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문제 정의
- 따라서 본 연구는 우리나라 남해안의 대표적인 어류 산란·성육장인 낙동강 하구역에 출현하는 어종의 초기생활사에 대한 종합적인 연구의 일환으로 중요한 상업성 어종 중 하나인 꼼치 자치어의 월별 공간 분포 현황과 주먹이생물을 파악하였고, 자치어의 성장에 따른 먹이변화 양상을 파악하였다.
제안 방법
- 그리고 먹이생물의 부피를 측정하기 위하여 먹이생물 종류에 관계없이 원기둥으로 가정한 뒤 장축은 높이, 단축은 밑면의 반지름을 구하는데 이용하였고, 원기둥 부피 식인 v=πr2*h 이용해 먹이 생물의 체적을 구하였다.
- 먹이생물은 종류별로 개체수를 계수한 뒤, 요각류 노플리우스 단계나 기타 소형 먹이생물은 17 μm, 요각류 성체나 기타 대형 먹이생물은 68 μm 단위로 먹이생물의 장축과 단축을 측정하였다.
- 섭식된 먹이생물의 상대중요성지수(index of relative importance, IRI)는 Pinkas et al. (1971)의 식을 이용하여 다음과 같이 구하였으나, 먹이생물의 중량비(%W) 대신 부피비(%V)를 이용하였으며, 결과 값은 백분율로 환산하여 상대중요성지수비(%IRI)를 구하였다.
- 성장에 따른 먹이생물의 변화를 알아보기 위하여 꼼치 자치어의 시료를 2 mm 간격으로 3개의 크기군(3-5 mm; 5-7 mm; >7 mm)으로 나누어 먹이조성을 조사하였고, 척색장과 섭식된 먹이생물 크기(단축) 사이의 관계는 선형회귀분석을 실시하였다.
- 시료의 채집은 RN80 네트(망구: 80 cm; 망목: 330 μm)를 이용하여 수심 1-2 m에서 약 2.5 노트(kn)로 10분간 수평 채집을 실시하였고, 정량적 분석을 위하여 네트 입구에 유량계(Hydro-Bios Model 438 110)를 부착하였다.
- 장내용물의 분석 결과는 각 먹이생물에 대한 출현빈도(frequency of occurrence), 먹이생물의 개체수비와 부피비로 나타내었으며, 출현빈도는 다음과 같이 구하였다.
- 채집된 꼼치 자치어는 3-5 mm, 5-7 mm, >7 mm 3개의 크기군으로 나누어 장내용물의 개체수를 기준으로 먹이생물 조성변화를 조사하였다(Fig. 3).
- 채집된 표본은 5% 중성 포르말린으로 고정한 뒤, 실험실에서 꼼치 자치어를 분리한 후, 척색장(notochord length: NL)을 0.1 mm까지 측정하여 해부현미경(Olympus SZ40, Olympus, Japan) 하에서 위장을 분리하였다. 장내용물은 쌍안실체현미경(Olympus CH2, Olympus, Japan)을 이용하여 먹이 종류별로 구분하였고, 출현량이 많은 먹이생물은 가능한 속(genus)수준까지 동정하였고, 그 외 먹이생물은 그 보다 상위 분류단계까지만 동정하였다.
대상 데이터
- 본 연구에 사용된 꼼치 자치어의 시료는 2010년 12월부터 2011년 4월까지 매월 소조기의 낮 동안 채집이 이루어졌으며, 수심이 5 m 내로 얕고, 담수의 영향을 많이 받을 것으로 예상되는 낙동강 하구역 안쪽에 위치한 정점에서 3-4회 반복채집 하였고, 수심이 5-10 m로 비교적 깊고 해수의 영향을 많이 받을 것으로 예상되는 바깥 정점에서 7회 반복 채집되었다(Fig. 1). 시료의 채집은 RN80 네트(망구: 80 cm; 망목: 330 μm)를 이용하여 수심 1-2 m에서 약 2.
- 본 연구에서 꼼치 자치어는 2010년 12월부터 2011년 4월까지 총 77개체가 출현 하였으며, 척색장은 3.8-10.6 mm의 범위를 보였다. 월별 출현양상을 살펴보면(Fig.
- 본 연구에서 꼼치 자치어는 상대중요성지수비 90.1%를 보인 요각류를 주로 섭식하였다. 요각류는 많은 종류의 어류들이 선호하는 먹이생물 중 하나로, 주로 어린 시기에 주 먹이생물로 섭식되는 중요한 동물플랑크톤 분류군이다.
데이터처리
- 성장에 따른 먹이생물의 변화를 알아보기 위하여 꼼치 자치어의 시료를 2 mm 간격으로 3개의 크기군(3-5 mm; 5-7 mm; >7 mm)으로 나누어 먹이조성을 조사하였고, 척색장과 섭식된 먹이생물 크기(단축) 사이의 관계는 선형회귀분석을 실시하였다. 그리고 성장에 따른 먹이섭식 특성 파악을 위하여 크기군별 개체 당 먹이의 평균 개수(mean number of preys per stomach, mN/GUT)와 부피(mean volume of prey per stomach, mV/GUT)를 구하였으며, 분산분석(analysis of variance, ANOVA)을 이용하여 유의성 검정을 실시하였다.
이론/모형
- 또한 먹이생물을 얼마나 다양하게 먹고 있는가를 파악하기 위하여 dietary breadth index (Bi)를 구하였다(Krebs, 1989).
- 장내용물은 쌍안실체현미경(Olympus CH2, Olympus, Japan)을 이용하여 먹이 종류별로 구분하였고, 출현량이 많은 먹이생물은 가능한 속(genus)수준까지 동정하였고, 그 외 먹이생물은 그 보다 상위 분류단계까지만 동정하였다. 먹이생물의 동정에는 Yamaji (1984), Cho (1993), Yoo (1995) 등을 참고하였다.
성능/효과
- 요각류 중에서 Paracalanus sp.가 출현빈도 20.3%, 개체수비 21.0%, 부피비 31.4%를 나타내어 상대중요성지수 678.9로 가장 중요한 먹이생물로 나타났으며, 미동정 요각류가 출현빈도 15.3%, 개체수비 8.3%, 부피비 9.0%로 상대중요도지수 263.7를 보여 두 번째로 중요한 먹이생물이었다. 그 다음으로 노플리우스유생과 코페포디드유생이 각각 상대중요성지수 194.
- 가장 작은 크기군인 3-5 mm 크기군에서 가장 높은 값인 0.51을 보였으며, 이후 크게 감소하여 5-7 mm 크기군에서는 가장 낮은 지수 값인 0.29를 보였으나, >7 mm 크기군에서는 0.47로 다시 증가하는 경향을 보였다.
- 3). 가장 작은 크기군인 3-5 mm에서는 요각류가 전체 먹이생물 개체수의 37.0%를 차지하여 가장 중요한 먹이생물로 나타났으나, 유종섬모충류 또한 32.1%의 높은 개체수비로 많이 섭식되었다. 그 다음으로 이매패류와 기타 먹이생물이 각각 13.
- 가장 큰 >7 mm 크기군에서는 요각류가 개체수비 56.5%로 다시 감소하는 경향을 보인 반면, 이전 크기군에서 출현하지 않았던 거구목의 편형동물이 개체수비의 39.1%로 중요한 먹이생물이었다.
- 7를 보여 두 번째로 중요한 먹이생물이었다. 그 다음으로 노플리우스유생과 코페포디드유생이 각각 상대중요성지수 194.3, 82.6으로 중요한 먹이생물로 나타났다.
- 5%를 차지하였다. 그 다음으로 다모류(Polychaeta)와 이매패류(Bivalvia)가 각각 상대중요성지수비 1.9%, 1.2%로 비교적 많이 섭식되었고, 그 외에 윤충류(Rotifera), 지각류(Cladocera), 규조류(Bacillariophyceae), 미동정 먹이생물(Unidentified materials)이 먹이생물 중 발견되었으나 그 양은 매우 적었다.
- 1%의 높은 개체수비로 많이 섭식되었다. 그 다음으로 이매패류와 기타 먹이생물이 각각 13.6%로 비교적 많이 섭식되었으며, 다모류가 3.7%로 소량 섭식되었다. 5-7 mm 크기군에서는 요각류가 더욱 증가하여 전체 먹이생물 개체수의 68.
- 0%를 보여 비교적 많이 섭식되었다. 그러나 가장 큰 크기군에서는 요각류 외에 Macrostomida가 39.1%의 개체수비를 보여 갯지렁이 유생 및 기타먹이를 대체하는 경향을 보였다. 또한 자치어 성장에 따른 먹이 조성변화 외에도 척색장과 먹이생물의 크기 사이에 통계적으로 유의한 양의 상관관계를 보였으며(Fig.
- 꼼치 자치어의 섭식 초기인 척색장 3-5 mm 크기군의 섭식률은 75.0%였으며, 자치어 기간 동안 전체 섭식률은 76.6%로 비교적 높은 섭식참여율을 보였다. 국내에서 연구된 다른 종들의 자치어 섭식률을 살펴보면, 농어목에 속하는 보구치(Argyrosomus argentatus)의 경우 채집된 전 크기군(2.
- 꼼치 자치어의 크기군별 개체 당 평균 먹이생물 개체수(mN/GUT)는 유의한 차이를 보였으며(ANOVA, F2,56=11.118, P<0.05), 척색장이 증가하면서 평균 먹이생물 개체는 증가하는 양상을 보였다.
- 본 연구에서 꼼치 자치어는 성장에 따라 주먹이의 섭식량과 기타먹이 생물의 조성이 변하는 결과를 보였다. 꼼치는 전체 크기군에서 요각류를 주로 섭식하였으나, 가장 작은 크기군에서는 유종섬모충류와 이매패류가 각각 개체수비 32.1%, 13.6%로 비교적 많이 섭식되었다. 한편 5-7 mm 크기군에서는 요각류가 68.
- 5%의 개체수비로 가장 많이 섭식되었고, 이전 크기군에서 비교적 많은 섭식량을 보였던 유종섬모충류와 이매패류의 섭식량은 크게 감소하였다. 대신 갯지렁이 유생이 개체수비 13.0%를 보여 비교적 많이 섭식되었다. 그러나 가장 큰 크기군에서는 요각류 외에 Macrostomida가 39.
- 또한 개체 당 평균 먹이생물 부피(mV/GUT) 역시 척색장의 증가에 따라 유의하게 증가하는 결과를 보였다(ANOVA, F2,56=13.871, P<0.05)(Fig. 5).
- 먹이를 섭식한 59개체의 장내용물 분석 결과(Table 2), 꼼치 자치어의 가장 중요한 먹이생물은 출현빈도 64.4%, 개체수비 51.4%, 부피비 67.8%를 보여 상대중요성지수비 90.1%를 차지한 요각류(Copepoda)이었다. 요각류 중에서 Paracalanus sp.
- 본 연구에서 꼼치 자치어는 성장에 따라 주먹이의 섭식량과 기타먹이 생물의 조성이 변하는 결과를 보였다. 꼼치는 전체 크기군에서 요각류를 주로 섭식하였으나, 가장 작은 크기군에서는 유종섬모충류와 이매패류가 각각 개체수비 32.
- 섭식된 먹이생물의 크기를 살펴보면(Fig. 4), 3-5 mm 크기군에서는 평균 먹이생물 크기가 0.15 mm이었으며, 5-7 mm 크기군에서는 0.19 mm, 가장 큰 크기군인 >7 mm에서는 0.29 mm로 자치어의 척색장 증가에 따라 섭식된 먹이생물의 크기는 통계적으로 유의하게 증가하였다(F2,88=10.449, P<0.05).
- 장내용물을 분석한 77개체 중 먹이를 섭식한 꼼치 자치어는 59마리로 76.6%의 섭식률을 보였다(Table 1). 척색장에 따른 섭식참여율은 3-5 mm에서 75.
- 조사 해역에서 꼼치 자치어의 월별 정점별 출현양상을 살펴보면, 12월의 하구역의 안쪽 정점에서는 3마리만 출현하여 12월 전체 출현량의 6.4%를 차지하였고, 대부분이 수온과 염분이 더 높은 하구역의 바깥 정점에서 출현하였으며, 이런 특징은 전 출현 시기에 걸쳐 나타나 꼼치 자치어는 하구의 바깥 정점에서 주로 출현하는 경향을 보였다.
- 척색장에 따른 섭식참여율은 3-5 mm에서 75.0%로 비교적 높은 섭식률을 보였고, 5-7 mm에서는 73.3%, >7 mm에서는 100%의 섭식률을 보여 척색장이 증가함에 따라 증가하는 경향을 보였다.
- 6%로 비교적 많이 섭식되었다. 한편 5-7 mm 크기군에서는 요각류가 68.5%의 개체수비로 가장 많이 섭식되었고, 이전 크기군에서 비교적 많은 섭식량을 보였던 유종섬모충류와 이매패류의 섭식량은 크게 감소하였다. 대신 갯지렁이 유생이 개체수비 13.
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