서 론

기후변화는 생물종의 분포와 분산, 이주, 개체군이나 군 집의 성장과 구조의 변화를 야기하며 생물다양성에 영향 을 미치면서 생태계에 직간접적인 영향을 미친다 (Walther et al. 2002;Parmesan 2006;Lee 2012). 생물종은 변화하는 환경에 대응하여 각 생태적 지위에 부합하는 생태적 적응 도를 선택하여 서식환경에 따라 안정적인 생활사를 유지 하도록 진화가 이루어지고 있는데, 특히 모기 개체군은 강 수량이나 온도 등 기후환경요인에 의해 발육기간이 조절 되고 생활사가 단축되어 계절적 발생밀도 증감이 큰 것으 로 나타난다 (Lee 2012;KCDC 2018). 모기는 감염병을 매 개하는 생물종으로서 주로 여름철에 활동하여 인간생활 에 피해를 야기하고 있으며, 교통 및 운송수단 등의 발달 로 인해 질병 매개체 전파질환의 증가와 새로운 질병 도 입 확산에 대한 우려를 증가시키고 있다 (Lee 2017). 최근 에는 일본뇌염과 지카바이러스 감염증 환자의 보고 사례 가 증가하게 되면서, 해외유입 감염병의 국내 유입 가능성 에 대한 시민들의 불안감이 증가하는 추세에 있다 (KCDC 2010, 2013, 2017). 지자체에서는 모기를 효율적으로 방제 하기 위해 화학 약품을 사용한 주기적인 방역작업을 수행 하고 있으나, 종별 생태특성과 서식지를 고려하지 않은 무 분별한 방제법의 혼용은 방제 효과를 감소시킬 것으로 판 단된다. 즉, 매년 여름철 기온에 따라 증가하는 모기 매개 에 의한 감염병의 확산을 방지하고 매개체 전파질환에 대 한 관리를 효율적으로 이행하기 위해서 모기의 생태특성 을 고려하고 광범위한 지역을 대상으로 적용 가능한 적절 한 방제법이 필요한 실정이다. 따라서, 본 연구는 환경부 토지피복지도 분류체계와 연계하여 모기가 발생 가능한 서식지 유형을 파악하고, 각각의 서식지 특성에 따라 발생 가능한 모기 종류를 함께 구분하였다. 또한 유형별 서식지 에 따라서 발생 가능한 모기의 생태적 특성을 고려하여, 최적의 방제 방법을 제시하였다.

재료 및 방법

토지피복지도 분류체계

본 연구에 사용된 토지피복지도 분류체계는 환경부에서 제작하여 배포하고 있는 토지피복 분류체계를 참고하였 다. 토지피복지도는 지구표면의 지형지물을 일정한 과학적 기준에 따라 분류한 것으로 동일 특성을 지닌 구역을 서로 다른 색상으로 구분한 주제도로서, 해상도에 따라 3단계 의 대분류 (해상도 30 m 급), 중분류 (해상도 5 m 급), 세분 류 (해상도 1 m 급)의 분류 위계로 구성되어 있다 (Lee et al. 2007; KEI 2007). 토지피복도는 기후변화에 대한 영향 평 가, 생태계 서비스 가치 변화 분석, 생태지도 작성 등 시계 열 분석을 통해 생태계의 현 상태를 진단하고 미래 변화하 는 생태계 상태를 예측하기 위해 활발히 이용되고 있다 (Yi et al. 2004;Kim and Park 2013a;Park et al. 2016). 본 연구에 서는 다양한 질병의 매개가 되는 모기의 서식지를 예측하 고 효과적인 방제법을 제시하기 위해 환경부 토지피복도 분류체계를 연계하여 활용하고자 한다. 분류체계는 시가화 건조지역, 농업지역, 산림지역, 초지, 습지, 나지 및 수역으 로 구분된 총 7개의 대분류로 나뉘어져 있으며, 중분류 22 개, 세분류 41개의 항목으로 세분화되어 있다. 국내 주요 감염병 매개모기 방제지침에 의하면, 국내에서 확인된 모 기 종류는 9속 56종으로, 감염병 매개모기는 4종이 확인된 것으로 보고되어 있으며 (KCDC 2018), 현재 빈번하게 발 생하는 모기종에 대해 유충 및 성충 서식지를 규명하고, 생 태특성과 적절한 방제법을 제시하였다. 그러나, 국내 주요 발생모기는 기후환경요인 및 서식장소에 따라 출현종 및 발생원이 다양하고 대체로 물이 고여 있는 환경에서 광범 위하게 발생하기 때문에 모기 유충 서식지 관리를 통한 특 정 서식지 집중 방역이 어려울 것으로 보인다.

따라서, 향후 모기 서식지도 제작 및 광범위한 지역으로 효율적인 모기 방제를 수행하기 위한 목적으로 기존에 제 시되어 있는 유충 서식지를 확대하여 본 연구에서는 선행 연구를 통한 모기 유충 서식지 발생 유형을 고려하여 토지 피복도 분류체계의 대분류 7개 항목을 기준으로 시가화 지 역과 농업지역, 산림지역, 그리고 상대적으로 토지분포면 적과 발생밀도가 적고, 발생원 유형이 유사한 특성을 지닌 초지, 습지, 나지, 수역을 기타지역으로 통합하여 잠재 모기 발생 서식지와 각각 적용 가능한 방제 유형을 제시하였다.

결과 및 고찰

1. 토지피복도 분류체계에 따른 모기 서식지 추정

1) 시가화지역

시가화지역은 도시 내에 형성된 인간활동의 중심지로 서, 주민들의 생활에 필요로 하는 상품과 서비스 행정 등 의 기능을 제공하기 위해 상업 및 업무 기능뿐만 아니라, 주거와 공업기능 등 다양한 용도가 혼재되어 있는 지역이 다 (Park and Yuh 2014;Choi and Yuh 2015). 특히 주거 및 상업시설의 밀도가 비교적 높은 도심지에서는 음식물 쓰 레기, 비닐, 플라스틱과 같은 생활계 쓰레기들이 끊임없이 발생되고 있으며, 하절기에는 관광객이 집중되는 이유로 일회용품 및 각종 쓰레기의 발생량이 높아지고 있는 실정 이다 (Jeong 2010). 또한, 다른 토지유형에 비해 인구밀도 가 매우 높고, 물량 위주 도시 개발로 인한 인공구조물의 확대로 인해 열섬현상을 야기하여 단일지역 내 특정 생물 종의 생활사에 압력을 가해 생태계에 부정적인 영향을 나 타낸다 (Cho et al. 2009). 모기의 서식환경은 기후조건과 지표면의 특성, 강수량에 의해 영향을 크게 받는데 (Kim and Park 2013b), 일반적으로 모기가 산란하고 서식하기 좋은 장소는 대게 물이 모일 수 있는 지표면으로서 도심 지역의 경우, 지형환경 조건만 갖춰진다면 모기가 대량 발 생하기 적합한 서식환경일 것으로 사료된다 (Table 1). 빨 간집모기 (Culex pipens pallens)와 지하집모기 (Culex pipens molestus)는 대표적으로 시가화지역에서 가장 많이 발생하 는 우점종으로 주거 및 상업지역에서 빈번히 출현하는 것 으로 알려져 있다 (Bren 2003;Lee 2006). 빨간집모기 유충 은 주로 정화조, 하수구, 인공용기, 방화수, 미나리꽝 등에 서 발생하며 그 밖에 물이 고인 빈 깡통과 화분 물받이 등 광범위하게 발생한다 (Sohn 1996;Lee 2006). 지하집모기 (C. pipens molestus)는 도시환경에 적응하여 건물 지하 구 조물에서 빈번히 발생하며 빨간집모기 (C. pipens pallens) 와 혼재하여 발생하는 것으로 보고되고 있으며, 무흡혈 산 란을 하여 겨울철에도 활동하기 때문에 지하집모기 (C. pipens molestus)에 대한 시민들의 피해와 그에 따른 민원이 증가하면서 도심모기에 대한 불편과 관심이 증가하고 있 는 추세이다 (Lee 2006). 특히 도심속에서 발생하는 모기 는 인공구조물과 정화조 등에서 발생률이 높은데 (KCDC 2014), 빨간집모기 (C. pipens pallens) 개체군이 도심지역 의 생활하수와 수질오염이 진행 중인 소규모 하천이 위치 한 공업단지 지역에서 높은 밀도를 나타내어 (Ree and Lee 1993), 인근 주거지역으로 확산하여 피해를 가중시킬 것 으로 우려된다. 시가화지역에서 모기 방제는 발생원이 광 범위하기 때문에 유충과 성충 방제를 같이 하는 것이 효과 적일 것으로 판단된다. 특히 도심지에서 모기 유충의 소규 모 발생원인 웅덩이와 고인물 등은 지대가 낮은 곳에선 상 습적으로 발생하기 때문에 주기적으로 매몰 또는 배수를 실시하고, 주택 주변의 빈 깡통, 화분 등의 인공 용기는 제 거하거나 위생적인 방법으로 처리, 맨홀과 정화조, 환기통 에는 모기장을 설치하는 등의 물리적 방제가 요구된다. 그 밖에 주거지와 상업지가 집중되어 인구밀도가 높은 시가 화지역에서 보다 효율적인 방제를 위해선 모기 유충 또는 성충 방제 교육이나 홍보물을 배부하여 적극적인 방제 의 식을 함양시키는 것이 좋을 것으로 판단된다. 적절한 방제 법을 사용했으나, 모기 개체수가 감소하는 추세를 보이지 않을 경우에는 모기의 서식 환경과 주변환경을 고려하여 선택적 화학적 살충제를 사용하고 하수도와 지하 구조물 처럼 협소한 공간의 경우, 침투가 용이한 가열 연막을 사 용하여 성충과 유충의 밀도를 감소시키는 화학적 방제의 병행이 필요할 것으로 판단된다.

2) 농업지역

농업지역은 주로 논과 밭, 재배지, 축사시설 등으로 이루 어져 있으며, 인간의 간섭이 적어 식생의 밀도가 높고 농 업용수로 사용하기 위한 저수지와 관개수로가 넓게 분포 하고 있다 (Kim et al. 2012). 최근에는 급속한 산업화로 인 해 농업여건이 어려워지고 지방화가 진행되고 있는 상황 에서 많은 농지가 방치되어 산지화가 되어가고 있는 추세 이다 (Kim et al. 2011). 농업지역에서 빈번히 발생하는 대 표적인 모기종으로는 말라리아 전염병 매개모기인 얼룩 날개모기류 (Anopheles spp.)와 일본뇌염 전염병 매개모기 인 작은빨간집모기 (Culex tritaeniorhynchus)가 있다 (KCDC 2004). 말라리아 전염병을 매개하는 중국얼룩날개모기 (Anopheles sinensis) 유충은 주로 논과 관개수로, 미나리꽝, 웅덩이, 늪지 등에서 높은 밀도로 발생하며, 담수생태계 중 정수역에서 유충의 서식밀도가 높은 것으로 보고되고 있 다 (Lee et al. 1997;Kim et al. 2012). 일본뇌염을 매개하는 작은빨간집모기 유충은 논과 늪지, 빗물 고인 웅덩이 등 논 과 관개수로에서 높은 밀도로 발생하는데, 얼룩날개모기류 (Anopheles spp.)와 서식지가 거의 동일한 것으로 여겨진다. 도심지에 비해 인구밀도가 적고 방치되어 있는 토지가 많 아, 농업지역에서 발생한 모기가 여러 이동수단을 통해 다 른 지역으로 확산될 가능성이 높아 주기적인 유충 및 성충 의 방제 노력이 필요할 것으로 보인다 (Table 2). 특히, 농업 용수로 사용되는 저수지나 연못이 많은 지역적 특성을 고 려하여 모기 유충의 발생량이 높은 정수 생태계를 중심으 로 천적 생물을 이용한 생물학적 방제법을 실시한다면 개 체수 조절에 효과적일 것으로 판단된다. 또한, 목장과 축사 등은 모기 성충의 흡혈원으로서 작용되는 주요 발생지로 서 유문등을 이용하여 개체수를 조절하는 물리적 방제를 이용하는 것이 효과적일 것으로 판단된다. 농업지역의 경 우, 도로 포장율이 낮기 때문에 장마 시기에 땅이 패여 빗 물이 고일 가능성이 높아 물웅덩이나 도랑 등에서는 주기 적으로 매몰시키거나 배수를 통해 유충 발생량을 감소시 키는 물리적 방제를 병행해야 할 것으로 보인다. 모기에 의 한 피해로 인해 농촌 주민들이 무분별하게 살포하는 화학 적 살충제의 경우, 특정 모기종의 살충제 감수성을 증가시 킬 수 있기 때문에 주민들을 대상으로 모기 방제에 대한 충 분한 교육이나 홍보가 필요할 것으로 사료된다.

3) 산림지역

산림지는 경제 성장에 따른 산업화 및 도시화 사회에 서 주로 목재 생산적 기능과 다양한 용도의 공익적 기능을 지속적으로 수행하는 역할을 담당한다 (Kwon et al. 2003). 그러나, 도로건설과 농업, 공업, 주택용지 부족 등의 이유 로 일부 산림지역을 개발 또는 훼손하여 산림생태계의 파 괴가 진행되고 있는 실정이다 (Lee and Han 2002). 산림 지에서 발생하는 대표적인 모기종으로는 흰줄숲모기 (A. albopictus)가 있다 (Hawley 1988). 흰줄숲모기 유충은 타이 어, 플라스틱, 스티로폼 등과 같은 인공용기뿐만 아니라 바 위구멍이나 나무구멍과 같은 자연적인 환경 등 다양한 환 경에서 발생한다 (Eshita and Kurihara 1979). 주로 숲에서 서식하는 흰줄숲모기 (A. albopictus)는 흡혈원을 찾아 주 거환경으로 넘어와 주거지 근처 폐용기와 화분, 물이 고인 웅덩이, 소형의 인공용기 등에 산란하여 2차 발생의 피해 를 야기할 가능성이 있기 때문에, 산림지 주변 환경의 주 기적인 청소와 산림지 인근 주거주민은 방충망 설치 등의 물리적 방제를 통해 충분히 발생밀도를 줄이는 데 기여할 수 있을 것으로 보인다 (Table 3). 숲모기 유충은 대개 서식 장소가 은폐된 곳이 많으므로 유충방제보다는 가열연막 을 이용한 성충방제가 효과적일 것으로 판단된다. 또한 산 림 벌채는 나무구멍의 환경에서 서식하는 숲모기류를 다 른 지역으로 전이시킬 가능성이 높기 때문에, 불필요한 산 림 훼손은 지양해야 할 것으로 사료된다.

4) 기타 지역

하천, 호소, 습지 등을 포함하는 수생태계는 야생생물의 서식지이자 수질 정화와 이·치수 기능의 수행, 지하수 충 진 등의 중요한 환경 기능 담당하며 시민들의 여가 활동 과 일부 관광산업에 중요한 역할을 담당한다 (KEI 2008). 수생태계에서 빈번히 발생하는 모기종은 집모기류 (Culex spp.)와 얼룩날개모기류 (Anopheles spp.) 등이 있으나, 수 원지와 수자원의 용도, 주변 환경에 따라 발생하는 모기 유충이 다양한 것으로 보고되고 있다 (Amerasinghe and Ariyasena 1990). 일반적으로 모기는 상대적으로 수심이 얕고 유속이 느린 수환경에 대한 선호도가 높기 때문에 수 변부에서 모기 발생률이 높은 반면, 유속이 빠른 하천과 수심이 깊은 호수의 중앙부에는 모기 발생률이 낮은 특성 을 보인다 (Norris 2004;Kim et al. 2012). 축산폐수나 농업 용수, 생활하수 등 비점오염원에 의한 수질오염을 방지하 기 위해 하천으로 유입하는 오염물질을 정화하기 위해 자 연형 습지나 인공습지 형태의 수질개선 환경기초시설들 이 확충되고 있는데, 이러한 대단위 습지들은 대부분 수량 이 부족하여 제 기능을 못하고 있거나 방치되어 위생해충 의 주요 집단 서식지로 변모하여 사회적 문제로 대두되고 있는 실정이다. 특히, 습지에 활착하고 있는 일부 식생군 락은 상대적으로 낮은 산소용해도를 나타내는 것으로 분 석되어, 모기의 주 서식지가 될 가능성이 높으나 (Walton et al. 1998), 3년간 주기적으로 식생을 제거하여 밀도를 조 절했을 때, 그에 따라 모기 서식지가 축소되고 개체수가 감소하는 효과를 나타내어 모기방제에 효과적인 방법으 로서 적용될 수 있을 것으로 사료된다 (Table 4). 추가적으 로, 모기 유충을 대상으로 수환경을 고려하여 수변부에 선 택적으로 천적생물을 활용하거나, Bti (Bacillus thuringiensis israelensis)를 활용하여 생물학적 방제를 실시할 경우, 방제 효과를 크게 기대할 수 있을 것으로 보인다. 정수성 환경 에서 생물학적 방제를 시행할 경우, 모기 포식력이 뛰어난 것으로 검증된 큰밀잠자리 (Orthetrum albistylum), 물방개 (Cybister chinensis), 물땡땡이 (Hydrophilus acumnatus) 등 수 생태계 내 자연 천적을 이용한다면 친환경적이면서 모기 개체군 감소에 효율적으로 작용할 수 있을 것으로 판단된 다 (Baek et al. 2014).

2. 모기 성장단계에 따른 방제방법 검토

본 연구에서는 토지유형을 연계하여 발생 가능한 모기 서식지 특성에 따라 물리적, 생물학적, 화학적 방제방법 및 2가지 이상의 방제방법을 혼합한 종합적 방제방법을 제시 하고 있다. 각 방제방법에 따라 본 연구에서 지향하는 세부 방제방안은 다음과 같다 (Table 5). 물리적 방제는 일반적으 로 트랩을 이용한 방제법이 많이 활용되고 있는데, UV 불 빛을 이용해 성충을 효율적으로 포집 가능한 유문등과 이 산화탄소를 이용한 방제는 인간활동에 의한 영향이 큰 지 역에 설치 가능하다. 유충의 경우, 저지대에 고이는 물을 주 기적으로 매몰 및 배수하거나 모기장을 설치하는 등의 활 동을 통한 방제 노력이 지속되어야 할 것으로 판단된다. 화 학적 방제는 화학방제약품을 적용하여 모기 성충을 제거 하는 방법으로, 살포방법에 따라 가열연막법과 극미량연무 법, 잔류분무로 나뉘어 모기가 가장 활발히 활동하는 시간 과 발생빈도가 높은 장소에 살포하여 방제한다. 호르몬 조 절을 통해 성장을 억제시키는 곤충성장조절제 (IGR) 사용 을 통해 유충이 발생하는 수환경 특성에 따라 방제를 실시 하기도 하지만, 다른 생물들로부터 독성을 나타내 무분별 한 살포는 지양한다. 생물학적 방제는 일반적으로 성충보 다 유충을 방제하는 데 효과적인 것으로 나타나며, 미생물 유충방제제 (Bti)를 이용하거나 천적생물을 이용한 유충방 제를 실시하고 있다. 미생물 유충방제제의 경우, 광범위한 방제가 가능하나 다른 생물종으로부터 독성을 보일 수 있 는 화학적 방제의 단점을 보완하여, 선택적으로 모기 유충 단계에서만 독성을 나타내고 환경오염이 거의 없는 특징 을 나타낸다. 천적생물을 이용한 방제는 모기 유충의 포식 률이 높은 어류나 곤충을 이용하여 자연친화적인 방제가 가능한 특징을 나타낸다. 그러나, 두 가지 방법 모두 수환경 상태에 따라서 적절한 방제법이 사용되어야 할 것으로 보 인다. 종합적 방제는 이용 가능한 모든 방제기술의 특성을 고려하여 모기를 효율적으로 방제하기 위해 적용되는 방 법 및 기술을 종합적으로 사용하는 것을 나타내는데, 모기 의 서식지가 다양해지면서 단일화된 방법으로 모기를 효 율적으로 구제할 수 없을 것으로 판단되는 지역 및 장소에 활용 가능하다. 두 가지 이상의 방제법을 혼용하여 사용하 기 때문에, 방제대상 지역의 생태계와 서식환경의 세부적 인 사전조사와 생태계 교란에 대한 영향을 충분히 검토한 후 사용하는 것이 바람직할 것으로 판단된다.

적 요

모기는 감염병을 매개하는 생물종으로서 인간생활에 불편을 야기하며, 교통 및 운송수단 등의 발달로 인해 새 로운 질병 도입 및 질병 매개체의 확산에 대한 우려가 증 가하고 있는 실정이다. 환경부 토지피복지도 분류체계와 연계하여 모기가 발생 가능한 서식지 유형을 파악하고, 각 각의 서식지 유형 특성에 따라 출현 가능한 모기 종류를 함께 구분하였다. 또한 모기의 생태적 특성을 고려하여, 서 식지 유형별로 최적의 방제 방법을 제시하였다. 도심지역 은 위생 해충의 발생원이 다양한 서식지가 분포하는 지역 으로, 최소 환경 조건만 갖춰진다면 모기가 대량 발생하기 적합한 환경일 것으로 보인다. 발생원이 광범위하기 때문 에 유충과 성충 방제를 같이 수행하며, 시민들을 대상으로 방제 교육이나 홍보물을 배부하여 적극적인 방제의식을 함양시키는 것이 효과적일 것으로 판단된다. 농업지역의 경우, 저수지나 늪지, 논 등의 정수역에서 모기 유충의 서 식밀도가 높을 것으로 예상되어 천적생물을 이용한 생물 학적 방제를 이용하면 개체수를 조절하는 데 유용할 것으 로 보인다. 산림지역은 흰줄숲모기 (Aedes albopictus)의 주 요 서식지로서 무분별한 산림벌채를 최소화하고 인근 거 주민을 대상으로 물리적 방제를 실시해야 할 것으로 판단 되며, 기타지역은 수생태계를 중심으로 발생 가능한 모기 유충을 방제하기 위해 생물학적 방제와 Bti를 이용한 화학 적 방제가 병행되어야 할 것으로 보인다. 본 연구는 서식 지를 크게 4가지 (도심지역, 농업지역, 산림지역, 기타지역) 로 분류하여 모기에게 적합한 서식지를 고찰하였으며, 모 기 서식지별로 적합한 방제법을 제시하였다. 모기의 개체 수를 보다 효율적으로 조절하고, 하절기 시민들의 불편과 피해를 감소시킬 수 있는 기초자료로 제공할 수 있을 것으 로 전망한다.