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문제 정의
- 본 연구에서는 숭어의 연령형질로 이석을 사용하여 윤문형성시기를 확인하고 성장 파라미터를 추정하였으며, 또한 연령사정시 복수의 판독자가 다수의 판독을 통해 판독자 간의 오차를 줄일 수 있는 과학적인 방법을 제시하였다.
제안 방법
- , 2009), 판독자는 각각 독립적으로 연령사정을 2회씩 수행하였다. 436개의 이석을 1차로 판독하고, 독립적으로 2차 판독을 수행하여 1차 판독과 2차 판독의 일치율을 확인하였다. 또한 제1판독자와 제2판독자간의 윤문판독을 바탕으로 그 일치율을 비교하였다.
- 이석은 어체에서 채취하여 10% KOH용액에 하루 정도 담갔다가 이물질을 제거한 후 건조시켰다. 건조된 이석을 Resin과 Hardener를 5:3 비율로하여 몰딩하였고, 몰딩된 이석을 절단기를 사용하여 0.15mm 절편으로 절단하였다. 윤문을 뚜렷하게 관찰하기 위해 절단된 이석을 5% HCl 용액에 담근 후 처리된 이석은 저배율 입체현미경에 연결된 영상분석장치로 관찰하였다.
- 이석의 좌우 대칭성을 확인하기 위해 좌우 이석의 지름을 측정하여 t－test를 수행하였다. 그리고 윤문판독의 정확성을 판단하기 위해 두 명의 판독자가 판독을 하였고 (Robillard et al., 2009), 판독자는 각각 독립적으로 연령사정을 2회씩 수행하였다. 436개의 이석을 1차로 판독하고, 독립적으로 2차 판독을 수행하여 1차 판독과 2차 판독의 일치율을 확인하였다.
- 또한 복부를 절개하여 육안으로 암·수를 구분하고, 연령 사정을 위하여 이석을 추출하였다.
- 윤문이 연령형질로 사용될 수 있는지의 여부와 확인된 윤문 중 위륜을 가려내기 위하여 각 윤문군별로 연령형질의 반경과 각 윤경과의 관계를 파악하였다. 또한 연령형질에 형성되는 윤문이 주기성을 나타내는지와 그 형성시기를 알기 위해서 연령형질 가장자리의 불투명대 성장의 월 변화를 나타내는 연역지수 (MI)를 추정하였다.
- 436개의 이석을 1차로 판독하고, 독립적으로 2차 판독을 수행하여 1차 판독과 2차 판독의 일치율을 확인하였다. 또한 제1판독자와 제2판독자간의 윤문판독을 바탕으로 그 일치율을 비교하였다.
- 일반적으로 윤문을 연륜으로 판단할 때는 이석에 나타난 투명대, 불투명대의 이행을 확인한 후 판독자의 판단에 의해 조합을 설정한다. 본 연구에서 숭어의 경우 넓은 투명대와 좁은 불투명대가 반복적으로 나타남에 따라 불투명대 시작점을 윤문으로 판단하여 연령을 판독하였다. Fowler (1995)의 연구에 따르면 산호초 어류(coral reef fish)의 경우 지역별로 투명대와 불투명대가 형성되는 시기가 약간씩 차이가 있음을 밝혔고, Yosef and Casselman (1995)의 연구에서는 열대어 (tropical fish)의 윤문은 7월－8월에 형성된다고 밝혔다.
- 2009년 9월부터 2010년 8월까지 여수 근해 해역에서 채집된 숭어를 사용하여 연령과 성장에 관한 연구를 수행하였다. 본 연구에서는 숙도지수 (GSI)를 활용하여 산란시기를 추정하였다. 이석을 활용하여 연령을 판독함에 있어 2명의 판독자가 각각 독립적으로 판독을 수행하여 연령판독의 일치도를 비교하였고, 또한 각각의 판독결과를 비교하여 일치도를 비교하였다.
- 본 연구에서는 숭어의 이석을 사용하여 연령 사정을 수행하였다. 연령형질로 이석을 사용하기 앞서 숭어의 좌우 이석의 동일성을 검증하였는데, 좌우 이석의 지름을 분석한 결과 동일한 것으로 나타났다 (P=0.
- 숭어의 연령사정에 앞서 좌우 이석의 크기를 측정하여 비교하였다. 190개체의 좌우 이석의 지름을 측정하여 비교한 결과, 좌측 이석의 지름 평균값은 11.
- 15mm 절편으로 절단하였다. 윤문을 뚜렷하게 관찰하기 위해 절단된 이석을 5% HCl 용액에 담근 후 처리된 이석은 저배율 입체현미경에 연결된 영상분석장치로 관찰하였다.
- 윤문의 형성시기 및 연간 형성횟수를 파악하기 위해 연역지수의 월 변화를 분석하였다. 연역지수 (MI)의 월 변화를 보면 (Fig.
- 윤문이 연령형질로 사용될 수 있는지의 여부와 확인된 윤문 중 위륜을 가려내기 위하여 각 윤문군별로 연령형질의 반경과 각 윤경과의 관계를 파악하였다. 또한 연령형질에 형성되는 윤문이 주기성을 나타내는지와 그 형성시기를 알기 위해서 연령형질 가장자리의 불투명대 성장의 월 변화를 나타내는 연역지수 (MI)를 추정하였다.
- 이석 절편을 사용하여 총 436개의 이석을 판독하였고, 연령사정의 정확성을 검토하기 위해 2명의 판독자가 각각 2회씩 독립적으로 연령을 판독하여 일치율을 확인하였다. 한 판독자가 2번씩 독립적으로 연령을 판독하여 일치율을 확인해 본 결과, 1판독자는 첫 번째 연령판독과 두 번째 연령판독의 일치도가 84%로 나타났고, 판독자 2의 경우 일치율이 87%로 나타났다.
- 831). 이석을 활용하여 연령을 판독함에 있어 2명의 판독자가 각각 독립적으로 판독을 수행하여 연령판독의 일치도를 비교하였고, 또한 각각의 판독결과를 비교하여 일치도를 비교하였다. 판독자 간의 연령 일치도를 살펴보면 70－84%로 나타났으며, 각각의 판 독자가 두 번째에 판독한 결과에서 일치도가 가장 높게 나타났다.
- 4). 이석의 윤문을 명확히 판독하기 위해 단축 (vertical)과 장축 (transverse)으로 나누어 절단하였다 (Fig. 4). 단축으로 절단한 경우 이석의 핵을 찾기가 힘들었으며, 정확한 윤문을 판독하기가 힘들었다 (Fig.
- 이석의 핵은 정중앙에 위치하였으며, 특이하게 이석의 핵 부위에 세로줄이 나타났다. 이석의 핵을 중심으로 이석의 반지름을 측정하였고, 불투명대의 시작점을 기준으로 윤문의 길이를 측정하였다 (Fig. 6).
- 1). 채집된 숭어는 전량 실험실로 옮긴 후, 필요한 각종 생태학적 특성치를 구하기 위하여 체장 (fork length: FL)은 0.1mm까지 측정하였고, 전중 (total weight: TW)은 전자저울을 사용하여 0.1g까지 측정하였다. 또한 복부를 절개하여 육안으로 암·수를 구분하고, 연령 사정을 위하여 이석을 추출하였다.
대상 데이터
- 2009년 9월부터 2010년 8월까지 여수 근해 해역에서 채집된 숭어를 사용하여 연령과 성장에 관한 연구를 수행하였다. 본 연구에서는 숙도지수 (GSI)를 활용하여 산란시기를 추정하였다.
- 81yr이었다. 동일 종에 대한 자료를 바탕으로 비교하여야 하나, 숭어 (M. cephalus)의 성장에 관한 자료를 구할 수는 없어, M. soiuy (Pacific mullet)와 동일한 과에 속하는 L. grandisquamis (Large-scale mullet) 에 대한 연구 자료를 활용하여 분석하였다.
- 본 연구에서 사용된 숭어는 2009년 9월부터 2010년 8월까지 여수 금오도 연안에서 각망어업으로 채집하였다 (Fig. 1). 채집된 숭어는 전량 실험실로 옮긴 후, 필요한 각종 생태학적 특성치를 구하기 위하여 체장 (fork length: FL)은 0.
- 본 연구에서 사용된 숭어는 2009년 9월부터 2010년 8월까지 여수 인근 해역에서 채집되었다. 숭어는 산란기가 되면 수심이 깊은 바다로 산란회유하고 어린시기에는 연안에서부터 담수역까지 서식하는 것으로 알려져 있다 (NFRDI, 2004).
- 연령사정을 위해 총 436개체에서 이석을 채취하였고, 분석의 통일성을 위해 오른쪽이석만을 분석에 사용하였다. 이석은 어체에서 채취하여 10% KOH용액에 하루 정도 담갔다가 이물질을 제거한 후 건조시켰다.
- 11). 일치하지 않은 71개체에 대해서는 제 2판독자의 판독을 기준으로 협의를 통해 재판독을 수행하였고, 이를 바탕으로 총 436개체에 대한 연령을 판독하였다.
- 조사기간동안 채집된 숭어는 총 436개체로, 체장 (FL) 범위는 11.9－53.4cm이었고, 평균 체장은 40.1cm이었다. 또한 전중의 범위는 16.
데이터처리
- 는 체장이 0일 때 이론적 연령이다. 그리고 추정치의 오차를 줄이기 위해 von Bertalanffy 성장식을 통해 추정된 추정치를 초기값으로 하여 컴퓨터 패키지인 EXCEL의 Solver를 사용하여 비선형회귀분석방법으로 추정하였다.
- 이석의 좌우 대칭성을 확인하기 위해 좌우 이석의 지름을 측정하여 t－test를 수행하였다. 그리고 윤문판독의 정확성을 판단하기 위해 두 명의 판독자가 판독을 하였고 (Robillard et al.
이론/모형
- 성장식의 추정은 판독된 연령과 연령별 체장 자료를 사용하여 어류 및 패류의 성장을 나타내는데 일반적으로 가장 널리 사용되는 von Bertalanffy (1938) 성장식의 매개변수를 추정하였다.
성능/효과
- 숭어의 연령사정에 앞서 좌우 이석의 크기를 측정하여 비교하였다. 190개체의 좌우 이석의 지름을 측정하여 비교한 결과, 좌측 이석의 지름 평균값은 11.1526mm, 표준편차는 1.0705이었고, 우측 이석의 지름 평균값은 11.1684mm, 표준편차는 1.1921이었다. 이때 Student－t값은 -0.
- 숭어 이석을 활용한 판독자 간의 일치율은 Table 3과 같이 70－84%의 수준으로 나타났다. Reader 1이 첫 번째 판독 결과와 Reader 2가 첫 번째 판독 결과의 일치도는 70.0%로 가장 낮게 나타났고, Reader 1의 두 번째 판독 결과와 Reader 2의 두 번째 판독 결과의 일치도는 총 436개체 중 365개체가 일치하여 83.7%로 가장 높게 나타났다 (Fig. 11). 일치하지 않은 71개체에 대해서는 제 2판독자의 판독을 기준으로 협의를 통해 재판독을 수행하였고, 이를 바탕으로 총 436개체에 대한 연령을 판독하였다.
- 이를 통해 판독자의 숙련도가 높아질수록 정확한 윤문판독이 수행된다는 것이 확인되었다. 또한 판독자간의 일치도를 구하여 성장식을 추정함으로써 윤문판독 과정에서 발생할 수 있는 오차를 줄였다.
- 본 연구결과를 비교해 본 결과, 흑해 (Black Sea)에 서식하는 숭어과 어종에 비해 여수 해역에 서식하는 숭어가 성장이 느린 것으로 판단되며, 반면 나이지리아 해역에 서식하는 숭어와는 성장 속도가 유사한 것으로 판단된다. 이론적 최대 체장의 경우, 흑해 (Black sea)에 서식하는 숭어과 어종이 가장 큰 것으로 나타났으며, 나이지리아 해역에 서식하는 숭어가 가장 작은 것으로 나타났다.
- 5cm으로 나타났다. 본 연구와 비교하였을 때 남부 카스피해에 서식하는 숭어과 어종인 L. aurata에 비해 우리나라 해역에 서식하는 숭어 (M. cephalus)가 체장이 크고, 성장이 빠른 것으로 판단된다. 연령별 평균 체장으로부터 추정된 숭어의 성장파라미터는 성장계수 (K)는 0.
- 숭어의 산란기를 확인하기 위해 분석한 결과 암컷에 대한 생식소 숙도지수의 월 변화는 10월부터 GSI 값이 점차 증가하여 11월에 최고치를 나타내었고, 이후 감소하였다 (Fig. 3). 따라서 숭어의 산란기는 11월에서 1월로 주산란기는 11월에서 12월로 추정된다.
- 본 연구결과를 비교해 본 결과, 흑해 (Black Sea)에 서식하는 숭어과 어종에 비해 여수 해역에 서식하는 숭어가 성장이 느린 것으로 판단되며, 반면 나이지리아 해역에 서식하는 숭어와는 성장 속도가 유사한 것으로 판단된다. 이론적 최대 체장의 경우, 흑해 (Black sea)에 서식하는 숭어과 어종이 가장 큰 것으로 나타났으며, 나이지리아 해역에 서식하는 숭어가 가장 작은 것으로 나타났다.
- 판독자 간의 연령 일치도를 살펴보면 70－84%로 나타났으며, 각각의 판 독자가 두 번째에 판독한 결과에서 일치도가 가장 높게 나타났다. 이를 통해 판독자의 숙련도가 높아질수록 정확한 윤문판독이 수행된다는 것이 확인되었다. 또한 판독자간의 일치도를 구하여 성장식을 추정함으로써 윤문판독 과정에서 발생할 수 있는 오차를 줄였다.
- 9g이었다 (Table 1). 총 436개체 중에서 암컷이 49.03%, 수컷이 50.97%로 암수간 큰 차이는 없었으며, 암컷의 체장 범위는 29.8－54.6cm이었고, 수컷은 27.3－53.4cm의 범위를 보였다. 평균 체장은 암컷이 42.
- 이석을 활용하여 연령을 판독함에 있어 2명의 판독자가 각각 독립적으로 판독을 수행하여 연령판독의 일치도를 비교하였고, 또한 각각의 판독결과를 비교하여 일치도를 비교하였다. 판독자 간의 연령 일치도를 살펴보면 70－84%로 나타났으며, 각각의 판 독자가 두 번째에 판독한 결과에서 일치도가 가장 높게 나타났다. 이를 통해 판독자의 숙련도가 높아질수록 정확한 윤문판독이 수행된다는 것이 확인되었다.
- 이석 절편을 사용하여 총 436개의 이석을 판독하였고, 연령사정의 정확성을 검토하기 위해 2명의 판독자가 각각 2회씩 독립적으로 연령을 판독하여 일치율을 확인하였다. 한 판독자가 2번씩 독립적으로 연령을 판독하여 일치율을 확인해 본 결과, 1판독자는 첫 번째 연령판독과 두 번째 연령판독의 일치도가 84%로 나타났고, 판독자 2의 경우 일치율이 87%로 나타났다. 숭어 이석을 활용한 판독자 간의 일치율은 Table 3과 같이 70－84%의 수준으로 나타났다.
후속연구
- 이와 같이 본 연구를 통하여 밝혀진 여수 연안 숭어의 연령과 성장자료를 이용하여 향후 숭어의 자원 생태학적 특성치를 파악하고, 정확한 자원평가를 수행하여 효율적이고 합리적인 자원 관리방안을 마련해야 할 것이다.
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