We examined the feeding habits of larval Konosirus punctatus using 165 specimens collected from May to August 2011 in the Nakdong River estuary, Korea. We found that larval K. punctatus [3.9-8.4 mm notochord length (NL)] are carnivorous, consuming mainly rotifers. Their diet also included small numb...
We examined the feeding habits of larval Konosirus punctatus using 165 specimens collected from May to August 2011 in the Nakdong River estuary, Korea. We found that larval K. punctatus [3.9-8.4 mm notochord length (NL)] are carnivorous, consuming mainly rotifers. Their diet also included small numbers of rhizopods, tintinnids, euglenoids, copepods, larval bivalves, dinoflagellates, diatoms, and unidentified materials. To evaluate ontogenetic changes in dietary composition, we split the larvae into three size groups: < 5 mm, 5-6 mm, and > 6 mm NL. The smallest size group frequently preyed on rhizopods. As NL increased, the number of rotifers increased relative to those of rhizopods. Larvae also showed bimodal feeding for feeding incidence, with peaks in the midafternoon and at midnight, while the mean number of prey per individual peaked at 18:00-19:00 h.
We examined the feeding habits of larval Konosirus punctatus using 165 specimens collected from May to August 2011 in the Nakdong River estuary, Korea. We found that larval K. punctatus [3.9-8.4 mm notochord length (NL)] are carnivorous, consuming mainly rotifers. Their diet also included small numbers of rhizopods, tintinnids, euglenoids, copepods, larval bivalves, dinoflagellates, diatoms, and unidentified materials. To evaluate ontogenetic changes in dietary composition, we split the larvae into three size groups: < 5 mm, 5-6 mm, and > 6 mm NL. The smallest size group frequently preyed on rhizopods. As NL increased, the number of rotifers increased relative to those of rhizopods. Larvae also showed bimodal feeding for feeding incidence, with peaks in the midafternoon and at midnight, while the mean number of prey per individual peaked at 18:00-19:00 h.
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문제 정의
본 연구는 우리나라 남해안의 대표적인 어류산란 및 성육장인 낙동강 하구역에 출현하는 어종의 초기 생활사에 대한 종합적인 연구의 일환으로 중요한 상업성어종 중 하나인 전어 자치 어의 주먹이 생물을 파악하고, 성장에 따른 먹이 변화와 일주기 섭식 생태(diel feeding pattern)를 파악하고자 한다.
제안 방법
장축과 단축을 측정하였다. 그리고 먹이 생물의 부피를 측정하기 위하여 먹이 생물 종류에 관계없이 원기등으로 가정한 뒤 장축은 높이, 단축은 밑면의 반지름을 구하는데 이용하였고, 원기둥부피 식인 v=πr2*h 이용해 먹이 생물의 체적을 구하였다.
그리고 일주기에 따른 전어의 섭식 특성 변화를 알아보기 위하여 2011년 5월에 출현한 전어 자치어를 대상으로 시간대별 섭식률과 평균 먹이 생물 개체수를 분석하였다.
매월 소조기의 낮 동안 채집이 이루어졌다. 또한 수심이 5 m 이내로 얕고, 담수의 영향을 많이 받을 것으로 예상되는 낙동강 하구역 안쪽에 위치한 정점에서 3-4회 반복 채집 하였고, 수심이 5-10 m로 비교적 깊고 해수의 영향을 많이 받을 것으로 예상되는 바깥 정점에서 7회 반복 채집하였다 (Fig. 1). 일주기 섭식 생태 파악을 위한 시료는 2011년 5월에 동일한 정점에서 09:00부터 익일06:00까지 3시간 간격으로 총 8회 채집한 시료를 이용하였다.
또한, 컴퓨터 패키지인 EXCEL을 이용하여 먹이 생물을 얼마나 다양하게 먹고 있는가를 파악하기 위한 dietary breadth index (Bi)를 구하였다(Park et al., 2007; Huh et al., 2008).
먹이 생물은 종류별로 개체수를 계수한 뒤, 먹이 생물 크기에 따라 소형 먹이 생물은 17 μm, 대형 먹이 생물은 68 μm 단위로 먹이생물의 장축과 단축을 측정하였다. 그리고 먹이 생물의 부피를 측정하기 위하여 먹이 생물 종류에 관계없이 원기등으로 가정한 뒤 장축은 높이, 단축은 밑면의 반지름을 구하는데 이용하였고, 원기둥부피 식인 v=πr2*h 이용해 먹이 생물의 체적을 구하였다.
성장에 따른 먹이 생물의 변화를 알아보기 위하여 청어 자치 어의 시료를 1 mm 간격으로 3개의 크기군(6 mm)으로 나누어 먹이 조성을 조사하였고, 척색장과 섭식된 먹이생물 크기(단축) 사이의 관계는 선형 회귀분석을 실시하였다.
일주기 섭식 생태 파악을 위한 시료는 2011년 5월에 동일한 정점에서 09:00부터 익일06:00까지 3시간 간격으로 총 8회 채집한 시료를 이용하였다. 시료의 채집은 RN80 네트(망구 : 80 cm, 망목: 330 μm)를 이용하여 수심 1-2 m에서 약 2.5 knots로 10분간 수평 채집을 실시하였고, 정량적 분석을 위하여 네트 입구에 유량계(Hydro-Bios Model 438 110, Hydrobios GmbH, Altenholz Germany)를 부착하였다.
70%에탄올로 치환하였다. 이후 전어 자치어를 분리한 뒤, 척색장(notochord length: NL)을 0.1 mm까지 측정하여 해부현미경(Olympus SZ40, Olympus, Tokyo, Japan) 하에서 위장을 분리하였다. 장 내용물은 쌍안실체현미경(Olympus CH2, Olympus, Tokyo Japan)을 이용하여 먹이 종류별로 구분하였고, 출현량이 많은 먹이 생물은 가능한 속(genus) 수준까지 동정하였으며, 그 외 먹이 생물은 그보다 상위 분류 단계까지만 동정하였다.
1 mm까지 측정하여 해부현미경(Olympus SZ40, Olympus, Tokyo, Japan) 하에서 위장을 분리하였다. 장 내용물은 쌍안실체현미경(Olympus CH2, Olympus, Tokyo Japan)을 이용하여 먹이 종류별로 구분하였고, 출현량이 많은 먹이 생물은 가능한 속(genus) 수준까지 동정하였으며, 그 외 먹이 생물은 그보다 상위 분류 단계까지만 동정하였다. 먹이생물의 동정에는 Yamaji (1984), Cho (1993), Yoo (1995) 등을 참고하였다.
장 내용물의 분석 결과는 각 먹이 생물에 대한 출현빈도(frequency of occurrence), 먹이생물의 개체수비와 부피비로 나타내었으며, 출현빈도는 다음과 같이 구하였다.
채집된 전어 자치어는 6 mm 3개의 크기 군으로 나누어 장 내용물의 개체 수를 기준으로 먹이 생물 조성 변화를 조사하였다 (Fig. 3).
대상 데이터
본 연구에서 전어 자치어의 먹이 생물 분석을 위하여 사용된 시료는 총 165개체였고, 8월에 26개체로 가장 적었으며, 5 월에 54개체로 가장 많았다. 전어 자치어의 척색장 분포를 살펴보면 (Fig.
식성연구에 사용된 전어 자치어의 시료는 2011년 5월부터 8 월까지 매월 소조기의 낮 동안 채집이 이루어졌다. 또한 수심이 5 m 이내로 얕고, 담수의 영향을 많이 받을 것으로 예상되는 낙동강 하구역 안쪽에 위치한 정점에서 3-4회 반복 채집 하였고, 수심이 5-10 m로 비교적 깊고 해수의 영향을 많이 받을 것으로 예상되는 바깥 정점에서 7회 반복 채집하였다 (Fig.
1). 일주기 섭식 생태 파악을 위한 시료는 2011년 5월에 동일한 정점에서 09:00부터 익일06:00까지 3시간 간격으로 총 8회 채집한 시료를 이용하였다. 시료의 채집은 RN80 네트(망구 : 80 cm, 망목: 330 μm)를 이용하여 수심 1-2 m에서 약 2.
채집된 표본은 5% 중성 포르말린으로 고정한 뒤, 실험실에서 70%에탄올로 치환하였다. 이후 전어 자치어를 분리한 뒤, 척색장(notochord length: NL)을 0.
데이터처리
실시하였다. 그리고 성장에 따른 먹이 섭식 특성 파악을 위하여 크기 군별 개체당 먹이의 평균 개체수(mean number of preys per gut, mN/ GUT)와 부피(mean volume of prey per gut, mV/GUT)를 구하였으며, 분산분석(analysis of variance, ANOVA)을 이용하여 유의성 검정을 실시하였다.
이론/모형
장 내용물은 쌍안실체현미경(Olympus CH2, Olympus, Tokyo Japan)을 이용하여 먹이 종류별로 구분하였고, 출현량이 많은 먹이 생물은 가능한 속(genus) 수준까지 동정하였으며, 그 외 먹이 생물은 그보다 상위 분류 단계까지만 동정하였다. 먹이생물의 동정에는 Yamaji (1984), Cho (1993), Yoo (1995) 등을 참고하였다.
섭식된 먹이 생물의 상대중요성지수(index of relative importance, IRI)는 Pinkas et al. (1971)의식을 이용하여 다음과 같이구하였으나, 먹이 생물의 중량비(%W) 대신 부피비(%V)를 이용하였으며, 결과값은 백분율로 환산하여 상대중요성지수비 (%IRI)를 구하였다.
성능/효과
근족 충류 중에서 Difflugia spp.가 출현빈도 13.6%, 개체 수비 10.3%, 부피비 2.1%를 보여 상대중요도지수 167.8로 가장 중요한 먹이생물이었으며, Euglyphidae가 출현빈도 8.5%, 개체 수비 8.8%, 부피비 1.2% 로 상대 중요성지수 85.0을 나타내 두 번째로 중요한 먹이생물이었다.
1%를 보인 유종섬 모충류(Tintinnida)이었고, 섭식된 유종 섬모충류 중 Tintinnopsis spp.가 출현빈도 6.8%, 개체 수비 2.9%, 부피비 4.0%를 차지하여 상대 중요성지수 47.1로 가장 중요한 먹이생물이었다.
가장 작은 크기 군인 <5 mm에서는 근족 충류가 전체 먹이생물 개체수의 41.9%를 차지하여 가장 중요한 먹이 생물로 나타났다. 그리고 식물플랑크톤과 이패매류 유생 및 미동정 먹이생물이 포함된 기타먹이생물이 22.
가장 큰 크기 군인 >6 mm 크기군에서는 윤충류가 전체 먹이생물 개체수의 75%로 가장 우점하였다. 그 다음으로 근족충류가 12.
개체수의 75%로 가장 우점하였다. 그 다음으로 근족충류가 12.5%로 이전 크기군과 유사한 개체 수비를 보였고 유종 섬모충류는 약간 감소하여 2.5%를 차지하였다. 그 외에 기타 먹이생물이 10.
본 연구에서 전어 자치어는 24-01 h에 최고 섭식률을 보였으나, 3개체만 채집되어 가장 활발히 섭식한다고 말하기 어려웠다. 대신 15-16 h에 80%의 섭식률을 보여 활발히 섭식하였고, 18-19 h에 가장 많은 평균 먹이 생물 개체 수를 보여 오전과 밤 보다는 오후에 가장 활발한 섭식활동을 하였다.
이는 대형 하천을 끼고 있는 본 연구해역과의 환경 차이에 따른 환경생물 종류의 차이에 의한 것으로 생각된다. 또한 성장에 따라 섭식되는 먹이의 종류가 달라지는 결과를 보였는데, 섭식 초기에는 요각류노플리우스 유생과 유영능력이 없는 요각류 난을 주로 섭식하다가 척색장이 증가함에 따라 노플리우스 유생과 유종섬 모충류를 많이 섭식하였다. Park et al.
먹이 생물 중에서 윤충류가 상대 중요성지수비 81.8%로 가장 중요한 먹이 생물로 나타났다. 국내 어류의 초기 섭식 연구에서 윤충류를 주로 섭식하였다는 연구보고는 거의 없다.
먹이를 섭식한 82개체의 장 내용물 분석 결과(Table 2), 전어 자치 어의 가장 중요한 먹이 생물은 출현빈도 49.2%, 개체수비 42.6%, 부피비 68.8%를 보여 상대중요성 지수비 81.8%를 차지한 윤충류(Rotifera)였다. 윤충류 중에서 출현빈도 22.
, 1999).본 연구에서 전어 자치어는 24-01 h에 최고 섭식률을 보였으나, 3개체만 채집되어 가장 활발히 섭식한다고 말하기 어려웠다. 대신 15-16 h에 80%의 섭식률을 보여 활발히 섭식하였고, 18-19 h에 가장 많은 평균 먹이 생물 개체 수를 보여 오전과 밤 보다는 오후에 가장 활발한 섭식활동을 하였다.
본 연구에서 전어 자치어는 섭식률이 49.7%로 낮았고, 섭식 초기인 척색장 5 mm 미만 개체의 섭식률은 35.3%로 섭식률이 매우 낮았다. 광양만에서 채집된 전어후기자어는 섭식 초기에 38.
, 2008).본 연구에서도 전어 자치어는 섭식 초기에 소형 담수산 원생동물 인 근 족충류와 유글레나류를 주로 섭식하다가 성장함에 따라 윤충류로 먹이전환을 하였고, 먹이생물의 크기는 통계적으로 유의하지는 않았으나 점차 증가하여 먹이 전환이 이루어지고 있음을 알 수 있었다.
섭식된 먹이 생물의 크기를 살펴보면 (Fig. 4), 6 mm에서는 0.07 mm로 크기 차이가 거의 없었고, 자치어가 성장함에 따라 섭식 된 먹이 생물의 크기는 통계적으로 유의한 차이가 없었다 (F2, 79=2.018, P>0.05).
유종섬 모충류 다음으로 유글레나류(Euglenoida)가 상대 중요성지 수비 1.5%로 비교적 많이 섭식되었으며, 그 다음으로 요각류가 상대 중요성지수비 1.4%로 많이 섭식되었다.
윤충류 다음으로 중요한 먹이 생물은 출현빈도 20.3%, 개체수비 19.1%, 부피비 3.3%를 보여 상대중요성 지수비 6.8%를 차지한 근족충류(Rhizopoda)였다. 근족 충류 중에서 Difflugia spp.
8%를 차지한 윤충류(Rotifera)였다. 윤충류 중에서 출현빈도 22.0%, 개체수비 21.3%, 부피비 33.8%를 차지한 미동정윤충류가 상대 중요성 지수 1, 214.6으로 가장 중요한 먹이 생물이었고, 윤충류알이 상대중요성 지수 309.0으로 그 다음으로 중요한 먹이생물이었다. 이외에도 Synchaeta spp.
장 내용물을 분석한 165개체 중 먹이를 섭식한 전어 자치어는 82마리로 섭식률은 49.7%였다(Table 1).척 색장에 따른 섭식률은 섭식 초기인 5 mm 미만에서 35.
전어 자치어의 크기 군별 개체당 평균 먹이 생물 개체수(mN/ GUT)는 5-6 mm 크기군에서 약간 감소하였다가 다시 증가하는 경향을 보였으나 (Fig. 5), 통계적으로는 유의한 차이가 없었다(ANOVA, F2, 79=0.516, P>0.05). 크기 군별 개체당 평균 먹이생물 부피(mV/GUT) 또한 척색장의 증가에 따라 증가하는 경향을 보였으나, 통계적으로 유의한 증가는 보이지 않았다(ANOVA, F2, 79=1.
05). 크기 군별 개체당 평균 먹이생물 부피(mV/GUT) 또한 척색장의 증가에 따라 증가하는 경향을 보였으나, 통계적으로 유의한 증가는 보이지 않았다(ANOVA, F2, 79=1.407, P>0.05) .
8%의 개체 수비를 보였다. 한편, 유종 섬모충류는 감소하여 3.1%의 개체 수비를 보였고, 요각류도 약간 감소하였다. 그 외 기타먹이생물이 24.
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