Two Chionoecetes crabs, C. opilio and C. japonicus are primary targets of trap fisheries in the East Sea. To promote the sustainable management of these species, we investigated their reproductive biology and spatial distribution based on samples collected in standardized traps in the coastal waters...
Two Chionoecetes crabs, C. opilio and C. japonicus are primary targets of trap fisheries in the East Sea. To promote the sustainable management of these species, we investigated their reproductive biology and spatial distribution based on samples collected in standardized traps in the coastal waters of eastern Korea from September 2007 to August 2008. The estimated spawning season of C. opilio was March-April, whereas that of C. japonicus continued year-round. The estimated molting period of both species was September-October. Fecundity of C. opilio was proportional to female, size, ranging from 44,791 to 151,538 eggs, and the estimated body size at 50% sexual maturity was 63.9 mm carapace width. Egg bearing female C. opilio were mostly collected depths of 200-300 m, particularly off Hupo and Chuksan, suggesting that these areas are their major spawning grounds. In contrast, female C. japonicus were mostly collected at depths of 400-600 m, peaking at 600 m. The species-specific catch rate was higher for C. opilio above 400 m, similar at ca. 450 m, and higher for C. japonicus below 500 m. These vertical differences indicate apparent spatial segregation of the species, suggesting that spatially-explicit fisheries management plans may be necessary for mitigating conflicts between the respective crab fisheries and maintaining these crabs.
Two Chionoecetes crabs, C. opilio and C. japonicus are primary targets of trap fisheries in the East Sea. To promote the sustainable management of these species, we investigated their reproductive biology and spatial distribution based on samples collected in standardized traps in the coastal waters of eastern Korea from September 2007 to August 2008. The estimated spawning season of C. opilio was March-April, whereas that of C. japonicus continued year-round. The estimated molting period of both species was September-October. Fecundity of C. opilio was proportional to female, size, ranging from 44,791 to 151,538 eggs, and the estimated body size at 50% sexual maturity was 63.9 mm carapace width. Egg bearing female C. opilio were mostly collected depths of 200-300 m, particularly off Hupo and Chuksan, suggesting that these areas are their major spawning grounds. In contrast, female C. japonicus were mostly collected at depths of 400-600 m, peaking at 600 m. The species-specific catch rate was higher for C. opilio above 400 m, similar at ca. 450 m, and higher for C. japonicus below 500 m. These vertical differences indicate apparent spatial segregation of the species, suggesting that spatially-explicit fisheries management plans may be necessary for mitigating conflicts between the respective crab fisheries and maintaining these crabs.
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문제 정의
대게 암컷이 재생산에 참여하는 생물학적 성숙체장을 알아보기 위해 산란기 전후로 추정되는 1-5월의 암컷 260마리를 대상으로 체급별 성숙개체의 출현율을 조사하였다. 체급별 성숙개체는 갑폭 54 mm 이하에서는 성숙개체가 출현하지 않았고, 62 mm에서 50%, 66 mm에서 57%, 68 mm에서 80%, 69 mm에서 86%, 그리고 70 mm 이상에서는 모든 개체가 성숙개체로 판명되었다.
본 연구는 한국 동해안에 분포하는 대게류의 재생산 및 분포 특성에 대한 생태를 밝히고자 대게와 붉은대게의 생식소숙도 지수, 외포란단계 변화, 포란수, 군성숙체장, 탈피단계를 조사하고, 대게류에 대한 수심별 분포특성을 구명하여 최근 감소되는 대게류 자원의 회복 및 관리방안을 마련하는데 목적을 두고 있다.
가설 설정
Stage Ⅳ: 난은 거의 흑갈색에 가까우며, 현미경상의 난 내에는 눈이 삼각형으로 크고 검음.
제안 방법
대게류의 분포특성을 파악하기 위하여 수심별로 대게 및 붉은대게의 종조성을 조사하였고, 대게류 정점별 분포를 통해 해역별 수심별 분포를 파악하였다. 그리고 대게류의 산란장을 추정하기 위해 암컷 대게류의 해역별 수심별 분포를 조사하였다.
대게류의 분포특성을 파악하기 위하여 수심별로 대게 및 붉은대게의 종조성을 조사하였고, 대게류 정점별 분포를 통해 해역별 수심별 분포를 파악하였다. 그리고 대게류의 산란장을 추정하기 위해 암컷 대게류의 해역별 수심별 분포를 조사하였다.
대게류의 탈피단계는 손가락으로 갑각을 누르면 함입되지 않고 딱딱한 것은 경갑(hard-shell)이고, 손가락으로 갑각을 눌러 바로 합입되는 것은 연갑(soft-shell)으로 정하여 월별 비율을 분석하였다.
어획조사에 의해 채집된 대게류에 대해 어종별로 분류학적 형질을 기준으로 암컷과 수컷으로 분류한 후 생태학적 정밀조사를 수행하였고, 두흉갑장(carapace length)과 두흉갑폭(carapace width)은 0.1 mm 단위까지, 체중(total weight)과 생식선 중량(gonad weight), 외포란중량(egg weight)은 0.01 g까지 측정하였다.
대상 데이터
본 조사에 사용한 어구는 망목 125 mm의 붉은대게 통발로, 각 정점별로 통발10개를 투망하였고, 양망은 투망 후 5일 이내에 실시하였다.
한국 동해에 서식하는 대게류 자원의 산란생태 및 분포특성을 파악하기 위해 경상북도 울진군에서 경주시까지 6개의 정선을 선정한 후, 각 정선에 수심별 200, 300, 400, 450, 500, 600 m로 6개의 정점을 나누어 총 36개 정점에서 2007년 9월부터 2008년 8월까지 매월 어획 및 생태조사를 실시하였다(Fig. 1).
이론/모형
대게류 암컷 성숙의 육안판별을 위해 외포란 단계를 파악하였는데, 외포란 단계는 Ito (1963)와 Hilsinger (1976)의 방법을 참고하여 난의 색과 광학현미경하에서의 난 내 발생상태를 기준으로 다음과 같이 4단계로 구분 하였다.
대게류의 생식소 발달상태를 알기 위하여 생식소 숙도지수(Gonadosomatic index, GSI)를 다음식으로 구하여 월별 변화를 추정하였다.
대게류의 외포란수는 성숙한 암컷개체의 복절에 부착된 외포란을 미세한 침에 의해 완전히 분리하여 해부현미경으로 계수한 후, 습중량법(Bagenal and Brown, 1978)으로 구하였다.
생물학적 성숙체장을 구하기 위해 성숙개체의 판별은 Watson(1970)의 방법을 참고하였고, 복절이 작아 복부 전체를 덮지 못하고 생식선 내의 난소색이 유백색 또는 연한 오렌지색을 나타내는 개체는 미숙, 복절에 외포란을 가졌거나 복부 전체를 덮고 생식선 내의 난소색이 짙은 오렌지색을 나타내는 개체를 완숙으로 판정하여, 체장계급을 1 mm 단위로 구분하여 성숙개체의 비율을 구한 후 logistic 식(Zhang, 1991)에 적용시켜 50% 군성 숙체장을 구하였다.
대게 암컷에 대한 생식소숙도지수(GSI)는 2007년 9월부터 2008년 4월까지 GSI 값이 0-12까지의 광범위한 값을 나타내었으며, GSI 값이 6이하인 개체들은 대부분이 난소가 유백색이거나 연한 오렌지색으로 미숙상태였다. GSI 값이 7 이상인 개체들의 난소색은 미숙 상태보다 짙은 오렌지색을 나타내었고, 난소가 복강의 대부분을 차지하고 있었으며, 외포란색은 갈색 또는 흑색을 띄었다. 3월 이후 GSI 값의 주 모드가 크게 감소하여 대부분이 6 이하의 낮은 값을 나타내었으며, 3월-4월에 GSI 값이 10-11인 개체가 일부 출현하였다[Fig.
대게류 수심별 분포는 400 m 이천에서 대게의 출현율이 높았고, 수심 500 m 이심에서는 붉은대게의 출현율이 높게 나타났다. 수심 450 m에서는 조사정점 및 시기에 따라 대게와 붉은대게의 출현율이 상반되게 나타나 수심 400-450 m가 두 어종간의 경계 수심인 것으로 추정되었다.
대게류의 탈피단계에 따른 월 변화 결과를 보면, 대게와 붉은 대게 모두 경갑상태의 개체가 11월-이듬해 8월에 높은 출현율을 보였고, 탈피 직전인 이중갑상태의 개체는 6-8월 사이에 출현하였으며, 연갑상태의 개체는 9-10월에 높은 출현율을 보여 대게 및 붉은대게의 주 탈피시기는 9-10월인 것으로 추정된다. 이는 좀 더 지속적이고 정밀한 연구방법을 통하여 추후 정확한 연구결과를 도출할 계획이다.
대게의 재생산력을 알아보기 위해 외포란을 하고 있는 암컷 개체 49마리를 대상으로 포란수를 계수한 결과, 포란수는 최소 44,791개(갑폭 66.9 mm), 최다 151,538개(갑폭 90.0 mm)로 계수되었다. 갑폭에 따른 절대포란수는 체장이 커질수록 증가하는 것으로 나타났다[Fig.
따라서 대게 암컷의 50% 군성숙체장은 이들 체급별 성숙개체의 출현비율을 logistic 식에 적용하여 추정한 결과, 갑 폭 63.9 mm로 산출되었다(Fig. 5)
본 연구에서는 대게의 포란수가 44,791-151,538개로 계수되었고, 일반 수산생물과 동일하게 크기가 클수록 포란수가 증가하는 경향을 보였으며, 암컷의 생물학적 성숙체장은 63.9 mm (CW)로 추정되었다. 한편, 알라스카산 대게의 포란수는 24,000-318,000개(Hilsinger, 1976), 캐나다 동부산 대게는 20,000-140,000개(Watsaon, 1969), 동해 일본측 대게는 6,000- 130,000개(Ito, 1963)로 알려져 있으며, 본 조사결과와 큰 차이는 없는 것으로 나타났다.
붉은대게 45마리를 대상으로 포란수를 계수한 결과, 최소 35,012개(갑폭 74.1 mm), 최다 159,593개(갑폭 89.6 mm)로 계수되었다. 갑폭에 따른 포란수는 체장이 커질수록 증가하는 것으로 나타났다[Fig.
대게 암컷이 재생산에 참여하는 생물학적 성숙체장을 알아보기 위해 산란기 전후로 추정되는 1-5월의 암컷 260마리를 대상으로 체급별 성숙개체의 출현율을 조사하였다. 체급별 성숙개체는 갑폭 54 mm 이하에서는 성숙개체가 출현하지 않았고, 62 mm에서 50%, 66 mm에서 57%, 68 mm에서 80%, 69 mm에서 86%, 그리고 70 mm 이상에서는 모든 개체가 성숙개체로 판명되었다. 따라서 대게 암컷의 50% 군성숙체장은 이들 체급별 성숙개체의 출현비율을 logistic 식에 적용하여 추정한 결과, 갑 폭 63.
후속연구
붉은대게 암컷은 수심 400-600 m에서 출현하였으며, 수심 600 m에서 높은 분포밀도를 보였다. 그러나 본 연구에서의 최대 조사 수심대가 600 m이고, 붉은대게는 수심 2,300 m 까지 분포하는 것으로 알려져 있어(Hong et al., 2006), 붉은대게의 주 산란시기 및 산란장을 알기 위해서는 향후 조사가 보완되어야 할 것으로 생각된다.
우리나라 인근해역인 일본해역의 대게 연구결과를 살펴보면, Ito (1963)는 동해의 일본측 해역에 서식하는 대게의 주 산란기도 3-4월경인 것으로 보고하였고, Kon and Honma(1970)는 일본산 대게 암컷의 경우 7-9월경에 성숙하여 탈피한 후 첫 번째 산란을 하며, 2회째 산란은 겨울-봄철에 걸쳐 이루어지는 것으로 추정하였다. 대게는 연구자에 따라 초산란군과 경산란군으로 분류하고 있으며, 생애 처음 산란에 가입하는 초산란 시기가 8-9월(Ito, 1963), 8-11월(Yamasaki et al., 1985) 등 지역에 따라 다소 차이가 있어서, 산란횟수, batch fecundity 등 지속적인 연구가 필요한 것으로 생각된다.
또한 본 연구에서 대게류의 재생산과 분포특성 연구를 통해 대게류의 자원관리에 필요한 기초자료를 제시할 수 있으나, 향후 대게류 자원의 풍흉에 따른 자원생물학적 변수의 변화가 예상되므로 적절한 대게류 자원관리를 위해 해양환경 변화와 더불어 종합적 연구가 지속되어야 할 것으로 생각된다.
대게류의 탈피단계에 따른 월 변화 결과를 보면, 대게와 붉은 대게 모두 경갑상태의 개체가 11월-이듬해 8월에 높은 출현율을 보였고, 탈피 직전인 이중갑상태의 개체는 6-8월 사이에 출현하였으며, 연갑상태의 개체는 9-10월에 높은 출현율을 보여 대게 및 붉은대게의 주 탈피시기는 9-10월인 것으로 추정된다. 이는 좀 더 지속적이고 정밀한 연구방법을 통하여 추후 정확한 연구결과를 도출할 계획이다.
이는 본 조사 시 매 계절마다 상당 한 수의 개체가 외포란을 하고 있었으며, 방후의 개체도 연중 확인됨에 따른 것이다. 일본의 붉은대게 연구에서는 산란개체의 출현율을 토대로 매 2년마다 3-4월에 산란할 가능성이 있다는 보고(Yosho, 2000)를 하였으나 정확한 결과로는 해석하기 어려워 추후 연구가 필요한 실정이다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
대게류란?
대게류(Chionoecetes spp.)는 절지동물문, 갑각강, 십각목, 물 맞이게과의 대게속에 속하는 갑각류로서 연안에 서식하는 Chionoecetes opilio, C. bairdi와 심해에 서식하는 C.
한국연안에서 대게를 어떻게 어획하고 있는가?
대게는 한국 동해안에서 맛이 뛰어난 고급 수산물로서 상품가치가 높고 겨울에는 동해안 관광자원으로도 중요한 어종이다. 한국연안에서는 일반적으로 자망이나 저인망, 그리고 통발어업에 의해 주로 어획되고 있으며 현재 연간 1,000톤 전후의 어획량을 보이고 있다. 한국은 대게 자원보호를 위해 총허용어획량 (TAC) 제도를 시행중에 있으며, 모든 크기의 암컷과 두흉갑장 9 cm이하의 수컷은 채포를 금지하고 있다.
대게는 주로 어느 지역에 서식하는가?
대게(C. opilio)는 그린란드 서안, 베링해, 알라 스카 연안, 북태평양 캐나다 연안, 오호츠크해, 우리나라 동해안 및 일본 서부연안에 주로 서식하는 냉수성 갑각류이다(Yosho and Hayashi, 1994). 한국 동해안에는 대게(C.
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