Garlic mustard (Alliaria petiolata) is a species that has devastated the United States and Canada. It is known to play a role in destroying the ecosystem. In this study, the domestic distribution of garlic mustard was confirmed and a detailed distribution map was created for the Samcheok region, where the largest population has been established in South Korea. This study investigated the growth environment, life cycle, and population dynamics of the species in the Samcheok region. Garlic mustard was found in a total of 301 locations in Samcheok, with a total distribution area of 2,957 square meters. Annual plants germinated in mid-April, overwintered in rosette form, underwent vegetative growth from April 10 to April 24 the following year, and flowered from April 24 to May 7. Individuals producing seeds began to die off from June. Both annual and biennial individuals showed a trend of increasing and then decreasing in number around April 27 (118 days). Garlic mustard grew well under favorable light conditions in early spring. They showed less growth on leaf litter, short distance from roads, lower altitude, deciduous broad-leaved forest of middle and lower parts of the slope and forest edge. Without proper control measures in the Samcheok region, it is likely to spread more rapidly in deciduous broad-leaved forests along hiking trails in the Galyasan Mountains. In particular, it is more likely to extend to oak community where light enters the site during flowering than to pine community where there is less light in the site.

In 2022, the Korean Ministry of Environment designated Parthenium hysterophorus as an ecosystem-disturbing plant. The purpose of this study was to present a management plan for P. hysterophorus considering its distribution, morphological, physiological, and ecological characteristics, and to introduce various control techniques. P. hysterophorus is native to Central America and occurs in about 45 countries worldwide. However, in Korea, it only grows in some areas of Tongyeong and Changwon, Gyeongsangnam Province. P. hysterophorus is an annual plant and spreads by seeds, moves between countries in the process of importing and/or exporting agricultural seeds, and spreads by agricultural machinery and vehicles after introduction. P. hysterophorus releases parthenin, an allelochemical that suppresses the occurrence of the surrounding vegetation, from its stems and roots. In addition, P. hysterophorus causes damage to humans and livestock through various allergens. P. hysterophorus can be controlled by physical methods, such as cutting its stems or pulling roots, and by treatment with non-selective herbicides, such as glyphosate. Many biological control research studies have been conducted and, unfortunately, there is no a practical solution so far.

Paspalum distichum and P. distichum var. indutum are perennial weeds of the family Poaceae that prefer moist environments such as waterfronts and waterways. The origin of both species is North America. P. distichum is distributed all over the world. However, P. distichum var. indutum occurs only in the United States, Japan, and Korea. For this reason, in many countries, P. distichum and P. distichum var. indutum are classified as the same species. In other words, P. distichum var. indutum is a different ecological type of P. distichum. Both species can reproduce and spread mainly by rhizome fragments rather than seeds. This rhizome has a characteristic that it does not germinate if it is buried in the ground with depth of more than 3 cm. As a management method for P. distichum and P. distichum var. indutum in agricultural lands (paddy fields), it is effective to combine cultural control and chemical control methods. In other words, combining deep plowing and harrowing can suppress the budding of water sparrow that has invaded paddy fields or fallow paddy fields. After that, these two species that germinate can be controlled by spraying soil treatment herbicides such as butachlor and thiobencarb or foliar treatment herbicides such as cyhalofop-butyl and fenoxaprop-pethyl.

Lactuca scariola L. is one of ecosystem-disturbance plants that grow everywhere such as roadsides, grasslands, railroads, banks, and fields. L. scariola usually occurs in autumn. It overwinters in rosette form. It flowers and produces seeds in early summer of the next year. Seeds of L. scariola can germinate immediately without dormancy when the temperature is over 20°C. Due to endogenous bacteria in seeds of L. scariola, it has a strong drought tolerance. Thus, it can grow well on roadsides. L. scariola should be controlled as it can result in 60-80% of soybean yield loss at densities above 50 plants m-2. It is advisable to remove L. scariola as it competes with native plants by acting as a pioneer to other ecosystem-disturbance plants. Among various control methods, chemical control is the most effective method that is widely used. Soil treatment with herbicides such as oxyfluorfen EC and pendimethalin EC can inhibit the development of L. scariola. Foliar treatment herbicides glyphosate and glufosinateammonium are widely used. L. scariola is resistant to 2,4-D, dicamba, and MCPA among foliar treatment herbicides. Thus, it is recommended to apply herbicides with different modes of action.

The spread of invasive alien plants is one of the most important causes of habitat and biodiversity loss. This research was conducted to secure basic data for the control of the invasive alien plant Solidago altissima. The following research objects were examined: the control; one-time mowing in June (1M6); twotime mowing in June and July (2M6M7); one-time mowing in Jun plus one-time Uprooting in July (2M6U7). The length growth in October, when the growth of S. altissima was completed, was in the order of control (199±19.96 cm), 1M6 (152±13.41 cm), 2M6U7 (54±3.17 cm), and 2M6M7 (45±19.96 cm). The 2M6M7 and 2M6U7 treatment was the most effective at inhibiting S. altissima of density, of 50.8% and 26.2% compared to the control, respectively. In contrast, one-time mowing (1M6) resulted in an increase in density compared to the control by 119.7%. In addition, this treatment also reduced flowering rate (%) of S. altissima. The most effective treatment among those tested was 2M6U7.

This study analyzed the distribution characteristics of invasive alien plants on the islands of the Korean Peninsula. Ten species, Rumex acetosella, Sicyos angulatus, Solanum carolinense, Ambrosia artemisiaefolia var. elatior, Ambrosia trifida, Aster pilosus, Eupatorium rugosum, Hypochaeris radicata, Lactuca scariola, and Paspalum distichum were present on 68 islands. These ecosystem-disturbing invasive alien plants appeared extensively on the islands of Gyeonggi province and Jeollanam province. The proportion of the plants on the inhabited islands (41 places, 2.15 species on average) was higher than that on the uninhabited islands (27 places, 1.07 species on average). This means that the distribution of invasive alien plants was closely related to human activity. The distribution of Ambrosia artemisiaefolia var. elatior (32 islands) and Rumex acetosella (31 islands) was the widest, and there were distinct distribution differences according to species. In the island area, the physical environment is poor compared to the mainland, and the native space is limited. Therefore, when invasive alien species enter and settle on the island, the native island plants can be damaged more than those on the mainland. In this regard, the discussion of the distribution of invasive alien plants in the island region can contribute to the conservation of biodiversity in the region.

본 연구는 생태계교란식물인 단풍잎돼지풀의 성공적인 생물학적 방제를 위하여 단풍잎돼지풀을 섭식하는 돼지풀잎벌레의 섭식식물조사를 통해 기주특이성과 돼지풀잎벌레의 섭식에 따른 단풍잎돼지풀의 생태학적 반응의 차이를 확인하였다. 2017년 9월 초에 돼지풀잎벌레 처리에 따른 단풍잎돼지풀의 생리 및 번식 반응에 미치는 영향을 알아보기 위해 돼지풀잎벌레가 없는 곳(대조구)과 있는 곳(처리구)에서 엽록소함량(umolg-1s-1), 최소엽록소형광(Fo), 최대엽록소형광(Fm), 광계 Ⅱ의 광화학적 효율(Fv/Fm)을 측정하였다. 또한, 2018년 6월 말에 돼지풀잎벌레에 따른 단풍잎돼지풀의 활력도에 미치는 영향을 알아보기 위해 돼지풀잎벌레가 있는 단풍잎돼지풀군락에서 단풍잎돼지풀 식피율(10%(방형구 A), 50%(방형구 B), 90%(방형구 C))에 따라 방형구(1m2)를 설치하였다. 각 방형구 내 모든 개체의 지상부 길이(cm), 줄기직경(cm), 잎 수(ea), 잎 피해율(%), 잎 폭과 잎몸 길이(cm)를 측정하였고, 잎 피해율은 1등급(~20%), 2등급(21%-40%), 3등급(41%-60%), 4등급(61%-80%), 5등급(81%~)으로 나누어 조사하였다. 각 방형구 내 단풍잎돼지풀의 고사율(%)은 6월말과 7월 중순 그리고 9월 중순에 3회 측정하였다. 2018년 7월 말에 돼지풀잎벌레의 기주특이성을 알아보기 위해 공주대학교 온실과 온실주변 그리고 묵논에 총 6곳을 선정하여 각각 돼지풀잎벌레 10마리를 방사하여 섭식식물조사를 조사하였다. 엽록소함량, Fo, Fm, Fv/Fm 그리고 개체당 꽃 수는 모두 대조구가 처리구보다 높았다. 6월 말과 7월 초에 2주 동안 방형구 A에서 고사율은 58.2%에서 72.5%로 14.3% 증가하였고, 방형구 B에서 고사율은 48.5%에서 61.8%로 13.2% 증가하였다. 방형구 C에서 고사율은 각각 0%로 변화가 없었다. 7월 초와 9월 중순 2달 동안 방형구 A에서 고사율은 72.5%에서 97.8%로 25.3% 증가하였고, 방형구 B에서 고사율은 61.8%에서 91.2%로 29.4% 증가하였다. 방형구 C에서 고사율은 각각 0%로 변화가 없었다. 9월 중순 전체 방형구의 살아있는 개체 수는 총 38개체이며, 잎 피해율 등급별 개체수의 경우 1등급은 3개체, 2등급은 5개체, 3등급은 9개체, 4등급은 4개체 그리고 5등급은 2개체였다. 잎의 피해율이 증가할수록 지상부 길이, 줄기 직경, 잎 수, 잎 폭 길이 그리고 잎몸 길이는 짧아졌고, 5등급에서 가장 활력도가 낮은 개체의 지상부 길이는 52.5cm 이였고, 줄기 직경은 0.3cm, 잎 수는 8개였다. 온실과 온실주변 그리고 묵논에서 출현한 식물상(74과 152속 207분류군)에서 멸종위기식물은 9과 10속 10분류군, 생태계교란식물은 3과 5속 6분류군 그리고 식용식물은 36과 54속 71분류군 이였다. 돼지풀잎벌레가 섭식한 식물은 국화과에 속하는 단풍잎돼지풀, 돼지풀 그리고 뚱딴지였다. 멸종위기식물은 모두 섭식하지 않았고, 생태계교란식물은 단풍잎돼지풀과 돼지풀을 제외하고는 섭식하지 않았다. 또한, 식용식물은 뚱딴지를 제외하고는 섭식하지 않았다. 이를 통하여 단풍잎돼지풀은 돼지풀잎벌레가 섭식함으로써 활력도가 낮아지고, 고사율이 증가하는 것으로 보아 돼지풀잎벌레는 단풍잎돼지풀의 생육초기단계인 지상부 길이가 50cm 미만일 때 도입해야하며, 고유식물, 멸종위기식물 그리고 식용식물을 대상으로 추가적인 돼지풀잎벌레의 섭식식물조사를 통해 기주특이성에 대한 자료를 확보해야 한다.

인간에 의해서 의도적 혹은 비의도적으로 많은 외래종이 자연적 지리 범위 밖으로 이동되고 있다. 외래종의 생태계 침입은 주로 자생종을 절멸시킴으로써 생태계의 구성원인 생물들에게 커다란 위협이 되고 있다. 외래종 문제는 지구 글로벌 시기에 있어 가장 크게 생태계에 인간이 미치는 영 향이 되어 왔다. 최근에 인간 활동은 많은 종들을 대륙과 해양을 가로 질러 이동시켜왔다. 호주의 케인두꺼비(cane toad), 미국의 얼룩무늬 홍합은 우리나라의 황소개구리와 더불어 유명한 사건이다. 외래종 침입에 대한 경제적인 영 향은 세계 각국에서 방역법을 만들어 비의도적인 도입을 줄이려고 노력하는 이유 중의 하나이다. 이러한 외래종과 더불어 기생하는 병원균의 도입, 토착종의 멸종, 산림생태 계와 농작물에 미치는 위해성 등은 외래종이 야기하는 문제 들이다(Krebs 2009). 세계 각 국은 외래종의 목록을 만들기 시작하였고 외래종을 관리하기 위하여 많은 연구 투자와 관리를 수행하고 있다. 우리나라의 경우, 환경부에서 외래 종을 관리하기 위해서 법제를 제정하고 목록을 만들어 관리 하고 있으나 외래종 침입부터 현 생태학적 상태에 대한 생 태학적 연구가 부족한 실정이다. 우리나라 대부분의 연구는 여러 생태계에서 외래종 목록을 기록하는 것이 대부분이다. 외래종의 좋고 나쁨을 판단하려면 외래종이 해를 입히는 정도를 파악하여야만 한다. 그리고 외래종에 대해서 생태학 적인 상황과 토착생태계에 미치는 영향을 연구하여야 한다. 환경부에 따르면 우리나라 외래생물은 총 1,109종으로서 이중 식물이 309종이나 된다(국립환경과학원, 2015). 생태 계교란생물은 환경부 생물다양성 보전 및 이용에 관한 법률 제23조에 따른 위해성평가 결과 생태계 등에 미치는 위해가 큰 것으로 판단되는 생물종을 말한다. 위해성 평가의 기준 이 되는 요소는 첫째, 외래생물 중 생태계의 균형을 교란하 거나 교란할 우려가 있는 생물, 둘째, 외래생물에 해당하지 아니하는 생물 중 특정 지역에서 생태계의 균형을 교란하거 나 교란할 우려가 있는 생물, 셋째, 유전자의 변형을 통하여 생산된 유전자변형생물체 중 생태계의 균형을 교란하거나 교란할 우려가 있는 생물이다. 환경부는 위해외래생물 중 18종을 생태계교란생물로 지정하였는데 이중 식물은 12종 에 해당한다. 외래종의 생태계 침입은 주로 자생종을 절멸 시킴으로써 생태계의 구성원인 생물들에게 커다란 위협이 되고 있다. 본 연구의 목적은 수도권 내 생태계의 균형을 교란하거나 교란할 우려가 있는 생태계 교란식물의 분포 현황 등을 파 악하여 피해가 우려되는 지역을 선정하여 우선적으로 제거 하는 등 체계적인 교란식물 관리를 통하여 생태계 보전 및 생물다양성에 기여하는 것이다. 국내 문헌 DB중에서 과학 관련 DB인 KISS등을 활용하여 수도권 내 생태계 교란식물 분포 현황, 확산 및 피해 현황을 파악한 후 생태계교란식물 에 대한 연구를 수행한 환경부(자연정책과, 환경유역청, 원 주지방청 등)와 생태계교란식물 제거 사업을 진행하고 있는 지자체의 자료를 수집하여 분포 현황, 확산 및 피해현황을 조사하고 위의 결과에 따라 주요 지점을 16곳 선정하여 GPS 위치, 행정구역, 조사면적, 우점종, 생태계교란식물의 면적 등 생태학적 기초 사항을 기록하였다. 또한 16곳 수변 구역 조사 지점을 중심으로 침입경로를 고려하여 주변 특정 생태지역도 조사하였다. 식생조사결과, 55과 190종이 발견되었다. 출현한 총 군 락 수는 46개였다. 식물군락으로 조사된 생태계교란식물은 가시박, 가시상추, 단풍잎돼지풀, 돼지풀, 서양등골나물이 었다. 생태계교란식물 중에서 가장 많은 장소에서 출현한 식물은 단풍잎돼지풀이었다. 토착식물 중에서 가장 많은 장 소에서 출현한 식물은 갈대와 달뿌리풀이었다. 외래식물로 서 군락으로 기록된 식물종은 가죽나무, 개망초, 달맞이꽃, 돼지풀, 뚱딴지, 망초, 빕새귀리, 아까시나무, 족제비싸리, 좀명아주, 콩다닥냉이, 큰금계국, 큰김의털, 토끼풀, 흰명아주이었다. 조사지점에서 나타난 생태계교란식물의 분포 면 적은 식생도에서 표기되지 않은 정도로 작은 면적에서부터 시작하여 단풍잎돼지풀의 경우, 214 m2에서 8,323 m2에 이 르렀다. 생태계교란식물의 지자체별 밀도를 등급화하기 위해서 밀도 지표를 피도로 선택하였다. 밀도의 개념은 생태학에서 단위면적당 개체수이지만 식물의 개체수를 지상에서 기록 하는 것은 식물 개체의 기준 문제가 있어서 불가능한 일이 다. 따라서, 식생조사시 방형구를 설치할 때 방형구 면적을 기준으로 하여 식물이 차지하는 면적을 측정하는 피도 (cover)를 밀도의 지표로 사용하였다. 표 1에서 볼 수 있듯 이 모든 조사지점에서 12종의 생태계교란식물이 출현한 것 이 아니기 때문에 해당 식물에 대한 평균 피도라고 하기는 어렵다. 다만 단풍잎돼지풀의 경우 모든 지자체에서 출현하 였기 때문에 한강 이남의 지자체에서는 단풍잎돼지풀이 발 견되는 장소에서느 42.55%의 피도를 차지한다고 추정할 수 있다. 단풍잎돼지풀의 피도가 50%이상인 지자체는 광주시, 안산시, 안양시 등이었다.

본 연구에서는 광량에 따른 생태계 교란종인 단풍잎돼지 풀(Ambrosia trifida L.)의 생리생태학적 반응을 연구하고 자 하였다. 이를 위해, 공주대학교 학교 내 단풍잎돼지풀이 우점한 두 지역(T1, T2)을 선정하였고, 각 지역 내에서 광량 이 많은 곳(L)과 적은 곳(S)에서 서식하는 단풍잎돼지풀의 지상부 높이, 잎 수, 잎 폭, 잎 길이 등의 생육반응과 광합성 률, 증산률, 기공전도도, 수분이용효율, 엽록소함량, 엽록소 형광 등의 생리적 반응을 측정하였다. 그 결과, 단풍잎돼지 풀의 지상부높이, 잎 수, 잎 폭, 잎 길이는 광량이 가장 많거 나 적은 곳에서 측정값이 가장 높게 나타났다. 생리적 반응 에서, 광합성률, 증산률 그리고 기공전도도는 광량이 많을 수록 그 값이 증가하였으나 수분이용효율과 엽록소함량은 비교적 광이 높은 T1-S에서 낮았다. 엽록소형광에서, 최소 엽록소형광값(Fo)과 최대엽록소형광(Fm)의 경우 광이 높 은 T1-L과 T1-S에서 낮았으며 광계Ⅱ의 광화학적 요율을 의미하는 Fv/Fm값은 T1-L에서 가장 낮았다. 상관분석 결 과, 생육반응은 광량에 직접적인 영향은 받지 않으나 광합 성 반응을 통한 간접적인 영향을 받는 것으로 판단된다. 이 를 종합해 보면, 단풍잎돼지풀의 잎 수와 함께 잎 폭, 잎 길이는 지상부 높이가 높을수록 길어지는 경향을 보였으며 이는 수분이용효율의 증감패턴과 유사한 것으로 보아 수분 이용효율의 영향 때문으로 보이며 이는 광량에 따른 광합성 률과 증산률의 변화에 의해 간접적으로 영향을 받기 때문으 로 판단된다

간성천 산간계류에 서식하는 단각류의 일종인 보통옆새우(G. sobaegensis)의 서식특성을 확인하였다. 조사결과 보통옆새우 (G. sobaegensis)의 주 서식처는 수온이 봄 시기 및 가을 시기에 10􀆆C 이하를 유지하였으며, 전기전도도의 경우 40 μS cm-1 이하를 유지하는 것을 확인하였다. 강우량의 경우 월 누적 최대 강우량이 800mm를 넘지 않는 평년수준의 경우 보통옆새우(G. sobaegensis)의 개체군 유지에 큰 영향을 주지 않으나 월 누적 최대 강우량이 1,000mm를 넘는 경우 보통옆새우(G. sobaegensis)의 개체군 유지에 불리한 교란요인으로 작용함을 확인할 수 있었다. 특히 이러한 강우에 의한 영향은 보통 옆새우(G. sobaegensis)의 유하 뿐만 아니라 먹이자원인 낙엽의 유하를 일으켜 보통옆새우(G. sobaegensis) 개체군에 복합적 교란 요인으로 작용함을 알 수 있었다. 먹이자원의 이용에 따른 섭식기능군 (FFGs) 분류 중 썰어먹는무리(shredders)는 지점 1~3에서 20% 내외의 비율로 출현하였고, 지점 4~7에서 10% 내외의 비율로 출현하여 큰 차이를 나타냈다. 그리고 보통옆새우 (G. sobaegensis)의 주 출현지점인 지점 1~3을 대상으로 보통옆새우(G. sobaegensis)와 썰어먹는무리(shredders)의 개체수 증감을 비교한 결과 2009년을 제외하고 같은 변화 양상을 확인할 수 있었다.

Ecological disturbance plants distributed throughout the country are causing a lot of damage to us directly or indirectly in terms of ecology, economy and health. These plants are not easy to manage and remove because they have a strong fertility, and it is very difficult to express them quantitatively. In this study, drone hyperspectral sensor data and Field spectroradiometer were acquired around the experimental area. In order to secure the quality accuracy of the drone hyperspectral image, GPS survey was performed, and a location accuracy of about 17cm was secured. Spectroscopic libraries were constructed for 7 kinds of plants in the experimental area using a Field spectroradiometer, and drone hyperspectral sensors were acquired in August and October, respectively. Spectral data for each plant were calculated from the acquired hyperspectral data, and spectral angles of 0.08 to 0.36 were derived. In most cases, good values of less than 0.5 were obtained, and Ambrosia trifida and Lactuca scariola, which are common in the experimental area, were extracted. As a result, it was found that about 29.6% of Ambrosia trifida and 31.5% of Lactuca scariola spread in October than in August. In the future, it is expected that better results can be obtained for the detection of ecosystem distribution plants if standardized indicators are calculated by constructing a precise spectral angle standard library based on more data.