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문제 정의
- 본 연구는 꼬마달재의 생태를 이해하기 위한 기초자료 제공을 위해 고리 주변해역에서 출현하는 꼬마달재의 위내용물 분석을 통하여 위내용물 조성, 섭식전략, 성장에 따른 위내용물 조성의 변화를 파악하였다.
제안 방법
- 위내용물 조사를 위한 충분한 표본크기를 결정하기 위하여 누적먹이곡선(cumulative prey curve)을 사용하였다(Ferry and Cailliet, 1996). 누적먹이곡선을 만들기 위하여 위내용물은 새우류(Macrura), 단각류(Amphipoda), 게류(Brachyura), 쿠마류 (Cumacea), 기타 먹이생물(others)로 구분하여 위의 순서를 100 번 무작위화 한 뒤 평균과 표준편차를 그래프상에 나타내었다. 이때 곡선의 점근선은 위내용물 분석을 위한 최소 표본크기를 나타낸다.
- 1 mg 단위까지 측정하였다. 위내용물 분석 결과는 각 먹이생물의 출현빈도(%F), 개체수비(%N) 그리고 습중량비 (%W)로 나타내었으며, 다음 식을 통하여 구하였다.
- 위내용물은 가능한 종까지 동정하여 종류별로 크기(전장) 를 측정하고 개체수를 계수하였으며 이후 전자저울을 이용하여 습중량을 0.1 mg 단위까지 측정하였다. 위내용물 분석 결과는 각 먹이생물의 출현빈도(%F), 개체수비(%N) 그리고 습중량비 (%W)로 나타내었으며, 다음 식을 통하여 구하였다.
- 86 cm)의 범위를 보였다. 이 후 위 부분을 분리, 해부현미경을 이용 하여 위내용물을 분석하였다.
- 본 연구는 가을철에 채집된 186개체를 대상으로 위내용물을 분석하였다. 채집된 시료는 10% 중성 포르말린에 보관한 후, 실험실로 운반하여 각 개체의 체장(0.1 cm)과 체중(0.1 g)을 측정하였다. 본 연구에서 사용된 꼬마달재의 전장(total length, TL)은 7.
- 체장별 먹이조성의 변화를 파악하기 위하여 꼬마달재 시료를 2 cm 간격 5개의 체장군으로 구분하여 먹이조성을 조사하였다. 체장군별 먹이조성의 통계적 차이를 분석하기 위하여 카이검정(x2-test)을 실시하였고 체장과 섭식된 먹이생물 사이의 관계는 선형회귀분석을 실시하였다.
대상 데이터
- 7%)가 가을철 9월-11월에 집중적으로 채집되었다. 본 연구는 가을철에 채집된 186개체를 대상으로 위내용물을 분석하였다. 채집된 시료는 10% 중성 포르말린에 보관한 후, 실험실로 운반하여 각 개체의 체장(0.
- 본 연구에 사용된 꼬마달재의 시료는 2006년 1월부터 12월까지 매월 고리 주변해역에서(35°17‘N, 129°18‘E) 소형기선저인망(small otter trawl)을 이용하여 채집하였다.
- 본 연구에서 사용된 꼬마달재의 전장(total length, TL)은 7.1-16.7 cm(12.83±1.86cm)의 범위를 보였다.
- 조사기간동안 총 217개체가 채집되었고, 이 중 186개체(85.7%)가 가을철 9월-11월에 집중적으로 채집되었다. 본 연구는 가을철에 채집된 186개체를 대상으로 위내용물을 분석하였다.
데이터처리
- 체장군별 먹이조성의 통계적 차이를 분석하기 위하여 카이검정(x2-test)을 실시하였고 체장과 섭식된 먹이생물 사이의 관계는 선형회귀분석을 실시하였다. 그리고 체장에 따른 먹이섭식 특성 파악을 위해 체장군별 개체 당 먹이의 평균 개체수(mean number of preys per stomach, mN/ST)와 개체 당 먹이의 평균 중량(mean weight of preys per stomach, mW/ST)을 구하였으며, 분산분석(analysis of variance, ANOVA)을 이용하여 유의성을 검정하였다.
- 체장별 먹이조성의 변화를 파악하기 위하여 꼬마달재 시료를 2 cm 간격 5개의 체장군으로 구분하여 먹이조성을 조사하였다. 체장군별 먹이조성의 통계적 차이를 분석하기 위하여 카이검정(x2-test)을 실시하였고 체장과 섭식된 먹이생물 사이의 관계는 선형회귀분석을 실시하였다. 그리고 체장에 따른 먹이섭식 특성 파악을 위해 체장군별 개체 당 먹이의 평균 개체수(mean number of preys per stomach, mN/ST)와 개체 당 먹이의 평균 중량(mean weight of preys per stomach, mW/ST)을 구하였으며, 분산분석(analysis of variance, ANOVA)을 이용하여 유의성을 검정하였다.
이론/모형
- 꼬마달재의 먹이중요도(dominant or rare), 섭식전략(specialist or generalist), 섭식폭(niche width)은 도해적방법(graphical method)을 사용하여 나타내었다(Amundsen et al., 1996). 이 방법은 출현빈도(%F)에 대하여 prey-specific abundance를 도식화함으로써 나타내며, prey-specific abundance는 다음과 같이 구할 수 있다
- 먹이생물의 상대중요성지수(index of relative importance, IRI)는 Pinkas et al. (1971)의 식을 이용하여 구하였다
- 위내용물 조사를 위한 충분한 표본크기를 결정하기 위하여 누적먹이곡선(cumulative prey curve)을 사용하였다(Ferry and Cailliet, 1996). 누적먹이곡선을 만들기 위하여 위내용물은 새우류(Macrura), 단각류(Amphipoda), 게류(Brachyura), 쿠마류 (Cumacea), 기타 먹이생물(others)로 구분하여 위의 순서를 100 번 무작위화 한 뒤 평균과 표준편차를 그래프상에 나타내었다.
- 체장군 사이에 먹이의 중복도는 Schoener (1970)의 dietary overlap index를 이용하여 다음과 같이 구하였다.
성능/효과
- 가을철 고리 주변해역에서 출현하는 꼬마달재의 위내용물 분석 결과 주 먹이생물은 새우류(특히 둥근돗대기새우)였으며, specialist predator였다. 또한 전체 체장에서 새우류를 주로 섭식 하는 경향을 나타내었다.
- 그리고 체장군별 개체 당 평균 먹이생물 중량(Wm/ST) 또한 체장증가에 따라 유의하게 증가하는 결과를 보였다(ANOVA,F4,175=21.379,P<0.05)(Fig. 4).
- 꼬마달재 위내용물에 대한 도해적방법을 이용한 결과에 의하면(Fig. 2), 새우류는 꼬마달재의 가장 중요한 먹이생물이었으며, 꼬마달재는 새우류를 집중 섭식하는 specialist predator임을 알 수 있었다. 단각류는 50% 이상의 출현빈도를 보였지만, 위내용물 중 차지하는 비율이 낮았다.
- 꼬마달재의 성장에 따라 개체 당 평균 먹이 개체수(mN/ST)와 평균 먹이 중량(mW/ST) 모두 증가하는 경향을 나타내었다. 꼼치와 갈치(Trichiurus lepturus)의 식성 연구(Huh, 1997, 1999)에서 보고되었듯이 일반적으로 어류는 체장이 증가함에 따라 작은 크기의 먹이생물에서 큰 크기의 먹이생물로 먹이전환이 이루어지면 먹이생물 전환 시점을 전후하여 먹이생물 개체수가 급격히 감소하는 현상을 보였다.
- 꼬마달재의 성장에 따른 위내용물 조성의 변화를 조사한 결과(Fig. 3), 꼬마달재는 모든 체장군에서 새우류를 가장 많이 섭식하여 체장군 간에 위내용물 조성에 대한 유의한 차이를 나타내지 않았다(x2 =24.062, P>0.05).
- 2%를 차지하였다. 꼬마달재의 위내용물 조성은 체장이 증가함에 따라 새우류의 비율이 증가하였으며, 단각류의 비율은 감소하는 경향을 나타내었다.
- 3% 이하로 그 양은 매우 적었다. 따라서 꼬마달재는 새우류를 주로 섭식하고 그 외 단각류, 게류, 난다바곤쟁이류, 곤쟁이류 등 다양한 저서성 갑각류를 섭식하는 갑각류식자(Crustacean feeder)임을 알 수 있었다.
- 1). 따라서 본 연구에서 표본 크기는 꼬마달재의 위내용물을 설명하기에 충분하였다.
- 먹이를 섭식한 180개체의 위내용물 분석 결과(Table 1), 꼬마달재의 가장 중요한 먹이생물은 출현빈도 95.2%, 개체수비 90.8%, 습중량비 96.2%, 상대중요성지수비는 97.0%를 나타낸 새우류였다. 새우류 중에서는 둥근돗대기새우(Leptochela sydniensis)가 전체 위내용물 습중량의 89.
- 54를 나타내었다. 모든 체장군에서 비교적 높은 값을 나타내었으나, 7-9 cm와 13-15 cm, 15-17 cm 사이에서 생물학적으로 유의한 값인 0.6 이하의 값을 나타내었다.
- 본 연구에서 꼬마달재는 모든 체장에서 새우류를 주로 섭식하여 체장군별 먹이조성에서 유의한 차이가 없었고(x2-test, P>0.05), 체장군별 먹이 중복도 결과 또한 가장 작은 체장군(7-9 cm)과 큰 체장군(13-15 cm와 15-17 cm) 사이를 제외하고는 체장군별 높은 중복도를 보였다.
- 이와는 달리 전 생활사 동안 지속적으로 유사한 먹이생물을 섭식하는 어종(특히 플랑크톤식자)은 성장함에 따라 먹이생물 개체수가 지속적으로 증가하는 경향을 보였다(Hansen and Penthon, 1985; Last, 1989). 본 연구에서 꼬마달재는 비록 성장함에 따라 먹이생물 크기가 증가하였지만, 좀 더 큰 다른 먹이생물을 섭식하여 먹이 개체수가 줄어 드는 대신 소형 새우류(둥근돗대기새우)를 지속적으로 섭식하면서 그들의 개체수와 중량을 늘리는 특징을 보였다.
- 본 연구에서 꼬마달재는 새우류, 단각류, 게류, 쿠마류 등 갑각류가 전체 먹이생물 중량의 99.9% 이상을 차지하여 전형적인 갑각류식자였다. 갑각류식자는 주 먹이생물에 따라 크게 요각류, 단각류, 새우류를 섭식하는 세 그룹으로 나눌 수 있었다(Huh et al.
- 어류의 섭식전략에서 specialist predator는 좁은 섭식폭을 가지는 반면, generalist predator는 매우 다양한 먹이가 위내용물에서 발견된다(Pianka, 1988). 본 연구에서 출현빈도에 대한 prey-specific abundance 분석 결과 꼬마달재는 specialist feeder 임을 알 수 있었다(Fig. 2). 꼬마달재는 새우류를 주로 섭식하였으며, 특히 둥근돗대기새우를 집중적으로 섭식하였다(전체 위 내용물 습중량의 89.
- 0%를 나타낸 새우류였다. 새우류 중에서는 둥근돗대기새우(Leptochela sydniensis)가 전체 위내용물 습중량의 89.5%를 나타내어 꼬마달재의 가장 중요한 먹이생물이었고, 그 외 마루자주새우(Crangon hakodatei), 넓적뿔꼬마새우(Latretus planiostris) 등이 발견되었다. 새우류 다음으로 중요한 먹이생물은 59.
- 위내용물을 분석한 186개체 중 먹이생물을 전혀 섭식하지 않은 개체는 6개체로 3.2%의 공복율을 나타내었다. 위내용물이 발견된 180개체를 대상으로 조사한 누적먹이곡선의 곡선은 점근선에 근접하였으며, 최소 표본크기는 68개체로 나타났다(Fig.
- 2%의 공복율을 나타내었다. 위내용물이 발견된 180개체를 대상으로 조사한 누적먹이곡선의 곡선은 점근선에 근접하였으며, 최소 표본크기는 68개체로 나타났다(Fig. 1). 따라서 본 연구에서 표본 크기는 꼬마달재의 위내용물을 설명하기에 충분하였다.
- , 2006). 이처럼 성대과 어류는 서식하는 해역에 따라 주 먹 이생물의 차이를 보였으나, 주로 저서성 갑각류를 섭식하고 있음을 알 수 있었다.
- 0%를 차지하였다. 이후 새우류의 비율은 점점 증가하고 단각류의 비율은 감소하는 양상을 나타내어 가장 큰 체장군(15- 17 cm)에서는 새우류가 위내용물의 대부분(98.4%)을 차지하였으며, 단각류는 0.2%를 차지하였다. 꼬마달재의 위내용물 조성은 체장이 증가함에 따라 새우류의 비율이 증가하였으며, 단각류의 비율은 감소하는 경향을 나타내었다.
- 체장군별 꼬마달재의 개체 당 평균 먹이생물 개체수(Nm/ST)는 유의한 차이를 보였으며(ANOVA, F4,175=20.392, P<0.05), 체장증가에 따라 평균 먹이생물 개체수 또한 증가하였다(Fig. 4).
- 체장군별 위내용물 중복도를 Schoener's 중복도 지수를 이용하여 분석한 결과(Table 2), 13-15 cm와 15-17 cm 사이에서 가장 높은 0.99를 나타내었고 7-9 cm와 13-15 cm 사이에서 가장 낮은 0.54를 나타내었다.
후속연구
- 또한 전체 체장에서 새우류를 주로 섭식 하는 경향을 나타내었다. 그러나 향후 꼬마달재의 전반적인 위내용물 조성과 먹이전환을 정확히 파악하기 위해서는 가능한 전계절과 체장의 시료를 확보하여 분석할 필요가 있다.
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