국립수목원 산림생물다양성연구과는 2023년부터 산림생태계 보전을 위한 화분매개곤충 특성연구 사업을 추진하면서 그 첫 번째 단계로 화분매개곤충 인벤토리 구축을 위한 연구를 수행하고 있다. 수목원 4개소(강원도 립화목원, 경상남도수목원, 국립수목원, 대구수목원)에서 9종의 식물(국수나무, 미선나무, 산수유, 산철쭉, 생강 나무, 수수꽃다리, 아까시나무, 진달래, 히어리)을 대상으로 각 식물에 어떤 곤충들이 방문하는지 쓸어잡기 방법 을 이용하여 확인하였다. 조사된 곤충 중에서 가장 많은 개체수를 차지하고 있는 곤충은 파리목(1,407개체)이었 으며, 26과의 다양한 파리목 곤충들을 확인할 수 있었다. 그중에서도 가장 많은 개체수를 차지하고 있는 과는 재니등에과 (4속, 5종, 651개체), 꽃등에과 (24속, 34종, 302개체), 기생파리과 (8속, 9종, 111개체)로 집계되었으며 이 중에서도 꽃등에과의 종다양성이 가장 높게 나타났다. 조사한 식물 중에서 가장 많은 파리목 곤충이 모인 식물은 수수꽃다리와 미선나무였고, 각각 314, 308개체 이상의 파리목 곤충을 확인하였다. 반면 파리목 곤충의 방문이 가장 저조한 식물은 국수나무와 아까시나무였으며 확인된 개체수는 각각 38, 45개체였다. 우리는 화분매 개곤충에 대한 인벤토리 구축을 통해 화분매개곤충에 대한 다양한 분류학 및 생태학적 데이터의 지속적인 확보 를 위해 노력하고 있으며, 본 소모임에서 이에 대한 발전방안 및 축적된 데이터의 활용방안에 대해 모색하고자 한다.

본 연구는 주변 환경의 차이에 따른 화분매개곤충의 유입 특성을 파악하기 위하여 국립수목원 내 진화속을걷 는정원과 부추속전문전시원에 식재된 울릉산마늘의 화분매개곤충을 조사하였다. 2023년 5월 22일부터 6월 2일 까지 꽃이 70% 이상 개화하였을 때 포충망을 활용하여 8일간 곤충을 채집하였고, 각 전시원 별 식생(피도), 기후 (온도·습도·조도)를 조사하였다. 조사 결과 진화속을걷는정원에서 피도 60% 온도 26.4℃, 습도 31.5%, 조도 40953.6lx, 화분매개곤충 20과 450개체, 부추속전문전시원은 피도 90%, 온도 25.6℃, 습도 31.6%, 조도 6387lx, 화분매개곤충 15과 196개체로 나타났다. 온도와 조도가 상대적으로 높은 진화속을걷는정원이 채집된 곤충의 다양성과 방문 빈도가 높았다. 시간대별 곤충의 방문 빈도를 비교해본 결과 온도와 조도는 개체수가 증가할 때 같이 증가하는 경향을 보였으며, 습도는 반대의 경향을 보였다.

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.

For economic effect on an import prohibition for the buff-tailed bumblebee, income of the bumblebee products, function, economic effect of pollinating insects and bumblebee were analyzed. The largest incremental gain was observed when using domestic bumblebees. Incremental revenue showed a larger incremental revenue in pollination than artificial pollination, the cost of artificial pollination was lowest for incremental cost, followed by domestic bumblebees, honeybees and imported bumblebees. Consequently, higher economic value can be achieved when domestic bumblebees and honeybees are used. According to this study, as it is used to make policy decisions on the prohibition of import of buff-tailed bumblebee, other alternative plan can be utilized due to its import prohibition.

We have surveyed the current status of insect pollinator use for horticultural crops in 2016. The use rate and farmnumber of insect pollinators for 26 horticultural crops were 25.8% and 55,208, respectively. The colony number of insectpollinators used in this survey was 479,777, which include 344,690 for honeybees, 119,104 for bumblebees, 2,415 formason bees, 1,317 for flies, and 2,415 for the combination of bumblebees, honeybees, and mason bees. The use rateof insect pollinators was 59.4% for 11 vegetable crops and the colony number of insect pollinators used for 11 vegetablecrops was 449,287. The colony number of insect pollinators used for 15 fruit tree crops was 30,290, which include honeybees(66.3%), bumblebees (20.2%), mason bees (8.0%), flies (1.6%), and the combination (3.9%) of bumblebees, honeybees,and mason bees. Together, farms of 98% showed positive effect for the use of insect pollinators and most of farms (97.0%)planed for the continuous use of insect pollinators

Bumblebees are important pollinators for wild flora and agricultural production. The introduction of bumblebees into greenhouses for pollination has become widespread in recent years and demand increases annually. Bumblebees give farmers the opportunity to decrease their pollination labor costs and offer a good crop yield, both in quantity and in quality. Colonies of the large bumblebee Bomus. terrestris have been imported into many countries. There has been some anxiety associated with the introduction of B. terrestris. Here, we investigated the distribution of founder bumblebee queens that were collected between 2000 and 2012 in Korea, and we show the interspecific hybridization between bumblebee species, B. terrestris and B. ignitus, under laboratory conditions. As results, a total of 13,130 overwintered bumblebee queens were collected at 63 locations from 8 provinces; the collected bumblebees consisted of five species of native bumblebees (Bombus ardens, B. ignitus, B. hypocrita spporoensis, B. ussurensis and B. consobrinus wittenburgi) and one species of exotic bumblebee (B. terrestris). The dominant species were Bombus ardens Smith and Bombus ignitus Smith, which accounted for 7,462 (56.8%) and 3,725 (28.4%) of the collected bumblebees, respectively. As a proportional distribution of the founder bumblebee queens that were collected, B. ignitus was the most common (9.8%-78.5%), followed by B. ardens (9.8%-66.1%), B. hypocrita spporoensis (0.9%-31.4%), B. ussurensis (0.8%-22.2%), B. consobrinus wittenburgi (0.1%-3.8%) and B. terrestris (0%-1.1%). In indoor conditions, interspecific, cross-mated queens of B. ignitus or B. terrestris produced offspring but did not create a colony, and when a hybrid male B. terrestris copulated with a virgin queen of B. terrestris, the queen oviposited but did not initiate a nest. Further study of interspecies hybridization and its development will ultimately provide important information on the ecological impact to native bumblebees.

To improvement the fruit quality of the korean raspberry and the blueberry fruit, 3 bee species, Bombus terrestris, Apis mellifera, and Osmia cornifrons were used for pollination. The rates of korean raspberry fruit set in the case of pollination with B. terrestris, A. mellifera, and O. cornifrons were 83.1%, 80.5% and 77.5%, respectively. In addition, the rates of fruit set in the case of the untreated control and the control(pollination under natural conditions) were 36.2% and 76.0%, respectively. The products of korean raspberry fruit pollinated with B. terrestris had the highest quality, with a fruit diameter of 19.5±0.85mm; fruit weight, 2.7±0.32g; sugar content, 11.2±1.48 Brix%; seed no., 86.8±10.15. The rate of productivity increase obtained using the B. terrestris was 21% greater than that obtained using natural pollination. And, the rate of blueberry fruit setting pollinated with B. terrestris, A. mellifera, O. cornifrons were showed 87.7%, 89.6%, 66.5% respectively. And, rate of fruit setting of the untreated control and the control(natural condition pollination) were 15.4% and 80.3%. The rate of productivity increase obtained using the B. terrestris was 9%∼17% greater than that obtained using natural pollination.

체리의 경우 유과기나 과실수확기에 비가 잦을 경우 각종 곰팡이에 의한 과실썩음병과 열과가 발생하여 고품질의 과실을 생산하기 어렵다. 따라서 우리나라와 같이 장마기가 있는 기후조건에서는 농약살포 횟수를 줄이고 고품질의 과실을 안정적으로 생산하기 위해서는 반드시 비가림 시설재배가 필요하다. 국내에서 체리의 개화시기는 4월 상 중순으로 개화기 저온에 의해 자연상태의 꿀벌을 통한 화분매개는 결실율이 불안정하며, 봄철에는 화분매개용 꿀벌 봉군을 구입하기가 어렵다. 따라서 본 연구에서는 최근 시설재배 방울토마토, 애호박 등에서 화분매개용으로 많이 이용되고 있는 서양뒤영벌을 비가림 재배 조건에서 꿀벌을 대신하여 체리에 대한 화분매개 곤충으로 이용코자 하였다. 방화활동력은 서양뒤영벌의 경우 한 꽃에 약 6초 정도 머물러 분당 11개 정도의 꽃을 방문하였고, 꿀벌의 경우 한 꽃에 약 15초씩 머물러 분당 4~5개 정도의 꽃을 방문하였다. 또한 결실율과 과실특성에 있어 두 벌 처리구 간에 통계적인 유의성은 없었다. 따라서 비가림 체리 재배에서 개화기에 화분매개용으로 꿀벌을 대신하여 서양뒤영벌을 이용하더라도 어떠한 부정적인 영향은 없었다.

To increase the fruit quality and productivity of the apricot, 2 species of insects, Apis mellifer, and Bombus terrestris were used for pollination in apricot field in Yeongcheon province. This study was conducted using 3 kinds of methods for pollination effect, natural condition, net-house treatment and control method. Also this experiment carried out in 2 places, vinyl-house and field condition. In case of field treatment of Apis mellifera, heating lamp experiment was added in net-house to find out the reason for harmful efficacy of low temperature early in the spring. Species of apricot, Mangum, was used in this experiment. A number of foraging activity of Apis mellifera and Bombus terrestris in vinyl-house showed higher than in field condition. But after stoping heating, showed low efficacy after showing peak in 1 PM. In field, Apis mellifera showed peak of foraging activity from 1 to 3PM, heating lamp experiment of field condition showed peak in 3 PM and then lowest tendency to evening suddenly. The fruit set rate of Apis mellifera and Bombus terrestris in vinyl-house showed higher with 92% and 89% respectively than control with 83%. In field, heating lamp treatment of Apis melliferawas was highest with 28% compared to Bombus terrestris with 25% and control with 15%. This results suppose that apricot in field was to be harmed by low temperature and frost in blooming time early in spring

We investigated nesting and foraging behavior of Korean mason bees, Osmia cornifrons Radoszkowski, during apple orchard pollination. When O. cornifrons was nesting, the oviposit and store pollens were taken an average 118.54±15.88 second and constructing cell partition was an average 109.33±62.09 second. At foraging, collecting pollens was timed at an average 699.89±81.87 second, and carrying mud was measured an average 464.88±151.17 second. Nesting and foraging behavior of O. cornifrons were influenced by weather conditions, especially, temperature, luminance and wind. When the luminance was more than 20,000lux and temperature was more than 20℃, O. cornifrons was more actively nesting and foraging. But, nesting and foraging of O. cornifrons were rapidly dropped when the wind blew at the speed more than 5m/s. The correlation analysis showed that foraging behavior is weak positive correlation with luminance, temperature and nesting. On the other hand, there is negative correlation between wind and the behavior of O. cornifrons. The most effective factor was luminance among the factors affecting the weather condition by regression analysis. Therefore, if weather conditions is low luminance, low temperature and strong wind, it will be better not to use O. cornifrons during apple pollination.

본 연구의 목적은 방화곤충에 의해 유전자변형 작물로부터 비변형작물로의 유전자 이동이 일어날 수 있는가를 조사하기 위한 프로토콜을 개발하는 것이다. 이를 위해 제초제저항성 형질전환 콩과 재배콩인 태광콩, 그리고 G. soja 시험구에서 발생하는 곤충상을 sweeping법으로 조사하였으며, 이들 시험구에서 화분매개 가능성을 가진 방화벌의 시간대별 출현빈도 및 부위별 화분 부착율을 조사하였다. 또한 채집한 서양종꿀벌로부터 부착된 화분을 이용, 핵산을 추출하고 PCR 증폭 가능성 여부를 분석하였다. 그 결과, 유전자변형 콩과 비변형 콩 사이의 곤충상에는 시기별로 유의성 있는 차이는 없는 것으로 조사되었다. 개화기 콩 꽃에서 서양종꿀벌의 출현빈도는 정오에 가장 높은 것으로 나타났다. 이들이 수확한 화분으로부터 핵산을 추출하여 PCR 을 수행하였을 때 lectin 유전자가 증폭된 것으로 보아 이들 화분은 콩으로부터 유래한 것임을 확인하였다.

고랭지 착색단고추 여름재배시 착과 증대 및 품질향상을 위하여 호박벌을 이용한 수정증대 효과에 대하여 검토하였다. 호박벌에 의하여 처리기간 동안 착과수의 증가는 있었으나 재배기간의 총 수량에서는 무처리와 비교하여 차이가 없었다. 과실의 종자수는 무처리에 비해 호박벌 처리에서 7.3%가 증가되었으나 배꼽썩음과 발생은 높았다. 과중의 분포 비율이 호박벌 처리에 의하여 SS 사이즈는 감소하고 L 사이즈가 증가하여 수출 규격품율이 향상되었다. 따라서 고랭지 여름재배시 착과증진을 위한 호박벌 처리는 착과율을 높이고 과실의 종자수를 증가시켜 수출 규격품율을 높이는 등 고품질 생산에 효과적이었으며 배꼽썩음과 방지에 대한 검토가 추후 필요할 것으로 판단되었다.

The current status of insect pollinator use was surveyed. Honeybee was larger than mason bee and bumblebee in average use area per farm household at kinds of insect pollinator. Insect pollinator was used at 19 crops. Among them, tomato was the most used crop, which was 44.9%, and in order to apple 26.7%, strawberry 13.1%, red-pepper 7.7% and watermelon 3.7%. In the use of insect pollinators, bumblebee, which was 56.9%, was higher than honeybee (31.3%) and mason bee (11.8%). The most farmers were a positive intention except for 1.5% of farmer in the use of insect pollinator for crop pollination. The best advantage in insect pollinator use was improvement of seed setting percentage, which was 28.3% and the worst problem was low activity at bad weather, which was 25.8%. And also, 97% of farmers have an intention to use continuously insect pollinator.