[논문]기장과 완도해역에서의 수층별 다시마 (Saccharina japonica Areschoug) 생산성

장재길; 이화연; 김남길

doi:10.15433/ksmb.2016.8.2.054

기장과 완도해역에서의 수층별 다시마 (Saccharina japonica Areschoug) 생산성
Productivity of Saccharina japonica Areschoug by Depth in Gijang and Wando Offshore, Korea 원문보기

한국해양바이오학회지 = Journal of marine bioscience and biotechnology, v.8 no.2, 2016년, pp.54 - 66

장재길 ((주)해양생태기술연구소) , 이화연 (경상남도 수산자원연구소) , 김남길 (경상대학교 해양생명과학과)

Abstract ▼ AI-Helper

Productivity of Saccharina japonica was evaluated by water layers in Gijang and Wando sea area to find the suitable farming areas for mass production of biomass. For this, S. japonica was cultivated at various depths (0.5, 1, 2, 3 m), respectively. As the result, the growths in Gijang were 225.1-261.5 cm in length, 18.5-21.3 cm in widths, 396.0-537.7 g in weights, 14.3-17.8 kg/cluster in biomass, and those in Wando were 332.0-435.7 cm in lengths, 24.6-32.5 cm in widths, 766.0-1,232.9 g in weights, 16.4-24.3 kg/cluster in biomass. It showed that the growths of blades in Wando were faster than those in Gijang. The growth rates of blades by the depths were faster at 0.5-1 m depth from January to June. After June, however, as the growth rates of blades were lower than the shedding rates of blades, it showed that the growth of S. japonica decreased at all depth conditions except 2 m depth. Productivity of S. japonica was better in Wando which is lower in the water temperature and nutrients than Gijang.

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

본 연구는 이러한 관점에서 친환경 바이오에너지 개발을 위한 바이오매스용 해조류 원료의 지속적이고 안정적인 생산을 위한 원료 확보 측면에서 대량생산 기술개발 및 적지를 선정할 목적으로 다시마의 주 생산지인 기장과 완도에서 시험양식을 통해 시설방법 및 수층별로 그 생산성을 비교하여 바이오에탄올 원료로서 그리고 다시마의 대량생산 기지로서의 타당성을 검토하고자 수행하였다.

제안 방법

양성 시험에 사용된 다시마 종묘는 완도군 금일읍의 다시마 종묘배양장으로부터 구입한 엽장 5 mm 크기의 유엽이 착생된 종사를 사용하였다. 양성 방법은 각 지역별로 다시마양식 어민들이 수행하고 있는 방법에 따라 다시마 유엽이 착생된 종사를 4 cm 길이로 자른 후 기장해역에서는 25 cm, 완도해역에 서는 50 cm 간격으로 양성용 로프에 끼운 후 0.5 m, 1 m, 2 m, 3 m의 수층에 각각 시설하여 양성하였다.
조사는 매월 1회 시험양성 중인 다시마를 각 수층 별로 한 클러스터씩 채취하여 실험실로 운반 후 엽체의 엽장, 엽폭, 일간생장(cm/day), 엽중량, 비대도 (mg/cm²),생체량을 측정하고 착생 개체수를 계수하였다. 비대도는 엽중량에 대한 단위 엽면적(엽장× 엽폭)의 비로 산출하였고, 일간생장은 시간에 따른 엽장의 생장 차이에대한 소요일수의 비로서 산출하였다.

대상 데이터

다시마의 양성 시험은 기존 양식 어민들이 입식 하는 시기인 2010년 12월부터 2011년 7월까지 7개월에 걸쳐 우리나라 다시마의 주요 생산지인 전남 완도군 금일읍의 사동리 지선과 부산광역시 기장군 문동리 지선의 다시마 양식장 내에서 수행하였다(Fig. 1).
양성 시험에 사용된 다시마 종묘는 완도군 금일읍의 다시마 종묘배양장으로부터 구입한 엽장 5 mm 크기의 유엽이 착생된 종사를 사용하였다. 양성 방법은 각 지역별로 다시마양식 어민들이 수행하고 있는 방법에 따라 다시마 유엽이 착생된 종사를 4 cm 길이로 자른 후 기장해역에서는 25 cm, 완도해역에 서는 50 cm 간격으로 양성용 로프에 끼운 후 0.

데이터처리

비대도는 엽중량에 대한 단위 엽면적(엽장× 엽폭)의 비로 산출하였고, 일간생장은 시간에 따른 엽장의 생장 차이에대한 소요일수의 비로서 산출하였다. 시험 양성지의 환경 조사는 현장 조사 시마다 YSI-Pro30과 Licor LI-192 수중광량계를 사용하여 수온, 염분 및 수중광량을 각각 측정하였고 영양염 분석은 2011년 3월부터 7월까지 각 해역별 시험양식장의 해수를 채수하여 비교 분석하였다.

성능/효과

Kitadai and Kadowaki (2003)는 냉수역인 홋카이도와 온수역인 큐슈산 다시마의 질소 및 인의 함유량을 비교한 결과 규슈산보다 생장이 빠른 홋카이도산에서 체내 영양염 함유량이 높은 것으로 보고하였다. 위 결과로 볼 때, 쿠로시오 난류의 영향을 받는 기장해역이 서해연안류의 영향을 받아 영양염이 풍부한 완도해역에 비해 해수중의 영양염이 높게 나타난 것은 완도해역에서 양성중인 다시마의 빠른 생장으로 인하여 영양염의 흡수속도가 빨라진 것과 완도해역이 다시마 시설면적이 기장해역보다 넓어 양식 다시마에 의한 영양염의 소비 총량이 많아졌기 때문에 나타난 결과로 생각된다. Kitadai and Kadowaki (2003)는 냉수역(0-23℃)에서 양성된 다시마가 온수역(12-27℃)에서 양성된 것보다 보다 빠른 생장의 경향을 보인다고 보고하였다.
이상의 결과로부터 바이오매스 대량생산 기지로서의 적지로서는 기장보다도 완도가 더 적합한 것으로 나타났다. 그러한 이유는 완도가 기장에 비해 영양염류의 총량은 다소 낮게 나타났음에도 수층별 생산성이 높았던 이유는 기장이 완도와 비교해 다시마의 생산성을 좌우할 정도로 영양염류의 총량이 많지 않았던 반면, 한해성 해조인 다시마의 생장을 좌우하는 적수온기간이 완도에 비해 짧았던 점과 다시마의 비후기인 춘기에 접어들면서 완도해역에서는 전혀 나타나지 않았던 갈패래, 진주담치, 이끼벌레, 히드라 등의 착생 동, 식물이 다시마의 엽면과 다시마 양성용 로프에 대량으로 착생한 후 성장하면서 다시마의 부착공간을 점유하며 경쟁식물로서 생장에 영향을 미친 점 등 환경과 경쟁생물의 영향이 복합적으로 작용하여 나타난 결과로 판단되었다. 이러한 측면에서 바이오매스 원료확보를 위한 생산기지로서의 적지는 기장보다 완도가 더 적합한 것으로 판단된다.
빛과 수온은 식물의 광합성에 영향을 미치는 요인으로 알려져 있으며 빛의 세기가 약한 때에는 수온이 미치는 영향은 미약하나 빛의 세기가 강한 때에는 일정 수온 범위 내에서 수온의 상승과 함께 광합성률도 증가한다(Bae and Kim, 2003). 본 연구에서는 광량이 낮은 동계에 기장 해역에서는 수온이 15.1℃에서 12.4℃까지 감소하였고 완도해역에서는 13.2℃에서 7.9℃까지 감소한 반면 다시마의 일간생장은 계속적인 증가를 보였고 광량이 증가하는 춘계에는 수온의 증가와 함께 생장의 증가를 보였으며, 하계에는 최적생장 수온범위인 16℃ 이상으로 수온이 상승함과 동시에 광량이 증가함으로써 생장이 둔화되는 것으로 나타나 Bae and Kim(2003)이 보고한 식물의 생장에 대한 빛과 수온과의 복합적 관계의 결과와 일치하였다. 해조류는 생장함에 따라 엽두께가 비후해지면 광합성에 필요한 빛의 투과율이 낮아져 광합성효율이 감소하기 때문에 노성부에 비하여 신생부의 광합성량이 높게 나타남으로 엽체의 최대 광합성량은 엽두께와 역의 상관관계를 가진다(Haroun et al.
0 cm로 나타나 동해 남부연안에서의 생장결과와 유사하게 나타나 다시마의 양성 초기와 주 생장 기간 동안 생육 수온범위 내에서 수온이 낮을수록 빠른 생장을 보인다는 것을 알 수 있었다. 이러한 결과로부터 기장해역은 해수 중의 영양염 함유량이 완도해역보다 더 높게 나타났으나, 다시마의 생장은 완도해역에서 더 빠른 것으로 나타났고, 양성 기간 중 수온이 낮은 해역에서 보다 빠른 생장을 보여 두 해역의 다시마 생장은 영양염보다는 수온에 더 큰 영향을 받는 것으로 생각된다.
이상의 결과로부터 바이오매스 대량생산 기지로서의 적지로서는 기장보다도 완도가 더 적합한 것으로 나타났다. 그러한 이유는 완도가 기장에 비해 영양염류의 총량은 다소 낮게 나타났음에도 수층별 생산성이 높았던 이유는 기장이 완도와 비교해 다시마의 생산성을 좌우할 정도로 영양염류의 총량이 많지 않았던 반면, 한해성 해조인 다시마의 생장을 좌우하는 적수온기간이 완도에 비해 짧았던 점과 다시마의 비후기인 춘기에 접어들면서 완도해역에서는 전혀 나타나지 않았던 갈패래, 진주담치, 이끼벌레, 히드라 등의 착생 동, 식물이 다시마의 엽면과 다시마 양성용 로프에 대량으로 착생한 후 성장하면서 다시마의 부착공간을 점유하며 경쟁식물로서 생장에 영향을 미친 점 등 환경과 경쟁생물의 영향이 복합적으로 작용하여 나타난 결과로 판단되었다.

후속연구

7톤의 생산이 가능하므로 3배 이상의 생산성을 기대할 수 있을 것으로 생각된다. 그러나 이러한 산술적 생산량은 외부의 환경 요인들을 배제한 수치이므로 정확한 생산량 산정을 위해서는 간격 별 양성 시험을 통한 추가적인 자료의 확보와 다시마의 생장에 영향을 주는 환경요인 및 해적생물에 관한 추가적인 연구가 필요할 것으로 사료된다.

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저자의 다른 논문 :

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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