미국 태평양연안북서부 과수원의 종합적 해충관리종사자들은 광범위신경작용살충제를 덜 이용하면서도 수용 가능한 해충방제수준을 유지할 수 있는 존속 가능한 상업프로그램을 실시하기 위해 노력하고 있다. 생리적인 특이살충제(예를 들면 곤충생장조절제, 미생물제, 오일제)와 함께 교미교란을 이용하는 접근법이 해충관리를 위한 새로운 방법으로 대두됐다. 사과의 관건해충인 코들링나방 Cydia pomonella의 방제에 있어서 교미교란법이 전통적인 살충제만큼 효과적인 것으로 나타났으며 과수원내의 천적 강화에도 크게 이바지했다.

미국 워싱턴주립대학교 곤충학과의 D. L. Epstein 연구팀은 본 연구에서 전통적이며 신경작용살충제를 이용하여 관리되는 사과원과 교미교란 및 생리특이살충제를 이용하여 관리되는 사과원에서 딱정벌레의 종구성과 활동을 비교했다. 페로몬을 근간으로 한 프로그램은 모든 신경작용살충제의 이용을 극단적으로 배제한다.

현재 많은 농업 및 산림생태계에서 경제적으로 중요한 절지동물의 방제제로서 딱정벌레의 역할을 결정하기 위한 평가가 이뤄지고 있다. 북미 딱정벌레과(Carabidae)의 대다수는 나비목과 매미목에 속하는 많은 사과해충을 포함하는 먹이자원을 이용할 수 있을 때마다 포식하는 기회섭식자로 분류되어 있다. 적어도 15종의 딱정벌레가 코들링나방 5령유충의 포식자로 보고됐다. 많은 사과원에 매끄러운 나무껍질의 왜성 및 반왜성 사과나무가 식재됨에 따라 코들링나방 유충의 딱정벌레의 포식에 대한 감수성이 커졌다. 이 나무들은 유충의 월동장소를 보다 적게 제공하므로 유충들은 토양이나 토양표면의 부스러기 밑에서 월동장소를 찾게 된다. 월동장소를 찾는 코들링나방 유충과 심지어 월동장소에 고치를 지은 유충을 딱정벌레가 포식함으로써 이듬해 봄에 과수원에서 우화하는 1세대 성충의 수가 감소될 수 있다. 이전의 연구에서는 코들링나방의 가장 유망한 딱정벌레 포식자로 길쭉먼지벌레속 Pterostichus (특히 P. melanarius)를 지적했다.

재배기간 중에 포식자의 탐색행동이 토양표면에서 이뤄지기 때문에 농약방제프로그램의 장기간 효과는 포식자들에게 큰 영향을 미친다. 유기인제와 카바메이트제 살충제들은 천적에 가장 해로운 것으로 여겨진다. 보행속도, 농약특성, 농약 처리된 표면과 딱정벌레의 접촉면적 등이 독소의 잔류물에 노출된 이후 사망률에 중요한 영향을 미친다. 농약의 아치사효과(sublethal effect)는 직접독성효과만큼 중요할 수 있다. 포식습관, 수정능력, 발육시간, 수명, 형태등의 변화와 번식력 감소가 농약의 아치사효과로 언급됐다. 피식자의 독성잔류물이 그들의 에너지와 영양품질을 무효화할 수 있다는 주장도 제기됐다. 다른 아치사효과로는 먹이를 탐색하는 능력의 감소와 익충의 포식위험증가를 들 수 있다. 화학독소의 존재가 알생산에 필요한 먹이자원의 양과 품질을 감소시킴으로써 딱정벌레의 생식능력을 감소시킨다는 주장도 있다. 또한 딱정벌레는 중독되어 죽거나 죽어가는 곤충을 먹었을 때 2차적으로 중독되기도 한다. 카보푸란(carbofuran)이나 카바릴(carbaryl)에 중독된 피식자의 소비는 딱정벌레의 사망률을 급격히 증가시켰다.

또한 농약의 이용은 서식지적합성에 영향을 미칠 수 있으며 작물지대로부터 익충의 이출을 가속화할 수 있다. 제초제인 아트라진(atrazine), 시마진(simazine), 파라콰트(paraquat), 글라이포세이트(glyphosate)는 포장시험결과, 딱정벌레에 대하여 유의한 직접독성효과를 보이지는 않았으나 피복식물을 제거하는 부정적인 영향을 미쳐서 서식지적합성을 떨어뜨렸다. 제초제에 의한 식물수관부의 상실이 토양표면온도를 증가시키는 한편 토양수분함량을 낮추었고 몸 크기가 큰 딱정벌레종은 28일 동안 글라이포세이트와 파라콰트를 살포한 지역을 회피했다는 연구보고도 있다.

반면에 다른 연구자들은 딱정벌레의 밀도와 종 풍부도에 미치는 광범위살충제의 부정적인 영향을 입증했다. 이 연구의 대부분은 분리된 지리적 장소에 있는 전통 및 대안 관리프로그램간을 불필요하게 비교했다. 식생구조, 수분수준, 토양구조, 재배적 투입과 농법 모두가 농생태계에서 발견되는 자연절지동물복합체에 영향을 미친다. 이 요인들은 특히 핏폴트랩(pitfall trap)을 이용해 생태계에서 지상절지동물의 개체군 변화를 결정할 때 중요하다. 상이한 서식지에서 장소간의 차이는 포식자 종의 정량적인 평가를 방해할 수 있다. 본 연구는 생태적인 요인들이 일정하게 유지되는 과수원내와 멀리 떨어져 있는 분리된 장소간의 관리프로그램간을 비교할 수 있도록 했다.

연구팀은 미국 워싱턴주와 오레곤주의 사과원에서 핏폴트랩을 이용한 분석을 통해 포식성 딱정벌레가 광범위신경작용살충제의 처리에 감수성이 매우 크다는 사실을 밝혀냈다. 광범위살충제를 이용하지 않고 관리된 과수원과 비교하였을 때 전통적인 관리체제하의 과수원에서 딱정벌레의 개체군 밀도가 유의하게 낮았다. 옆길쭉먼지벌레 Pterostichus adstrictus와 P. melanarius는 2년간 채집된 모든 딱정벌레 개체군가운데 89%를 차지했다. Pterostichus spp.와 머리먼지벌레 일종 Harpalus pensylvanicus를 이용한 실내섭식연구에서는 이 딱정벌레들이 코들링나방 월동유충의 중요한 포식자일 가능성이 있는 것으로 나타났다.

* J. J. Brown

* Department of Entomology, Washington State University, Pullman, Washington 99164-6382, USA

* Fax : (509) 335-1009

E-mail : brownjj@mail.wsu.edu

출처 : 한국과학기술정보연구원, Biological Control 21: 97-104, 2001년 6월호

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