등검은말벌은 우리나라 뿐 아니라 유럽지역에 침입한 꿀벌의 중요한 포식해충이다. 양봉가들이 살충제를 활용하여 밀도 억제를 시도하고 있으나 아직까지 실현가능하고 과학적 방법과 적용 가능성이 정형화되지 않았다. 본 연구는 양봉가들이 주로 사용하는 살충제를 가지고, 등검은 말벌의 유충과 성충의 살충율과 반응 패턴을 조사하였다. Clothianidin, Dinotefuran, Carbosulfan은 처리 후 30분 내 70% 이상의 살충률을 보 였으며, Bifenthrin, Cartap hydrochloride의 상대적으로 살충률이 낮았다. Clothianidin, Dinotefuran, Carbosulfan의 반수치사약량(LD50)은 각 0.29, 0.65, 2.21 μg/bee이었다. 5령 유충에 대한 24시간 간격으로 3회 연속 섭식 처리를 했을 때, 2일이후에 약효가 나타났고 72시간 후에는 모두 70% 이상 살충률을 보였다. 등검은말벌의 반수치사약량은 양봉꿀벌의 것보다 10-100배 더 높았다. 향후 이 살충제를 말벌 방제에 이용할 수 있을지 추가적 검토가 필요하다.

동물 화분매개는 대부분 벌과 파리 등의 곤충에 의해서 이루어지는 매우 중요한 생태계 서비스 중 하나이다. 농업생산성의 유지와 영양분의 안정적 공급은 인류 복지의 근간이 된다. 이 연구는 한국 농업에서 화분매개가 식량 생산 증진에 미치는 기능을 평가하였다. 2015년 농업총조사, 농촌진흥청 농업 소득자료집, 기타 시장가격 자료 등의 농작물 재배와 생산액에 대한 자료에 화분매개 의존도를 반영하였다. 12개의 식량작물, 19개 과수, 18개 노지 채소와 13개 시설 채소 그리고 9개의 특용작물 등 71개 작물을 대상으로 한 분석에서, 전체 작물의 화분매개 의존도는 평균 29.2%이었으며, 식량작물이 가장 낮은 7.5%로 나타났다. 화분매개 의존량은 전체 농작물의 17.8%이었으며 그 경제적 가치는 6조 8.5천억원 (65.1-71.9천억원)으로 추정되었다. 화분매개 의존 생산량은 시설 과채류에서 49.2%로 가장 높았고 과수가 42%, 특용작물이 35.9%를 차지하 였다. 본 연구를 통해 곤충 화분매개는 한국 농업 생산에서 핵심적 과정이며 식량-영양안보적 관점에서 보호증진해야 하는 과정임이 분명해졌다. 농업에서 화분매개자를 보호하고 화분매개서비스를 강화할 수 있는 관리 전략으로 병해충-화분매개 통합관리(IPPM)개념과 추진 전략에 대하여 추가적으로 논의하였다.

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.

우리나라의 사과 병해충 종합관리는 지난 40여 년간 빠른 진화를 거치며 농작물 중 가장 앞선 시스템으로 발전하였다. 그럼에도 불구하고 농약 중심의 병해충 방제는 천적이나 화분매개자들을 통한 생태계 서비스를 저해하고 있다. 사과는 전형적인 타가수분 작물로서, 곤충 화분매개는 생산량과 품질에 큰 영향을 미친다. 이에, 현행 사과 IPM체계에 화분매개자 등 유용생물 활동을 조장할 수 있는 방안을 추가하여 화분매개 친화형 병해충 종합관리(Integrated pollinator-pest management, IPPM)을 제안한다. 해충군 관리는 기본적으로 발생 예찰, 관리 의사결정, 관리방안의 동원 등 기존 체계를 따른다. 그리고 농업생태계 내 기능적 새생물 다양성 확대를 위한 경관 조작, 화분매개자의 먹이와 번식을 지원하는 화분매개서식처의 조성 등의 생태공학적 접근, 선택적이며 저독성 농약의 적기 적소 처리 등을 제안하고 그 실천적 방법을 제시하였다. 기후변화와 새로운 병해충의 출현 등 변화하는 환경에서 지속가능한 농업생산의 중요한 방향타기 되기를 기대한다.

화분매개는 속씨식물 번식에 매우 중요한 역할을 한다. 화분매개 곤충은 식물 다양성과 밀접한 관계를 가지며, 농작물 생산성 향상에 기여 한다. 사과원 내 식물 다양성은 과수와 주변부, 그리고 하부 식생에 의해 결정된다. 본 연구는 사과꽃 개화기에 서양민들레 등 초생이 피복된 사과 원과 초생이 없는 과수원에서 화분매개자의 다양성과 네트워크, 그리고 결실률과 생산된 과실의 크기 차이를 분석하였다. 경북 안동시 길안면 소재 각 5개의 사과원에서 2020년 4월 사과 개화기에 이루어졌다. 사과와 같은 시기 개화하는 초생은 민들레가 우점이었다. 두 사과원 유형에 따른 꿀벌수는 통계적으로 차이가 없었으나, 전체 풍부도 및 검정파리류와 뒤영벌류의 풍부도는 초생 피복 사과원에서 높았다. 민들레 피복 사과원에서 화분매개자 16 그룹과 801개 상호작용이, 초생 제거 사과원에서는 화분매개자 14개 그룹과 589개 식물-화분매개자 상호작용이 확인되었다. 또한, 초생 피복 사과원의 수확기 사과 크기가 더 컸다. 본 연구의 결과는 서양민들레 등 초생 피복은 봄철 화분매개자의 다양도를 증가시킬 수 있고, 수확기 과수의 크기에 긍적적 영향을 줄 수 있으며, 지속 가능한 사과원 경관관리를 위한 초생재배의 중요성을 확인시켜 주었다.

초식, 포식, 분해 등 생태학적 서비스를 제공하는 지표 배회성 절지동물은 사과원의 중요한 구성 요소이며, 이들의 군집에 영향을 미치는 잡초는 유기재배와 관행재배 사과원에서 다르게 관리된다. 잡초 관리와 관련된 과수원 관리가 지표 배회성 절지동물의 풍부도와 다양도에 미치는 영향을 평가하기 위해 3년간 연구를 수행하였다. 대부분의 절지동물은 상위분류군과 섭식 기능군으로 분류하였으며, 딱정벌레류는 종 수준으로 분류하였다. 지표 배회성 절지동물의 주요 우점군은 딱정벌레목으로 나타났다. 초식자와 포식자의 풍부도는 유기재배 사과원에서 높은 결과를 보였으며, 딱정벌레류의 풍부도와 다양도 또한 관행재배 과원보다 유기재배 사과원에서 높은 결과를 보였다. 거미목, 딱정벌레목 또는 딱정벌레류의 풍부도는 잡초 관리 빈도와 음의 상관관계를 보였다. 지표 배회성 절지동물은 농업 시스템보다 잡초 관리에 영향을 더 많이 받는 것으로 나타났다.

농업생산생태계 내 경관의 구조와 구성은 해충과 천적을 비롯한 생물다양성을 결정하는 중요한 요소이다. 이 연구는 경남 거창군 80개 사과원 을 대상으로 경관 구조가 나비목 해충의 발생에 영향을 미칠 수 있는지를 조사하였다. 과수원의 지정학적 특징, 농약 사용패턴과 과원 관리 방법 등에 대한 정보는 설문 조사를 통해 추가로 분석하였다. 과수원 주변 경관 구조는 인공위성자료에 바탕하여 추출하였다. 복숭아순나방 발생량이 가장 많았고, 사과굴나방, 복숭아심식나방, 사과잎말이나방 순으로 발생하였다. 농가에서는 살균제와 살충제를 각 12.4회, 살비제는 2.4회 살포하였다. 대부분 사과원 주변 식생은 사과 또는 논이었으며, 자두, 복숭아, 포도 또는 폐과원이 있을 경우 복숭아순나방 밀도가 특히 높았다. 복숭아심식나방 역시 주변에 복숭아나 포도가 있을 경우 그 발생량이 더 높았다. 사과굴나방은 복숭아, 포도, 폐과원 그리고 대추가 있는 지역에서 발생량이 많았다. 이러한 결과는 농업 지역에서 경관 관리는 농촌 어메니티 개선뿐 아니라 병해충 관리의 차원에서 기능적 다양성을 추구하는 방향으로 진행되어야 한다는 점을 시사한다.

점박이응애는 광식성 초식자로서, 사과의 주요 해충 중 하나이다. 사과 품종에 따라 점박이응애의 밀도 형성이나 피해 규모가 다르게 나타난다. 세 가지 품종, 쓰가루, 홍로, 후지의 잎에 대한 점박이응애의 이동 선호성, 발육속도, 그리고 산란능력이 다른지를 시험하였다. 잎 절편을 이용한 실험 결과, 이동 선호성은 쓰가루나 홍로보다 후지 잎에서 높았다. 알에서 성충까지 발육기간은 후지 잎에서 가장 짧았고 홍로에서 가장 길었다. 암컷 성충 수명은 후지에서 가장 짧았다. 암컷의 총산란수는 사과 품종에 따라 다르지 않았지만, 일 평균 산란수는 후지에서 높았다. 생명표 분석 결과 홍로 잎에서 점박이응애의 적합도가 가장 낮게 나타났다. 이상의 결과는 사과원에서 품종에 따른 점박이응애 발생 양상의 차이를 설명 해주고 있으며, 향후 다양한 사과 품종에 대한 평가를 통해, 품종별 응애류 관리 전략 개발에 기초 자료가 될 것이다.

고려엉겅퀴는 강원도에서 곤드레라는 음식 재료로 재배하는 작물이다. 고려엉겅퀴에 대한 정기적인 병해충 모니터링 중 우리대벌레의 국부적인 발생으로 인한 큰 피해를 발견하였고, 우리대벌레의 동정과 생태학적 특성을 보고한다. 본 조사는 2019년 5월 28일부터 동년 10월 1일까지 강원도 정선군에 있는 3곳의 고려엉겅퀴 재배지에서 실시하였다. 해당 포장에서 채집한 우리대벌레의 형태적, 분자 생물적 분석으로 대벌레과 (Phasmida) 계열의 Ramulus koreanus Kwon Ha et Lee로 동정하였다. 우리대벌레는 6월 11일부터 8월 22일까지 고려엉겅퀴 포장에서 발생하였으며, 7월 23일에 최대 발생 밀도를 보였다. Taylor‘s power law와 Greens index를 이용하여 공간분포를 분석한 결과 무작위로 분포하는 것 을 확인하였다. 우리대벌레의 고려엉겅퀴 일일 섭식량은 성충 기준 60.98 ± 4.35 cm2 였으며, 주요 기주식물은 가래나무와 아로니아였다. 우리 대벌레 발생 메커니즘과 우리대벌레가 농업과 산림 생태계에 미칠 수 있는 영향 및 농작물 피해를 줄이기 위해 그 방법을 추구할 것이다.

최근 소나무재선충의 매개충을 방제하기 위한 방제법으로 널리 이용되고 있는 항공방제의 환경 영향에 대한 논의가 계속되고 있다. 본 연구에서는 2017년 경남 양산 금정산 일대를 무처리구와 처리구(3회 살포 및 5회 살포)로 구분한 뒤, 유인항공기로 살포된 티아클로프리드가 비표적 절지동물인 무당거미의 생물적 형질(체중, 체장, 머리가슴의 폭 및 뒷다리 전체 길이)에 미치는 영향을 조사하였다. 2017년 10월 11일에 각 조사구에서 성숙한 무당거미 암컷 성충을 채집하였다. 조사 결과, 무당거미의 생물적 형질은 살충제 살포 여부에 따라 통계적으로 유의하게 달라졌는데, 특히 체장, 머리가슴의 폭, 그리고 뒷다리의 전체 길이는 항공방제구에서 채집된 무당거미가 무처리구에서 잡힌 개체에 비해 짧은 것으로 나타났다. 그러나 살충제 살포 횟수에 따른 차이는 관찰되지 않았다. 결론적으로 무당거미의 형태적 특성은 살충제 살포에 의해 직접적 또는 간접적 으로 영향을 받았을 가능성이 있으며, 이는 장기적으로 개체군의 건강성에 영향을 줄 것이라 생각된다. 따라서 향후 장기적으로 살충제(직접 효과)와 먹이 가용성(간접 효과)에 대한 무당거미의 반응에 대한 모니터링이 수행되어야 할 것이다.

2019년 4월부터 10월까지 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 7개 권역에서 실시하였다. 총 7권역, 87지 역, 288지점에서 총 12,285개의 트랩운용/달관조사를 완료하였으며, A. diospyri, B. dorsalis, B. minax, B. tsuneonis, C. pomonella, L. botrana, Proeulia sp., S. invicta, S. takeyai는 발견되지 않았다. 본 조사 연구는 2018년부터 지속적으로 실시하고 있으며, 고위험 해충의 전국단위의 감시 체계를 구축 및 예찰조사 거점 지역을 확보하였다.

고위험해충의 국내 유입 및 발생 여부를 조사하기 위한 예찰협력 네트워크 구성을 위해 7개 대학(경상대학교, 군산대학교, 서울대학교, 순천대학교, 안동대학교, 제주대학교, 충북대학교)이 참여하여 고위험해충 9종(Aceria diospyri, 오리엔탈과실파리(Bactrocera dorsalis), 일본과실 파리(Bactrocera minax), Bactrocera tsuneonis, 코드린나방(Cydia pomonella), 포도애기잎말이나방(Lobesia botrana), Proeulia sp., 붉은불개미 (Solenopsis invicta), Stephanitis takeyai)에 대한 예찰조사를 2018년 6월부터 10월까지 실시하였다. 전국을 7개 권역으로 구분한 뒤, 105개 지역 내 315개 지점에서 총 7,560개의 트랩운용/달관조사를 실시하였으며, 조사결과 A. diospyri, 오리엔탈과실파리, 일본과실파리, B. tsuneonis, C. pomonella, 포도애기잎말이나방, Proeulia sp., 붉은불개미, S. takeyai는 발견되지 않았다. 본 조사 연구를 통하여 고위험해충을 조기 탐지할 수 있는 전국단위의 감시체계를 구축하였으며, 국경 이후 외래침입해충들의 예찰조사를 위한 거점 지역을 확보하였다.

중기문응애목에 속하는 기생응애과(Parasitidae) 응애는 몸집이 크고 활동력이 왕성한 중요 토양 포식자이다. 토양응애 다양성 연구 중 국내 미기록종 기생응애과를 발견하여 보고하는 바이다. 이 논문에서는 온판기생응애속(genus Cycetogamasus) 2종, 한국온판기생응애(Cycetogamasus coreanus), 주름온판기생응애(C. corculatus), 두판기생응애속(genus Neogamasus) 5종, 두판기생응애(Neogamasus eogenualis), 티코미로비두판기 생응애(N. tikhomirovi), 이쁜두판기생응애(N. laciniatus), 경기두판기생응애(Neogamasus kengicus), 마훈카두판기생응애(Neogamasus mahunkai) 를 한국의 미기록종으로 보고한다.

기후변화는 전지구적 현상이며 온난화를 주패턴으로 하며 이상기상 현상의 빈도가 높아지는 등 기후예측불확실성이 증대로 이어지고 있다. 이에 따라 농업생태계의 기후변화에 대한 적응과 변화를 지표하기 위한 수단으로 말벌류 지표종을 선발하였다. 기후변화지표종 선발을 위한 지표의 객관성을 높이기 위해 지표 수준별로 개량화하였으며, 이를 통해 장수말벌, 등검은말벌, 털보말벌, 황말벌 4종을 지표종으로 선발하였다. 이 종의 장기 모니터링을 위한 무인모니터링 시스템을 개발하였다. 이를 통해 전국적 모니터링 네트워크 등의 구축이 가능할 것으로 판단된다.

중기문응애목 떠돌이응애과는 토양에 서식하는 포식성 응애로, 토양해충의 생물적 방제원으로 이용가치가 있다. 우리나라의 떠돌이응애과는 10속, 24종이 보고 되었다. 본 연구는 제주도 한라산천연보호구역 물장오리오름에서 토양응애 생물다양성 연구 중 이끼에서 우리나라 미기록종 Asca bicornis Canestrini & Fanzago, 1877을 발견하여 보고하는 바이다. 등판과 배판의 묘사를 통해서 형태적인 특징을 자세히 제공하였다. 근연 종인 A. aphidioides는 등판 양쪽 말단에 돌출된 혹에서 각 1개의 센털이 있으나, A. bicornis는 2개가 나 있다.

아프리카 원산의 벌집꼬마밑빠진벌레(Small Hive beetle; SHB; Aethina tumida Murray)는 1998년대 미국 양봉장에서발견되면서 서양종꿀벌의 중요한 해충이 되었다. 이 곤충이 2016년 9월 경상북도 밀양시에서 국내 최초로 발견되었다.SHB의 국내 온도 환경에 적응성을 평가하기 위하여, 온도 처리에 따른 발육기간, 사망률을 조사하고, 발육영점온도,발육최적온도, 그리고 고온발육장애온도를 추정하였다. Incubator에서 6개의 온도(15, 20, 25, 30, 35, 38℃)를 이용하였으며, 24plate-wall에 개별사육 하였으며 하단부에 충분한 먹이를 투입하였다. 온도별 사망률은 각각 72.9, 97.9, 97.9,72.9, 54.2%(20, 25, 30, 35, 38℃)였으며, 15℃에서는 모든 알과 20℃에서 1령충까지 사육한 유충 모두 사망하였다.알에서 성충이 될 때까지 기간은 20℃ 47.8±0.4, 25℃ 38.6±0.3, 30℃ 33.5±0.4, 35℃30.6±0.5, 38℃ 28.0±0.6일로 조사되었다. 외부 온도가 15℃이하일 경우 SHB는 발육이 불가능 하며, 38℃ 이상일 경우도 50%이상이 사망하는 것을 보아SHB는 외부 온도 환경에 대한 발육속도와 사망률의 차이가 극심한 것을 확인하였다.

기후변화는 생태계의 구조와 기능의 변화를 야기할 수 있는 중요한 환경 교란 요소이다. 생물군집으로 대표되는 생태계의 기본 구조는 구성 생물의 기후를 포함하는 다양한 환경에 대한 적응의 결과로 나타난다. 최근 1세기에 걸친 기후변화의 패턴은 생물종의 분포 지역과 밀도의 변화를 야기하고 있으나, 특정 생물은 그 변화를 가시적으로 보여주기도 하지만 대부분의 생물들은 그 변화의 외적 표출은 제한적으로 나타나고 있다. 따라서 변화를 추적할 수 있는 지표생물의 발굴은 기후변화로 인한 생태계의 변화와 적응, 그 영향을 조절하는 데 중요하다. 본 연구는 농생태계 내 서식하는 벌류 곤충 중 기후변화를 지표할 수 있는 생물종을 선발하고자 선발 기준의 개발 및 발생 모니터링을 통해 지표 가능성을 파악하였다.

꿀벌은 화분매개 산업으로 가장 각광을 받고 있는 곤충 중 하나이다. 현재는 서양뒤열벌, 머리뿔가위벌 등이 화분매개로 많이 이용되며 앞으로 다른 화분매개 곤충을 연구하여 화분매개 산업을 발전 시켜나가 농가와의 시너지효과를 기대할 수 있다. 현대에 들어 화분매개 산업에 문제시 되는 농약의 독성에 대한 피해가 늘어나고 있는데 미래의 화분매개충이 될 확률이 높은 stingless bee와 꿀벌간의 급성 독성에 대한 차이를 알고자 태국 치앙마이 대학교에서 stingless bee를 포획하여 네오니코티노이드계 3종(Thiamethoxam, Imidacloprid, clothianidin과 카바메이트계 1종(Cabaryl)에 대해서 섭식독성 실험을 하였다. 농약별 추천 농도에 맞게 희석 한 후, 10배부터 100,000배 6단계로 나누어 처리 하였다. Stingless bee의 반수치사농도는 Thiamethoxam, Imidacloprid, clothianidin에 대해 각각 049, 5.84, 0.72 ppm이었고, Cabaryl 처리구에서는 처리후 14시간까지 추천농도에서도 20%대의 사망률을 보였다. 반면 A. mellifera의 반수치사농도는 각각 0.22, 1.97, 0.46, 53.6 ppm로 나타났다. A. mellifera 국내 개체군을 대상으로 한 연구에서는 0.19, 6.32, 0.22, 7.84 ppm으로 나타났다. 꿀벌의 경우 개체군간 차이는 매우 적었으며, stingless bee의 경우 독성이 상대적으로 낮게 나타났다.