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.

외래침입종이 자생종에 미치는 잠재적인 영향에 관하여 세계적인 관심이 증가하고 있음에도 그러한 침입의 결과들은 여전히 부족한 실정이다. 유럽좁쌀바구미(cabbage seedpod weevil, CSPW, Ceutorhynchus obstrictus)는 1990년대 초에 한반도에 침입하였다. 침입 후 20여 년 동안 관찰과 2010년 이후 중점적인 조사를 통해 유채 꽃에서 침입종인 유럽좁쌀바구미가 가장 우점을 이루고 있으며, 제주도와 울릉도를 포함한 남한 전역으로 확산되어 있다. 그의 확산은 자생종인 유채좁쌀바구미(rapseed weevil, RSW, C. albosuturalis)의 냉이 등 십자화과 잡초로 서식처 후퇴가 맞물려 일어나고 있다. 한편, 한반도와 제주도 사이에 위치한 여서도는 현재 그들의 비율이 약 1:1로 나타나고 있어 이 섬에는 유럽좁쌀바구미가 최근에 유입된 것으로 보인다. 자생종의 생태적 지위(ecological niche)가 외래침입종으로 대체되는 근본적인 기작은 확실하게 알 수 없 지만, 자원경쟁(exploitative competition)의 잠재적인 역할을 배제할 수는 없을 것이다. 자연생태계 내에서 외래침입종이 자생종을 신속하게 대체하고 있음을 확인한 이 결과는 앞으로 또 다른 외래종의 침입 방지 노력을 요구하고 있다.

The aim of this research is to study the impact of invasive species Ambrosia trifida on the vitality of Polygonatum stenophyllum which is endangered species. We removed the cover degree of the invasive species at different levels(C, T1, T2) in the natural habitat where both invasive plant and endangered species and observed ecological responses of P. stenophyllum for two years. C(control) which removed none of A. trifida, T1(treatment 1) removed 40~60% coverage of A. trifida and T2(treatment 2) removed all A. trifida. Plant species number, shoot length, aboveground biomass weight, shoot weight, leaf weight, fruit weight, fruit number, seed weight, fruit number, seed number per fruit were higher in the treatments of removed invasive plant cover(T1, T2) than control(C) that didn't remove it both the first year and the second year(p<0.05). However, death rate and seed weight between the control(C) and treatment(T1, T2) were almost same in the first year but showed difference in second year. This result reveals that the A. trifida has significant impact on the performance reduction of Polygonatum stenophyllum. In conclusion, removal of more than 40% of invasive plant cover degree is required to conserve the endangered species.

이 연구는 완전 기생성 침입종인 미국실새삼(Cuscuta pentagona)의 기주선호도와 기생부위를 야외현장과 기생유도 실험 통하여 확인하여 이들 식물의 기주다양성을 알아보고 잠재적인 위해성을 제시하고자 시도하였다. 미국실새삼의 기생은 구상나무와 신갈나무와 같은 목본성 식물종(12.1%)의 목질화가 되지 않은 소지나 잎에서도 관찰되었다. 미국실 새삼의 기주식물종은 국화과에 속하는 종이 가장 많았고, 과내 차지하는 기주식물종의 비율은 사초과, 마디풀과 그리고 콩과 등의 것에서 높았다. 기생 유도 실험을 통해 미국실새삼은 1종을 제외한 모든 식물에 기생할 수 있음이 확인됨으로 써 이 침입식물의 분포의 제한 요인은 분산과정이라는 것을 알 수 있었다. 기주식물의 감염된 부위는 줄기와 잎 두 곳에서 대부분 나타났고, 드물게 잎이나 줄기에만 나타나기도 하였다. 이 연구로 12개 과의 기숙식물 45종(12개 과의 초본식물 33종과 목본식물 12종)을 새롭게 추가하였다. 그 중에는 조와 같은 농작물뿐만 아니라 멸종위기야생식물 6종에도 기생하였고, 특히 후자의 경우에는 미국실새삼의 기생으로 식물체가 고사까지 당하는 경우도 있었다. 이는 미국실새삼이 잠재적으로 야생식물에게도 확산될 가능성이 높다는 것을 의미한다.

국내·외적으로 침입종의 문제가 대두되고 있다. 완전 기생성 외래종인 미국실새삼(Cuscuta pentagona Egelm)은 토착종에 비하여 그 분포범위와 개체군의 크기가 크게 확산되고 있으며, 농작물 등에 피해를 주는 종이다. 따라서 본 연구는 미국실새삼의 기주식물을 제시함으로써, 미국실새삼의 기주 특이성에 대한 정보를 제공하고 확산 저감을 위한 관리 계획 수립에 필요한 기초자료를 제공하고자 하였다. 금강수계 86개 지점과 공주대학교 교내 야외 온실에 있는 미국실새삼의 기주식물을 조사하였다. 또한 미국실새삼이 나타난 지점에서의 출현식물을 조사하여 각 과별 미국실새삼에 기생하는 비율을 조사하였다. 조사기간은 미국실새삼의 발아기인 5월과 개화기인 10월을 기준으로 2015년 5월부터 2016년 10월까지 2년간 조사가 진행되었다. 금강수계와 교내에서 출현한 식물은 91과 245속 385종이였으며 이 중 미국실새삼의 기주식물은 39과 88속 107종으로 27.8%의 기생비율이 조사되었다. 조사지점에서 출현한 전체 식물 종수가 10종 이상인 과 중에 미국실새삼의 기생비율이 가장 높은 과는 마디풀과로 나타났다. 조사지점에서 총 15종의 마디풀과가 출현하였으며 이 중 미국실새삼이 기생한 종은 8종으로 53.33%의 선호도를 보였으며 콩과 48.39%, 국화과 39.53%, 꿀풀과 36.36%, 사초과 27.27%, 벼과 20.75%, 장미과 17.65%의 순으로 조사되었다. 조사된 기주식물을 과별로 정리해보면 국화과(17.14%), 콩과 (13.86%), 마디풀과(5.71%), 벼과(5.71%), 기타(57.58%)의 순서로 미국실새삼은 국화과에 가장 많이 기생한 것으로 확인되었다. 하지만 출현한 식물에 비해 가장 많이 기생한 과가 마디풀과인 것을 보았을 때 미국실새삼은 국화과 보다는 마디풀과를 더 선호하는 것으로 보인다. 기생부위를 줄기와 잎으로 나누어 조사하였을 때 미국실새삼은 국화과와 벼과 식물보다 콩과의 줄기에 적게 감았으며 반대로 잎은 콩과에 많이 감은 것을 확인하였다. 미국실새삼이 4과 4속 4종의 멸종위기식물에도 기생하는 것을 확인하였다. 미국실새삼은 숙주에 기생하여 기주식물의 사망률을 높이고, 활력도를 떨어트려 가해곤충이 많이 발생하도록 유도하는 간접적인 영향도 관찰되었다. 농작물의 피해를 확인하였던 미국실새삼이 멸종위기식물에게도 피해를 줄 수 있는 것으로 보인다.

병해충의 유입 및 정착 위험성을 확인하는 것은 생물안보의 위험분석과 위기대응계획의 중요한 요소이다. 식물검역대상물품을 검사하는 공항만에서 검출율이 높은 병해충들은 침입될 확률이 증가한다는 점에서 침입압력(propagule pressure)이 침입종의 국내 정착에 중요한 요인이라는 논리가 지지를 받고 있다. 이러한 침입압력 패러다임의 논리적인 구현은 침입 위험성을 정량화하는 수단으로서 공항만에서 외래종을 검출하는 빈도가 그 한 가지 수단으로 되고 있다. 즉, 성공적인 침입종은 공항만의 감시활동을 통해 검출되고 확인될 수 있으며, 또한 그들은 감시활동에서 일반적으로 높은 검출율을 가진다고 예상할 수 있다. 침입가능성의 척도로서 공항만에서 해충 검출율의 유용성을 살펴보기 위해 검출율이 높은 딱정벌레목 및 노린재목의 분류군을 대상으로 검출된 종의 비율과 이들 분류군 중 성공적으로 국내 침입된 종간의 상관관계를 비교하였다. 2000년대 이후 성공적으로 침입된 대부분의 종들은 동일기간 식물검역과정에서 검출된 기록이 거의 없었고, 이는 해충 검출율이 미래 침입가능 해충 종들을 예측하는데 유용한 도구가 된다는 예상과는 정반대로 나타났다. 이것은 공항만의 검사대상이 아닌 다른 경로로 유입되었거나 검사 민감도가 낮거나 발견된 종이 쉽게 동정되지 않고 정확하게 보고되지 않았을 가능성을 시사한다. 따라서, 침입외래해충을 예측할 수 있는 능력을 증진할 방법 및 정책들에 대한 논의가 필요한 시점이다.

북미원산의 돼지풀잎벌레가 국내에서 처음 발견된 것은 2000년 대구 달성 화원 유원지에서이다. 본격적인 조사가 수행된 2001년 이미 전국적 규모로 퍼져있음이 확인된 바 있다. 돼지풀잎벌레는 북미뿐 아니라 세계적으로 Ambrosia, Artemisia, Helenium, Helianthus, Coreopsis, Hymenoclea, Iva, Parthenium, Ratibida, Xanthium, Franseria, Hemizonia 등 국화과 12속의 10여 종 이상을 식초로 이용하는 것으로 알려져 있다. 동아시아지역으로 유입된 돼지풀잎벌레는 일본에서 돼지풀, 단풍잎돼지풀, 도꼬마리, 및 큰도꼬리를 섭식하였고, 대만에서는 돼지풀에서만 관찰되었다. 반면에 우리나라에서는 돼지풀, 단풍잎돼지풀, 둥근잎돼지풀까지 식초로 이용되고 있음이 확인된 바 있다. 하지만, 최근의 야외조사에서 돼지풀잎벌레가 새로운 숙주로 먹이 범위를 넓히고 있음이 확인되어 그 결과를 보고하고자 한다. 그중 하나는 이미 일본의 경우와 같이 큰도꼬마리(Xanthium canadense)였고, 다른 하나는 원추천인국(Rudbeckia bicolor)이었다. 이 두 식물 모두 북미가 원산지이나, 원추천인국의 경우는 아직까지 이 종의 숙주로서 보고되지 않던 식물이다. 특히 원추천인국를 포함한 루드베키아로 불리는 천인국계열은 관상용으로 1959년에 처음 도입되어 전국의 도로변에 조경용 녹화재로 식재되고 있다. 따라서 돼지풀잎벌레를 돼지풀과 단풍잎돼지풀의 생물학적 방제인자로만 다루던 관점에 수정이 불가피할 것으로 보인다. 아울러 새롭게 유입된 돼지풀잎벌레의 유사종이 있는지 역시 추후 확인되어야 할 문제로 판단되었다.