Plant biosecurity refers to measures that aim to prevent the introduction and spread of pests that pose potential risks to plant health. This core concept underpins the approach undertaken by the National Plant Protection Organization (NPPO), where pre-border, border, and post-border biosecurity activities focus on early detection and rapid response. The approach recognizes the continuum from pre- to post-border, resource allocation is currently being reviewed to ensure an appropriate balance for effective risk mitigation. National Priority Plant Pests with contingency plans highlight the types of threats facing the Korean peninsula faces from exotic plant pests. This will lead to transparency of NPPO activities and ensure that it has the people, resources, tools and systems to address its most important priorities and effectively manage current and future biosecurity challenges.

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.

본 연구는 한반도에서 Proto3 모형을 수행하기 위하여 필요한 3가지 기후인자 지도, 1. 식물 내한성 구역, 2. 쾨펜- 가이거 기후구, 3. 연누적강수량 영역에 대한 한반도 지도를 1 km 해상도로 제작하였다. Worldclim V2와 한반도 30 년 평균 기상대 데이터를 이용하여 한반도 최저극값온도 격자를 제작하였으며, 이를 활용하여 한반도 식물 내한성 구역 격자지도를 제작하여 Proto3에 이용하였다. 쾨펜-가 이거 기후구 지도는 Beck et al. (2018)의 쾨펜-가이거 기후구 지도를 Proto3에 적합하게 변형하였으며, 연누적강수량 영역은 Worldclim V2를 활용하여 제작하였다. 제작된 Proto3 기후 인자 지도를 활용하여 외래잡초 별나팔꽃의 정착 확산 가능 지역을 예측한 결과, 남한 대부분의 지역과 북한의 황해도를 포함한 남쪽 지방까지 전체 한반도 격자의 50.7%가 정착, 확산 가능지역으로 예측되었다. 본 결과는 별나팔꽃의 위해성 평가 및 관리 체계 수립 등에 활용가능할 것으로 판단된다.

In recent decades, introduction of the alien plant pests into Korea was dramatically increased and the role of plant quarantine became more important than ever. At the same time, early detection of the introduced population of the alien pests is critical for protection of their spread. However, continuous monitoring for their distribution or spread has not been performed yet in Korea. Present monitoring systems in Korea is not unified but sectored according to three institutes. There are some limitations in managing human resources, executing budgets, and collecting information among them, resuling in delayed responses to the introduced alien pests. Our study focused on 1) constructing nation-wide continuous monitoring system, 2) developing a decision flow chart for evaluating risks, 3) performing the benefits and costs analysis. Continuous monitoring will clarify overall distribution of alien pests, support government’s quarantine negotiation, and enable early detection of alien pests. Furthermore, the system will provide scientific data management and early responses to invasion of alien pests.

We studied growth and physiological responses of Ambrosia trifida L. under the different light condition. Ambrosia trifida L. is Korean invasive species. For study, we selected the two spot (T1 and T2) in the Kongju National University. In each spots, we investigated growth and physiological responses in the more light environment (L) and in the less light environment (S). it makes 4 research spot (T1-L, T1-S, T2-L and T2-S). and first, we estimate light intensity (Lux) in each research spots. then take data on the growth responses which are a shoot height, a number of leaves, a leaf width and a leaf length. Also, we get some physiological data which are a photosynthetic rate, a transpiration rate, a stomata conductance, water use efficiency, chlorophyll content, photochemical efficiency of photosystem II (Fv/Fm). And, analysed them by using one-way ANOVA. As a results, the shoot height, No. of leaves, Leaf width and Leaf length were recorded relatively high in the spot of the most light quantity and in the spot of the least light quantity. In the physiological responses, the more light quantity was increased, the more photosynthetic rate, transpiration rate and stomatal conductance were increased. Fv/Fm, the photochemical efficiency of photosystem II, was the least recorded in the spot of the most light quantity. These results show Ambrosia trifida grow well in the spot of the most and the least light quantity but it grown in the shade has the less environmental stress.l

본 연구에서는 외래식물인 종지나물을 대상으로 기후변 화 조건에서 수분, 유기물, 광을 처리하여 이에 따른 생육 및 번식 반응에 대한 반응을 비교하였다. 환경처리는 유리 온실을 대조구와 처리구로 나누어 기후변화 B1시나리오를 바탕으로 처리구(677±251ppm)의 CO2 농도를 대조구 (396±114ppm)보다 약 1.7배 상승시켰으며, 온도는 처리구 (16.7±7.5℃)가 대조구(16.2±7.6℃)보다 평균 0.5℃ 높게 유지하였다. 그리고, 대조구와 처리구내에 각각 수분, 영양 소 그리고 광 구배를 처리하였다. 수분구배는 화분의 포장 용수량 300ml를 기준으로 하여 낮은 조건(M1; 30%, M2; 50%), 중간 조건(M3; 70%) 그리고 높은 조건(M4; 90%, M5; 100%)로 처리하였다. 영양소구배는 동일한 입자크기 의 건조된 모래(100%)를 기준으로 유기질비료를 섞어서 낮 은 조건(N1; 0%, N2; 5%), 중간 조건(N3; 10%) 그리고 높은 조건(N4; 15%, N5; 20%)로 처리하였다. 광구배는 전 일광(787±77.76 umolm-2s-1)을 기준으로 차광막의 두께를 조정하여 낮은 조건(L1; 30%), 중간 조건(L2; 70%) 그리고 높은 조건(L3; 100%)로 처리하였다. 종지나물은 플라스틱 원형화분(지름 24cm × 높이 23cm)에 1개체씩 이식하여 구 배 당 5개의 화분을 배치하였다. 대조구의 개화율(%)은 중간 수분 조건(M3)에서 70%, 낮 은 영양소 조건(N0)와 높은 영양소 조건(N4)에서 60% 그 리고 높은 광 조건(l3)에서 55%로 가장 많았다. 처리구의 개화율은 높은 수분 조건(M4)에서 60%, 낮은 유기물 조건 (N1)과 높은 영양소 조건(N5)에서 40% 그리고 중간 광 조 건(L2)에서 40%로 가장 높았다. 대조구의 고사율(%)은 낮 은 수분 조건(M1)에서 60%, 낮은 유기물 조건(N1, N2)과 높은 유기물 조건(N4)에서 40% 그리고 높은 광 조건(L3)에 서 40%로 가장 높았다. 처리구의 고사율은 낮은 수분 조건 (M1)에서 60%, 높은 유기물 조건(N5)에서 40% 그리고 높 은 광 조건(L3)에서 60%로 가장 높았다. 이러한 자료는 한반도 내 기후변화가 지속적으로 일어날 경우, 국내 외래종의 생태적 지위 변화에 대응하기 위한 기 초자료로 이용할 수 있을 것으로 예측된다.

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.

기후변화가 심화되면 이에 따라 침입종의 반응이 어떻게 될지를 알아보고자, 온난화와 토양의 질소처리를 하여 우리나라에 넓게 분포하는 외래 목본식물 은단풍과 족제비싸리의 생장을 측정하고 비교하였다. 대기조건은 야외환경 조건인 대조구(ACAT)와 온도를 상승시킨 온도처리구(ACET), 그리고 CO₂ 농도와 온도를 함께 상승시킨 기후변화 처리구(ECET)로 나누었다. 각 대기조건 내에서 질소비료를 처리하지 않은 비처리구(Control; C)화분을 만들었다. 그리고 은단풍은 질소비료를 2g(N1), 20g(N2) 처리하였고, 족제비싸리는 1g(N1), 5g(N2) 처리하였다. 은단풍과 족제비싸리를 2014년 3월에 파종한 후 2015년 5월에 각 환경에 맞게 이식하였다. 2016년 10월까지 각 환경조건에 적응 후, 은단풍은 지상부의 길이, 직경의 크기, 지상부의 무게, 지하부의 무게, 개체의 무게 그리고 잎의 무게를 측정하였고, 족제비싸리는 지상부의 길이, 직경의 크기, 지상부의 무게, 지하부의 무게, 개체의 무게, 잎의 무게, 맹아의 수, 맹아의 길이 그리고 맹아 직경의 크기를 측정하였다. 그 결과, 은단풍의 지상부 길이는 N2일 때, EC-ET가 177.73±35.40로 가장 컸고, AC-AT가 129.89±13.73로 가장 작았다. N1일 때, AC-ET가 180.43±17.86로 가장 컸고, AC-AT가 109.16±13.21로 가장 작았다. 그리고 C일 때, EC-ET가 121.58±24.13로 가장 컸고, AC-AT가 92.5±16.86로 가장 작았다. 은단풍의 직경의 크기는 C와 N2일 때, 대기조건 간의 차이는 없었다. N1일 때, EC-ET가 1.37±0.25로 가장 컸고, AC-AT가 0.98±0.09로 가장 작았다. 은단풍의 잎의 무게는 C와 N2일 때, 대기조건 간의 차이는 없었다. N1일 때, AC-ET가 15.9±3.66로 가장 컸고, AC-ET가 7.61±1.96로 가장 적었다. 은단풍의 지상부 무게는 N2일 때, 대기조건 간의 차이는 없었다. N1일 때, AC-ET가 50±15.55로 가장 컸고, AC-AT가 24±9.93로 가장 적었다. 그리고 C일 때, EC-ET가 21±5.09로 가장 컸고, AC-AT가 18±2.58로 가장 적었다. 은단풍의 지하부 무게는 C와 N2일 때, 대기조건 간의 차이는 없었다. N1일 때, AC-AT가 58±9.50로 가장 컸고, EC-ET가 38±14.68로 가장 적었다. 은단풍의 개체의 무게는 모든 질소구배에서 대기조건 간의 차이를 보이지 않았다. 족제비싸리의 지상부 길이는 C일 때, 대기조건 간의 차이는 없었다. N2일 때, EC-ET가 165.88±29.65로 컸고, AC-AT는 106.33±29.49로 작았다. N1일 때, EC-ET가 179.45±24.47로 컸고, AC-AT가 116.83±35.37로 작았다. 족제비싸리의 직경의 길이는 C와 N1일 때, 대기조건 간의 차이는 없었다. N2일 때, EC-ET가 1.12±0.13로 컸고, AC-AT가 0.8±0.16로 작았다. 족제비싸리의 잎의 무게는 N1과 N2일 때, 대기조건 간의 차이는 없었다. C일 때, AC-AT가 21.64±7.66로 컸고, EC-ET가 9.75±3.34로 작았다. 족제비싸리의 지상부 무게는 N1과 N2일 때, 대기조건 간의 차이는 없었다. C일 때, AC-AT가 66±44.41로 컸고, EC-ET가 16±8.49로 작았다. 족제비싸리의 지하부 무게는 N1과 N2일 때, 대기조건 간의 차이는 없었다. C일 때, AC-AT가 284±139.65로 컸고, EC-ET가 42±37.05로 작았다. 족제비싸리의 개체 무게는 N1일 때, 대기조건 간의 차이는 없었다. N2일 때, AC-AT가 134±22.00로 컸고, EC-ET가 77±26.46로 작았다. C일 때, AC-AT가 351±155.18로 컸고, EC-ET가 50±43.52로 작았다. 족제비싸리의 맹아의 수는 C와 N1일 때, 대기조건 간의 차이는 없었다. N2일 때, AC-AT가 2.5±1.69로 많았고, EC-ET가 0.17±0.40로 적었다. 족제비싸리의 맹아의 길이는 C와 N1일 때, 대기조건 간의 차이는 없었다. N2일 때, AC-AT가 75.84±15.34로 컸고, EC-ET가 17.17±42.05로 적었다. 족제비싸리의 맹아의 직경의 크기는 C와 N1일 때, 대기조건 간의 차이는 없었다. N2일 때, AC-AT가 0.72±0.14로 컸고, EC-ET가 0.08±0.20로 적었다. 위 결과는 은단풍의 경우 온도가 증가하거나 온도와 CO₂ 농도가 함께 증가한 조건에서 토양 질소농도가 증가하면, 지상부의 길이, 직경의 크기 그리고 잎의 무게는 증가하지만, 지하부 무게, 개체 무게는 감소하는 경향을 보이고, 족제비싸리의 경우 온도가 증가하거나 온도와 CO₂ 농도가 함께 증가한 조건에서 토양 질소농도가 증가하면, 지상부의 길이와 직경의 크기는 증가하지만, 지하부 무게, 개체 무게 그리고 무성생식은 감소하는 것을 의미한다.

국립공원 주변지역의 토지이용변화로 인하여 외래식물 출현종수가 증가하고 점진적으로 생육지가 확산되고 있는 가운데 공원주변에서 발생된 외래식물은 탐방객, 자동차, 동물, 바람 등으로 인해 국립공원 내 확산되고 있는 상황이다. 특히 도심형국립공원에서는 이러한 문제점들이 빈번하게 발생하고 있다. 국립공원 생태계 안정성과 건강성 증진을 위해서는 외래식물의 확산을 방지할 수 있는 시설도입이 필요하다. 국립공원에서는 외래식물 확산방지를 위해서는 유입원에 대한 정보를 분석하고 공원별, 유형별, 대상종별 유입 차단 시설을 도입 및 설치하여 국립공원 외래식물 통합관리 필요성이 대두되고 있다. 이에 따라 본 연구에서는 국립공원에 분포하는 외래식물 확산방지를 위한 효과적인 방안을 도출하고자 연구를 진행하였다. 외래식물 확산 방지시설 유형을 분석하기 위해 국내·외도입사례를 중심으로 분석을 실시하였다. 그 결과, 외래식물 방지시설은 철제형 매트, 일반형 매트, 고정형 브러시, 간이형 브러시, 복합형 브러시, 살균형 브러시 및 에어형 등 총 7가지 유형으로 구분되었다. 유형별 특징으로는 철제형 매트는 매트 밑에 시트를 깔아 외래식물 종자를 회수하는 방식이며, 매트 브러싱 능력이 우수하고 중량감으로 밀리지 않는 특성이 있다. 일반형 매트는 바닥이 평탄한 탐방로 구간에서 고정장비를 이용하여 설치하며, 중량이 가벼워 고도가 높은 지역에 설치가 효율적이다. 고정형 브러시는 신발을 신은채로 사용가능한 내구성 있는 소재로서, 브러시로 털어낸 토사를 집적할 수 있는 구조로 제작되어 있다. 브러시 설치장소 및 방법은 간단하지만 사용하기 힘이 들고 효과가 적다. 간이형 브러시는 신발을 신은채로 사용이 가능하나 종자포집이 어려운 특성이 있다. 복합형 브러시는 고정이 되어 있어 사용이 쉽고, 종자회수가 용이하며, 부피가 작아 어느 지역에서나 설치가 용이하다. 살균형 브러시는 탐방로 입구에서 안내판에 따라 살균제를 도포하고 스틸그레이팅 위에 설치된 브러시에 신발 밑면을 문질러서 사용하며, 살균효과 및 종자회수가 용이하지만 살균제 비용이 많이 소요되는 특징이 있다. 에어형은 옷이나 신발에 부착된 흙먼지 털이용으로는 효과를 가지며, 부착된 외래식물이 바람으로 인해 비산 될 수 있는 특성이 확인되었다. 도입시설에 대한 효과성 검증을 위해 도심형국립공원인 북한산국립공원을 대상으로 적지분석을 실시하고 4개 지역을 선정하여 외래식물 확산 방지시설을 제안하였다. 적지분석을 위해 외래식물 Hotsopt 분석을 실시한 결과 군집패턴이 특정지역(은평구, 성북구)을 중심으로 출현빈도의 규칙성이 높게 나타났다. 유의성이 높은 지역을 중심으로 정릉, 산성, 안골, 범골 등 4개의 시범지역을 설정하여, 매트형과 에어형 외래식물 확산 방지시설을 도입하였다. 시범지역에 대해 식물상과 외래식물 분포현황에 대해 기초조사를 실시하고, 정기적으로 수집된 매토종자를 수집하였다. 수집된 매토종자는 식물생장기에서 발아실험을 실시하여 효과성 검증을 실시하였다. 그 결과 철제형과 에어형방지시설에서 돼지풀, 주홍서나물, 미국자리공, 망초류와 같은 외래식물이 확인되었다. 방지시설 전체 유형에 따른 효과성 검증은 실시하지 못하였으나 본 연구에서 적용된 유형에 대해서는 외래식물 종자 확산을 저감할 수 있을 것으로 판단된다.

대한민국의 백두대간보호지역 (baekdudaegan protection area)은 ‘백두대간보호에 관한 법률’에 따라 지정된 국토골 격의 산줄기이다. 이곳은 탐방로 이용객이 증가하면서 교란 지역이 나타났고 그에 따라 침입외래종(invasive alien species) 의 정착사례가 많아졌다. 이에 본 연구는 침입외래식물 의 생물적 요인에 의한 교란을 최소화하기 위한 관리의 기 초자료로 제공할 필요가 있었다. 조사지역은 백두대간보호 지역이며, 조사대상은 침입자생, 관상용 식재, 복원용 및 복 구용 식재의 관속식물이다. 조사는 2012년부터 2015년까 지 침입외래식물의 정착가능성이 많은 능선탐방로, 단절된 고개(령) 및 생태통로 복원지, 임도 및 도로, 채광지 및 채석 지, 농경지, 헬기장 등에서 이루어졌다. 이의 결과는 다음과 같다. 백두대간보호지역에 출현하는 침입외래식물은 52과 (family), 119속 (genus)에 딸린 192분류군 (taxa)이었으며, 종 (species) 이하의 계급분류는 181종, 10변종, 1품종이었 다. 이를 문 (phylum) 단위의 상급분류로 구분하면 양치식 물문 (pteridophyta)은 출현하지 않았으며, 나자식물문 (gymnospermae)은 14분류군 (7.3%)이었고, 피자식물문 (angiospermae)은 쌍자엽식물강 157분류군 (81.8%), 단자 엽식물강 21분류군 (10.9%)이었다(Table 1). 가장 많은 분 류군이 출현하는 과 (family)는 국화과 (39분류군, 20.3%) 이었으며, 다음으로 벼과 (19분류군, 9.9%), 콩과 (13분류 군, 6.8%), 마디풀과 (12분류군, 6.3%), 장미과 (11분류군, 5.7%), 소나무과 (10분류군, 5.2%) 순이었다(Table 2). 백두대간보호지역에 출현하는 침입외래식물의 토지피복 형태 (soil cover type)에 따른 분류는 귀화식물이 118분류 군 (61.5%), 식재식물이 74분류군 (38.5%)이었으며, 한반 도 토착식물이 10분류군 (5.2%), 외국식물이 182분류군 (94.8%)이었다 (Table 3). 백두대간보호지역에 출현하는 침 입외래식물의 생활형 (life form)에 따른 분류는 초본식물이 131분류군 (68.2%), 목본식물이 61분류군 (31.8%)이었다. 초본식물은 한해살이풀이 55분류군 (28.6%), 두해살이풀 이 27분류군 (14.1%), 여러해살이풀이 49분류군 (25.5%)이 었고, 목본식물은 교목이 37분류군 (19.3%), 아교목이 7분 류군 (3.6%), 관목이 17분류군 (8.9%)이었다 (Table 4). 백두대간보호지역에 출현하는 침입외래식물의 정착지역 은 고개(재) 주변이 109분류군 (56.8%)으로 가장 많았으며, 다음으로 임도 102분류군 (53.1%), 농경지 78분류군 (40.6%), 능선 74분류군 (38.5%), 기타(헬기장 등) 63분류 군 (32.8), 채광지 56분류군 (29.2%) 순이었다 (Table 5). 백두대간보호지역에 출현하는 침입외래식물의 생태계교란 야생식물은 가시박, 가시상추, 단풍잎돼지풀, 도깨비가지, 돼지풀, 미국쑥부쟁이, 서양금혼초, 서양등골나물, 애기수 영의 9분류군이며, 주로 고개(령), 농경지, 임도 주변에 나타 나고 능선탐방로의 출현이 적은 편이었다. 그러나 능선탐방 로는 인간의 간섭이 다양할 경우 교란에 의한 침입외래식물 이 증가할 것으로 여겨지므로 이에 대한 체계적인 관리방안 과 함께 훼손저감방안의 연구가 지속적으로 필요하였다.

An invasive pest is a non-native species which can cause damage to the economy, natural resources, or human health. The invasion of these non-native species is an escalating problem worldwide. In particular, it is estimated that ca. 50,000 nonindigenous species have been introduced into the United States, many of which have caused a total of > $100 billion losses in natural and agricultural ecosystems. Recently, two invasive pests, Halyomorpha halys (Hemiptera: Pentatomidae) and Drosophila suzukii (Diptera: Drosophilidae), have emerged as serious agricultural pests in the U.S. Both species are native to Asia, however the distributions of the pests have rapidly expanded across the U.S. causing significant economic losses especially in specialty crops, presumably due to similarities in host plant complex and climatic environments between the native and new regions. In this study, a series of research efforts to protect agriculture and the environment against H. halys and D. suzukii in the U.S. are summarized and reviewed.

Bowlesia incana Ruiz & Pav., a new invasive alien plant in Korea, was found in Ulju-gun, Ulsan Metropolitan City. This species is characterized as being similar to the genera Hydrocotyle Tourn. ex L. and Centella L. However, it differs morphologically from these two genera in leaves, flowers, and fruits, as well as stellate pubescence growing on the whole plant. In Korea, Bowlesia incana Ruiz & Pav. is recorded for the first time in this study. A morphological description, distribution map, and illustrations based on the Korean materials collected are presented.