010년 3.89(±2.56)개체/100m, 2011년 2.90(±2.69)개체/100m, 2012년 1.39(±0.66)개체/100m의 개체 밀도를 확인하였다. 조사기간 동안의 서식지 유형별 평균 개체밀도는, 소택형 습지 조사지역 3.48(±2.15)개체/100m, 하천 조사지역 1.01(±0.25)개체/100m, 하천형 습지 조사지역 3.69(±2.83)개체/100m로 나타났다. 2010년부터 2012년까지 3년간 조사구역의 연간 평균 개체 밀도는 매년 감소하는 경향을 보였으며, 하천이 습지에 비해 뉴트리아 평균 개체 밀도가 낮게 나타났다. 현재 뉴트리아는 국내의 습지, 하천, 강 등 다양한 환경에 적응하여 서식하고 있으며 특히, 습지와 같이 서식에 유리한 환경이 조성된 지역에서는 급속한 밀도의 증가를 보일 수 있다. 과밀 지역에 서식하는 뉴트리아는 타 지역으로의 확산 가능성을 지니고 있으므로 생태적인 특성을 적용한 효율적인 관리방안의 수립이 필요하다.

방패광대노린재는 2012년 제주도, 진도, 통영, 광주, 태안에서 분포가 확인되었다. 성충은 6월 하순에서 7월 초순경에 예덕나무에 출현하며 10월 말까지 관찰이 가능하다. 실내 사육은 온도 25℃(±2), 습도 65%(±2), 광주기 16L:8D의 조건에서 성충의 암ㆍ수 형태 측정, 발육특성, 기주 및 산란선호성을 조사하였다. 체장(♀: 26.20 mm, ♂: 23.88 mm), 체폭(♀: 11.35 mm, ♂: 10.57 mm ), 두폭(♀: 3.84 mm, ♂: 3.64 mm), 주둥이(♀: 7.90 mm, ♂: 7.27 mm). 더듬이(♀: 9.87 mm, ♂: 9.69 mm), 앞다리(♀: 12.50 mm, ♂: 12.27 mm), 가운뎃다리(♀: 14.61 mm, ♂: 13.12 mm), 뒷다리(♀: 16.90 mm, ♂: 16.53 mm), 생체중(♀: 0.46 g, ♂: 0.31 g)으로 각각 조사되었다. 우리나라에는 앞가슴등판 끝에 가시가 있는 개체가 있고, 가시의 유무는 마지막 5령 탈피시 생겨난다. 암ㆍ수 구분은 생식기와 배마디의 점무늬로 구별된다. 기주선호성은 예덕나무, 무늬예덕나무, 피마자, 털인동, 감귤나무, 느티나무의 열매, 엽병, 주맥, 가지를 흡즙하였다.