2014년에 발간된 IPCC(기후변화에 관한 정부협의체)의 5차 평가보고서는 지구온난화의 원인으로 이산화탄소의 배출을 들고 있다.

또한 이 보고서는 향후 이산화탄소 배출이 조절되지 않을 경우, 2100년경에는 대기 중 이산화탄소 농도가 2011년 기준 390ppm에서 935ppm으로 증가하고, 지구의 평균온도가 3.7℃ 상승할 것으로 예측하고 있다.

기온 상승과 이산화탄소 증가에 따라 병해충은 어떤 변화를 보일까?

지구가 뜨거워지면 곤충 서식처도 변화
곤충은 주변 환경의 온도변화에 민감한 변온동물이다.
일반적으로 낮은 온도에서는 발육기간이 길어지고 발육이 잘되는 온도까지는 온도가 증가할수록 발육기간이 짧아지는 특성을 보인다.
지구상의 곤충의 종수는 약 80만종 정도이며, 최대 110만종으로도 추정하고 있다. 만약 IPCC의 예측과 같이 향후 지구 평균기온이 상승하면 지구의 저위도 지역, 즉 열대/아열대 지역의 곤충이 생육 적온을 넘어서게 된다. 결과적으로 온대지역의 곤충 발생 시기는 빨라지고, 발생 밀도는 높아질 것이다. 지구의 고위도 지역의 경우, 곤충이 살기 어려운 온도조건에 개선되면서 저온에 적응된 종들이 하나 둘씩 증가할 것이다.
지구온난화가 곤충의 발육에 미치는 영향과 더불어 서식처 변동도 매우 중요한 부분이다. 저위도 지역은 열대/아열대 해충이 살기 어려운 매우 더운 환경이 되지만, 중위도는 점차 열대/아열대 해충이 서식하기 좋은 환경으로 변화될 것이다. 이러한 변화는 열대/아열대 해충에만 국한된 것이 아니라 전 지구적으로 곤충의 서식처가 고위도방향으로 이동하게 된다.

기온 상승시 국내 농업해충 발생 잦아
지구온난화로 인한 곤충의 발육 측면에서 국내 농업해충은 기온이 상승할수록 더 빨리, 더 많이, 더 넓은 지역에서 발생할 것이다. 또한 2014년 8월말에 해남에서 수억 마리의 풀무치가 발생한 것처럼 돌발적으로 발생하는 해충이 많아질 것이다. 더 우려스러운 것은 바로 지구온난화로 인한 곤충의 서식처 북상이다. 열대/아열대 지역에는 우리나라에 유입되어 서식할 경우 농업에 심각한 피해를 줄 수 있는 해충이 있다. 그 대표적인 해충이 열대/아열대 지역에 발생하고 있는 오리엔탈과실파리 등 과실파리류 해충이다. 지구온난화가 진행될수록 우리나라에 과실파리류 해충이 침입하고 서식하게 되는 것은 단지 시간문제일 뿐이다.

살충제 사용 늘어도 방제효과 적어
지구온난화로 인한 해충 영향은 기존의 시기의존적 방제체계를 무력화할 수 있다. 이로 인하여 살충제 사용량이 증가하지만 반대로 방제효과는 더 감소할 수 있다. 결국, 방제비용과 노력의 증가는 농가 소득에 영향을 줄 것이고, 방제효과 감소와 해충피해 증가는 농업생산량을 감소케 하는 요인이 될 수 있다. 이에 대한 대응 전략은 첫째가 미래 기술인 기후인자 기반 해충 방제력 시스템을 구축하여 실용화하는 것이고, 둘째가 해충의 발생이나 서식에 관한 심도있는 연구와 평가가 필요하다. 두 대응책의 공통점은 모두 해충의 모델과 시뮬레이션 기술이 기반이라는 것이다. 둘 중 하나라도 준비되어 있지 못한다면 기후변화로 인한 해충의 변동에 대한 사전 예방이나 시기적절한 대응보다는 공염불에 지나지 않을 것이다. 

이산화탄소 농도증가, 흡즙류 해충 발생늘고 피해증가
기온 상승으로 인한 농업 해충의 문제는 서식처 북상, 발생시기와 밀도 변동, 돌발적 발생 등 명확하다. 이와 같은 예측 가능한 문제를 해결하기 위한 전략적 목표 설정과 전략 수립은 쉬운 편이다. 반면, 이산화탄소 농도 증가가 과연 곤충에 어떤 영향을 미칠지 예상하는 것은 대단히 어렵다. 대기 중 이산화탄소 농도 증가는 식물의 형태적 변화, 유전자 발현 등 식물체에 영향을 주게 된다. 이로 인해 식물체의 단위면적당 단백질량의 감소가 일어나게 되는 것이다.
이는 나방류 해충과 같은 섭식형 해충들이 현재보다 더 오랜 기간 더 많이 먹어야 만이 정상적인 발육을 할 수 있게 한다. 반면에, 노린재·진딧물·깍지벌레 등과 같은 해충은 식물체의 체관에 직접 흡즙하기 때문에 이러한 영향을 덜 받고 훨씬 더 잘 번성하는 경향을 보인다고 한다. 현재까지 연구결과를 보면, 나방류와 같은 섭식형 해충은 대기 중 이산화탄소농도가 높아진 미래에는 발생정도는 감소하겠지만, 돌발적으로 발생하여 작물에 많은 피해를 줄 것으로 예상된다. 이산화탄소 농도 증가에 따라 흡즙류 해충은 지속적인 발생과 피해가 증가될 것으로 보인다.

기후변화, 농업해충 지도 바꿀 수도
현재까지 왕담배나방에 대한 연구결과이지만, 대기 중 이산화탄소 농도 증가가 곤충의 후각감각에 영향을 미친다는 것은 다양한 가능성을 예시하고 있다. 그 중에 하나가 천적이다. 진딧물과 같은 해충이 식물을 가해하면 식물은 다양한 물질을 대기 중으로 방출한다. 이 중 어떤 물질은 기생벌과 같은 천적이 진딧물이 번성한 곳을 찾아가는 중요한 물질이다.
대기 중 이산화탄소 농도 증가로 인해 천적이 먹이가 있는 곳을 찾아가는 것을 어렵게 할 가능성이 있다. 이로 인해 진딧물과 해충이 현재보다 천적에 더 안전한 환경에서 자라게 될 가능성이 높아진다는 점이다. 기후변화, 즉 대기 중 이산화탄소 증가는 현존하는 곤충에게 지대한 영향을 미칠 수 있다. 과거 고생대 바다에 살았던 무척추 동물의 90%가 멸종한 시대인 폐름기 말, 대량의 곤충 목이 멸종한 것과 같이 현재 곤충의 목 중에 사라지는 목이 있을 수도 있고, 현재 농업의 주요해충이나 미래에는 다른 해충들이 농업의 중요해충이 될 수 있다.