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문제 정의
- 동해안의 주문진 연안에서 1991년 1월부터 1998년 12 월까지 한해성 패류인 참가리비, Patinopecten yessoensis (Jay) 양식산업의 안정화와 지속적 생산을 위한 채롱식 본 양성의 적정 서식환경조건, 이식시기 및 양성기간, 적정수 용밀도와 성장, 양성 적수층, 상품출하시기 등에 관한 연구를 수행하였다.
- 최근 동해안의 참가리비 양식어장 환경은 해에 따라 변동이 매우 심할 뿐만 아니라, 1997년 이후에는 양식어장의 환경변화와 함께 국지적인 육상오염원 등의 영향으로 자연채묘 부진, 성장 저하 및 대량폐사가 빈번히 발생하고 있어 가리비 양식의 생산성 향상과 산업적 안정화를 위해서는 장기간의 양식환경 변동이 성장과 생존에 어떤 영향을 미치는지를 파악하고 그 대책을 수립해야 할 것이다. 따라서 본 연구에서는 동해안 참가리비 양식산업의 안정화와 지속적인 생산성 향상의 최적화를 위한 본양성의 적정 서식환경조건, 이식시기 및 양성기간, 적정수용밀도와 성장, 양성수층, 상품 크기 및 출하시기 등에 관한 연구를 장기간에 걸쳐 조사하였다.
- 지금까지 참가리비의 본양성은 국외의 경우 주로 파도의 영향을 적게 받는 내만 수역에서 이루어졌으며, 우리 나라의 동해안과 같이 수심이 깊고 파도가 강한 외해 수역에서는 내파성 양성시설이 개발되지 않아 양식에 어려움이 컸다. 본 연구에서는 이러한 문제점을 극복하기 위하여 동해안 외해 수역의 특성에 적합한 내파성 수하양성 시설을 개발하여 시험을 수행하였다.
제안 방법
- Chlorophyll a는 시료를 Van Dorn 및 Nansen 채수기로 1,000 mL씩 수층별로 채수하여 여과한 후 90%의 acetone과 1% MgCO3 용액에 24시간 동안 4 ℃ 정도로 냉장 보관한 후에 원심분리기로 부유물을 제거한 다음 분광 광도계(Milton Roy, Model Spectronic 20D)로 750 nm 의 흡광도를 보정하여 각 파장(664, 647, 630 nm)에서의 흡광도를 측정하였다(Parsons et al., 1984).
- 36 cm 크기의 가리비를 15m 수층, 수용밀도 12개체만을 대상으로 1996년 7월부터 1998년 6월까지 실시하였다. 성장도 조사를 위하여 각장(shell length, SL), 각고(shell height, SH) 및 각폭(shell width, SW)은 vernier caliper로 0.01 cm까 지, 전중량(total weight, TNV)과 연체부 중량(meat weight, MW), 각중량(shell weight, SWe), 폐각근 중량(adductor muscle weight, AMW) 및 생식소 중량(gonad weight, GW)은 해수에 의한 중량 오차를 줄이기 위해 몸체의 해수를 티슈로 가볍게 제거한 후 전자 저울로 0.01 g까지 측정하였다. 특히 고수온기인 7~9월중 양성 시험은 참가리비의 폐사 방지를 위해 조사선의 갑판에 직사광선을 피할 수 있는 천막을 치고 수심 20m 아래층에서 수온 17℃ 이하의 해수를 갑판으로 양수하여 여기에 가리비를 수용한 후 측정하였다.
- 수온은 Van Dom 채수기와 Nansen 채수기에 부착된 봉상 온도계 및 전도온도계(0.01 ℃)로 수층별(0, 5, 10, 15, 20, 25, 30 m)로 측정하였고, 염분은 Nansen 채수기로 수층별로 채수한 후 Inductively coupled salinometer (Watanabe 601 MK)로 측정하였다.
- 0 이로 하였고, 채롱의 맨 끝줄 에는 3 kg의 콘크리트 추를 매달았다. 채롱양성(lantern cages ©50 x20 cm, mesh 20 mm, 10 단)에 의한 1차 시험은 중간육성기에서 양성된 각고 6.48±0.51-6.74±0.48 cm 크기의 가리비를 수층별(5, 10, 15, 20, 25 m), 수용밀 도별(5, 7, 10, 12, 14, 16, 18, 20개체)로 채롱에 옮겨 수용한 후 1992년 7월부터 1994년 6월까지 매월 성장과 생존율 등을 조사하였다. 2차 시험은 각고 6.
- 01 g까지 측정하였다. 특히 고수온기인 7~9월중 양성 시험은 참가리비의 폐사 방지를 위해 조사선의 갑판에 직사광선을 피할 수 있는 천막을 치고 수심 20m 아래층에서 수온 17℃ 이하의 해수를 갑판으로 양수하여 여기에 가리비를 수용한 후 측정하였다.
대상 데이터
- 48 cm 크기의 가리비를 수층별(5, 10, 15, 20, 25 m), 수용밀 도별(5, 7, 10, 12, 14, 16, 18, 20개체)로 채롱에 옮겨 수용한 후 1992년 7월부터 1994년 6월까지 매월 성장과 생존율 등을 조사하였다. 2차 시험은 각고 6.33±0.36 cm 크기의 가리비를 15m 수층, 수용밀도 12개체만을 대상으로 1996년 7월부터 1998년 6월까지 실시하였다. 성장도 조사를 위하여 각장(shell length, SL), 각고(shell height, SH) 및 각폭(shell width, SW)은 vernier caliper로 0.
- 본 시험해역은 대마난류에서 분리되어 동해안을 따라 북상하는 동한난류(East Korean Warm Current) 와 시베리아 연안으로부터 남하하는 리만한류(Liman Current) 에서 분리된 북한한류(North Korean Cold Current)가 교차하는 곳으로 한·난류의 영향과 동해 중층수의 영향을 함께 받는 해역이다(Uda, 1934). 따라서 북한한류와 동한난 류 및 동해 중층수의 상호작용은 한해성인 참가리비 의 서식에 큰 영향을 미치는 것으로 여겨진다.
- 4와 같이 채롱을 결착하였다. 시설물의 길이는 200m, 밧줄 간격은 20 m, 채롱 간격은 1.5~2.0 이로 하였고, 채롱의 맨 끝줄 에는 3 kg의 콘크리트 추를 매달았다. 채롱양성(lantern cages ©50 x20 cm, mesh 20 mm, 10 단)에 의한 1차 시험은 중간육성기에서 양성된 각고 6.
- 시험해역인 강원도 강릉시 주문진 연안에서 1991년부터 1998년까지 조사한 월별 수층별 수온은 Fig. 5와 같다. 수층별 수온은 표층 4.
-
1. 환경특성
환경요인이 참가리비의 서식과 성장에 미치는 영향을 알기 위하여 1991년 1월부터 1998년 12월까지 강원도 강릉시 주문진 연안 3km 부근, 수심 40m 내외 시험해역 (Fig. 2)에서 수온, 염분, 용존산소 및 chlorophyll a 등을 조사하였다.
성능/효과
- 본양성 시험기간 중 수심 15m층에서의 수용밀도별 성장과 생존율은 Table 1과 같다. 1992년 7월 1일 시험시작 이후 1993년 7월 15일 시험 종료 때까지 수용밀도별 각고의 최종 성장량은 수용밀도 5개체구에서는 평균각고 6.48 ±0.51 cm에서 11.44±0.74cm로 일간 성장량이 0.130 mm /day였고, 수용밀도 10개체구는 6.74±0.48cm에서 11.06 ±0.71 cm로 일간 성장량은 0.114 ran/day였다. 수용밀도 12개체구는 6.
- 21 “g/L로 chlorophyll 0의 농도가 1 “g/L 이하로 낮은 시기인 것으로 보아 먹이생물 량의 풍도가 성장에 영향을 미치는 것으로 보인다. 또한, chlorophyll a의 농도가 증가할 때 투명도가 낮아지고 성장이 빠르게 나타나는 것으로 보아, 동해안에서의 투명도 값은 간접적으로 먹이생물인 식물플랑크톤의 분포를 추정하는 지표로 활용될 수 있고(박 등, 2000), 풍파가 높고 빈번한 시기에 chlorophyll 。가 증가되는 것으로 보아 적당한 바람과 파도는 먹이발생에 유리한 것으로 추정된다.
- 7과 같다. 각 수층별(5~25 m)로 설치된 채롱 (lantern cages)에서의 월간 성장량은 고수온기로 접어드는 6월에서 9월은 25 m층(0.18 ~0.49 cm), 20 m층(0.14 ~ 0.45 cm), 15 m층(0.16 ~ 0.41 cm)의 순으로 표층에 비 해 수온이 낮은 저층에서 성장이 빨랐고, 10월과 11월은 20m 층에서 0.45 - 0.78 cm, 12월은 15 이층에서 0.65 cm로 높은 성장을 보이나 그 외의 수층에서도 비교적 고른 성장을 보였다. 겨울시기인 1월은 5m층에서 0.
- 66 cm로 3월부터 5월까지의 봄 성장이 매우 빨랐다. 각고 성장량은 6월 이후 10 cm 이상크기부터 크게 낮아지기 시작하였는데, 채묘 후 24개월 째인 1993년 6월에 10.83 cm, 7월에 10.99 cm, 8월에 11.09 cm로 양성기간이 길어질수록 성장은 크게 둔화되었다. 각고 성장은 채묘후 36개월, 본양성 24개월째로 1차 시험기간이 종료된 1994 년 6월 28일까지는 평균각고 13.
- 이와 같은 저성장 현상은 1998년 1월에서 2월까지 지속되었으며, 3월 이후의 성장량도 같은 시기의 1차 시험 때보다 크게 느렸다. 각고 성장은 채묘후 36개월, 본양성 24개 월 째로 2차 시험기간이 종료된 1998년 6월까지 평균각고 12.86 cm로 시험시작시의 크기인 6.33 cm보다 6.53 cm가 더 성장하였지만 1차 시험에 비해서는 0.61 cm가 덜 성장 하였다.
- 09 cm로 양성기간이 길어질수록 성장은 크게 둔화되었다. 각고 성장은 채묘후 36개월, 본양성 24개월째로 1차 시험기간이 종료된 1994 년 6월 28일까지는 평균각고 13.85 cm로 시험시작시의 크기인 6.71 cm보다 7.14 cm가 더 성장하였다.
- 12와 같다. 각고(SH)에 대한 각장(SL)의 성장은 SL=1.0429SH-0.096 (R2=0.9981)로 각고와 각장이 거의 같은 비율로 성장하였으며, 각고에 대한 전중량(TW)은 TW=5.6643e03041SH (1^=0.987)로 각고 10 cm 전후부터 전 중량이 매우 빠르게 증가하였다. 각고에 대한 각중량(SW) 은 SW=3.
- Yamamoto (1964)는 수온은 참가리비의 생육과 성장에 영향을 크게 미치는 요인으로 23℃ 이상의 수온은 가리비의 섬모운동 에 지장을 주고 한해성 종이라도 약 5℃ 이하의 저수온이 오랫동안 지속될 때에는 생존에 영향을 미친다고 하여 서식 적수온을 5~23E라 하였다. 그러나 본 시험에서 양성수층의 수온이 20℃ 이상으로 30일 이상 지속될 때 극히 일부에서 생존에 영향을 미칠 수 있는 것으로 보아 Yamam아0(1964)의 결과와는 차이가 있었는데, 장기간의 수하양식에서 수온은 여름시기라도 20 ℃ 이하가 유지되는 것이 바람직 할 것으로 판단된다. 시험기간 중 수온은 매년 상승하면서 변동이 컸는데, 15~30 m 수층에서 수온 이 낮은 해는 1993년(6.
- 따라서 본양성 기간 중 15℃ 이상의 고수온으로 진행하는 7월에서 10월 상순까지는 성장이 다소 억제되더라도 20-30m 내외의 안정된 수층으로 채롱을 내려 관리하는 것이 폐사를 줄이는 데 효과적이 라 할 수 있으며, 15℃ 이하의 수온이 유지되는 시기에는 성장 촉진을 위해 15 m 내외 층(12~17m)으로 채롱을 올려 관리하는 것이 바람직할 것이다. 이 때 채롱의 노출 등 취급 부주의는 폐사의 원인 (Ventilla, 1982; Wildish et al.
- 100 mm/day였다. 따라서 수용밀도 12개체구까지는 본양성 9개월 째인 이듬해 4월까지 평균 각고 10 cm 내외에 도달하였으나 16개체구 이상에서는 6 월에 10cm 이상을 보여 성장이 2개월 정도 늦었다.
- 0%였다. 따라서 수용밀도가 증가할수록 생존율이 낮아졌으나, 수용밀도 18개체를 제외하고는 양성시험 기간 중 90% 이상의 높은 생존율을 보였다.
- 4℃로 10-15 m 층에서 22-C 이상의 고수온이 50일 이상 지속될 때 참 가리비의 폐사가 나타났다. 또한 1997년과 1998년에도 일부 해역에서 고수온 및 저수온의 온도충격과 조류 유동이 정체된 시기에 부분적으로 폐사가 나타났으며, 특히 하천을 통한 육상 오염원으로부터 대량의 담수방류수와 고농 도의 토사성 부유물질 영향을 받는 곳에서는 수온과 관계없이 대량 폐사가 나타났다. 반면, 시험기간 중 서식 적수 온을 보인 1993년과 1996년의 저수온 기간에는 일부 하천의 육상 오염원 영향을 받는 곳을 제외하고는 여름에도 성장지속과 함께 폐사가 나타나지 않았고, 1997년과 같이 일부해역에서 폐사가 발생한 해에도 표층역의 고수온을 피해 수심 25~30m 부근의 저층에서 안정되게 양성 관리 한 것에서는 폐사가 적었다.
- 9709)로 전중량과 같이 각고 10 cm 전후부터 증가량이 빠르게 나타났다. 또한 각고에 대한 폐각근 중량(AMW) AMW=1.0101e°-3002SH (R2= 0.9786)과 각고에 대한 소화맹낭중량(DW) DW=0.224e°'2887SH (r2=0.8886)도 모두 각고 10 cm 전후부터 증가량이 매우 빠르게 나타났는데, 특히 육중량과 폐각근, 소화맹낭 중량은 각고가 성장함에 따라 증가하면서도 산란기와 수온, 먹이생물의 양에 영향을 미치는 계절변화에 따라 차이가 컸다
- 가을 분산이식이 필요하다. 또한 수온이 상승하는 7 월 상순에 수심 20이에서 17℃ 이하의 저층수를 끌어올려 주의 깊게 본양성으로 이식한 경우에도 스트레스에 의한 성장 장애 또는 폐사 현상이 나타나지 않는 것으로 보아, 고수온기인 8~9월을 제외하고는 연중 본양성 이식이 가능할 것으로 여겨진다.
- 본양 성 시험기간 중 수용밀도 12개체까지는 상품으로 출하 가능한 평균각고 10 cm에 도달하는 시간이 10개월이 소요된 반면, 수용밀도 16개체에서는 12개월로 2개월이 지연되는 것으로 보아 폐사를 최소화하면서 양식의 경제성과 조기출하를 위해서는 채롱(lantern cages 0 50 x 20 cm, 10 단) 1 칸에 10~15개체로 적정수용밀도를 유지하는 것이 좋을 것으로 판단된다. 또한 수용밀도별 폐사는 밀도가 높을수록 증가하나 수용밀도 10개체 이하에서는 폐사체가 없었고, 수용밀도 16개체까지는 생존율이 93.7% 이상으로, 수용밀도 18~20개체를 제외하고는 생존율이 양호 한 편이었다.
- 본 연구에서 단위 채롱당 밀도별 성장(Table 1)은 수용 밀도 5개체구는 일간 성장량이 0.130 mm/day, 수용밀도 1Q 개체는 0.114 mm/day, 18개체는 0.098 mm/day로 나타나 위 결과와 마찬가지로 밀도가 높을수록 성장이 낮았다. 본양 성 시험기간 중 수용밀도 12개체까지는 상품으로 출하 가능한 평균각고 10 cm에 도달하는 시간이 10개월이 소요된 반면, 수용밀도 16개체에서는 12개월로 2개월이 지연되는 것으로 보아 폐사를 최소화하면서 양식의 경제성과 조기출하를 위해서는 채롱(lantern cages 0 50 x 20 cm, 10 단) 1 칸에 10~15개체로 적정수용밀도를 유지하는 것이 좋을 것으로 판단된다.
- 7‰에서 최적이라 하였다. 본 연구에서 시험해역 의 15 m 수층의 염분은 32.0~34.4‰로 생육에 적합한 염분 범위였다. 그러나 강 하구 부근에서는 30‰이하의 저 염분에 노출될 가능성이 있으며, 염분의 큰 변동은 성장을 저해하는 원인이 됨 (Andersen and Nass, 1993)은 물로 스트레스에 의한 생리기능을 저하시켜 폐사에 이르게 할 수 있기 때문에, 여름시기의 양성 수층은 염분이 안정되어 있는 20-30m 층 부근으로 채롱을 내려 주는 것이 좋을 것으로 여겨진다.
- 098 mm/day로 나타나 위 결과와 마찬가지로 밀도가 높을수록 성장이 낮았다. 본양 성 시험기간 중 수용밀도 12개체까지는 상품으로 출하 가능한 평균각고 10 cm에 도달하는 시간이 10개월이 소요된 반면, 수용밀도 16개체에서는 12개월로 2개월이 지연되는 것으로 보아 폐사를 최소화하면서 양식의 경제성과 조기출하를 위해서는 채롱(lantern cages 0 50 x 20 cm, 10 단) 1 칸에 10~15개체로 적정수용밀도를 유지하는 것이 좋을 것으로 판단된다. 또한 수용밀도별 폐사는 밀도가 높을수록 증가하나 수용밀도 10개체 이하에서는 폐사체가 없었고, 수용밀도 16개체까지는 생존율이 93.
- 북한한류의 영향을 받는 본 연구해역에서 참가리비의 주 양식수층인 15-30 m 층의 수온은 4.7~21.4笆로 참가 리비의 서식에 적합한 5~23℃ 범위였으나 표층은 4.9~ 25.7C로 서식수온을 벗어났다. 양식 적정수온을 보인해 는 1993년과 1996년이었고, 고수온을 보인 해는 1994년, 1997년, 1998년이었다.
- 수층별 성장은 15-20 m 수층에서 빨랐으며, 성장촉진과 폐사를 줄이기 위해서는 고수온이 지속되는 7~10월에는 20~30 m수층으로 채롱을 내려 양성하고 그 외 시기에는 15 m층 내외가 좋은 것으로 나타났다. 상품으로 출하 가능한 크기인 각고 10 cm이상, 전중량 140 g 내외로 성장시 키기까지는 채묘후 22개월이 소요되었고, 출하시기는 전 중량 증가가 최대에 이르는 3월에서 4월 중순이 경제적일 것으로 판단된다.
- 특히 고수온과 함께 일교차가 크고 불규칙한 변동이 지속되는 시기에 나타나는 성장저하 및 폐사 현상은 수온과도 일부 관련이 있는 것으로 추정된다. 수심 15 m층에서 염분은 32.0~34.4%°, 용존산소는 4.14~8.11ml/L로 생육에 비교적 적합하였다. Chlorophyll a의 농도는 0.
- 이상을 종합하면 강원 연안에서 출하 가능한 경제적인 상품크기를 각고 10-12cm, 전중량 130~200g으로 할 때 채묘로부터 출하까지는 18~28개월이 소요된다. 그러나 각고 12cm이상, 전중량 200 g 이상의 대형 크기로 출 하할 경우에는 양성 기간이 길수록 성장이 늦어지고 장기 간 양식에 따른 폐사 위험과 해적생물에 의한 어장관리의 어려움이 가중되므로 채묘 후 18~28개월 이내에 출하하는 것이 합리적이며, 환경이 악화될 경우에는 조기 분산 출하가 필요할 것으로 본다.
- 069 mm/day로 낮았다. 이후 chlorophyll a값이 1.32~ 1.47 “g/L로 증가한 10월과 11월의 성장량은 0.161-0.239 mm/day로 매우 빠르게 증가하였으며, 12월은 0.84 悠/L로 낮아졌음에도 불구하고 성장량은 0.240 mm /day로 매우 빨랐고, 특히 1996년은 전 시험기간 중 최대 성장을 나타내었다. 1997년의 chlorophyll a 값은 0.
- 전중량은 각고 성장과 같이 주된 증가 시기가 봄 - 가을 2회로, 봄 성장은 2월부터 중량이 증가되기 시작하여 산 란 직전인 4월에 최고에 이르고, 가을 성장은 10월부터 중량이 증가되기 시작하여 12월까지 증중이 계속되었으며, 8~9월의 고수온기에는 매우 낮았다. 중량증가는 1993년 의 경우 생식소가 최대로 발달된 4월은 2월에 비해 35%, 3월에 비해서는 17%의 증가를 보이고 있어 출하 시기는 전중량 증가가 최대에 이르는 3월 중순에서 4월 중순의 산란기 직전이 경제적일 뿐만 아니라 폐사에 의한 손실을 줄일 수 있다고 판단된다.
- 25 g으로 부의 성장을 보였다. 전중량은 채묘후 36개월, 본양성 24 개월 째로 2차 시험기간이 종료된 1998년 6월 15일까지 평균 262.66 g으로 시험시작시의 중량인 33.39 g보다 229.27 g이 더 증가되었지만 1차 시험에 비해서는 증가량이 64.56 g이나 낮았다.
- 82 g으로 전중량의 증가 속도가 낮아졌다. 전중량은 채묘후 36개월, 본양성 24개월 째 로 1차 시험기간이 종료된 1994년 6월 28일까지 평균 329.75 g으로 시험시작시의 중량인 35.92 g보다 293.83 g이 더 증가되었다.
- 그러나 20℃ 이상의 고수온 지속과 저산소 현상이 장기간 지속될 경우에는 생존에 제한인자로 작용할 수 있다. 특히 1995년과 2001년 9월에 동한난류를 타고 강원 연안까지 북상한 유해성 편모조류, Cochlodinium 등과 같은 적조생물에 의해 양식어장이 노출될 경우 용존산소 결핍 또는 가리비의 아가미를 손상시켜 호흡에 영향을 미칠 수 있으므로 적조생물의 영향이 적게 미치는 20 m 이하 층으로 양성채롱을 내려주는 것이 좋을 것으로 본다.
- 한편, 시험 종료시까지의 생존율은 수용밀도 5~10개체 구에서는 100%였고, 12개체구에서 91.2%, 14개체구에서 92.9%, 16개체구에서 93.7%, 18개체구에서 88.9%, 20개체 구에서 90.0%였다. 따라서 수용밀도가 증가할수록 생존율이 낮아졌으나, 수용밀도 18개체를 제외하고는 양성시험 기간 중 90% 이상의 높은 생존율을 보였다.
후속연구
- 본 연구에서도 여 과섭식 및 공간의 최대 경쟁자인 진주담치 (Widman and Rhodes, 1991)가 봄시기(4~7월)에 채롱 및 패각 껍질에 대량 부착하였는데, 최근에는 가을 발생량도 증가하고 있다. 진주담치의 대량 부착은 성장저하와 기형패 또는 폐 사를 초래할 수 있기 때문에 금후 이에 대한 방제 연구는 물론 질병에 관한 연구도 필요한 시점에 와 있다. 또한 폐 사를 최소화시키기 위해서는 채묘로부터 본양성 출하까지 각 단계별로 세심한 관리가 필요하다.
- 최근 동해안의 참가리비 양식어장 환경은 해에 따라 변동이 매우 심할 뿐만 아니라, 1997년 이후에는 양식어장의 환경변화와 함께 국지적인 육상오염원 등의 영향으로 자연채묘 부진, 성장 저하 및 대량폐사가 빈번히 발생하고 있어 가리비 양식의 생산성 향상과 산업적 안정화를 위해서는 장기간의 양식환경 변동이 성장과 생존에 어떤 영향을 미치는지를 파악하고 그 대책을 수립해야 할 것이다. 따라서 본 연구에서는 동해안 참가리비 양식산업의 안정화와 지속적인 생산성 향상의 최적화를 위한 본양성의 적정 서식환경조건, 이식시기 및 양성기간, 적정수용밀도와 성장, 양성수층, 상품 크기 및 출하시기 등에 관한 연구를 장기간에 걸쳐 조사하였다.
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