일본 장근 관리 방법의 상대적 영향 및 경제적 비용 평가

Scientific Reports 13권, 기사 번호: 3872(2023) 이 기사 인용

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지속 가능한 토지 관리에는 토지 사용 요구 사항과 더 넓은 보존 및 생태계 영향 고려 사항의 균형을 맞추는 다양한 활동이 포함됩니다. 장근풀과 같은 다년생 침입외래식물(IAP)은 심각한 생태학적, 사회경제적 영향을 미치며 확산을 통제하는 방법에도 비용이 듭니다. 합성 제초제는 일반적으로 대체 접근법보다 지속 가능성이 낮고 생태학적으로 더 해로운 것으로 간주됩니다. 여기에서는 대규모 일본 장근 현장 연구를 모델 IAP 시스템으로 사용하여 제초제 기반 관리 접근 방식과 물리적 대안의 지속 가능성을 평가하기 위해 비교 수명주기 평가를 사용했습니다. 글리포세이트 기반 방법은 생산 중 환경에 미치는 영향과 경제적 비용이 가장 낮았습니다. 지오멤브레인 피복과 통합된 물리화학적 방법은 가장 비용이 많이 들고 가장 큰 영향을 미쳤습니다. 우리는 침략된 토지의 지속 가능한 관리를 위한 화학적 및 물리적 접근 방식의 비용과 이점에 대해 논의하고 IAP 제어를 위해 지속 가능한 환경 관리가 어떻게 정의되는지 질문합니다.

환경 지속 가능성에 대한 전 세계적인 관심이 높아짐에 따라 제초제는 환경, 생태 및 사회적 영향으로 인해 면밀히 조사되었습니다1,2. 제초제 적용은 침입성 외래 식물(IAP)3을 관리하는 데 중요한 역할을 하며, IAP는 그 자체로 부정적인 영향을 미칩니다4,5,6. 그러나 지속 가능한 솔루션에 대한 수요가 증가함에 따라 대체 관리 방법이 피해를 줄이는 것으로 가정됩니다7. 생물학적 방제제의 생존 가능성이 조사되었습니다8,9, 뿌리 삼출물 및 기타 자연적 대안2의 사용과 잔디 깎기10, 굴착11, 덮개(Dusz 외12 검토), 전기 처리13와 같은 물리적 관리 방법도 관심을 받고 있습니다. 지속가능경영 목표와 일치합니다.

새로운 관리 솔루션에 대한 관심이 높아지고 있음에도 불구하고 이러한 다양한 접근 방식의 상대적 영향에 대한 증거는 제한적입니다. 더욱이, 영향 평가는 종종 적용에 따른 영향에 초점을 맞춥니다. 이는 IAP 관리 방법의 수명 주기 중 한 단계에 불과합니다. 원료 추출, 생산, 제형, 포장, 보관, 운송 및 사용은 IAP 제어에 사용되는 모든 접근 방식의 본질적인 프로세스입니다. 이러한 단계가 평가에서 생략되면 IAP 치료 옵션의 우선순위는 전반적인 환경 위험에 관계없이 사용 및 사용 후 단계에서 낮은 영향을 나타내는 쪽으로 치우칠 수 있습니다. 제초제 사용을 제한하려는 동기와 관계없이 화학적 방법은 일부 침입성 식물에 특히 중요합니다3. 일본 장근(Reynoutria japonica var. japonica)은 다년생 IAP 관리와 관련된 어려움의 잘 알려진 예입니다. 매듭풀 관리의 합병증은 환경 내성14,15, 물리적 교란에 대한 탄력성16,17, 영양 분산 능력18 및 뿌리줄기19의 광범위한 에너지 저장의 가소성에서 발생합니다. 이 IAP는 생물 다양성을 감소시키고 생태계 서비스 제공을 변경하여 자생 생태계에 부정적인 영향을 미칩니다20,21. 장근풀 침입으로 인한 재산 피해 위협이 인식되어 모기지 대출 및 주택 평가에도 영향을 미쳤습니다22. 그러므로 지속가능경영은 필수적이다.

일본 장근8,11,23에 대한 다양한 처리 방법이 제안되었으며 성공률도 다양합니다. 물리적 방법(덮기, 절단, 태우기, 굴착 및 캡슐화 포함)은 개발 현장에 더 효율적인 것으로 간주되므로 특히 관심이 쏠립니다. 그러나 이러한 방법은 노동 집약적이고 비용이 많이 들며 일부(특히 절단) 방법은 장근풀 분산을 악화시킬 수 있습니다24. 생물학적 방제는 현재까지 성공에 대한 증거가 제한적이지만 환경 친화적인 옵션으로 광범위하게 연구되어 왔습니다25. 글리포세이트를 사용하는 화학적 접근법은 장근풀 관리에 가장 성공적인 것으로 간주됩니다23,24. 그럼에도 불구하고 생물 다양성과 인간 건강에 대한 영향에 대한 우려로 인해 제초제에 대한 부정적인 사회적 인식이 있습니다. 이는 규제완화의 위험을 증가시키고 효과적인 장근풀 관리26 및 광범위한 IAP 통제를 위태롭게 합니다. 특히 생물학적 침입 비율이 아직 포화 상태에 도달하지 않았다는 점을 고려하면 더욱 그렇습니다.