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문제 정의
- 미끈망둑은 조간대에 서식하여 쉽게 포획이 가능하고, 분포 범위가 넓어 전국에서 발견하기 쉬우며, 많은 개체수가 서식한다. 본 연구는 우리나라 서해중부에 서식하는 미끈망둑의 생식소 숙도지수와 산란시기, 성비, 포란수, 군성숙도 등을 파악하고, 개체군의 구조, 성장, 가입유형, 사망 등과 같은 개체군 동태를 구명하고자 하였다.
제안 방법
- 월 빈도분포와 총 빈도분포를 이용하여 bhattacharya’s Method로 추정한 결과 평균 3개의 정규분포곡선으로 분리되었다. ELEFAN I 모드를 참고하여 그룹들을 동일 연령 집단(cohort)으로 간주하고, 이 자료를 바탕으로 NORMSEP을 이용하여 값을 추정하였다. 정규분포곡선 자료를 바탕으로 모드이행을 수행한 결과 3개의 코호트(Cohort-I,II, III)로 분리되었다.
- 4 mm로 가장 큰 개체가 출현하였다. FiSAT program의 ELEFAN I을 이용하여 모드 진행양상을 살펴보았다(Fig. 7). 성장 매개 변수를 추정한 결과 von Bertalanffy 이론적인 최대 전장 (L∞)은 63.
- 가입유형 (recruitment pattern)은 von Bertalanffy 성장식과 성장 매개변수를 이용하여 추정하고, 월별 전장 빈도 분포도에서 연급군 모드의 최소 평균 전장 그룹의 출현시기와 연관시켜 해석하였다. 가입형태에 대한 정규분포는 FiSAT II Version 1.
- 난소 내 난의 크기별 조성 변화와 암컷의 체장 및 체중에 따른 포란수를 조사하였다. 미끈망둑의 개체당 포란수는 188~885개 범위를 나타내었으며, 평균 포란수는 492개였다.
- 생식소는 좌우 1쌍의 낭상형(cystovarian type)으로 생식공에서부터 좌우의 난소가 합쳐져 있었다. 난소는 포르말린 고정 하에서 노란색을 띠며, 산란기 후의 난소 내 난은 투명하였다. 정소는 반투명한 백색이었다.
- , 2009). 난의 직경은 0.1 mm 단위까지 해부현미경 하에서 측정하였고, 포란수는 각 개체의 난소를 분리하여 계수하였으며, 전장별, 체중별 포란수를 측정하여 생식 잠재력을 파악하였다. 채집된 개체 중 성별 구분이 가능한 개체를 대상으로 성비조사를 실시하였고, 암·수 간 성비차이는 chi-square test를 통하여 유의성을 검증하였다(χ2-test).
- 미끈망둑의 개체군 동태 분석은 전장 (total length, TL)을 이용하였다. 개체군 동태의 여러 구성은 Oh and Choi (2003)를 참고하였다.
- 미끈망둑의 난은 성숙기인 3월부터 5월까지 암컷을 대상으로 난소 내 난의 크기별 조성 변화를 조사하였다. 미끈망둑이 조간대에 최초 출현한 3월에는 0.
- 미끈망둑의 성숙 가능한 체장을 알아보기 위하여 육안 관찰로 중숙상태 이상의 개체에 대한 출현율을 조사하였다(Fig. 4). 체장 20 mm 체장군에서 성숙이 시작되어, 25 mm 체장군에서 50%, 30 mm 체장군에서 77%, 35 mm 체장군 이상에서는 100%가 성숙하는 것으로 나타났다.
- 0001 g까지 측정하였다. 산란기를 추정하기 위하여 생식소중량지수 (gonadosomatic index: GSI), 간중량지수 (hepatosomatic index: HIS), 비만도(condition factor: CF)를 다음의 식으로 구하였다.
- 05). 산란기에 성숙란을 포란한 암컷의 표준체장을 파악하기 위해 포란시기인 3~5월의 암컷을 체장별로 나누어 나타내었다. 포란한 암컷 개체의 체장 범위는 평균 40.
- 동계인 12월, 1월 그리고 2월에는 3년 모두 시료가 채집되지 않았다. 생식생태는 2010년 매월 채집된 시료를 분석하였고, 개체군 동태는 2009년 매월 채집된 시료를 분석하였다. 분석은 5% 중성 포르말린으로 고정하여 연구실에 운반 후 실시하였다.
- 분석은 5% 중성 포르말린으로 고정하여 연구실에 운반 후 실시하였다. 체장(standard length, SL)은 vernier caliper (1/20 mm)를 사용하여 계측하였고, 생체량(습중량, gWWt)과 적출한 간, 생식소 등은 전자저울을 이용하여 0.0001 g까지 측정하였다. 산란기를 추정하기 위하여 생식소중량지수 (gonadosomatic index: GSI), 간중량지수 (hepatosomatic index: HIS), 비만도(condition factor: CF)를 다음의 식으로 구하였다.
- 해부를 통하여 암·수 구분이 명확한 개체만을 선정하여 미끈망둑의 성비(♂ : ♀)를 구하였다.
대상 데이터
- 는 부화시기의 크기를 의미하며, Kim et al.(1992)의 자료를 이용하여 3.9 mm로 사용하였다. 성장곡선은 추정된 성장계수와 전장 빈도분포 자료를 토대로 FiSAT II 프로그램의 ELEFAN routine을 이용하여 추정하였다.
- 미끈망둑의 채집기간은 2008년 12월부터 2011년 1월까지였고, 인천 영종도의 조간대에서 매월 1회 실시하였다 (Fig. 1). 동계인 12월, 1월 그리고 2월에는 3년 모두 시료가 채집되지 않았다.
- 생식생태는 2010년 매월 채집된 시료를 분석하였고, 개체군 동태는 2009년 매월 채집된 시료를 분석하였다. 분석은 5% 중성 포르말린으로 고정하여 연구실에 운반 후 실시하였다. 체장(standard length, SL)은 vernier caliper (1/20 mm)를 사용하여 계측하였고, 생체량(습중량, gWWt)과 적출한 간, 생식소 등은 전자저울을 이용하여 0.
- 채집된 개체 중 성별 구분이 가능한 개체를 대상으로 성비조사를 실시하였고, 암·수 간 성비차이는 chi-square test를 통하여 유의성을 검증하였다(χ2-test).산란기 동안 난경 0.2 mm 이상의 난을 가진 암컷을 성숙 대상 개체로 판단하였다. 군성숙도(group maturity)는 체장 10 mm 간격으로 산정하였으며, 산란시기 동안 체장별 성숙개체의 비율로 logistic regression의 방법으로 추정하였다(King, 2007).
- 61)로 나타났다. 조수웅덩이에서 산란하여 수컷의 보호를 받던 난을 2회(2009년 5월, 2010년 5월) 발견하여 1회 계수하였고, 1개체가 보호하던 난은 882개였다.
데이터처리
- 9 mm로 사용하였다. 성장곡선은 추정된 성장계수와 전장 빈도분포 자료를 토대로 FiSAT II 프로그램의 ELEFAN routine을 이용하여 추정하였다. 성장매개변수 추정치에 대한 판단 기초값(Rn)을 구하였다.
- 채집된 개체 중 성별 구분이 가능한 개체를 대상으로 성비조사를 실시하였고, 암·수 간 성비차이는 chi-square test를 통하여 유의성을 검증하였다(χ2-test).
이론/모형
- Pauly (1980)가 제시한 방법에 따라 자연사망계수(natural mortality, M)를 계산하였으며, 적용한 수온(T)은 채집 지역의 연안에서 채집 기간 평균 수온인 15.9°C를 대입하였다.
- 가입유형 (recruitment pattern)은 von Bertalanffy 성장식과 성장 매개변수를 이용하여 추정하고, 월별 전장 빈도 분포도에서 연급군 모드의 최소 평균 전장 그룹의 출현시기와 연관시켜 해석하였다. 가입형태에 대한 정규분포는 FiSAT II Version 1.2.2 프로그램의 NORMSEP (Hasselblad, 1966)을 이용하여 결정하였다. 최대수명(maximum longevity)은 성장 매개변수 중 성장계수 K와 체장이 0일 때의 연령(t0)을 이용하여 Taylor (1958)의 식을 이용하였다.
- 미끈망둑의 개체군 동태 분석은 전장 (total length, TL)을 이용하였다. 개체군 동태의 여러 구성은 Oh and Choi (2003)를 참고하였다. 연령군은 전장 빈도 분포로 FiSAT II 프로그램의 modal progression analysis (MPA)를 이용하여 간접적으로 연급군(cohort)을 추정하였고, 월별 전장 빈도분포를 통합하여 bhattacharyas’s Method (Bhattachaya, 1967)로 분리하고, 이 값을 바탕으로 NORMSP (Mathews, 1974)를 이용하여 정규분포곡선을 추정하였다.
- 2 mm 이상의 난을 가진 암컷을 성숙 대상 개체로 판단하였다. 군성숙도(group maturity)는 체장 10 mm 간격으로 산정하였으며, 산란시기 동안 체장별 성숙개체의 비율로 logistic regression의 방법으로 추정하였다(King, 2007).
- 연령군은 전장 빈도 분포로 FiSAT II 프로그램의 modal progression analysis (MPA)를 이용하여 간접적으로 연급군(cohort)을 추정하였고, 월별 전장 빈도분포를 통합하여 bhattacharyas’s Method (Bhattachaya, 1967)로 분리하고, 이 값을 바탕으로 NORMSP (Mathews, 1974)를 이용하여 정규분포곡선을 추정하였다. 미끈망둑은 1년 1회의 짧은 산란기를 가지며, 성장이 빠르고 수명이 비교적 짧아 연령의 추정은 Petersen method (Bagenal and Tesch, 1978)를 함께 이용하여 추정하였다. 미끈망둑의 성장식은 von Bertalanffy 성장식(Bertalanffy, 1938)을 이용하여 추정하였다.
- 미끈망둑은 1년 1회의 짧은 산란기를 가지며, 성장이 빠르고 수명이 비교적 짧아 연령의 추정은 Petersen method (Bagenal and Tesch, 1978)를 함께 이용하여 추정하였다. 미끈망둑의 성장식은 von Bertalanffy 성장식(Bertalanffy, 1938)을 이용하여 추정하였다. 동계에 전 기간에 걸쳐 미끈망둑이 출현하지 않아 Pauly and Gaschütz (1979) 방법에서 C (seasonal oscillation)와 WP (wintering point), ts(WP-0.
- 성장 매개변수(L∞, K)는 전장 빈도분포 자료를 토대로 FiSAT II (FAOICLARM stock assessment tools II, Version 1.2.2) 프로그램의 ELEFAN I 비모수 추정방법 (non-parametric method)을 이용하여 추정하였다(Gayanilo et al., 1997).
- 연령군은 전장 빈도 분포로 FiSAT II 프로그램의 modal progression analysis (MPA)를 이용하여 간접적으로 연급군(cohort)을 추정하였고, 월별 전장 빈도분포를 통합하여 bhattacharyas’s Method (Bhattachaya, 1967)로 분리하고, 이 값을 바탕으로 NORMSP (Mathews, 1974)를 이용하여 정규분포곡선을 추정하였다.
- 2 프로그램의 NORMSEP (Hasselblad, 1966)을 이용하여 결정하였다. 최대수명(maximum longevity)은 성장 매개변수 중 성장계수 K와 체장이 0일 때의 연령(t0)을 이용하여 Taylor (1958)의 식을 이용하였다. Pauly (1980)가 제시한 방법에 따라 자연사망계수(natural mortality, M)를 계산하였으며, 적용한 수온(T)은 채집 지역의 연안에서 채집 기간 평균 수온인 15.
성능/효과
- 정규분포곡선 자료를 바탕으로 모드이행을 수행한 결과 3개의 코호트(Cohort-I,II, III)로 분리되었다. 3개의 정규분포곡선 연령 그룹에 분리지수(SI)가 모두 2.0 이상으로 나타나 통계적으로 잘 분리된 것으로 판단된다(Table 2).
- HIS값은 암컷은 성숙 및 산란기에 해당하는 11월부터 6월까지 평균 3.36±0.41~3.84±0.23의 범위를 보였으며, 산란기가 끝난 후인 7월부터 10월까지 평균 6.67±0.26~7.95의 범위를 나타내었다.
- , 2010). 본 연구의 결과는 산란기 전 간중량지수와 비만도지수가 높은 값을 보이고, 산란을 위해 높은 영양상태를 유지하다가 산란기에 많은 영양분을 소비하므로 값이 감소한다고 보고한 Baeck et al. (2004)의 줄망둑(Acentrogobius pflaumi) 연구 결과와 일치한다.
- 성장 매개 변수를 추정한 결과 von Bertalanffy 이론적인 최대 전장 (L∞)은 63.00 mm, 성장계수 (K)는 0.85/yr-1, 전장이 0일 때의 가상적 연령(t0)은 -1.36/yr이었다(Fig. 8).
- 월 빈도분포와 총 빈도분포를 이용하여 bhattacharya’s Method로 추정한 결과 평균 3개의 정규분포곡선으로 분리되었다.
- 960)로 나타났다. 전장과 생체량의 관계에서 결정 계수값은 높은 상관관계를 보였으며, 회귀계수 b값이 3.0 이상으로 나타나 양호한 값을 보였다 (Fig. 6). 미끈망둑의 전장 조성을 분석한 결과 전장 범위는 12.
- ELEFAN I 모드를 참고하여 그룹들을 동일 연령 집단(cohort)으로 간주하고, 이 자료를 바탕으로 NORMSEP을 이용하여 값을 추정하였다. 정규분포곡선 자료를 바탕으로 모드이행을 수행한 결과 3개의 코호트(Cohort-I,II, III)로 분리되었다. 3개의 정규분포곡선 연령 그룹에 분리지수(SI)가 모두 2.
- 조사기간 동안 암·수의 성비는 51 : 49 (1 : 0.97)로 암컷과 수컷간의 비율 차이를 검증한 결과 유의한 차이가 없었다(p>0.05).
- 4). 체장 20 mm 체장군에서 성숙이 시작되어, 25 mm 체장군에서 50%, 30 mm 체장군에서 77%, 35 mm 체장군 이상에서는 100%가 성숙하는 것으로 나타났다. logistic equation을 통하여 50% 군성숙체장을 추정한 결과 26 mm로 나타났다.
- 미끈망둑의 개체당 포란수는 188~885개 범위를 나타내었으며, 평균 포란수는 492개였다. 체장별 포란수는 SL 3.1~4.0 mm의 개체들에서 평균 241개의 범위를 보였고, SL 4.1~4.5 mm의 개체들에서 449개, SL4.6~5.0 mm의 개체들에서 평균 547개, SL 5.1~5.7 mm의 개체들에서 평균 716개의 범위를 보였다. 미끈망둑의 체장에 따른 포란수의 관계식은 F=11.
- 53으로 나타났다. 현재까지 보고된 다른 어류들의 성장비교지수를 검토했을 때(약 84개 지수) 본 서식지의 미끈망둑 성장비교지수는 높은 것으로 나타났다. 망둑어과의 성장비교지수 대조(약 24개 지수)에서는 중간 정도였다.
후속연구
- 꾹저구속(Kim and Kim, 2001)과 밀어(Song and Baek, 2005)는 3년(만 4년생)의 수명을 가진 것으로 나타났다. 미끈망둑도 일부 개체는 3년(만 4년)에 사망할 가능성이 있으므로 추후 정밀한 연령사정이 요구된다.
- 0 mm 이상으로 크기가 큰 종은 군성숙체장도 큰 크기였다. 본 연구에서 성숙단계의 판단은 육안 관찰에 의한 것으로 많은 시료와 조직학적 연구를 통하여 더 상세한 조사가 실시되면 다른 결과가 나올 수 있다고 생각된다.
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