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문제 정의
- 하지만 통영 주변 해역에서는 같은 과에 속하는 유사종인 돌가자미와 줄가자미가 봄철을 전후로 동시에 출현하고 있기 때문에 그 이유에 대하여 두 종간 생태학적 특성 차이를 비교해 볼 필요가 있다고 생각된다. 따라서 본 연구에서는 통영 주변 해역에 출현하는 가자미과 어류에 대한 생태학적 연구의 일환으로 돌가자미와 줄가자미의 위내용물 분석을 통한 식성 자료를 제시하고자 한다.
제안 방법
- 위내용물 조사를 위한 충분한 표본크기를 결정하기 위하여 누적먹이곡선(cumulative prey curve)을 사용하였다(Ferry and Cailliet, 1996). 누적먹이곡선을 만들기 위하여 돌가자미의 위내용물은 이매패류(Bivalvia), 새우류(Macrura), 게류(Brachyura), 어류 (Pisces), 기타 먹이생물 (Others) (완족류, Brachiopoda; 두족류, Cephalopoda; 갯지렁이류, Polychaeta; 단각류, Amphipoda; 거미불가사리류, Ophiuroidea)로, 줄가자미의 위내용물은 갯지렁이류, 단각류, 새우류, 거미불가사리류로 구분하여 위의 순서를 100번 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.
- 1 g)을 측정하였다. 이후 각 개체에서 위 부분을 분리한 뒤, 해부현미경 하에서 위내용물을 종 수준까지 동정하였다.
- 6 cm)의 범위를 보였다(Table 1). 채집된 시료는 ice box를 이용하여 냉장상태로 실험실에 옮겨 각 개체의 체장(0.1 cm)과 체중(0.1 g)을 측정하였다. 이후 각 개체에서 위 부분을 분리한 뒤, 해부현미경 하에서 위내용물을 종 수준까지 동정하였다.
대상 데이터
- 본 연구에 사용된 돌가자미의 시료는 2010년 1월부터 8월까지 102개체, 줄가자미의 시료는 1월부터 5월까지 101개체로 매월 통영 주변해역에서 낚시, 자망, 새우조망을 이용하여 채집하였다. 돌가자미의 체장(standard length, SL)은 14.
- 통영주변해역에서 2010년 1월부터 8월까지 낚시, 자망 그리고 새우조망을 이용하여 돌가자미 102개체와 줄가자미 101개체를 채집하고 위내용물을 분석하였다. 각각의 위내용물 분석 결과 돌가자미는 이매패류와 어류가 대부분을 차지하였고, 줄가자미는 거미불가사리류가 위내용물의 대부분을 차지하여 저서성 육식어류로 나타났다.
이론/모형
- 먹이생물의 상대중요성지수 (index of importance, IRI)는 Pinkas et al.(1971)의 식을 사용하였다.
- 위내용물 조사를 위한 충분한 표본크기를 결정하기 위하여 누적먹이곡선(cumulative prey curve)을 사용하였다(Ferry and Cailliet, 1996). 누적먹이곡선을 만들기 위하여 돌가자미의 위내용물은 이매패류(Bivalvia), 새우류(Macrura), 게류(Brachyura), 어류 (Pisces), 기타 먹이생물 (Others) (완족류, Brachiopoda; 두족류, Cephalopoda; 갯지렁이류, Polychaeta; 단각류, Amphipoda; 거미불가사리류, Ophiuroidea)로, 줄가자미의 위내용물은 갯지렁이류, 단각류, 새우류, 거미불가사리류로 구분하여 위의 순서를 100번 무작위화 한 뒤 평균과 표준편차를 그래프상에 나타내었다.
성능/효과
- 각각의 위내용물 분석 결과 돌가자미는 이매패류와 어류가 대부분을 차지하였고, 줄가자미는 거미불가사리류가 위내용물의 대부분을 차지하여 저서성 육식어류로 나타났다. Prey-specific abundance 분석 결과 다른 가자미과 어류들과 비교하여 깊은 수심에 서식하는 돌가자미와 줄가자미는 각각 이매패류와 거미불가사리류에 섭식이 특화된 specialist predator로 나타났다. 돌가자미와 줄가자미는 같은 지역에 출현하는 유사종 사이에서 나타날 수 있는 먹이경쟁을 피하기 위해 서로 다른 식성을 가지는 것으로 판단할 수 있다.
- 통영주변해역에서 2010년 1월부터 8월까지 낚시, 자망 그리고 새우조망을 이용하여 돌가자미 102개체와 줄가자미 101개체를 채집하고 위내용물을 분석하였다. 각각의 위내용물 분석 결과 돌가자미는 이매패류와 어류가 대부분을 차지하였고, 줄가자미는 거미불가사리류가 위내용물의 대부분을 차지하여 저서성 육식어류로 나타났다. Prey-specific abundance 분석 결과 다른 가자미과 어류들과 비교하여 깊은 수심에 서식하는 돌가자미와 줄가자미는 각각 이매패류와 거미불가사리류에 섭식이 특화된 specialist predator로 나타났다.
- 돌가자미의 체장(standard length, SL)은 14.3~57.0 cm (평균 25.1±6.7 cm)의 범위를 보였고 줄가자미의 체장은 13.5~26.5 cm (평균 21.0±2.6 cm)의 범위를 보였다(Table 1).
- 따라서 돌가자미는 이매패류와 어류를 주로 섭식하고 그 외 두족류, 게류 등 다양한 저서동물을 섭식하며, 줄가자미는 거미불가사리류, 새우류 등의 저서동물을 주로 섭식하는 육식성어류로 나타났다.
- 돌가자미는 다른 가자미과 어류들에서 나타나는 특정먹이생물 선호 그룹과 다르게 이매패류와 어류를 주로 섭식하였다. 또한 체장이 커질수록 저서생물보다 어류(특히 까나리, Ammodytes personatus)의 섭식이 늘어나는 경향을 나타냈다. 까나리는 바닥이 모래인 곳에서 군집생활을 하고, 수온이 15°C 이상이 되는 여름에 모래 속에서 여름잠을 자는 어류로 알려져 있다(국립수산과학원, 2004; 김 등, 2005).
- 먹이를 섭식한 개체들의 위내용물 분석 결과(Table 2), 돌가자미에서는 9개 분류군 19종의 먹이생물이 출현하였고, 줄가자미에서는 4개 분류군 11종의 먹이생물이 출현하였다. 돌가자미의 경우, 가장 중요한 먹이생물은 출현빈도 45.
- 본 연구에서 돌가자미는 이매패류와 어류가 전체 위내용물 중 상대중요성지수비 84.2%, 줄가자미는 거미불가사리류가 전체 위내용물 중 상대중요성지수비 86.6%를 차지하는 저서성 육식어류였다. 가자미과 어류의 이전 식성연구들에서 문치가자미(Pleuronectes yokohamae)는 갯지렁이류와 단각류가 전체 위내용물 중 90.
- 어류의 섭식전략에서 specialist predator는 좁은 섭식폭을 가지는 반면, generalist predator는 매우 다양한 먹이가 위내용물에서 발견된다(Pianka, 1988). 본 연구에서 먹이생물의 출현빈도에 대한 prey-specific abundance 분석결과 돌가자미와 줄가자미의 주요먹이생물로 판단되는 이매패류와 거미불가사리류는 각각 전체 위내용물 중 우점하여 두 종 모두 specialist predator의 형태를 나타냈다(Fig. 2). 가자미과 어류의 많은 종들은 연안환경에서 generalist feeder 또는 opportunist feeder의 경향을 나타낸다고 알려져 있다(Lasiak and McLachlan, 1987; Beyst et al.
- 위내용물을 분석한 돌가자미 102개체와 줄가자미 101개체 중 먹이생물을 전혀 섭식하지 않은 개체는 돌가자미 54개체, 줄가자미 37개체로 각각 52.9%, 36.6%의 공복률을 나타냈다. 위내용물이 발견된 돌가자미 48개체와 줄가자미 64개체를 대상으로 나타낸 누적먹이곡선은 점근선에 근접하였다.
- 위내용물이 발견된 돌가자미 48개체와 줄가자미 64개체를 대상으로 나타낸 누적먹이곡선은 점근선에 근접하였다. 최소 표본크기는 돌가자미가 20개체, 줄가자미가 28개체로 나타나 본 연구에 사용된 돌가자미와 줄가자미의 시료수는 위내용물을 설명하기에 충분하였다(Fig. 1).
후속연구
- 모든 생물에 있어 이동과 성장, 산란 등의 활동은 먹이 섭식을 통해 얻어지는 에너지에 의존하며, 제한된 장소와 자원을 공동으로 이용하는 유사종들은 동일 지역에서 서식하기 어렵다고 알려져 있다(Hardin, 1960; 장, 2012). 하지만 통영 주변 해역에서는 같은 과에 속하는 유사종인 돌가자미와 줄가자미가 봄철을 전후로 동시에 출현하고 있기 때문에 그 이유에 대하여 두 종간 생태학적 특성 차이를 비교해 볼 필요가 있다고 생각된다. 따라서 본 연구에서는 통영 주변 해역에 출현하는 가자미과 어류에 대한 생태학적 연구의 일환으로 돌가자미와 줄가자미의 위내용물 분석을 통한 식성 자료를 제시하고자 한다.
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