[논문]맹꽁이 유생의 생장과 생존에서의 염분영향

고상범; 고영민; 이정현

doi:10.13047/kjee.2015.29.4.533

맹꽁이 유생의 생장과 생존에서의 염분영향
Effect of Salinity on the Survival and Growth of Larvae of the Boreal Digging Frog (Kaloula borealis) 원문보기

한국환경생태학회지 = Korean journal of environment and ecology, v.29 no.4, 2015년, pp.533 - 538

고상범 (제주양서류생태연구소) , 고영민 (제주양서류생태연구소) , 이정현 (국립생물자원관)

초록
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우리는 염분농도가 맹꽁이 초기발생과정에 미치는 영향을 알아보고자 실시하였다. 연구는 2013년 6월에 제주지역 해안가에서 산란하는 맹꽁이 포접쌍의 알을 가지고 실시하였다. 염분농도는 0, 1, 3, 5, 7‰로 하여 알에서 외부아가미가 닫힐 때까지 생존여부와 생장을 관찰하였다. 또 다른 실험은 내부아가미 단계인 올챙이를 0, 1, 3, 5, 7‰의 염분농도에 넣어 생존율과 생장률을 관찰하여 두 실험결과를 비교하였다. 실험결과 알 - 외부아가미 단계에서는 3‰에서 대조군과 유의한 차이가 없이 생존하였으나 5‰에서는 생존율이 낮게 나타났다. 또한 7‰에서는 모든 알이 죽는 것으로 나타나 염분농도가 5‰이상에서는 맹꽁이 초기발생에 생존 영향을 끼치는 것으로 나타났다. 내부아가미 단계에서의 유생들은 5‰까지는 대조군과 유의한 차이가 없었으나 7‰에서는 생존율이 감소하였다. 생장률인 경우도 염분의 농도가 높아질수록 생장이 느려지고 있었고 외부아가미 단계 및 내부아가미 단계 모두 5‰에서 생장률이 대조군과 유의하게 감소하는 것으로 나타나고 있었다. 이번 연구 결과 염분의 농도가 높을수록 맹꽁이 유생의 생존과 생장에 영향을 받는다는 것을 알 수 있었으며, 해안지역 개발에 따른 부작용인 맹꽁이의 감소에 대한 종 보존에 대비 할 수 있을 것으로 판단된다.

Abstract ▼ AI-Helper

This study was conducted to examine the effect of salinity on the early embryonic development stage of boreal digging frogs (Kaloula borealis). An experiment was carried out with the eggs of K. borealis mating couples laid along the coastal zone of Jeju Island in June 2013. The salinity was set to 0, 1, 3, 5, and 7 ‰, respectively. The survival and growth of the larvae at various stages from the egg phase to the closing of their external gills phase were observed. In another experiment, tadpoles in internal gill stage were placed in solutions with salinity of 0, 1, 3, 5, and 7 ‰, respectively, and their survival rate and growth rate were observed, and then the results of the two experiments above were compared. The results showed that in egg and external gill stage, there was no significant difference in survival rate in 3 ‰ solution, though there was low survival rate in 5 ‰ solution. Further, all the eggs were dead in 7 ‰ solution, so it appeared that solutions with salinity of 5 ‰ or higher affect the survival of K. borealis in the early embryonic development. Larvae in the internal gill stage showed no significant difference in survival rate from the control group up to a salinity of 5 ‰, but when placed in a solution of over 7 ‰ salinity, the survival rate decreased. The growth rate also slowed down with the higher salinity. It appeared that in both the external gill stage and the internal gill stage in 5 ‰ solution, the growth rate decreased significantly compared to the control group. From this study it is concluded that higher salinity values have a significant impact on the survival and growth of the K. borealis larvae and this finding can be used to conserve K. borealis species that are decreasing in number due to the side effects of development in coastal areas.

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

따라서 제주 지역에서 산란 및 서식하는 맹꽁이들은 생장이나 번식에 영향을 받아 피해를 입을 가능성이 높을 것으로 판단되지만 우리나라에서는 아직까지 염분의 농도에 따른 양서류의 영향에 대해서 연구된 바 없다. 이번 연구는 염분의 농도가 맹꽁이 알 발생에 어떠한 영향을 주는지 알아보고, 섬이나 해안 지역의 맹꽁이 보호를 위한 기준자료로 활용하기 위해 수행되었다.

제안 방법

실험 1은 금방 산란된 맹꽁이 알을 염분의 농도를 1‰, 3‰, 5‰, 7‰(해수농도 2.58%, 8.57%, 14.29%, 20%; 해수 농도 100%=35‰, 염분 35g/L)로 만든 수조에 2L씩 넣었고, 대조군은 염분을 넣지 않은 수돗물을 사용하였다. 산란된 맹꽁이 알은 20개씩 나누어 수조에 넣어 12시간 간격으로 관찰하였다.
실험 2는 외부아가미가 사라지고 내부아가미만 있는 단계 중 27단계(Gosner, 1960)에서 시작하여 8일간 관찰하였으며, 실험방법은 실험 1과 같다. 유생단계에서 먹이가 필요하므로 먹이는 시중에 파는 담수어류 사료를 사용하였다.
염분의 농도는 하루정도 방치하여 염화성분을 제거시킨 수돗물에 해수염(Red sea, coral pro salt)을 용해시켰다. 정확한 염분농도를 얻기 위해서 염도계(EUTECH, PCD-659) 를 가지고 엽분농도를 조절하였다. Uchiyama와 Yoshizawa (1992)에 의하면 유생은 내부아가마 단계와 외부아가미 단계일 때 염분에 대한 생존율이 다르다고 보고하고 있으므로 두 가지로 나누어 실시하였다.

대상 데이터

이번 연구는 맹꽁이의 염분농도에 생존하는 정도를 알아보기 위해 2013년 6월 맹꽁이 번식기에 대정읍 하모리에서 포접된 성체 맹꽁이 암수 2쌍을 채집하여 암수 1쌍씩 수조에 넣고 산란된 알을 가지고 실시하였다. 맹꽁이는 멸종위기야생동물 Ⅱ급으로 보호되고 있으므로 영산강환경유역청에서 포획허가를 받아 채집하였다.
이번 연구는 맹꽁이의 염분농도에 생존하는 정도를 알아보기 위해 2013년 6월 맹꽁이 번식기에 대정읍 하모리에서 포접된 성체 맹꽁이 암수 2쌍을 채집하여 암수 1쌍씩 수조에 넣고 산란된 알을 가지고 실시하였다. 맹꽁이는 멸종위기야생동물 Ⅱ급으로 보호되고 있으므로 영산강환경유역청에서 포획허가를 받아 채집하였다.

데이터처리

12로 분산분석(analysis of variance, ANOVA)을 이용하여 95% 신뢰한계에서 유의성을 검정하였다. 분산분석 결과 유의한 차이를 나타내는 경우, 다중검정(multiple comparison test)을 실시하여 각 요인 내 두 가지 평균값 사이에 유의한 차이 여부를 조사하였으며 검정 방법은 생장정도는 Bonferroni test를 사용하였고 생존율은 Tukey HSD test를 사용하였다.

성능/효과

맹꽁이인 경우는 산란 후 부화까지 1-2일밖에는 걸리지 않으므로 난막에 있는 젤리층이 부화가 가능하도록 해준 것으로 보인다. 이번 실험으로 맹꽁이 올챙이인 경우 외부아가미를 갖고 있는 단계에서 사망에 이르는 염분의 농도는 5‰에서 증가하기 시작하여 7‰ 이상이 되면 전부 사멸한다고 볼 수 있다. 하지만 외부아가미가 사라지고 내부아가미 단계에서 염분에 노출된 경우에는 외부아가미 단계에서 노출된 올챙이보다 염분농도에 더 견디는 것으로 관찰되었다.
이번 실험을 통해 알에서 외부아가미 단계를 거친 맹꽁이 유생들은 3‰ 염분농도 까지는 생존율이 높아, 이 농도에서는 삼투에 대한 큰 스트레스 없이 생존할 수 있음을 보여주고 있다. 하지만 5‰의 염분농도에서는 사망률이 급격히 증가하여 6일 후에는 생존율이 40%로 낮아졌다.
이번 실험으로 맹꽁이 올챙이인 경우 외부아가미를 갖고 있는 단계에서 사망에 이르는 염분의 농도는 5‰에서 증가하기 시작하여 7‰ 이상이 되면 전부 사멸한다고 볼 수 있다. 하지만 외부아가미가 사라지고 내부아가미 단계에서 염분에 노출된 경우에는 외부아가미 단계에서 노출된 올챙이보다 염분농도에 더 견디는 것으로 관찰되었다. 내부아가미 단계에서는 5‰까지는 생존율이 높게 나타나고 있으며 염분농도 7‰에서 생존율이 감소하고 있었다.

후속연구

제주지역은 관광지로서 현재 중산간과 더불어 해안지역도 많은 개발이 일어나고 있어 해안지역 생물상에 많은 변화를 주고 있다. 따라서 이번 연구 결과를 바탕으로 해안가 산란지 주변을 개발할 경우 산란지에 해수의 유입이 맹꽁이 유생에게 어느 정도의 영향을 주는지를 파악할 수 있고, 이를 바탕으로 개발에 따른 부작용인 양서류 및 맹꽁이의 감소에 대한 종 보존에 대비 할 수 있으며 해안지역 산란지 복원 및 대체서식지 조성에 기초자료로 활용할 수 있을 것으로 판단된다.
, 2010). 스트레스가 사라지면 이들을 원래의 상태로 복귀하려는 능력을 갖고 있는 것으로 판단되고 있으며 맹꽁이 유생에게도 이와 같은 결과를 갖는지는 알아볼 필요가 있다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	무미류 유생이 물리적 스트레스를 받는 원인은 무엇인가?	무미류 유생들은 변태과정에서 연못의 물이 메마르거나 먹이, 온도, 포식자등 다양한 환경 요인으로 인해 생장에 영향을 받을 수 있는 여러 가지 물리적 스트레스에 노출되어 있다(Alford, 1999; Bruce, 2005; Duellman and Trueb, 1994; Rose, 2005). 해안 가까이 서식 및 산란 하거나 인위적인 작용에 의해 염분에 노출된 무미류 성체와 유생들은 염분농도의 상승으로 생장 및 변태 진행이 늦어지거나 사망률이 증가하는 등의 영향을 받고 있다 (Tyler, 1972; Beebee, 1985; Quincey, 1991; Voigt, 1991; Viertel, 1999).
	제주도에서 맹꽁이가 주로 발견되는 곳은?	, 2011). 일부 지역에서는 바닷가에서 얼마 떨어져 있지 않은 장소에 산란하는 모습들이 여러 군데 발견되고 있으며 구좌읍 종달리나 김녕리, 제주시 화북동에 있는 산란지는 바닷가 100m이내에 위치하고 있으며 애월읍 애월리에 있는 산란지는 바닷가와 불과 40m 정도에 위치해 있다.
	염분에 노출된 무미류 성체와 유생들이 받는 영향은?	무미류 유생들은 변태과정에서 연못의 물이 메마르거나 먹이, 온도, 포식자등 다양한 환경 요인으로 인해 생장에 영향을 받을 수 있는 여러 가지 물리적 스트레스에 노출되어 있다(Alford, 1999; Bruce, 2005; Duellman and Trueb, 1994; Rose, 2005). 해안 가까이 서식 및 산란 하거나 인위적인 작용에 의해 염분에 노출된 무미류 성체와 유생들은 염분농도의 상승으로 생장 및 변태 진행이 늦어지거나 사망률이 증가하는 등의 영향을 받고 있다 (Tyler, 1972; Beebee, 1985; Quincey, 1991; Voigt, 1991; Viertel, 1999). 대부분 양서류는 그들의 생활 대부분을 염분이 없는 습한 환경에서 살고 있고, 물과 이온의 균형을 맞추어야 하는 삼투성이 매우 높은 피부로 되어 있어 이들은 염분이 있는 물에서는 잘 적응하지 못한다(Balinsky, 1981; Boutilier et al.

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표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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