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문제 정의
- 본 연구는 우리나라 서해남부해역에 출현하는 둥근돗대기 새우의 개체군의 구조, 성비, 성장, 가입유형 등과 같은 개체군 역학을 밝혔다. 아울러 포란한 암컷개체와 생식소 숙도지수 (GSI)의 월별 변화를 관찰하여 산란시기를 구명하고, 포란수, 난 손실 유무, 생식 산출력, 난의 부피 및 군 성숙도 등의 생식에 관한 정보를 밝힘으로써 둥근돗대기새우에 관한 전반 적인 생태학적 특성치들을 파악하였다.
제안 방법
- 20개월 동안 월 1회 실시하였다 (Fig. 1). 주머니얽매그물에 어획된 어획물의 일부를 10% 중성포르말린 용액으로 현장에서 고정하고 실험실로 운반하여 둥근돗대기새우만을 선별하였다.
- 포란수 난의 부피, 생식 산출력 (RO) 및 군 성숙도 포란한 암컷 개체로부터 난을 핀셋으로 분리하여 해부현미 경하에서 눈의 유무에 따라 난 단계 (I단계: 눈이 없는 난, U단계: 눈이 있는 난)를 구분하고 포란수를 직접 계수 하였다. 난의 부피는 난 단계별로 개체당 5개의 난을 무작위로 추출하여 장경과 단경을 측정하고 다음과 같은 타원형 부피산출 공식으로 계산하였다.
- 수를 구분한 후 수컷에 대한 암컷의 비율로 나타내었다. 두흉갑장 (Carapace Length: CL)은 눈구멍 의 기저에서 두흉갑의 정중선 뒷가장자리까지 가장 짧은 거리 를 0.01 mm까지 측정하였다.
- 성장 매개변수의 추정을 위해 암컷과 수컷, 그리고 전체 자료에 대한 두흉갑장을 0.5 mm 계급으로 나누고, 각 계급에 따른 월별 빈도분포표를 작성하였다. 월별 빈도분포 자료를 이용하여 FiSAT 프로그램의 ELEFAN 비변수 추정방법 (Nonparametric method)으로 성장 매개변수인 Z。。, K, C, J7P를 추정 하였다 (Gayanilo et al, 1995).
- 본 연구는 우리나라 서해남부해역에 출현하는 둥근돗대기 새우의 개체군의 구조, 성비, 성장, 가입유형 등과 같은 개체군 역학을 밝혔다. 아울러 포란한 암컷개체와 생식소 숙도지수 (GSI)의 월별 변화를 관찰하여 산란시기를 구명하고, 포란수, 난 손실 유무, 생식 산출력, 난의 부피 및 군 성숙도 등의 생식에 관한 정보를 밝힘으로써 둥근돗대기새우에 관한 전반 적인 생태학적 특성치들을 파악하였다.
- 조사기간 동안 총 5, 757개체 수컷 2, 331개체, 암컷 3, 426개 체)를 두흉갑장 0.5 mm 간격으로 두흉갑장 빈도분포표를 작 성하고 성장 분석에 이용하였다 (Fig. 4). 두흉갑장 조성을 분석한 결과 2001년 11월에 2.
- 포란수 난의 부피, 생식 산출력 (RO) 및 군 성숙도 포란한 암컷 개체로부터 난을 핀셋으로 분리하여 해부현미 경하에서 눈의 유무에 따라 난 단계 (I단계: 눈이 없는 난, U단계: 눈이 있는 난)를 구분하고 포란수를 직접 계수 하였다. 난의 부피는 난 단계별로 개체당 5개의 난을 무작위로 추출하여 장경과 단경을 측정하고 다음과 같은 타원형 부피산출 공식으로 계산하였다.
- 해부현미 경 하에서 암컷 의 생 식 소를 분리 하여 발달단계 를 3단계 (미숙, 성숙 중, 성숙)로 구분하고 80℃에서 48시간 동안 건조한 후 전자식 저울 (Sartorius BP 20IS)로 0.1 mg까지 측정 하였으며, 생식소 숙도지수 (Gonadosomatic Index: GSI)는 다 음의 식을 이용하였다.
대상 데이터
- 생식 산출력 (Reproductive Output: RO)의 추정은 난 손실이 적다고 판단되는 눈이 없는 단계의 암컷을 대상으로 하였다. 생식 산출력은 아래의 Clarke et al.
- 1). 주머니얽매그물에 어획된 어획물의 일부를 10% 중성포르말린 용액으로 현장에서 고정하고 실험실로 운반하여 둥근돗대기새우만을 선별하였다. 성의 판별은 해부현미경 하에서 제 1복지 내지의 모양을 관찰하여 Kim (1977)의 방법에 따랐다.
데이터처리
- 난 손실 유무를 평가하기 위해 난 단계별 두흉갑장과 포란 수의 회귀직선을 구하고 (Table 2, Fig. 10), 이들 두 직선에 대해 공분산분석 (Analysis of covariance: ANCOVA)을 실시한 결과 기울기에 있어서 차이를 보여주지 않았다 (ANCOVA: 尸 =1.36, d.f=\, 94, P>0.2). 따라서 공통기울기 (阮=3.
- 여기에서 P는 성숙비, a와 b는 상수를 각각 나타낸다. 매개 변수의 추정은 SYSTAT version 10.0에서 비선형 회귀분석 (Nonlinear regression analysis)을 이용하였고 암컷 개체의 50% 가 성숙에 이르는 두흉갑장 (以浏)은 a에 대한 国 비로 계산하였다.
이론/모형
- 5를 뺀 값을 각각 나타낸다. 또한 Z。。와 K값을 이용하여 Pauly and Munro (1984)의 방법에 따라 성장비교지수 (Growth performances Index, 仞)를 구하였다.
- 가입유형은 추정된 성장 매개변수를 바탕으로 월별 두흉 갑장 빈도분포도에서 연급군 모드의 최소 평균체장 그룹의 출현시 기 와 연관지 어 해석 하였으며 , 가입 유형 의 정 규분포 는 FiSAT 프로그램의 NORMSEP (Hasselblad, 1966)을 이용 하였다.
- 군 성숙도 (Size at sexual maturity)는 각 체장계급에서 성숙 한 암컷 개체가 차지하는 비를 계산하여 아래의 로지스틱 방정식 (Campbell, 1985)으로 추정하였다.
- 생식 산출력 (Reproductive Output: RO)의 추정은 난 손실이 적다고 판단되는 눈이 없는 단계의 암컷을 대상으로 하였다. 생식 산출력은 아래의 Clarke et al. (1991)의 식을 이용하였다. DC— 난의 건중량 )n„
- 주머니얽매그물에 어획된 어획물의 일부를 10% 중성포르말린 용액으로 현장에서 고정하고 실험실로 운반하여 둥근돗대기새우만을 선별하였다. 성의 판별은 해부현미경 하에서 제 1복지 내지의 모양을 관찰하여 Kim (1977)의 방법에 따랐다. 월별 성비는 무작위 추출한 개체에 대해 암.
- 월별 빈도분포 자료를 이용하여 FiSAT 프로그램의 ELEFAN 비변수 추정방법 (Nonparametric method)으로 성장 매개변수인 Z。。, K, C, J7P를 추정 하였다 (Gayanilo et al, 1995). 성장식은 다음과 같은 계절적인 성장 변동 요인을 고려한 von Bertalanffy growth function (VBGF)을 이용하였다.
성능/효과
- 암컷, 수컷 그리고 전체 자료는 시간의 경과에 따라 모드 (mode)의 변화가 점진적으로 이행되는 것을 보여주었다. FiSAT program의 ELEFAN I을 이용한 성장 매개 변수의 추정 결과 이론적인 최대 두흉갑장 (£可은 암컷이 수컷보다 더 큰 것으로 나타났고 계절에 따른 성장 변동 요인의 강도 (C)는 비교적 큰 것으로 추정되었으며, 성장이 가장 느린 시기는 3월로 추정되었다 (Table 1, Fig. 5). 성장비교 지수를 이용한
- 4). 두흉갑장 조성을 분석한 결과 2001년 11월에 2.89mm로 가장 작은 개체가 출현 하였고, 2000년 5월에 8.43 mm로 가장 큰 개체가 출현하였다. 암컷, 수컷 그리고 전체 자료는 시간의 경과에 따라 모드 (mode)의 변화가 점진적으로 이행되는 것을 보여주었다.
- 47) mm로 나타났다. 두흉갑장과 포란수를 회귀분석한 결과 lnEN=3.658 (±0.956) lnCL-0.029 (/i=60, 尸=0.50, FvO.OOl)로 나타났다 (Fig. 9).
- Kosaka (1976)에 따르면 일본의 Tokyo, Kasaoka, Ariake 만에서 조사 된 둥근돗대기새우의 산란시기를 4월에서 10월까지로 보고하 였는데 이러한 연구 결과는 본 연구 결과와 일치하였다. 두흉갑장과 포란수의 회귀분석 결과 유의한 양의 상관 관계가 있는 것으로 나타났다. 이러한 결과는 다른 생이류 (Berglund, 1981; Corey and Reid, 1991; Guerao et al.
- 두흉갑장에 대한 성숙한 암컷 개체가 차지하는 비를 이용하여 로지스틱 방정식으로 추정한 군성숙도는 다음의 식과 같이 추정되었으며, 암컷의 50%가 성숙에 이르는 두흉갑장 (土표준 편차)은 5.48(±1.49) mm로 나타났다 (Fig. 12).
- 둥근돗대기새우의 성비는 암컷이 수컷보다 더 높은 값을 보여주었다. Berglund (1981)에 따르면 수컷이 성장에 투자하는 에너지가 상대적으로 적기 때문에 암컷의 비가 높다고 하였는데, 본 연구결과 암컷의 성장률이 수컷보다 높게 나타나 Berglund의 주장과 일치하는 결과라고 판단된다.
- 둥근돗대기새우의 최대 포란수는 두흉갑장 5.51 mm에서 1, 096개, 최소 포란수는 두흉갑장 4.58 mm에서 174개로 계수 되었고, 평균 포란수 (土표준편차)는 512 (±210)개로 나타났다. 포란한 암컷 개체의 포란 두흉갑장 범위는 4.
- 2). 따라서 공통기울기 (阮=3.235)를 가정한 절편의 차이를 분석한 결과 절편에 있어서도 유의한 차이가 없었다 (ANCOVA: f느0.03, d.f=\, 95, Q0.8). 이러한 결과는 난 발달에 따른 발생기간 동안에 난 손실이 일어나지 않는다는 것을 지적해준다.
- 둥근돗대기새우의 주 산란시기는 포란한 암컷 개체의 출현 비율과 생식소 숙도지수의 월별 변화의 결과에서 보여준 바와 같이 6월부터 8월까지로 나타났다. 본 연구에서 산란은 봄철 인 5월에 시작하여 8월에 대부분의 암컷 개체가 산란에 참여 하는 것으로 나타났다. 이러한 결과는 동일한 해역에서 조사 된 돗대 기새우 (Leptochela gracilis}, 젓새우 (Acetes japonicus, Kishinouye), 중국젓새우 (A.
- 갑각 류의 난 손실 발생유무는 난 보호구조, 서식환경, 기생충 감염 등과 같은 여러 요인들의 차이에 의해 야기된다고 볼 수 있다. 생식 산출력 (RO)은 암컷 체중의 평균 24% 정도를 차지하는 것으로 나타났는데 이러한 결과는 다른 생이류의 생식 산출력 범위인 9-24%와 비교해 볼 때 비교적 높은 생식 산출력을 갖는 것으로 나타났다 (Table 3). Hines (1982, 1988, 1991, 1992) 에 따르면 게류의 난의 무게는 일반적으로 암컷 체중의 10%를 차지한다고 보고하고 있는데 본 연구에서 추정된 생식 산출력 은 게류보다 높게 나타났으며 이는 생이류의 일반적인 현상으 로 판단된다.
- 성장매개변수 추정치에 대한 판단 기초값은 둥근돗대 기새우 개체군의 두흉갑장 빈도분포 자료가 von Bertalanffy 성장 모델에 잘 맞는 것으로 나타났다. 암컷, 수컷 그리고 이들을 합한 자료의 성장비교지수는 2.
- 암.수간 성장률은 암컷이 수컷보다 약간 더 빠른 것으로 나타났다. ELEFAN에 의해 추정된 가입유형은 연간 한 개의 뚜렷 한 정규분포 곡선을 보여주었다 (Fig.
- 43 mm로 가장 큰 개체가 출현하였다. 암컷, 수컷 그리고 전체 자료는 시간의 경과에 따라 모드 (mode)의 변화가 점진적으로 이행되는 것을 보여주었다. FiSAT program의 ELEFAN I을 이용한 성장 매개 변수의 추정 결과 이론적인 최대 두흉갑장 (£可은 암컷이 수컷보다 더 큰 것으로 나타났고 계절에 따른 성장 변동 요인의 강도 (C)는 비교적 큰 것으로 추정되었으며, 성장이 가장 느린 시기는 3월로 추정되었다 (Table 1, Fig.
- 조사기간 동안 총 5, 757개체를 분석한 결과 두흉갑장은 암컷 의 경우 최소 2.89 mm였고, 최대 8.43 mm였으며 평균 (土표준 편차) 4.89 (±0.73) mm로 나타났다. 수컷은 각각 3.
- 11). 통계분석 결과 난 단계에 따른 난의 부피는 유의한 차이를 보였는데 (Wilcoxon two-sample test: Z=-12.263 , P<0.001), 이러한 결과는 난의 발달이 진행될수록 난의 부피가 증가한다는 것을 지적하고 있다.
- 통계분석 결과 암컷과 수컷간의 평균 두흉갑장에 있어서 유의한 차이를 보여 주었으나 (0531, 761.5, 户0.05) (Fig. 2).
- 8). 포란한 암컷 개체의 출현비율과 생식소 숙도지수의 월별 변화를 관찰 한 결과 둥근돗대기새우의 주 산란시기는 6월부터 8월까지인 것으로 판단된다.
후속연구
- Berglund (1981)에 따르면 수컷이 성장에 투자하는 에너지가 상대적으로 적기 때문에 암컷의 비가 높다고 하였는데, 본 연구결과 암컷의 성장률이 수컷보다 높게 나타나 Berglund의 주장과 일치하는 결과라고 판단된다. 성비의 변동 요인으로 성장 외에 암•수간 교접 후 사망이나 회유경로 의 차이로 설명될 수 있으며, 이에 대한 연구가 필요할 것으로 판단된다.
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