한국 진해만 해역에 분포하는 개조개, Saxidomus purpuratus의 재생산 연구 : 산란 및 군성숙각장 Reproduction study of purplish Washington clam, Saxidomus purpuratus in Jinhae bay, Korea : Spawning and shell length at 50% sexual maturity원문보기
This study investigated purplish Washington clam, Saxidomus purpuratus on its gonadal development, reproductive cycle and shell length (age) at 50% female group maturity from January to December 2011 in Jinhae Bay, Korea. This species is dioecious. The gonad index (GI) began to increase in January, ...
This study investigated purplish Washington clam, Saxidomus purpuratus on its gonadal development, reproductive cycle and shell length (age) at 50% female group maturity from January to December 2011 in Jinhae Bay, Korea. This species is dioecious. The gonad index (GI) began to increase in January, reached the maximum value in May and to decrease in June, reached the minimum value in September then to increase slowly in October again. The reproductive cycle of the clams can be divided into five successive stages: the early active stage (Ea, from February to March), the late active stage (La, from January to March and October to December), the ripe stage (R, from January to May), the spawning stage (S, from June to December) and the degenerative and inactive stage (Ia, from January to February and November to December). The spawning periods were from June to December and the main spawning periods were from July to October. The shell length at 50% female group maturity (SL50) was estimated to be 63.6 mm, which can be converted as sexual maturity age of 2.2 year.
This study investigated purplish Washington clam, Saxidomus purpuratus on its gonadal development, reproductive cycle and shell length (age) at 50% female group maturity from January to December 2011 in Jinhae Bay, Korea. This species is dioecious. The gonad index (GI) began to increase in January, reached the maximum value in May and to decrease in June, reached the minimum value in September then to increase slowly in October again. The reproductive cycle of the clams can be divided into five successive stages: the early active stage (Ea, from February to March), the late active stage (La, from January to March and October to December), the ripe stage (R, from January to May), the spawning stage (S, from June to December) and the degenerative and inactive stage (Ia, from January to February and November to December). The spawning periods were from June to December and the main spawning periods were from July to October. The shell length at 50% female group maturity (SL50) was estimated to be 63.6 mm, which can be converted as sexual maturity age of 2.2 year.
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문제 정의
본 연구는 우리나라 남해안의 주 생산지 중 하나인 진해만에 서식하는 개조개의 재생산에 관련된 생식생태를 밝히고자 생식소 발달 단계 및 생식소지수, 주 산란기, 암컷의 50% 군성숙각장 (연령) 등을 밝혀 자원회복 및 지속적이고 합리적인 관리방안을 마련하기 위한 기초자료를 확보하는데 목적을 두고 있다.
가설 설정
Photomicrographs on the gonadal development of the purple Washington clam, Saxidomus purpuratus. A: Ovary in the early active stage, oogonia (Og) and previtellogenic oocytes (Oc) appear along the oogenic follicle (Of). B: Testis in the early active stage showing the spermatogonia near the spermatogenic follicle (Sf).
제안 방법
개조개는 해부 후 육안으로 암수를 구별하기는 어려워 광학현미경을 이용해 조직표본을 관찰하였다. 개조개의 성은 암수가 구분되는 자웅이체였다.
진해만에서 채집된 개조개의 군성숙도를 추정하기 위해 채집된 암컷 개체들을 각장 10 mm 단위로 구분하여 조직표본에서 성숙기 및 산란 흔적의 조직상이 관찰되는 개체수를 조사하였다. 그 후 각장에 대한 암컷의 성숙비를 직선회귀화 하여 기울기 및 절편 값을 추정한 후 아래의 로지스틱 모델에 적용하여 50% 군성숙 각장 (SL50)을 추정하였다.
그 후 생식소가 포함된 내장낭의 일부를 Bouin’s solution에 일정 시간 고정한 후 파라핀 절편법으로 두께 5mm의 조직표본을 제작하였다.
생식소 발달 단계는 조직표본 관찰 결과를 구분하여 초기활성기 (Ea: early active stage), 후기활성기 (La: late active stage), 성숙기 (R: ripe stage), 산란기 (S: spawning stage), 퇴화 및 비활성기 (Ia: degenerative and inactive stage)의 5단계로 나누었다. 생식소지수 (GI)는 아래 수식과 같이 Mann (1979)의 방법을 일부 수정하여 이용하였고, 매월 각 개체에 대하여 단계별로 상수 (Ea〓1, La〓2, R〓3, S〓2, Ia〓1)를 곱한 전체의 합을 측정한 총 개체수로 나누었다.
생식소 발달 단계는 조직학적인 방법으로 관찰한 결과 초기활성기 (early active stage), 후기활성기 (late active stage), 성숙기 (ripe stage), 산란기 (spawning stage), 퇴화 및 비활성기 (degenerative and inactive stage)로 구분하였다.
개조개의 성은 암수가 구분되는 자웅이체였다. 생식소는 소화맹낭과 발의 망상 결합 구조 사이에 위치하였고, 난소와 정소는 모두 다수의 소낭구조로 구성되어 있었으며 소낭 내에서 생식세포의 발달과정을 관찰하였다.
생식소 발달 단계는 조직표본 관찰 결과를 구분하여 초기활성기 (Ea: early active stage), 후기활성기 (La: late active stage), 성숙기 (R: ripe stage), 산란기 (S: spawning stage), 퇴화 및 비활성기 (Ia: degenerative and inactive stage)의 5단계로 나누었다. 생식소지수 (GI)는 아래 수식과 같이 Mann (1979)의 방법을 일부 수정하여 이용하였고, 매월 각 개체에 대하여 단계별로 상수 (Ea〓1, La〓2, R〓3, S〓2, Ia〓1)를 곱한 전체의 합을 측정한 총 개체수로 나누었다.
이중 염색된 조직 표본을 광학현미경 (Olympus CX31, Japan)으로 검경하여 생식소 구조와 발달 상태를 Image Analyser (Image & Graphics, USA)로 분석하였다.
개조개의 생식소발달, 주 산란시기, 50% 군성숙각장 등을 관찰하기 위해 진해만 해역에서 2011년 1월부터 12월까지 잠수기어업을 통해 매월 100개체씩 채집하였다. 조직학적 관찰에 의한 생식소 발달은 초기활성기 (2월〜3월), 후기 활성기 (1월〜3월, 10월〜12월), 성숙기 (1월〜5월), 산란기 (6월〜12월), 그리고 퇴화 및 비활성기 (1월〜2월, 11월〜12월) 등 5단계로 구분되었다. 산란기는 6월〜12월이었고, 주 산란기는 7월〜10월이었다.
진해만 해역에 서식하는 개조개의 생식주기 및 산란기를 추정하기 위해 생식소의 조직학적 관찰에 의한 생식소 발달단계 및 비율을 Mann (1979)의 변형된 수식에 적용하여 생식소지수 (GI)를 추정하였다. 특히, 성숙기 (R, ripe stage)에 가중을 두어 계산한 결과 암수 모두 6월부터 점차 감소하기 시작하였고, 암컷의 경우 9〜10 월에 최저값을 보였다.
진해만에서 채집된 개조개의 군성숙도를 추정하기 위해 채집된 암컷 개체들을 각장 10 mm 단위로 구분하여 조직표본에서 성숙기 및 산란 흔적의 조직상이 관찰되는 개체수를 조사하였다. 그 후 각장에 대한 암컷의 성숙비를 직선회귀화 하여 기울기 및 절편 값을 추정한 후 아래의 로지스틱 모델에 적용하여 50% 군성숙 각장 (SL50)을 추정하였다.
본 연구에 사용된 개조개, Saxidomu purpuratus는 2011년 1월부터 12월까지 경상남도 진해만 해역에서 잠수기어업을 통해 매월 100 개체씩 채집하였다. 채집된 개조개는 실험실로 운반하여 각장 (shell length: SL), 각고 (shell height: SH), 각폭 (shell width: SW)을 0.1 mm까지 측정하였고, 전중 (total weight: TW), 육중 (body weight: BW)을 0.1 g까지 측정하였다. 그 후 생식소가 포함된 내장낭의 일부를 Bouin’s solution에 일정 시간 고정한 후 파라핀 절편법으로 두께 5mm의 조직표본을 제작하였다.
대상 데이터
개조개의 생식소발달, 주 산란시기, 50% 군성숙각장 등을 관찰하기 위해 진해만 해역에서 2011년 1월부터 12월까지 잠수기어업을 통해 매월 100개체씩 채집하였다. 조직학적 관찰에 의한 생식소 발달은 초기활성기 (2월〜3월), 후기 활성기 (1월〜3월, 10월〜12월), 성숙기 (1월〜5월), 산란기 (6월〜12월), 그리고 퇴화 및 비활성기 (1월〜2월, 11월〜12월) 등 5단계로 구분되었다.
본 연구에 사용된 개조개, Saxidomu purpuratus는 2011년 1월부터 12월까지 경상남도 진해만 해역에서 잠수기어업을 통해 매월 100 개체씩 채집하였다. 채집된 개조개는 실험실로 운반하여 각장 (shell length: SL), 각고 (shell height: SH), 각폭 (shell width: SW)을 0.
데이터처리
암컷과 수컷 비율의 동일성 여부를 알아보기 위해 통계프로그램 (SPSS Ver.18, Microsoft, USA)을 이용하여 카이스퀘어 검정으로 분석하였다.
성능/효과
개조개 암컷의 생식소지수를 살펴보면 (Fig. 5), 2월을 제외한 1월부터 5월까지 지수 값이 2.85 이상 비교적 높게 지속되다가 6월부터 부분적으로 산란이 시작되면서 지수 값이 감소하기 시작하여 9월과 10월에 1.79, 1.84로 가장 낮은 값을 나타내었다.
개조개의 월별 성숙단계별 비율을 살펴보면, 암컷의 경우 1월부터 5월까지 성숙된 개체의 비율이 72.0〜98.1%로 매우 높은 비율을 차지하고 있었고, 산란이 시작되는 6월부터 10월까지, 그리고 부분적으로 산란이 발생한 12월까지 1년 내내 30% 이상의 성숙된 개체가 출현한 특징을 보였다. Kim et al.
특히, 성숙기 (R, ripe stage)에 가중을 두어 계산한 결과 암수 모두 6월부터 점차 감소하기 시작하였고, 암컷의 경우 9〜10 월에 최저값을 보였다. 따라서 본 연구에서 추정한 진해만 해역에 서식하는 개조개의 산란기는 6〜12월이었고, 주 산란기는 7〜10월로 추정되었다. 본 연구의 조사해역과 같은 진해만에서 채집한 2002년 개조개의 산란기는 4〜12월이었고, 주 산란기는 6〜8월로 보고되었다 (Kim et al.
7). 또한 본 연구에서 조사에 사용된 1,178개체 중에서 암컷은 625개체, 수컷은 533개체로 암컷에 대한 수컷의 비율은 1:0.88로 유의적인 차이를 보였다 (P〓0.036).
1과 같다. 매월 100개씩 무작위로 추출한 결과, 총 1,189개였고 암컷은 636개 (평균각장 83.9mm), 수컷은 553개 (평균각장 82.4mm)였다.
5%) 관찰되었다. 성숙된 개체는 연중 출현하였고, 성숙기는 1월부터 6월까지 높은 비율로 관찰되었고 (52.0〜98.2%), 산란이 시작되는 산란기는 6월부터 본격적으로 시작되어 10월까지 진행되었으며 (28.0〜71.7%), 퇴화 및 비활성기는 11〜12월로 관찰되었다 (24.1〜51.0%) (Fig. 3). 수컷의 경우, 초기 활성기는 2〜3월에 주로 관찰되었고 (2.
재생산에 참여하는 개조개의 성숙각장을 추정하기 위해 산란기로 추정되는 7〜10월간암컷 253개체를 대상으로 체급별 성숙단계 이상의 출현 비 (ratio)를 이용하여 로지스틱 곡선에 적용한 결과 암컷의 50% 성숙각장은 63.6mm로 추정되었다 (Fig. 7). 또한 본 연구에서 조사에 사용된 1,178개체 중에서 암컷은 625개체, 수컷은 533개체로 암컷에 대한 수컷의 비율은 1:0.
2I). 정소에서는 대부분의 정자들이 방출되어 내강은 축소되었으며, 정자의 방출로 인하여 내강이 빈 공간이 관찰되었다 (Fig. 2J).
초기활성기의 생식소 소낭의 면적은 작지만 소낭 사이의 결합조직이 점차 감소하면서 소낭의 수는 증가하였으며, 광학현미경 조직표본에서 암수의 구분이 가능하였다. 암컷의 경우에는 난자형성소낭 (oogenic follicle) 벽을 따라 난원세포들과 초기난모세포들이 배열하고 있었는데, 이 시기에 주로 관찰되는 난모세포들은 뚜렷한 인을 가진 핵이 차지하는 비율이 높았다 (Fig.
퇴화 및 비활성기의 난소에는 완숙난모세포의 방출로 소낭 내강은 비워졌으나 난병을 가진 일부 비기활성기의 난모세포들이 남아 있었고, 소낭벽에는 미방출 된 잔존 난모세포들의 퇴화 과정을 관찰할 수 있었다 (Fig. 2I). 정소에서는 대부분의 정자들이 방출되어 내강은 축소되었으며, 정자의 방출로 인하여 내강이 빈 공간이 관찰되었다 (Fig.
진해만 해역에 서식하는 개조개의 생식주기 및 산란기를 추정하기 위해 생식소의 조직학적 관찰에 의한 생식소 발달단계 및 비율을 Mann (1979)의 변형된 수식에 적용하여 생식소지수 (GI)를 추정하였다. 특히, 성숙기 (R, ripe stage)에 가중을 두어 계산한 결과 암수 모두 6월부터 점차 감소하기 시작하였고, 암컷의 경우 9〜10 월에 최저값을 보였다. 따라서 본 연구에서 추정한 진해만 해역에 서식하는 개조개의 산란기는 6〜12월이었고, 주 산란기는 7〜10월로 추정되었다.
후속연구
, 2010). 이러한 주산란기의 변화와 성숙된 개체가 연중 출현하는 것은 수온 외의 환경요인에 의한 차이인지 아니면 먹이생물에 의한 차이인지는 좀더 깊은 연구가 수행되어야 할 것으로 생각된다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
개조개는 어느 종에 속하나?
개조개, Saxidomus purpuratus (Sowerby)는 백합목 백합과에 속하는 종으로 우리나라, 일본 및 중국 대륙 연안까지 넓게 분포하고, 조간대부터 수심 40 m의 모래나 자갈이 섞인 진흙에 주로 서식한다 (Yoo, 1976; Min et al., 2004).
개조개의 분포지역과 서식지의 특징은?
개조개, Saxidomus purpuratus (Sowerby)는 백합목 백합과에 속하는 종으로 우리나라, 일본 및 중국 대륙 연안까지 넓게 분포하고, 조간대부터 수심 40 m의 모래나 자갈이 섞인 진흙에 주로 서식한다 (Yoo, 1976; Min et al., 2004).
2000~2012년 개조개의 어획 생산량은?
개조개는 1995년에 약 7,200톤이 어획되었고, 1996년, 1997년에 각각 8,380톤, 8,637톤으로 최고치를 기록하였다가 1998년 약 7,000톤이 어획되면서 점점 감소하기 시작하였다. 2000년에 6,845톤이 생산되었고 계속해서 감소하여 2005년에는 3,800톤, 2010년 1,845톤, 2011년 1,732톤 그리고 2012년에는 1,570톤이 어획되었다.
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