최근 국제적인 기후변화로 인해 다양한 산림해충들이 새로운 국가 또는 인접한 지역으로의 분포 확대가 증가 하고 있는 추세이다. 국내외의 대표적인 산림해충 분류군인 나무좀아과와 하늘소과에는 넓은 기주식물 범위를 가지고 있어 산림 생태계에 직간접적으로 피해를 야기하는 종들이 다수 포함되어 있다. 본 연구에서는 2023년 5월부터 10월까지 남북 접경지(강원 철원군, 양구군, 고성군) 내 혼합림에서 린드그렌 퍼넬 트랩(Lindgren funnel trap)을 활용하여 4가지 유인제(Ipsenol, Ipsedienol, Alpha-pinene, Monochamol) 조건별 나무좀류와 하늘소류의 유인효과와 시기별 발생 양상을 조사하였다. 연구 결과, 나무좀아과는 총 26속 45종 7,743개체, 하늘소과는 총 35속 42종 649개체를 확인하였다. 본 발표에서는 남북 접경지에서의 시기별, 지역별 나무좀류와 하늘소류 발생 양상과 4가지 유인제별 효과에 대한 결과를 보고한다.

기후변화가 국내 주요 외래 산림해충 발생에 미치는 영향을 리뷰하였다. 국내 주요 외래 산림해충으로 소나무 재선충병, 주홍날개꽃매미, 미국선녀벌레, 갈색날개매미충, 소나무허리노린재 등이 보고되어 있다. 외래 산림 해충에 대한 기후변화 영향 평가는 종 분포 모델에 기반을 둔 발생위험도 평가를 통해 분석되고 있었다. 여러 국내 연구 사례들은 기후변화가 진행됨에 따라 소나무재선충병의 발생위험도가 증가함을 보여주었다. 일본 등 국외 연구 사례에서도 기후변화에 의해 온대지역 소나무림의 소나무재선충병 발생위험이 증가할 것으로 예측되었다. 주홍날개꽃매미도 기후변화가 진행함에 따라 발생위험도가 증가하였다. 그러나 벼룩좀벌류 등의 천적이 주홍날개꽃매미 밀도를 감소시키므로 현실적인 기후변화 영향평가를 위해서는 천적류에 대한 기후변 화 영향 평가가 필요할 것으로 판단되었다. 산림 분야 기후변화 대응을 위해서는 산림해충 및 천적류에 기후변화 영향평가를 기반으로 한 적응 대책의 필요성이 확인되었다.

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.

Forest insect pests are severe disturbance factors in forest ecosystems, inducing the diverse negative impacts on the forestry economy, ecosystem service, biodiversity, and sustainable ecosystem management. Majority of forest insect pests are invasive species in many countries. To understand the occurrence patterns including population dynamics and dispersal of species, ecological modelling is popularly considered as a tool. Ecological modelling can provide information that is required for decision making through hazard ratings, the examination of potential impacts, and the prediction of dispersal patterns for forest pests. In this study, we review the modelling methods and present some case studies conducted in Korean forests.

Forest insect pests monitoring provides essential information for forest management against their outbreaks. Long-term monitoring data for forest insect pests have been collected by National Institute of Forest Science at national level since 1968. Forest insect pests for long-term monitoring include pine needle gall midge, black pine bast scale, fall webworm, pine moth, spotted lanternfly, etc. The monitoring data were analyzed effect of meteorological factors on the outbreaks of sporadic forest insect pests. Our results showed that meteorological factors can influenced on outbreak of forest insects. The species including Lepidoptera has more occurred when fall and winter temperature were relatively high during the period, suggesting that their outbreaks depends on mortality rate during winter diapause. In Diptera, species abundance was positively related with amount of precipitation in spring but negatively related with summer temperature. The species belong to Hymenoptera was also more abundant when spring temperature was relatively warm. These results can provide useful information for predict potential forest insect pests from climate change.

DNA ‘barcoding’ has potential applications in insect pest monitoring and quarantine since large numbers of DNA sequences for insect species identification have been reported in recent years. However, the exact number of relevant COI sequences in public databases such as NCBI (http://www.ncbi.nlm.nih.gov/) is not readily available. The IMGD (Insect Mitochondrial Genome Database; http://www.imgd.org) contains 162,847 partially sequenced mitochondrial gene entries originated from 35,067 hexapod species and makes it possible to check whether DNA sequences have been previously reported or not for certain insect species. In this study, we applied the IMGD to establish baseline data for the forest pest insects in Korea, before constructing a DNA barcode system. Retrieving data from the IMGD, we recognized that DNA sequences were already available for 73 of 259 species known as forest pest insects in Korea. Most of the 73 species with DNA sequences are common pests worldwide but there maining 186 species are endemic to the Eastern Palearctic region. Based on these data, we are proceeding to construct a Korean Forest Insect Pest DNA barcode database.

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.

Autographa californica 핵다각체병 바이러스(AcNPV)의 다각체 단백질과 Bacillus thuringiensis(Bt) cryIA(c) 내독소 단백질의 융합단백질을 생산하는 새로운 재조합 바이러스를 제작하고, 곤충세포주(Spodoptera frugiperda 9)에서 발현된 융합단백질의 특성을 분석하였다. Bt kurstaki HD-73의 cryIA(c) 내독소 단백질 유전자의 N-발단 AcNPV의 완전한 다각체 단백질 유전자의 앞쪽에 융합함에 의하여 또는 다닥체 단백질 유전자내의 제한효소 HindII부위에 삽입함에 의하여 다각체 단백질 유전자의 프로모터 조절하에 도입하였다. 이렇게 작성된 재조합 바이러스를 각각 Btrusl 또는 BtrusII라고 명명하였다. BtrusI은 분명히 단일 전사체를 보임에도 92kDa의 융합 단백질과 다각체 단백질의 두 단백질을 생산하였다. 또한 Btrusl에 의해 만들어진 융합 단백질은 다각체를 형성하지 않았다. 한편, BtrusII에 의해 감염된 곤충세포주에서는 33kDa의 다각체 단백질은 보이지 않았고 단지 융합 단백질만 생산하였으나 다각체는 형성하지 않았다. 따라서 Btrusl에 의해 생산된 융합 단백질의 독성을 조사하기 위하여, Btrusl으로 감염된 곤충세포주를 2령 누에(Bombyx mori)에 접종한 결과 융합 단백질에 의한 독성이 관찰되었다. 결론적으로 다각체 단백질과 Bt cryIA(c) 내독소 단백질에 의한 융합 단백질이 독성을 가지고 있음을 확인하였다.

우리나라에서 분리된 곤충병원성선충들의 지역농림해충에 대한 병원성은 선충의 종류와 대상해충에 따라 차이가 있었다. 한림산 Steinemema sp.와 함양산 Heterorhabditis sp.를 배추좀나방유충 한마리당 3, 6, 12, 24마리 처리한 결과, 여과지상에서 각각 51.8%, 77.8%, 96.3%, 100%와 50.0%, 74.1%, 96.3%, 98.1%의 치사율을 얻었고, 케일잎에서는 44.4%, 63.0%, 76.1%, 94.5%와 79.7%, 81.6%, 94.4%, 100%의 치사율을 얻었다. 구당 (13,27)300,000마리 농도로 배추밭에 처리한 결과 14일후 한림산 Stemermema sp. 는 72.0%, 함양산 Heterorhabditis sp. 는 84.1%의 방제기를 보였다. 이화명나방유충은 높은 농도에서는 차이가 없었으나 50~200마리/ml의 낮은 농도에서는 함양산 Heterorhabditis sp.(47.3~100%)가 한림산 Stelnemema sp.(34.3~83.3%) 보다 효과적이었다. 밤바구미와 복숭아명나방유충에 대하여 유충 한 마리당 10, 20 마리의 산칭산 Stemernema sp. 와 함양산 Heterorhabditis sp. 를 처리하여서는 각각 50.0%와 80.0%와 90.0%, 70.0%와 90.0%, 90.0%와 100%의 치사율을 얻었다. 유충 한 마리당 10, 20 마리의 선충을 처리하였을때 노랑털알락나방유충은 포천산 Steinernema sp.에 대하여 매우 감수적이었으나(96.7%~100%) 동래산 Steinernema sp.에서는 낮은 치사율을 보였다.(63.3%~76.7%)

식엽성 삼림해충인 오리나무잎벌레와 사철나무알락명나방, 회양목명나방에 대한 곤충병원성 선충, Steinernema carpocapsae와 Heterorhabditis bacteriophora의 살충력을 알아보기 위하여 실내 검정한 결과 선충의 조유, 농도, 기주에 따라 차이는 있었으나 높은 치사력을 보았다. 오리나무잎벌레인 경우 S.carpocapsae를 유충 한 마리당 25~100마리/ml 농도로 엽상에 처리했을 때 1령충 85.04.1~100%, 2령충 80.05.8~100%, 3령충 65.010.8~100%의 치사율을 보였으며, H. bacteriophora 10~40마리/ml 처리에서는 1령충 82.56.9~100%, 2령충 77.54.7~100%의 치사율을 나타내었다. 사철나무 알락명나방은 유충 gs마리당 S. carpocapsae 5~80마리/ml 처리에서 98.91.1~100%, H. bacteriophora 2~40마리/ml 처리에서는 26.75.1~74.56.2%의 치사율을 나타내었으며, 회양목명나방은 유충한마리당 S. carpocapsae 20~80마리/ml 처리구에서 97.81.5~100%, H. bacteriophora 10~40마리/ml 처리구에서 92.06.2~98.91.1%의 살충력을 보였다.

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.