페로몬을 비롯한 화학통신물질들은 곤충의 화학 통신에 이용되는 물질들로 개체군 모니터링, 대량 포획 및 교미교란 등에 폭넓게 이용되 고 있다. 본 종설에서는 북방수염하늘소, 솔수염하늘소, 솔껍질깍지벌레, 광릉긴나무좀, 회양목명나방, 솔알락명나방, 매미나방, 복숭아유리나 방, 별박이자나방 등 국내 주요 산림해충의 페로몬 연구현황을 소개하고 국외의 연구 결과와 비교하였다. 국내 연구현황 분석을 통해 추후 산림 해충 페로몬 연구 방향을 제시하고 발전 방향에 대해 제언하였다.

본 보고는 2020년 산림 지역에서 대발생하여 큰 피해를 준 매미나방과 대벌레에 의한 피해면적과 피해수종에 대해 기술하였다. 매미나방에 의한 식엽 피해는 강원(1,638 ha), 경기(1,134 ha), 충북(726 ha), 서울(476 ha) 등 중부지방을 중심으로 심각하였다. 대벌레는 서울시 은평구와 고양시 덕양구 사이에 위치한 봉산(약 19 ha)에서 대발생하였다.

최근 기후변화로 인해 외래 곤충의 돌발발생 가능성이 상승함에 따라 외래종의 신속․정확한 확산 및 변화예측진단을 통한 조기방제의 필요성이 시급한 실정이라 할 수 있다. 따라서 현재 침입한 외래 곤충의 대상을 설정하고종별 진단정보, 기주식물, 분포, 서식지 특성, 천적 등의 생물학적 특성을 비롯하여 생태특성과 개체군 및 군집생태의모델링을 통해 정착, 확산 및 영향예측을 위한 통합관리 시스템 구축을 위한 추진전략 및 국내외의 관리시스템과연구동향 및 주요 산림해충 발생현황을 사례로 보고한다.

외래종 산림해충 확산 과정 중 천적의 역할을 분석하기 위해 한국의 대표적 외래종 산림해충인 솔잎혹파리와아까시잎혹파리 모니터링 자료를 비교･분석하였다. 솔잎혹파리는 1929년 최초 발생이 보고된 이후 1992년 전국대부분 지역으로 확산되었다. 솔잎혹파리 기생 천적으로는 솔잎혹파리먹좀벌, 혹파리살이먹좀벌, 혹파리반뿔먹좀벌,혹파리등뿔먹좀벌 4종이 보고되었다. 경북 영천 소나무림에서의 25년 모니터링 결과 초기에는 솔잎혹파리먹좀벌이우점하였으나 시간이 경과함에 따라 솔잎혹파리먹좀벌과 혹파리반뿔먹좀벌이 공존하였다. 2000년대 초반 솔잎혹파리 개체군 밀도의 급격한 감소이후 혹파리살이먹좀벌의 상대적 우점도가 증가하였다. 이러한 천적상의 변화는기생봉들간의 생물적 특성 차이, 가뭄 등 환경적인 요인에 의한 것으로 판단되었다. 2000년대 초·중반까지 대발생했던아까시잎혹파리 개체군은 급속히 감소하였는데 이와 동시에 아까시잎혹파리 기생천적에 의한 기생률이 증가하였다.아까시잎혹파리 개체군 밀도 안정화는 기생천적의 빠른 확산 속도에 기인하는 것으로 추정되었다.

2017년은 산림청 개청 50주년이 되는 해입니다. 산림정책의 파트너인 국립산림과학원은 1922년 임업시험장 설립으로부터 현재에 이르기까지 단일연구기관으로서 유구한 역사를 지니고 있습니다. 우리나라는 산림이 전 국토의63%인 대표적인 산림국가입니다. 지난 40년간 녹화성공으로 산림자원은 14배 이상 증가하였고 산림의 공익적가치는 126조원에 달하고 있습니다. 우리 과학원은 산림과학기술개발에 연구역량을 집중하여 세계가 인정하는치산녹화라는 국가브랜드를 만드는데 큰 밑거름이 되었습니다. 그러나 산림관련 메가트렌드가 변화하고 있습니다.기후변화 대응 산림의 역할 확대, 친환경 소재인 목재자원 이용 활용 촉진, 과학적 산림재해 방지체계 구축, 산림생태계보호 및 기능 증진, 산림복지서비스 확충, 국제산림협력 강화 및 북한 산림복구 분야의 연구 강화가 필요합니다.산림의 사회적･경제적･생태적･문화적 그리고 정신적 수요를 충족시키는 한국형 산림경영 모델로 제2의 국가브랜드를만들겠습니다. 산림병해충 분야에 대한 여러분의 많은 관심과 참여를 부탁드립니다.

우리 산림의 토착해충과 최근 급속히 유입되고 있는 많은 외래해충에 의해 우리의 고유한 산림생태계가 교란되고 피해가 점차 확산되면서 산림해충의 방제에 관한 관심이 증가하고 있다. 산림해충의 방제법으로는 화학적, 임업적, 생물학적 방제법 등이 알려져 있으나 산림생태계의 균형유지를 통해 피해를 최소화하고 근원적인 방제를 할 수 있는 생물학적 방제법의 연구와 이를 뒷받침해줄 수 있는 기초적인 분류와 생태 연구가 시급하다고 사료된다. 국내에서 생물학적 방제법의 경우 효율적인 방제를 위해 장시간이 소요되고 전문인력 등의 부재 등의 이유로 인해 많은 연구가 진행되지 못하고 있는 것이 사실이다. 생물학적 방제원 중, 특히 기생성 벌류는 산림해충의 천적으로 유용하게 활용될 수 있다. 따라서, 현재 산림청 국립수목원에서 수행하고 있는 산림해충의 천적인 기생성 벌류의 연구를 더욱 확대하고 이를 통하여 산림해충들에 대한 효과적인 방제를 모색하고자 한다.

꽃매미(Lycorma delicatula (White)는 2000년대 이후 한반도에 침입하여 산림 및 농작물 해충으로 대발생한 바 있다. 이들의 군집구조와 확산, 분포패턴을 연구하기 위해 12개의 초위성체(microsatellite)를 이용하였고, 한국, 중국, 일본 등 총 37개 집단의 762개체를 분석하였다. 시간에 따른 집단 구조를 규명한 결과 2006년에 천안에 최초 침입한 꽃매미 개체는 현재 수도권과 중부권에서 채집되는 개체군과는 다른 집단임이 밝혀졌고, 2008년 이후로 퍼져나간 국내 집단은 대부분 상하이 집단과 유전적으로 일치하였다. 이들 꽃매미의 확산의 주된 원인은 상하이로부터 유입(난괴 전파 등)된 것이나, 간헐적으로 텐진과 옌타이 등으로부터 창원과 삼척에 꽃매미가 독립적으로 유입된 것으로 추정된다. 또한, 거리에 따른 초기 집단의 이주관계를 분석한 결과 일부 지역에서 꽃매미의 능동적인 확산이 아닌 인위적인 확산이 있던 것으로 추정되었다.

생물다양성 보존을 위한 전 지구적 노력과 생태계를 구성하는 주요 생물자원으로서 곤충의 기능․가치가 재조명받고 있는 상황에서 산림생태계의 건강성 증진을 위한 하나의 기능으로 생물적 방제인자에 관한 연구가 절실히 요구되고 있다. 그 일환으로 기생성 곤충의 발굴 및 그들의 유용성 검토, 토착해충․돌발해충․침입외래해충의 천적자원 탐색 및 인벤토리 구축, 식식성 해충의 피해가 심한 유충태를 방제목표로 한 기생성 천적의 탐색 등을 연구방향으로 설정할 필요가 있다. 또한, 기존 채집방법(포충망 및 유아등 이용)에서 전략적 다양화(숙주체 및 유인목 이용)를 통해 채집 종을 다양화하고, 특정해충에 대한 특정 천적 종(관련 정보)의 확보로 유용한 기생성 천적자원을 발굴할 수 있을 것이다. 한편, 기생성 천적 종의 다양성 확보를 위해서는 국내 소수 종 기록 분류군, 연구가 미진한 분류군, 미개척 분류군의 종 발굴사업 확대, 신진분류연구자 양성사업 지원, 국가적 차원에서의 곤충동정센터 설립을 제안해 보고자 한다.

병해충의 분포와 발생은 기상조건과 밀접한 관련이 있다. 따라서 기후변화에 전략적으로 대응하기 위해 병해충 분야의 취약성 평가를 실시할 필요가 있다. 본 연구에서는 산림해충의 하나인 꽃매미를 통해 산림병해충 평가를 실시하였다. 꽃매미의 알 폐사율에 직접적으로 영향을 미치는 겨울철 평균기온과 1월 평균 최저기온을 통해 꽃매미 발생확률을 함수화하고, 미래 기후변화 시나리오 중 RCP4.5와 8.5 시나리오를 적용하여 산림병해충 취약성 평가를 실시하였다. 현재는 남부 해안지역과 동해안 지역만 취약성 값이 높았으나, 기후변화의 영향에 따라 강원도 산간지역을 제외한 우리나라 전반에서 취약성 값이 높게 나타났다. 특히 2050년에는 우리나라 전체 산림면적의 약 30.01% (20,688km2)에서 병해충 취약성이 높거나 매우 높은 것으로 나타났다. 이는 기후변화에 따라 평균 기온이 증가하면서 꽃매미 알의 월동확률이 급격히 높아지기 때문이다. 본 연구는 병해충 분야의 기후변화 취약성 평가 기초자료로 활용될 수 있으며, 지역별 병해충 발생과 산림관리 계획 수립을 지원할 수 있을 것으로 사료된다.

1938년 DDT가 개발된 이후 현재까지 해충 방제를 위하여 유기합성 살충제가 사용되어 왔고 해충방제에 많은 공헌을 한 것은 사실이나, 이러한 살충제의 장기간 및 과다 사용으로 최근에 인축에 대한 독성, 환경오염, 저항성해충의 출현, 잠재해충의 해충화 등 많은 부작용을 낳고 있다. 유기합성농약의 여러 가지 부작용 때문에 선진국에서는 오래전부터 이들을 대체할 환경친화형 방제법을 개발해오고 있다. 국내에서도 유기합성농약을 대체할 생물농약 개발에 많은 인력과 예산을 투자하고 있으며, 국내생물농약시장은 환경친화형 방제제에 대한 수요 증가로 꾸준히 증가할 것으로 예상된다. 하지만 국내에서 수행되고 있는 생물농약 연구는 대부분 농업 혹은 위생 해충에 국한되어 있으며, 산림해충 방제를 위한 생물농약 연구는 거의 이루어지고 있지 않다. 하지만 다양한 생물종이 서식하고 있는 산림에 유기합성농약을 대체할 친환경 방제법 개발은 무엇보다 시급한 실정이다. 본 발표에서는 현재까지 산림해충 방제를 위한 국내산림해충의 화학생태 연구에 대해 소개하고자 한다.

한국의 산림해충상은 해방이후 급격하게 변화하고 있다. 솔나방은 토착종으로 1950년대, 1960년대 및 1970년대 초반에 밀도가 극히 높았으나 이후 피해가 감소되었다. 1990년대 이후에는 주로 제주도 등 도서지방에서 발견되고 내륙에서는 돌발적으로 발생할 뿐이다. 솔잎혹파리는 1980년대, 1990년대 주요 산림 해충 중의 하나로서 일본에서 유입된 침입종이다. 솔잎혹파리 최초 발생은 일본에서 1901년에 보고되었으며 국내에서는 서울과 목포에서 모두 1929년 최초 발생이 보고되었다. 최근에는 솔잎혹파리 밀도가 안정되는 경향을 보이나 침입역사가 짧은 지역을 중심으로 밀도가 증가하여 피해를 주고 있다. 소나무재선충병 최초발생은 1988년 부산 금정산에서 최초 보고되었다. 소나무를 고사시키는 병원체는 소나무재선충이나 매개충인 솔수염하늘소 또는 북방수염하늘소가 소나무재선충의 이동과 확산에 관여하고 있다. 참나무시들음병은 2004년 경기 성남에서 최초 발생이 보고된 이후 발생지역과 피해가 증가하고 있다. 직접적인 고사는 Raffaelea quercus-mongolicae가 관여하는 것으로 의심되고 있으나 광릉긴나무좀의 공격밀도가 높을수록 참나무 고사 확률이 증가한다. 최근 기후변화로 인하여 상승된 겨울철 온도는 새로운 외래종인 꽃매미 정착을 가능하게 하였다. 갈색날개매미충, 미국선녀벌레 등 새로운 해충들이 발견되었으며 이러한 새로운 해충의 발생은 산림해충상 변화를 가져올 가능성이 높다.

최근 일련의 기후변화 등 환경변화에 따라 산림해충의 돌발발생 가능성이 높아 지고 있어 신속한 진단 및 방제조치 등이 산림보호에 중요한 핵심과제로 떠오르고 있다. 그러나 실제 예찰조사 현장에서 발견되는 해충은 대부분이 유충으로 외부형 태적 분류‧동정이 거의 불가능한 경우가 대부분이다. 따라서 본 연구는 산림의 주요 인시목해충에 대한 표본의 확보 후 정확한 형태적 분류·동정을 실시한 후 이에 대한 DNA바코드작성 및 결과분석을하는 것은 매우 중요하다. 이를 통해 DNA바코드 데이터를 이용하여 신속‧정확한 해충 진단에 적 용코자 하는 것이 목적이다. 본 연구에서는 주요 산림해충종 중 가장 발생빈도가 높 은 분류군을 선정하여 연차적으로 확대 추진하고 있다.

산림에 발생하여 피해를 주는 돌발 해충의 조기진단을 위하여 2009년부터 현재까지 2년에 걸쳐 유충 사육을 통한 종별 생활사 구명, 기주 정보 수집 및 종 동정을 실시하였다. 유충 채집 및 실내사육은 발생시기인 5월부터 9월까지 수목을 가해하는 유충을 기주와 함께 채집하여 플라스틱 사육용기에 넣어 온도 23℃, 습도 70%, 명암 16L:8D이 일정하게 유지되는 항온항습실 조건에서 실시하였다. 2009년 유충 사육 결과 3목 28과 189종이 사육되었고, 2010년 현재까지 3목 24과 165종이 사육되었다. 금년도 유충채집 및 사육을 통해 갈고리나방과, 뿔나비나방과 등 5과가 새로이 추가되었으며, 현재까지 동정된 종수는 130종으로, 앞으로 미동정된 종을 고려할 때 약 50여 종 이상이 추가로 확인될 것으로 기대한다. 사육된 유충을 분류군별로 정리하면 나비목이 20과 153종으로 가장 많았으며, 그 다음이 벌목, 딱정벌레목의 순으로 조사되었다. 나비목에서는 밤나방과가 38종, 자나방과가 20종으로 가장 많이 조사되었으며, 그 다음으로 잎말이나방과, 재주나방과, 독나방과, 쐐기나방과의 순으로 조사되었다. 또한 기주별로 분석한 결과 총 33과 63종의 기주식물이 조사되었으며, 기주별 섭식 유충의 종수는 참나무과가 55종으로 가장 많았다. 그 다음으로 장미과, 버드나무과, 진달래과 등의 순이었다. 앞으로 지속적인 유충사육을 통한 종의 정보수집으로 분류군별, 기주별 유충 종을 정리하여 산림해충 진단 및 유충분류에 기초자료로 활용할 수 있을 것으로 기대된다.

산림에 발생하여 피해를 주는 돌발해충의 조기진단을 위하여 유충발생 시기인 5월부터 9월까지 수목을 가해하고 있는 유충을 기주와 함께 채집하여 플라스틱 사육용기에 넣어 온도 23℃, 습도 70%, 명암 16L:8D이 일정하게 유지되는 항온항습실 조건에서 실내사육을 실시하였다. 기주는 냉장보관하면서 공급하였으며, 유충의 충태별 형태와, 생육기간 등 생활사를 조사하였다. 이번 조사를 통하여 채집된 유충은 총 192종으로 이 중 75종이 확인되었으며, 117종은 사육중 폐사되었거나 번데기상태로 아직 미확인되었다. 분류군별로 정리하면 나비목이 22과 170종으로 가장 많이 조사되었으며, 그 다음이 딱정벌레목, 벌목의 순으로 조사되었다. 나비목에서는 자나방과가 45종, 밤나방과가 35종으로 가장 많이 조사되었으며, 그 다음으로 명나방과, 잎말이나방과, 재주나방과, 독나방과의 순으로 조사되었다. 기타 분류군에서는 잎벌레와 잎벌 등 식엽성 해충이 대부분 조사되었다. 또한 채집․사육된 유충들을 기주별로 분석한 결과 총 41종의 기주식물이 조사되었으며, 그 중 참나무류가 21종으로 가장 많이 조사되었다. 그 다음으로 버드나무, 벚나무, 밤나무 등의 순으로 많았다. 그리고 2종 이상의 기주식물을 가해한 유충으로는 미국흰불나방, 사과독나방, 무늬독나방, 긴금무늬밤나방, 꿩비름집나방, 줄점불나방, 줄고운가지나방 등이 조사되었다. 앞으로 이러한 기주식물별 유충자료는 산림해충 동정에 중요한 자료로 활용할 것으로 판단된다.

북한산 국립공원의 도봉산지역에서 채집된 산림해충은 5목 29과 76종이었다. 이들 중에 나비목은 9과 24종, 딱정벌레목 9과 23종, 매미목 4과 20종, 노린재목 5과 6종, 벌목은 2과 3종으로 확인되었다. 송추 골이 5목 28과 66종, 회룡 골이 5목 19과 41종이었다. 중점관리해충으로 광릉긴나무좀(Platypus koryoensis), 암청색줄무니밤나방(Arcte coerulea), 참나무겨울가지나방(Erannis golda)이 확인되었고, 왕침노린재(Isyndus obscurus)이 포식성 천적으로 분류 되었다.

지리산의 중산리골, 대원사골과 거림골을 잇는 지역에서 수목에 피해를 주는 산림해충은 7목 44과 140종으로 조사되었다. 이 중 나비목은 16과 59종, 딱정벌레목 9과 35종, 매미목 10과 33종, 노린재목 3과 4종, 벌목은 3과 6종, 메뚜기목 1과 1종, 대벌레목 2과 2종으로 조사되었다. 조사지 역별 산림해충은 대원사골 6목 36과 85종, 중산리골 6목 31과 67종, 거림골 7목 27과 56종이었다.

초 록 본 연구는 우리나라 주요 산림해충중 흰불나방, 오리나무잎벌레 및 솔잎혹파리 방제 대책의 일환으로 미생물 병원체를 조사하고져 실시하였다. 흰불나방에서 분리된 징충물은 핵다각체 Virus와 Bacillus sp. 일종이엇는데 살충효과는 무처리 에 대해 각각 와 로서 핵다각체 Virus의 경우가 우수하였다. 오리나무잎벌레에서는 세균과 진균 각 1종씩 분리되었는데 그중 진균만이 병원성을 보였으며 이는 백강균의 1종인 Beauveria bassiana로 동정되었고 이 균의 살충력은 무처리구 에 비해 의 높은 비율을 나타내었다. 솔잎혹파리에서는 모두 15종의 미생물이 분리동정되었으나 그중 3개의 세균종류와 3개의 진균이 병원성을 나타냈으며 가장 병원성이 강했던 것은 Fusarium sp.였고 그 다음이 Bacillus sp. I과 Spicaria sp.의 순서였다. 1957연부터 1977연에 걸쳐 솔잎혹파리에서 분리된 병원미생물을 흰불나방 및 오리나무잎벌레에 접종한 결과 어느 경우나 병원성을 인정할 수 없었다.