대왕참나무 주요 천공성 해충, 큰대왕참나무유리나방(나비목: 굴벌레나방과)의 유충 생태 연구 및 성충 우화 시기 모형 개발 = Ecological study on larvae and adult emergence modeling of Sphecodoptera sheni (Lepidoptera: Cossidae), a major wood-boring pest of Quercus palustris

국문 초록 (Abstract)

큰대왕참나무유리나방은 2024년에 국내에서 처음 보고된 종으로 중국에서 유입된 것으로 추정되는 천공성 곤충이다. 주로 내수피 부위를 가해하는 것으로 알려져 있으며 피해가 지속되면 피해 수목은 점차 수세가 약화되고 심한 경우 고사에 이를 수 있다. 최근 대왕참나무의 식재량이 증가하고 있는 추세이며 특히 도시 지역의 가로수로 많이 활용되고 있다. 이에 따라 대왕참나무를 주요 기주로 삼는 큰대왕참나무유리나방의 피해 사례도 증가하고 있다. 하지만 이 종의 생태학적 정보나 생활사에 대한 연구가 거의 이루어 있지 않은 실정이다. 이에 본 연구는 해당 종의 발생 양상을 파악하고 성충의 우화 시기를 예측하기 위해서 수행되었다. 조사는 2024년부터 2025년까지 2년 동안 강원도 춘천시와 원주시, 경기도 성남시의 대왕참나무 가로수 식재지를 대상으로 진행되었다. 유충 생태 조사를 위해 유충의 침입공 수와 성충의 탈피각 수를 조사하였고, 유충의 두폭과 목설의 직경 조사를 위해 1개월 간격으로 채집하여 측정하였다. 조사 결과, 성충의 우화는 7월 초순경부터 관찰되기 시작하여 8월 초중순에 가장 높은 밀도를 나타낸 후 9월 이후 급격히 감소하는 경향을 보였다. 유충의 생존 분석 결과, 전체 개체 중 약 14%만이 성충으로 우화하였으며, 월동 기간 동안 가장 높은 사망률이 확인되었다. 2024년 원주 및 춘천 지역에서 수집된 성충 우화 자료를 기반으로 성충 발생 시기 예측 모형을 구축하기 위해 발육영점온도를 산출한 결과 6.804 ℃로 추정되었으며, 월동 이후 유효적산온도가 1951.25 도일에 도달할 경우 우화 최성기에 이르는 것으로 예측되었다. 작성된 모형을 검증하기 위해 2025년 원주, 춘천, 그리고 성남 지역의 성충 발생 자료를 조사하였고, 검증 결과 모형의 예측값과 관측값은 통계적으로 차이가 없는 것으로 확인되었다. 한편, 유충 침입공 수는 여름철 감소하였다가 가을철에 다시 증가하는 계절적 변동을 보였으며, 이는 성충 우화 이후 산란된 알에서 부화한 유충이 가을철부터 활동을 시작하는 생활사 특성을 반영하는 것으로 판단된다. 본 연구는 큰대왕참나무유리나방의 유충 생태와 성충 발생 시기를 정량적으로 규명하였으며, 향후 도시 가로수 환경에서의 발생 예측 및 방제 시기 설정을 위한 기초 자료로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

Sphecodoptera sheni was first reported in 2024 and is considered as an invasive wood boring insect orginating from China. The larvae primarily feed on the cambium and phloem beneath the bark and occasionally extend their feeding into the outer sapwood. Infested trees gradually weaken, and in severe cases, can lead to tree mortality. In recent years, the pin oak plantation has increased, particularly as roadside trees in urban areas. Consequently, infestations caused by S. sheni in urban areas have been increased. However, S. sheni has been recently reported, so the ecological information is highly limited. This study was conducted to investigate the occurrence pattern of S. sheni and to predict the timing of adult emergence. Field investigations were carried out over 2 years from 2024 to 2025 in pin oak planted areas located in Chuncheon, Wonju, and Seongnam. Number of entrance holes, adult exuviae, the diameter of head capsule width (mm), and larval frass were periodically investigated. The results showed that adult emergence began in early July in both years with peak emergence points observed in early August. Then the number of adults declined rapidly from September. This indicates that adult activity is concentrated during midsummer, particularly from July to August. Survivorship curve showed a dramatic decrease during winter, and about 14 % of total population emerged. Based on the data obtained in 2024, the adult emergence model has been established. Baseline temperature was estimated as 6.804 ℃ and peak emergence point was reached when accumulated degree days met 1951.25 DD. For validation, occurrence patterns in Wonju, Chuncheon, and Seongnam were investigated in 2025, as a result, no significant differences between predicted dates and observed dates were observed. Meanwhile, the number of larval entrance holes decreased until August but increased again after September. This seasonal pattern suggests that young larvae hatched from eggs laid during the summer became active in autumn. This study revealed the larval ecology and adult emergence patterns of S. sheni to forecast adult emergence and determine opmimal timing for control in urban environments.

목차 (Table of Contents)

• Ⅰ. 서론 1
• Ⅱ. 연구사 3
• 1. 유리나방류의 분류 및 생태 3
• 2. 곤충의 성충 우화 시기 모형 4
• Ⅲ. 재료 및 방법 5
• 1. 연구 대상지 선정 5
• 2. 유충의 발육 특성 조사 7
• 2-1. 실험곤충 확보 7
• 2-2. 두폭 및 목설 직경 측정 8
• 2-3. 수목별 피해 흔적 수 조사 8
• 2-4. 유충의 목설 배출 조사 10
• 3. 성충 우화 시기 조사 12
• 3-1. 성충 우화 조사 12
• 3-2. 기상 인자 13
• 3-3. 성충 우화 시기 예측 모형 13
• 4. 자료 분석 15
• Ⅳ. 결과 16
• 1. 유충의 발육 특성 및 피해 16
• 1-1. 개체군의 월별 두폭 및 목설 직경 변화 16
• 1-2. 두폭에 따른 목설 직경 변화 18
• 1-3. 월별 유충 피해 흔적 수 조사 20
• 1-4. 유충 생존 곡선 22
• 2. 성충 우화 시기 예측 모형 23
• 2-1. 성충의 발생 양상 23
• 2-2. 성충 우화 자료 기반 발육영점온도 25
• 2-3. 월동 후 성충 우화기까지의 유효적산온도 26
• 2-4. 모형 예측과 실제 발생일 비교 27
• 2-5. 모형 적합도 검증 29
• Ⅴ. 고찰 31
• 1. 유충의 생태학적 특징 31
• 2. 온도에 따른 성충의 우화 예측 모형 33
• Ⅵ. 결론 35
• Ⅶ. 참고문헌 36
• □ Abstract 44
• 감사의 글 46