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문제 정의
- 또한, 생태계 먹이망에서 중간 역할을 하는 줄비늘치의 식성연구는 생태계 에너지 흐름을 이해하기 위한 중요한 연구자료가 될 수 있다. 본 연구는 한국 동해 남부 고리 주변해역에서 우점하는 줄비늘치 위하여 위내용물 분석을 통하여 전반적인 섭식생태를 조사하였다.
제안 방법
- 2. Dendrogram for hierarchical clustering of the selected fish groups, using group-average linking of Bray-Curtis similarities calculated on standardized and forth root transformed data of prey weight. A and B are the main clustering group obtained at 60% of similarity.
- 이후 먹이별로 건조기를 이용하여 80°C에서 24시간 건조시킨 뒤 전자저울을 이용하여 건조중량을 측정하였다. 위내용물 분석 결과는 각 먹이생물의 출현빈도(%F), 개체수비(%N) 그리고 습중량비(%W)로 나타내었으며, 다음 식을 통하여 구하였다.
- 이후 먹이별로 건조기를 이용하여 80°C에서 24시간 건조시킨 뒤 전자저울을 이용하여 건조중량을 측정하였다.
- 40 cm)의 범위를 보였다. 이후 위 부분을 분리, 해부현미경을 이용하여 위내용물을 분석하였다.
- 조사기간동안 2005년에 656, 2006년에 393개체가 채집되었고, 본 연구는 매월 최대 약 20개체씩 총 361개체를 대상으로 위내용물을 분석하였다. 채집된 시료는 10% 중성 포르말린에 보관하여 실험실로 운반하여 각 개체의 항문장(anal length, AL; 0.1 cm)과 체중(0.1 g)을 측정하였다. 줄비늘치의 경우 체장(body length)의 구분이 명확하지 않고, 전장(total length)의 경우 채집과정에서 꼬리 끝 부분이 손상된 경우가 많아 크기 구분을 위해 항문장을 사용하였다.
- 항문장군별, 계절별 먹이조성의 변화를 파악하기 위하여 줄비늘치 시료를 항문장 2 cm 간격 4개의 항문장군(1.5~2.9 cm, 3.0~4.9 cm, 5.0~6.9 cm, 7.0~8.5 cm)과 4개의 계절로 구분하여 먹이조성을 조사하였다. 항문장과 계절에 따른 먹이섭식 특성 파악을 위해 항문장군별, 계절별 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.
대상 데이터
- 본 연구는 2005~2006년 1월에서 12월까지 동해 남부 고리주변해역에서 출현하는 줄비늘치(Coelorinchus multispinulosus) 361개체를 대상으로 식성을 조사하였다. 줄비늘치의 항문장은 1.
- 본 연구에 사용된 줄비늘치의 시료는 2005년 1월부터 2006년 12월까지 매월 고리 주변해역에서(35° 17′N, 129° 18′E) 소형기선저인망(small otter trawl)을 이용하여 채집하였다.
- 본 연구에서 사용된 줄비늘치의 항문장은 1.5~8.5 cm (4.65±1.40 cm)의 범위를 보였다.
- 그리고 쿠릴열도 동쪽 해역에 출현하는 Albatrossia pectoralis는 비교적 큰 크기(최대 210 cm TL)의 민태과 어류이며(Fadeev, 2005), 두족류와 어류를 주로 섭식하는 어식성 어류의 섭식특성을 보여 줄비늘치와 차이를 보였다(Napazakov and Chuchukalo, 2011). 위의 두 연구들은 비교적 깊은 수심(약 500~2,000 m)에 서식하는 민태과 어류를 대상으로 조사하였다. 따라서 이러한 어종별 먹이생물의 차이에는 여러 가지 요인이 있겠지만 서식환경 차이로 인한 먹이생물 출현량의 차이와 먹이생물을 다룰 수 있는 어류 크기의 차이가 민태과 어류에서 먹이생물의 차이가 두드러지는 주요 원인일 것으로 생각된다.
- 본 연구에 사용된 줄비늘치의 시료는 2005년 1월부터 2006년 12월까지 매월 고리 주변해역에서(35° 17′N, 129° 18′E) 소형기선저인망(small otter trawl)을 이용하여 채집하였다. 조사기간동안 2005년에 656, 2006년에 393개체가 채집되었고, 본 연구는 매월 최대 약 20개체씩 총 361개체를 대상으로 위내용물을 분석하였다. 채집된 시료는 10% 중성 포르말린에 보관하여 실험실로 운반하여 각 개체의 항문장(anal length, AL; 0.
데이터처리
- 항문장과 계절에 따른 먹이섭식 특성 파악을 위해 항문장군별, 계절별 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. 계절별, 항문장군별 먹이조성의 유사도를 분석하기 위하여 Bray-Curtis 유사도 지수를 이용하였고, 집괴분석(Cluster analysis)을 실시하여 그 결과를 수상도로 나타내었다. 집괴분석에 의해 구분된 그룹을 결정하는데 기여하는 먹이생물을 확인하기 위하여 SIMPER 분석을 실시하였다.
- 계절별, 항문장군별 먹이조성의 유사도를 분석하기 위하여 Bray-Curtis 유사도 지수를 이용하였고, 집괴분석(Cluster analysis)을 실시하여 그 결과를 수상도로 나타내었다. 집괴분석에 의해 구분된 그룹을 결정하는데 기여하는 먹이생물을 확인하기 위하여 SIMPER 분석을 실시하였다. 통계분석을 위해 SPSS v18과 PRIMER v5 프로그램을 사용하였다(Clarke and Gorley, 2001).
- 집괴분석에 의해 구분된 그룹을 결정하는데 기여하는 먹이생물을 확인하기 위하여 SIMPER 분석을 실시하였다. 통계분석을 위해 SPSS v18과 PRIMER v5 프로그램을 사용하였다(Clarke and Gorley, 2001).
- 5 cm)과 4개의 계절로 구분하여 먹이조성을 조사하였다. 항문장과 계절에 따른 먹이섭식 특성 파악을 위해 항문장군별, 계절별 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. 계절별, 항문장군별 먹이조성의 유사도를 분석하기 위하여 Bray-Curtis 유사도 지수를 이용하였고, 집괴분석(Cluster analysis)을 실시하여 그 결과를 수상도로 나타내었다.
이론/모형
- 먹이생물의 상대중요성지수(index of relative importance, IRI)는 Pinkas et al.(1971)의 식을 이용하여 구하였다.
성능/효과
- 본 연구에서 줄비늘치는 성장함에 따라 단각류에서 좀 더 큰 크기의 먹이인 새우류로 먹이전환을 하였지만 단각류 또한 지속적으로 섭식하여 성장함에 따라 평균 먹이 개체수에서 큰 차이는 없었다. 그러나 성장함에 따라 단각류에 비해 중량이 높은 새우류의 섭식량이 증가하여 평균 먹이 중량은 증가한 것으로 판단된다.
- 본 연구지역에서 수행된 십각류 군집연구에서 십각류의 개체수와 생체량은 여름철에 높았고 겨울철에 낮게 나타났다(허 등, 2010). 따라서 줄비늘치는 겨울철 주요 먹이생물인 십각류(특히 새우류)의 현존량 감소로 섭식량 또한 감소하였고 생대적으로 단각류의 섭식량이 증가한 것으로 판단된다.
- 0% 이하로 그 양은 매우 적었다. 따라서 줄비늘치는 새우류와 단각류를 주로 섭식하고 그 외 요각류, 곤쟁이류, 게류, 쿠마류, 갯가재류 등 다양한 저서성 갑각류를 섭식하는 갑각류식자(crustacean feeder)임을 알 수 있었다.
- 또한 가장 작은 항문장군에서 요각류의 섭식량이 다소 높았던 것으로 봤을 때, 줄비늘치는 전 생활사 동안 ‘요각류→단각류→새우류’로 먹이전환할 것으로 판단된다.
- 0%의 공복율을 나타내었다. 먹이를 섭식한 343개체의 위내용물 분석 결과(Table 1), 줄비늘치의 가장 중요한 먹이생물은 출현빈도 75.2%, 개체수비 28.3%, 중량비 76.0%, 상대중요성지수비는 61.5%를 나타낸 새우류(Macrura)였다. 새우류 중에서는 마루자주새우(Crangon hakodatei)가 전체 위내용물 건조중량의 26.
- 본 연구에서 줄비늘치는 모든 계절에서 작은 항문장군으로 갈수록 단각류, 요각류, 곤쟁이류의 섭식량이 높았고 항문장 증가에 따라 새우류의 섭식량이 점점 증가하였다. 계절별, 항문장군별 집괴분석 결과 비록 겨울철 작은 항문장군에서 단각류의 섭식량이 다소 높았지만 먹이조성에 대한 계절의 영향은 적었다.
- 본 연구에서 줄비늘치는 새우류, 단각류, 요각류, 곤쟁이류 등 갑각류가 전체 먹이생물 중량의 99% 이상을 차지하여 전형적인 갑각류식자였다. 갑각류식자는 주 먹이생물에 따라 크게 요각류, 단각류, 새우류를 섭식하는 세 그룹으로 나눌 수 있었다(허 등, 2008a).
- 본 연구에서 줄비늘치는 새우류를 주로 섭식하였으며, 새우류 중에서 마루자주새우를 가장 많이 섭식하였다. 본 연구지역에서 수행된 십각류 군집 연구에서 마루자주새우는 개체수비 51.
- 이와는 달리 전 생활사 동안 지속적으로 유사한 먹이생물을 섭식하는 어종(특히 플랑크톤식자)은 성장함에 따라 먹이생물 개체수가 지속적으로 증가하는 경향을 보였다(Last, 1989). 본 연구에서 줄비늘치는 성장함에 따라 단각류에서 좀 더 큰 크기의 먹이인 새우류로 먹이전환을 하였지만 단각류 또한 지속적으로 섭식하여 성장함에 따라 평균 먹이 개체수에서 큰 차이는 없었다. 그러나 성장함에 따라 단각류에 비해 중량이 높은 새우류의 섭식량이 증가하여 평균 먹이 중량은 증가한 것으로 판단된다.
- 1과 같다. 봄철에 가장 작은 항문장군(1.5~2.9 cm AL)에서 새우류와 단각류가 각각 전체 위내용물 중량비의 46.0%와 35.4%를 나타내어 가장 많이 섭식되었으며, 곤쟁이류와 요각류의 섭식량도 다소 높았다. 항문장 증가에 따라 단각류, 곤쟁이류, 요각류의 섭식량은 급격히 줄어들었고, 새우류의 비율은 증가하여 항문장 3.
- 8%를 나타내어 줄비늘치의 가장 중요한 먹이생물이였고, 그 다음으로 넓적뿔꼬마새우(Latretus planiostris), 둥근돗대기새우(Leptochela sydniensis) 등이 발견되었다. 새우류 다음으로 중요한 먹이생물은 59.5%의 출현빈도, 61.0%의 개체수비, 17.8%의 중량비, 36.7%의 상대중요성지수비를 나타낸 단각류(Amphipoda)였다. 그 외 요각류(Copepoda), 곤쟁이류(Mysidacea), 게류(Brachyura), 쿠마류(Cumacea), 갯가재류(Stomatopoda), 갯지렁이류(Polychaeta)가 줄비늘치 위내용물 중 발견되었으나 상대중요성지수비 1.
- 5%를 나타낸 새우류(Macrura)였다. 새우류 중에서는 마루자주새우(Crangon hakodatei)가 전체 위내용물 건조중량의 26.8%를 나타내어 줄비늘치의 가장 중요한 먹이생물이였고, 그 다음으로 넓적뿔꼬마새우(Latretus planiostris), 둥근돗대기새우(Leptochela sydniensis) 등이 발견되었다. 새우류 다음으로 중요한 먹이생물은 59.
- 위내용물을 분석한 361개체 중 먹이생물을 전혀 섭식하지 않은 개체는 18개체로 5.0%의 공복율을 나타내었다. 먹이를 섭식한 343개체의 위내용물 분석 결과(Table 1), 줄비늘치의 가장 중요한 먹이생물은 출현빈도 75.
- 줄비늘치는 단각류를 주로 섭식한 여름철 가장 작은 항문장군을 제외한 모든 항문장군과 계절에서 새우류를 주로 섭식하였다. 작은 크기의 개체들은 두 번째로 단각류, 요각류, 곤쟁이류를 많이 섭식하였고, 크기 증가에 따라 이들의 섭식 비율은 감소하였다.
- 줄비늘치 위내용물의 계절별, 항문장군별 위내용물 조성의 SIMPER 분석 결과(Table 2) 오직 2종류의 먹이생물(새우류와 단각류)이 각 그룹을 구분하는데 90% 기여하였다. 그룹 A에 속한 개체들은 새우류를 가장 많이 섭식하였지만 단각류의 섭식량도 다소 높은 수준이었다.
- 줄비늘치의 계절별 개체 당 평균 먹이 개체수(mN/ST)는 유의한 차이를 보였지만, 평균 먹이 중량(mW/ST)은 유의한 차이를 보이지 않았다. 다른 계절에 비해 전 항문장군에서 단각류의 섭식량이 많았던 겨울철에는 평균 먹이 개체 수가 가장 높았다.
- 줄비늘치의 계절별, 항문장별 위내용물 조성을 Bray-Curtis 유사도지수를 이용한 집괴분석의 결과 60% 유사도수준에서 크게 2개의 그룹으로 구분할 수 있었다(Fig. 2). 첫 번째 그룹(Group A)은 모든 계절의 가장 큰 항문장군(7.
- 줄비늘치의 성장에 따라 개체 당 평균 먹이 개체수(mN/ST)는 유의한 차이를 보이지 않았지만, 평균 먹이 중량(mW/ST) 증가하는 경향을 나타내었다. 꼼치와 갈치(Trichiurus lepturus)의 식성 연구(허, 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.
- 4%를 나타내어 가장 많이 섭식되었으며, 곤쟁이류와 요각류의 섭식량도 다소 높았다. 항문장 증가에 따라 단각류, 곤쟁이류, 요각류의 섭식량은 급격히 줄어들었고, 새우류의 비율은 증가하여 항문장 3.0 cm 이상에서는 새우류가 위내용물의 대부분을 차지하였다. 여름철에는 봄철과 비슷한 위내용물 조성을 보였으나, 다른 계절과 달리 가장 작은 항문장군에서 단각류의 섭식량이 63.
- 항문장군별 줄비늘치의 개체 당 평균 먹이생물 개체수(mN/ST)는 유의한 차이를 보이지 않았으나(ANOVA, F3,339=0.531, P>0.05), 항문장군별 개체 당 평균 먹이생물 건조중량(mW/ST)은 항문장군별 유의한 차이를 보였고(ANOVA, F3,339=22.643, P<0.05), 항문장증가에 증가하는 양상을 보였다(Fig. 3).
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