담수산 이매패류 말조개 (Unio douglasiae)의 남조 Microcystis aeruginosa 섭식에 관한 연구 Feeding characteristics of a freshwater bivalve Unio douglasiae on a cyanobacterium Microcystis aeruginosa원문보기
본 연구는 부영양수역에서 대발생하는 유해 남조류에 대하여 생물학적 여과자인 담수산 이매패류 (말조개, Unio douglasiae)의 섭식 특성을 이해하고자 수행되었다. 다양한 환경조건 하에서 말조개의 섭식율 (여과율)과 배설율을 분석하였으며, 또한 안정동위원소를 이용하여 말조개의 남조류 섭식기작에 대하여 연구하였다. 전반적으로 말조개는 섭식 초기 (섭식 1시간 이내)에 가장 높은 여과율을 나타냈으며 시간이 지남에 따라 감소하였다. 말조개 단위 무게당 여과율은 개체의 크기가 작을수록 높게 나타났으나, 단위 무게당 배설물 생산량은 개체의 크기와 상관성이 없었다. 말조개의 단위 무게당 여과율은 여러 가지 환경적 조건 (수온, 먹이농도, 먹이의 질)에 따라 다르게 나타났다. 여러 가지 수온 조건 (5, 15, 25, 35℃)에서 단기간 내(1시간) 가장 높은 여과율은 보다 극단적인 조건에서 나타났으며 (5 > 35 > 25 > 15℃의 순서), 4시간 이후에는 모든 수온 조건에서 거의 비슷한 여과율을 보여주었다. 전반적으로 수온이 증가함에 따라 여과율과 배설율 모두 증가하는 경향을 나타냈다. 주어진 남조류 농도 (49, 113, 265, 491 ...
본 연구는 부영양수역에서 대발생하는 유해 남조류에 대하여 생물학적 여과자인 담수산 이매패류 (말조개, Unio douglasiae)의 섭식 특성을 이해하고자 수행되었다. 다양한 환경조건 하에서 말조개의 섭식율 (여과율)과 배설율을 분석하였으며, 또한 안정동위원소를 이용하여 말조개의 남조류 섭식기작에 대하여 연구하였다. 전반적으로 말조개는 섭식 초기 (섭식 1시간 이내)에 가장 높은 여과율을 나타냈으며 시간이 지남에 따라 감소하였다. 말조개 단위 무게당 여과율은 개체의 크기가 작을수록 높게 나타났으나, 단위 무게당 배설물 생산량은 개체의 크기와 상관성이 없었다. 말조개의 단위 무게당 여과율은 여러 가지 환경적 조건 (수온, 먹이농도, 먹이의 질)에 따라 다르게 나타났다. 여러 가지 수온 조건 (5, 15, 25, 35℃)에서 단기간 내(1시간) 가장 높은 여과율은 보다 극단적인 조건에서 나타났으며 (5 > 35 > 25 > 15℃의 순서), 4시간 이후에는 모든 수온 조건에서 거의 비슷한 여과율을 보여주었다. 전반적으로 수온이 증가함에 따라 여과율과 배설율 모두 증가하는 경향을 나타냈다. 주어진 남조류 농도 (49, 113, 265, 491 Chl-a ㎍L-1) 범위에서 말조개는 농도가 낮을수록 높은 여과율을 보여주었으며, 배설율은 이와 반대로 가장 높은 농도조건에서 높게 나타났다. 남조류 (Microcystis aeruginosa, Oscillatoria subbrevis, Anabaena flos-aquae), 녹조류 (Selenastrum gracile, Chlorella vulgaris) 및 규조류 (Navicula sp.) 등 다양한 먹이종류에 대한 말조개의 섭식정도를 Chl-a의 농도변화를 통해 분석한 결과, Chl-a 감소율은 녹조류에서 가장 높게 나타났으며, 규조류와 남조류는 큰 차이가 없었다. 가장 낮은 감소율은 독성을 가진 Microcystis와 Anabaena에서 나타났다. 남조류에 대한 말조개의 섭식기작을 평가하기 위해 동위원소 추적자 (13C, 15N)로 labeling 한 남조 M. aeruginosa를 이용하여 72시간 동안의 섭식실험을 수행하였으며, 주기적으로 말조개를 채집 및 해부하여 조직 내 추적자의 흡수율을 분석하였다. 말조개 조직으로 흡수된 13C과 15N(atom %)은 시간에 따라 증가하였으며, 특히 N 보다는 C의 증가가 뚜렷하였다. 각 조직별로는 장 > 아가미 > 위 > 외투막 > 근육 순으로 높게 나타났으며, 특히 장 (gut)은 다른 기관보다 비교적 높게 나타났다. 말조개가 배출하는 배설물의 13C atom %는 섭식기간을 통해 전반적으로 감소하였던 반면 15N atom %는 시간에 따라 전체적으로 증가하는 경향을 나타내어, 실험수 내 NH4-N 농도의 꾸준한 증가와 일치하였다. 말조개 전체 조직에 대한 동위원소 동화율은 시간에 따라 (+)와 (-)의 변화가 나타났으며, 이는 말조개가 먹이를 섭식하는 과정에서 여과와 함께 출수관을 통해 pseudo-faeces 혹은 faeces 형태로 주기적인 배출을 하는 결과로 판단되었다. 이러한 결과는 실험수조 내에서 수중의 Chl-a의 농도가 증감을 반복한 사실과 일치한다.
본 연구는 부영양수역에서 대발생하는 유해 남조류에 대하여 생물학적 여과자인 담수산 이매패류 (말조개, Unio douglasiae)의 섭식 특성을 이해하고자 수행되었다. 다양한 환경조건 하에서 말조개의 섭식율 (여과율)과 배설율을 분석하였으며, 또한 안정동위원소를 이용하여 말조개의 남조류 섭식기작에 대하여 연구하였다. 전반적으로 말조개는 섭식 초기 (섭식 1시간 이내)에 가장 높은 여과율을 나타냈으며 시간이 지남에 따라 감소하였다. 말조개 단위 무게당 여과율은 개체의 크기가 작을수록 높게 나타났으나, 단위 무게당 배설물 생산량은 개체의 크기와 상관성이 없었다. 말조개의 단위 무게당 여과율은 여러 가지 환경적 조건 (수온, 먹이농도, 먹이의 질)에 따라 다르게 나타났다. 여러 가지 수온 조건 (5, 15, 25, 35℃)에서 단기간 내(1시간) 가장 높은 여과율은 보다 극단적인 조건에서 나타났으며 (5 > 35 > 25 > 15℃의 순서), 4시간 이후에는 모든 수온 조건에서 거의 비슷한 여과율을 보여주었다. 전반적으로 수온이 증가함에 따라 여과율과 배설율 모두 증가하는 경향을 나타냈다. 주어진 남조류 농도 (49, 113, 265, 491 Chl-a ㎍L-1) 범위에서 말조개는 농도가 낮을수록 높은 여과율을 보여주었으며, 배설율은 이와 반대로 가장 높은 농도조건에서 높게 나타났다. 남조류 (Microcystis aeruginosa, Oscillatoria subbrevis, Anabaena flos-aquae), 녹조류 (Selenastrum gracile, Chlorella vulgaris) 및 규조류 (Navicula sp.) 등 다양한 먹이종류에 대한 말조개의 섭식정도를 Chl-a의 농도변화를 통해 분석한 결과, Chl-a 감소율은 녹조류에서 가장 높게 나타났으며, 규조류와 남조류는 큰 차이가 없었다. 가장 낮은 감소율은 독성을 가진 Microcystis와 Anabaena에서 나타났다. 남조류에 대한 말조개의 섭식기작을 평가하기 위해 동위원소 추적자 (13C, 15N)로 labeling 한 남조 M. aeruginosa를 이용하여 72시간 동안의 섭식실험을 수행하였으며, 주기적으로 말조개를 채집 및 해부하여 조직 내 추적자의 흡수율을 분석하였다. 말조개 조직으로 흡수된 13C과 15N(atom %)은 시간에 따라 증가하였으며, 특히 N 보다는 C의 증가가 뚜렷하였다. 각 조직별로는 장 > 아가미 > 위 > 외투막 > 근육 순으로 높게 나타났으며, 특히 장 (gut)은 다른 기관보다 비교적 높게 나타났다. 말조개가 배출하는 배설물의 13C atom %는 섭식기간을 통해 전반적으로 감소하였던 반면 15N atom %는 시간에 따라 전체적으로 증가하는 경향을 나타내어, 실험수 내 NH4-N 농도의 꾸준한 증가와 일치하였다. 말조개 전체 조직에 대한 동위원소 동화율은 시간에 따라 (+)와 (-)의 변화가 나타났으며, 이는 말조개가 먹이를 섭식하는 과정에서 여과와 함께 출수관을 통해 pseudo-faeces 혹은 faeces 형태로 주기적인 배출을 하는 결과로 판단되었다. 이러한 결과는 실험수조 내에서 수중의 Chl-a의 농도가 증감을 반복한 사실과 일치한다.
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