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문제 정의
- Choi (2003)의 연구는 현재 우리나라 고등어의 자원평가를 위한 생물학적 파라미터로 쓰이고 있으나, 20여년이 지난 과거자료이므로 최근 시료를 바탕으로 한 고등어의 연령과 성장 연구가 새로이 요구되어지고 있다. 따라서 본 연구의 첫번째 목적은 이석표면의 초륜위치를 검증하여, 향후 수행될 고등어의 연령사정에 대한 정확도를 높이는 것이다.
- 본 연구의 두번째 목적은 정확한 연급군 파악을 위해 고등어 이석의 연령사정 기준표를 제시하여 자원평가의 정도를 향상시키는데 있다. 일반적으로 이석의 연령사정은 뚜렷하게 보이는 연륜의 수를 세어 계산되는데, 윤의 형성시기, 채집시기, 산란 일과 같은 요인들에 의해 같은 해에 태어난 어류가 서로 다른 연급 군(year-class)으로 분류될 수 있다(O’Sullivan, 2007).
제안 방법
- 5-6월에 채집된 개체 중에서 초륜(1-ring group)이 갓 형성되고 이어서 2번째 불투명대가 좁게 나타나기 시작한 개체의 FL 과 OR을 구하였다. 5월에는 FL 24.
- 9. Identification of the first annual formation in a chub mack- erel Scomber japonicus otolith and mean distance from the core to the first translucent zone.
- 3). 먼저 2월에 채집한 개체 중에서 2개의 투명대(n=2)와 가장자리에 넓은 불투명대(WO)를 형성하고 있는 이석을 3가지 방법에 따라 연령을 계산하였다. 실제 산란 계절인 5월에 산란된 것으로 가정하면 실제 연령은 33개월(A)이었다.
- 본 연구는 고등어 이석의 첫번째 윤이 반복적으로 일정한 위치에 형성되는 것을 관찰함으로써, 핵에서 첫 윤까지의 길이를 수평 방향으로 측정하여 평균 기준 거리인 1.77 mm를 제시하였다. 일본해역에서 1-2세를 양식하여 고등어의 연령을 검증한 결과, 본 연구와 같은 방향으로 핵에서 윤까지의 길이를 측정하였을 때 1.
- 1) 대형선망어업으로 어획하여 부산공동어시장에 위판된 고등어를 2009년 1월부터 11월까지 매월 90-120개체를 구입한 것이며, 11월에는 2회(10일과 30일) 시료를 구입하여 30 일 시료를 12월 표본으로 분석에 이용하였다. 시료는 국립수산과학원 실험실로 옮겨 가랑이 체장(FL)은 0.1 cm까지, 체중 (BW)은 0.1 g까지 측정하였으며, 어체의 복부를 갈라서 암수를 구분하고 생식소 무게(GW)는 0.01 g까지 측정하였다. 체중과 생식소 무게는 생식소숙도지수[Gonadosomatic Index, GSI = (GW/BW)×100]를 구하여 산란기를 추정하는데 이용하였다.
- 연령 추정의 3가지 방법에 대한 결과를 비교하였다(Table 3). 먼저 2월에 채집한 개체 중에서 2개의 투명대(n=2)와 가장자리에 넓은 불투명대(WO)를 형성하고 있는 이석을 3가지 방법에 따라 연령을 계산하였다.
- 연역지수(MI)의 월별 변화양상을 통하여 윤문의 주기성을 간접적으로 검증하였다. 평균 MI는 11월부터 이듬해 4월까지 0.
- 교대로 나타났다. 영상분석 시스템(image analyzer)을 이용하여 핵에서 각 윤문(투명대의 끝나는 지점, rn)까지, 핵에서 이석의 가장자리 끝(R)까지의 길이가 수평방향으로 측정되었다(Fig. 2). 측정한 길이는 윤문의 형성시기와 형성횟수를 파악하기 위한 연역지수[Marginal index, MI = (R–rn)/(rn-rn-1)] 를 계산하는데 이용되었다.
- 이석의 가장자리 해석을 통해서 투명대와 불투명대의 월별 형성과정을 살펴보았다. 투명대는 12월부터 이석의 가장자리 끝에 얇게 나타나기 시작하였고 점차적으로 빈도율이 증가하여 4월에는 많은 개체(60.
- 01 g까지 측정하였다. 체중과 생식소 무게는 생식소숙도지수[Gonadosomatic Index, GSI = (GW/BW)×100]를 구하여 산란기를 추정하는데 이용하였다. 측정을 마친 어체에서는 이석을 추출하여 연령사정을 위하여 50% 알코올에 보관하였다.
- 기준표를 작성하였다(Table 2). 투명대 형성 시기, 불투명 대성장 정도, 채집날짜에 대한 정보를 바탕으로, 고등어의 명목 생일은 1월 1일로 하였으며 연령은 투명대의 개수(n)를 세어 계산하였다.
- 핵에서 각 윤문까지의 길이를 윤문 그룹(ring group)별로 살펴보았다(Table 1). 윤문이 많아질수록 윤반경(rn)은 평균 1.
대상 데이터
- 본 연구에 사용된 시료는 서해 남부해역과 제주도 인근 해역에서(Fig. 1) 대형선망어업으로 어획하여 부산공동어시장에 위판된 고등어를 2009년 1월부터 11월까지 매월 90-120개체를 구입한 것이며, 11월에는 2회(10일과 30일) 시료를 구입하여 30 일 시료를 12월 표본으로 분석에 이용하였다. 시료는 국립수산과학원 실험실로 옮겨 가랑이 체장(FL)은 0.
데이터처리
- 연구결과의 통계적 유의성 검정은 R version 2.10.0 (2010)을 이용하여 one-way ANOVA test를 실시하여 유의수준 5% 이내 (P<0.05)로 하였다.
이론/모형
- 고등어 이석의 연령사정 기준표는 Chilton and Beamish (1982)과 Matta and Kimura (2012)의 자세한 설명을 따라 투명 대 형성시기, 불투명대의 성장 정도, 채집날짜에 대한 정보를 바탕으로 명목생일 1월 1일을 적용하였으며, 연령은 투명 대의 개수를 세어 계산하였다.
- 이석의 연령을 간편하게 계산하고 가장자리 해석의 실수로 인한 오류를 줄이기 위하여 Chilton and Beamish (1982)와 Matta and Kimura (2012)의 방법을 따라 고등어 이석에 대한 연령 사정 기준표를 작성하였다(Table 2). 투명대 형성 시기, 불투명 대성장 정도, 채집날짜에 대한 정보를 바탕으로, 고등어의 명목 생일은 1월 1일로 하였으며 연령은 투명대의 개수(n)를 세어 계산하였다.
- 2). 측정한 길이는 윤문의 형성시기와 형성횟수를 파악하기 위한 연역지수[Marginal index, MI = (R–rn)/(rn-rn-1)] 를 계산하는데 이용되었다.
성능/효과
- 331개체였다. 가랑이 체장(FL) 범위는 암컷이 22-40 cm, 수컷이 25-41 cm이었고, 평균 FLe 암수 모두 31 cm로 동일하였다(Fig. 3).
- 일반적으로 많이 쓰이는 방법인 투명대만 단순히 세었을 경우는 24개월(ACT)로 9개월이 적게 되어 명목생일을 적용한 ANB 방법보다 실제나이와의 차이가 더 크게 나타났다. 다음으로 8 월에 2개의 투명대(n=2)와 가장자리에 좁은 불투명대(NO)가 있는 경우를 보면, ANB와 ACT 방법은 동일한 연령이었고 실제 연령(A)보다 3개월이 적었다. 마지막으로 12월에 3개의 투명 대(n=3)와 가장자리에 투명대(T)가 형성중인 경우, ANB는 실제 연령보다 7개월이 적었고 ACT는 5개월이 많았다.
- 56의 범위로 나타났다. 따라서 고등어 이석의 윤문은 1년을 주기로 1회 형성되며, 주로 6월에 많은 개체에서 윤문이 나타나는 것을 관찰할 수 있었다(Fig. 6).
- 77 mm이었으며, 이는 초륜이 형성되기 전과 후에 측정한 평균 이석반경(OR)의 사이에 드는 값이었다. 따라서 고등어 이석의 초륜은 핵으로부터 평균 1.77 mm 떨어진 부근에 형성됨을 알 수 있었다(Fig. 9).
- 다음으로 8 월에 2개의 투명대(n=2)와 가장자리에 좁은 불투명대(NO)가 있는 경우를 보면, ANB와 ACT 방법은 동일한 연령이었고 실제 연령(A)보다 3개월이 적었다. 마지막으로 12월에 3개의 투명 대(n=3)와 가장자리에 투명대(T)가 형성중인 경우, ANB는 실제 연령보다 7개월이 적었고 ACT는 5개월이 많았다. 하지만, 앞에서 분석한 가장자리 해석에서 12월의 투명대 빈도율이 매우 낮았기 때문에 이로 인한 실제 연령과의 오차 가능성은 매우 적다.
- 실제 산란 계절인 5월에 산란된 것으로 가정하면 실제 연령은 33개월(A)이었다. 명목생일을 적용하면, 연령은 36개월(ANB)로 실제 나이보다 3개월이 더 많았다. 일반적으로 많이 쓰이는 방법인 투명대만 단순히 세었을 경우는 24개월(ACT)로 9개월이 적게 되어 명목생일을 적용한 ANB 방법보다 실제나이와의 차이가 더 크게 나타났다.
- 본 조사에서 분석된 고등어는 총 1, 114개체였으며, 이 중에서 암컷은 전체의 70%인 783개체, 수컷은 30%인 331개체였다. 가랑이 체장(FL) 범위는 암컷이 22-40 cm, 수컷이 25-41 cm이었고, 평균 FLe 암수 모두 31 cm로 동일하였다(Fig.
- 생식소숙도지수(GSI)를 살펴보면, 암컷의 평균 GSI는 1-2월과 7-12월에 1 이하의 낮은 값을 보였으며, 3월부터 증가하기 시작하여 5월에 4.8의 최고값을 나타낸 후 6월에 2.1로 감소하였다. 수컷의 평균 GSI도 암컷의 계절변화와 마찬가지로 1-2월, 7-12월 동안 연중 가장 낮은 값을 보였고, 3월부터 증가하기 시작하여 5월에 5.
- 1로 감소하였다. 수컷의 평균 GSI도 암컷의 계절변화와 마찬가지로 1-2월, 7-12월 동안 연중 가장 낮은 값을 보였고, 3월부터 증가하기 시작하여 5월에 5.7의 최고값을 보인 후 6월에 2.7로 감소하였다 (Fig. 4). 따라서 고등어의 주 산란기는 GSI값이 가장 높은 시기인 5월로 판단된다.
- 1). 윤문이 많아질수록 윤반경(rn)은 평균 1.77 mm에서 2.13 mm로 증가하였고, 같은 윤문 그룹 내에서 각각의 윤문은 일정한 간격을 유지하며 중복됨이 없이 잘 구분되었다(one-way ANOVA test, P<0.01). 초륜(r1)까지의 윤 반경의 범위는 1.
- 하지만 초륜이 형성 중이거나 갓 형성되었을 때에는 허륜과 구별이 매우 어려웠다. 이 경우에 본 연구에서 제시하는 초륜의 평균 기준 거리를 적용하면 여러 개의 허륜을 제거하여 실제보다 연령이 높게 읽혀지는 것을 방지할 수 있을 것이다.
- 검증하였다. 평균 MI는 11월부터 이듬해 4월까지 0.74-0.86의 범위로 꾸준히 높다가 5월에 0.53으로 감소하였고, 6월에는 0.31로 가장 낮은 값을 보였다. 7월에 0.
후속연구
- , 2008). 따라서, 본 연구의 후속 연구에서는 초륜의 정확한 위치를 바탕으로 우리나라 연근해에 출현하는 고등어에 대해 정확하게 연령사정하고 자원평가에 필요한 기본적인 생물학적 파라미터를 제공할 것이다.
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