최근 기후변화, 국제교역의 증가, 발달된 교통 등으로 인해 돌발해충과 외래해충의 유입 및 확산이 가속화되고 있다(Bale et al., 2002). 최근 국내에 발생하여 피해를 주는 해충은 꽃매미 (Lycorma delicatula), 갈색날개매미충(Ricania sp.)를 비롯하 여 미국선녀벌레(Metcalfa pruinosa) 등의 대발생으로 인해 생 태계의 교란과 경제적 피해가 급격히 증가하고 있다(Kim and Kil, 2014).

선녀벌레과(Flatidae)는 꽃매미상과(Fulgoroidea) 중 가장 큰 그룹이며 전세계에 918종이 알려져 있다(Nault and Rodriguez, 1985). 미국선녀벌레의 원산지는 북미지역으로, 특히 온타리 오에서 플로리다에 이르는 북미 동부와 멕시코, 쿠바 이다 (Metcalf and Bruner, 1948).

미국선녀벌레는 원산지에서는 경제적으로 중요한 해충이 아니나 일반명인 citrus flatid planthopper에서 볼 수 있듯이 감 귤류에서는 피해가 심할 수 있다(Alma et al., 2005;Dean and Bailey, 1961). 이탈리아 최초 발생지역의 경우, 이 충에 의한 포도의 품질 저하가 보고된 바 있으며, 이 충의 밀도 높은 발생 은 식물체의 활력을 떨어뜨려 시들게 만든다(Strauss, 2010). 이탈리아에서는 콩의 30-40%가 이 충에 의해 수확량이 감소 했다는 보고가 있다(Ciampolini et al., 1987). 따라서, 미국선녀 벌레가 비록 원산지의 경우 위협적인 해충이 아니라 할지라도, 최근에 침입한 지역에서는 위험한 해충이 될 수 있을 것이다.

미국선녀벌레는 5월 하순경 월동알에서 1령충이 출현하여 5 번의 탈피를 거쳐 성충이 된다. 성충은 7월 하순 발생하기 시작 하여 9월 하순까지 이어진다(Souliotis et al., 2008). Souliotis et al. (2008)은 2005년과 2006년에 걸쳐 10월경까지 그리이스 서 부지역과 북부지역에서의 기주식물을 조사하였고 대부분의 관 상식물류, 과실류, 잡초종 뿐만 아니라 2종의 채소류도 가해함 을 밝혔다. 미국에서는 50과 120종, 유럽에서는 78과 330종 이 상의 목본과 초본식물에서 서식하는 것으로 알려져 있다(Dean and Bailey, 1961;Kim et al., 2011;Wilson and Lucchi, 2000;Bagnoli and Lucchi, 2000;Alma et al., 2005). Kim and Kil (2014)은 국내에서 총 62과 145종의 기주식물을 기록한 바 있 으며 46.7%가 길가에서 발견되고 33.3%가 산림, 20%가 과원 에서 발견된다 하였다. 하지만 미국선녀벌레는 모든 발육단계 가 같은 기주에서 발견되지는 않으며 발육단계별로 선호하는 기주에 차이를 보일 수 있다. 특히 성충이 출현하는 시기에 미 국선녀벌레는 초본류 보다는 목본류로 대부분 이동하는 특성 이 보이고 알에서 부화한 약충은 대부분 초본류에서 발견되는 양상을 보이기 때문에 발육단계별로 선호하는 기주가 다를 것 으로 보고 본 연구에서는 미국선녀벌레의 발육단계별로 기주 식물에서의 밀도를 조사함으로써 선호기주를 선발하고 나아가 미국선녀벌레의 방제수단으로 선호기주를 트랩식물로 활용코 자 본 실험을 수행하였다.

재료 및 방법

조사지역 및 시기

미국선녀벌레의 약충과 성충에 대한 기주식물을 확인하기 위하여 충남과 대전에서 발생량이 많았던 곳을 조사지점으로 선정하였다. 조사지점은 대전 지역은 송촌동, 주산동, 만년동 일대를 대상으로 조사하였고 충남 지역은 예산군 신풍면, 예산 군 덕산면, 홍성군 홍북면 일대를 대상으로 조사하였다. 조사한 데이터는 Kim et al. (2011)과 Ahn et al. (2011)이 조사했던 지 점을 포함하여 전국 143시군을 대상으로 조사한 Kim and Kil (2014)의 결과와 비교분석 하였다.

조사방법

미국선녀벌레의 약충과 성충을 대상으로 발육단계별 기주 를 조사하였으며 약충 조사시기는 각 발육단계의 최대발생시 기로 약충은 6월, 성충은 8월에 실시하였고 주로 산간지를 대상 으로 하였다. 현장에서 동정이 어려운 종은 식물을 뿌리째 뽑거 나, 지퍼팩에 습기가 차는 것을 방지하기 위하여 휴지를 여러 겹 넣고 잎과 꽃을 채취 후 동봉하여 실험실로 가져와 원색대한 식물도감(Lee, 2003)과 한국의 귀화식물(Park, 2009)를 이용하 여 동정하였다.

조사는 2018년 수행하였고 모든 조사는 육안조사를 실시하 였으며 약충은 신초부위 50cm내 밀도, 성충은 발생부위 50cm 내 밀도를 조사하였다. 미국선녀벌레 약충과 성충의 발생밀도 에 대한 구분은 지역에 따라 발생의 정도가 다르기 때문에 상대 적인 비율을 고려하였고 상대적인 비율은 동일한 지점에서 조 사된 모든 기주를 대상으로 총 밀도를 조사하고 기주별 발생량 을 비율로 구분하여 발생정도를 표기하였다. 발생량이 상대적 으로 50% 이상 일 경우 ‘4’, 50% 미만 30% 이상일 경우 ‘3’, 30% 미만 10% 이상일 경우 ‘2’, 10% 미만일 경우 ‘1’로 구분하 여 4단계로 기록하였다. Kim and Kil (2014)는 개체의 밀도를 3 단계로 구분하였고 납물질과 배설물의 피해에 따라 3단계로 구 분하여 상대적 피해정도를 동시에 제시한 바 있다.

본 연구에서 조사한 결과는 약충 K3, 성충 K4, 선행연구 결 과인 Kim et al. (2011)이 조사한 결과는 K1, Kim and Kil (2014)이 조사한 결과는 K2로 구분하여 기록하였고 약충단계 와 성충단계로 구분하지 않았던 선행연구 결과를 본 연구와 비 교하는 것은 무리가 있으나 본 연구와 겹치는 기주를 비교함으 로써 약충과 성충이 각각 선호하는 기주를 구분하는 데에는 충 분하였기에 약충단계와 성충단계로 구분하여 가장 선호했던 기주를 선발하였다.

결과 및 고찰

미국선녀벌레 약충의 기주식물

미국선녀벌레 약충에 대한 기주식물은 Table 1과 같다. 본 연구에서는 약충이 발견된 기주식물로 총 78과 227종이 조사 되었다. Kim et al. (2011)이 조사한 기주식물 41과 74종 중 본 연구와 겹치는 기주는 36과 71종 이었고, Kim and Kil (2014) 이 조사한 기주식물 52과 110종 모두는 본 연구와 일치하는 기 주를 보였다. 본 연구에서는 선행연구 결과와 겹치는 부분을 제 외하고 27과 38종을 추가로 기록하였다. 약충이 가장 빈번하게 발견된 과명은 국화과(Compositae)로 본 연구에서는 33종, Kim et al. (2011)은 6종, Kim and Kil (2014)은 5종을 기록한 반면, 장미과(Rosaceae)에 Kim et al. (2011) 14종, Kim and Kil (2014) 13종을 기록하였고 본 연구에서는 25종을 기록하여 상 대적으로 선행연구의 경우 장미과를 더 선호하는 것처럼 보였 다. 그 다음으로 발견이 잦았던 과명는 콩과(Leguminosae)와 백 합과(Lilliaceae) 였다.

초본류와 목본류로 구분하여 기주를 분석한 결과, 초본류 기 주는 본 연구에서 47과 110종 이었고 Kim et al. (2011) 15과 24 종, Kim and Kil (2014) 22과 31종 이었다. 목본류 기주로는 본 연구에서 46과 117종, Kim et al. (2011) 26과 50종, Kim and Kil (2014) 33과 79종 이었다.

미국선녀벌레 약충이 상대적으로 밀도가 높았던 발생정도 ‘4’에 포함되는 기주는 삼과(Cannabaceae)의 환삼덩굴, 국화과 의 해바라기, 때죽나무과(Styracaceae)의 때죽나무였고, 발생 정도 ‘3’에 포함되는 기주는 단풍나무과(Aceraceae)의 단풍나 무, 두릅나무과(Araliaceae)의 두릅나무, 층층나무과(Cornaceae) 의 산수유, 녹나무과(Lauraceae)의 비목, 자리공과(Phytolaccaceae) 의 미국자리공, 장미과의 벚나무였다.

미국선녀벌레 성충의 기주식물

미국선녀벌레 성충에 대한 기주식물은 Table 2와 같다. 본 연구에서는 성충이 발견된 기주식물로 총 87과 233종이 조사 되었다. Kim et al. (2011)이 조사한 기주식물 41과 74종 중 36 과 71종이 본 연구에서 조사한 기주와 겹쳤고, Kim and Kil (2014)이 조사한 51과 110종은 모두 본 연구에서 조사한 기주 와 일치하였다. 본 연구에서는 선행연구 결과와 겹치는 부분을 제외하고 26과 36종을 추가로 기록하였다. 성충이 가장 빈번하 게 발견된 과명은 장미과로 본 연구에서는 26종, Kim et al. (2011)은 14종, Kim and Kil (2014)은 13종을 기록하였고 두번 째로 선호한 과종은 국화과로 본 연구에서는 25종, Kim et al. (2011)은 6종, Kim and Kil (2014)은 5종 이었으며, 세번째로 선호한 과종은 콩과로 본 연구에서는 21종, Kim et al. (2011)은 4종, Kim and Kil (2014)은 6종으로 선행연구와 동일한 선호 양 상을 보였다.

초본류와 목본류로 구분하여 미국선녀벌레 성충의 기주를 분석한 결과, 초본류 기주는 본 연구에서 39과 105종이었고 Kim et al. (2011) 15과 24종, Kim and Kil (2014) 22과 31종이 었다. 목본류 기주로는 본 연구에서 49과 128종, Kim et al. (2011) 27과 50종, Kim and Kil (2014) 33과 79종이었다.

미국선녀벌레 성충이 상대적으로 밀도가 높았던 발생정도 ‘4’에 포함되는 기주는 두릅나무과의 독활, 두릅나무, 엄나무, 노박덩굴과(Celastraceae)의 사철나무, 감나무과(Ebenaceae) 의 감나무, 고욤나무, 콩과의 아까시나무, 아욱과(Malvaceae) 의 무궁화, 뽕나무과(Moraceae)의 구지뽕나무, 물푸레나무과 (Oleaceae)의 개나리, 수수꽃다리, 마디풀과(Polygonaceae)의 쪽, 갈매나무과(Rhamnaceae)의 대추나무, 장미과의 병아리꽃 나무, 복분자, 소태나무과(Simaroubaceae)의 가죽나무, 때죽나 무과의 때죽나무, 쪽동백나무, 느릅나무과(Ulmaceae)의 느릅 나무, 포도과(Vitaceae)의 개머루였다.

미국선녀벌레 기주식물은 Kim et al. (2011) 41과 74종, Kim and Kil (2014) 52과 110종으로 기록하였고 미국의 경우 145종 기주식물이 보고된 바 있으나(Wilson and Lucchi, 2000), 본 연 구에서는 약충과 성충을 포함하여 98과 345종이었으며, 최종 적으로 국내 기주식물은 총 102과 385종으로 Kim et al. (2011) 이 보고한 62과 145종 보다 40과 240종이 추가로 조사되었다.

미국선녀벌레 약충이 선호하는 기주는 초본류와 목본류로 구분하여 볼 때 기주 종수에 큰 차이를 보이지 않았다. 미국선 녀벌레는 기주식물의 나뭇가지의 수피 틈에 알을 낳으며 (Bozsik, 2012;Choi et al., 2018) 이후 바람, 비 등에 의한 기계 적인 수동적 이동과 직접 기주를 찾아 이동하는 능동적 이동에 의해 초본성 기주로 많은 이동이 있었던 것으로 판단되었다. 미 국선녀벌레 성충의 경우, 초본류 보다는 목본류에서 더 빈번하 고 높은 밀도로 발견되었던 반면 밀도가 높았던 초본성 기주로 는 쪽과 해당화였다. 미국선녀벌레 암컷 성충은 산란하는 기주 가 목본류이기 때문에 종족 번식을 위한 산란 목적 때문인 것으 로 판단되었으며 산란기주로 잘 알려져 있는 아까시나무 외에 도 감나무, 참나무, 등에서도 높은 밀도로 발견되어 다양한 기 주에 산란할 가능성도 있을 것으로 판단되었다.

미국선녀벌레 약충단계에 대한 트랩식물로서 가능성을 보 인 기주는 국화과의 해바라기였으며 해바라기는 선행연구에서 갈색날개매미충을 효과적으로 유인할 수 있는 트랩식물로써 보고된 바 있다(Choi et al., 2017). 하지만 산란이 목적인 미국 선녀벌레 성충은 다양한 기주에서 발견되었고 특이적으로 선 호하는 기주를 찾지 못한 반면 쪽과 해당화, 두 종은 성충을 유 인할 수 있는 어떤 유인물질이 존재할 가능성이 높아 보였다. 따라서, 미국선녀벌레를 약충단계와 산란전 성충단계, 산란기 성충단계로 구분하여 약충단계와 산란전 성충단계에서는 해바 라기를 산란기 성충단계에서는 쪽 또는 해당화를 유인식물로 이용할 수 있을 뿐만 아니라 이들 식물에 대한 유인물질을 탐색 하여 상용화 한다면 유인물질을 탑재한 트랩도 개발이 가능할 것으로 생각된다. 따라서, 추후 이에 대한 연구가 추가적으로 진행되어야 할 것이다.