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문제 정의
- 따라서, 본 연구는 문치가자미의 해역별 효율적인 관리방안을 마련하기 위한 기초자료로서 동해 포항연안에 서식하는 문치가자미의 성숙도, 생식소 숙도지수(GSI), 난경, 포란수 및 군성숙도 등을 매월 분석하여 동해안 서식 문치가자미의 성숙과 산란특성을 밝히고자 한다.
제안 방법
- 여기서 GW는 생식소 중량(g, wet weight), BW는 체중(g, wet weight)을 각각 나타낸다. 또한 본 연구에서는 한국해양자료센터(KODC)의 포항연안의 표층수온 자료를 사용하여, 포항 문치가자미의 생식소 숙도지수(GSI) 변화와 월간수온변화의 관계를 알아보았다.
- 문치가자미의 월별 암·수 성비 차이는 chi-square test를 통해 유의성 검증을 하였다(X2-test). 문치가자미의 생식소 발달과정은 NFRDI (2004b)를 참고하여 생식소의 크기 및 모양, 색, 난의 투명상태, 난립의 크기 등을 기준으로 하였으며, 생식소 발달단계는 미숙(immature), 중숙(maturing), 완숙(mature), 방중(spawning), 방후(spent) 5단계로 구별하여 월별 성숙도 비율을 나타내었다. 월별 생식소 숙도지수(Gonadosomatic Index, GSI)는 다음의 식을 이용하여 구하였다.
- 1). 분석에 사용된 시료는 실험실에서 암·수별로 전장(TL, Total length) 0.1 cm, 체중(BW, Body weight) 0.01 g 그리고 생식소 중량(GW, Gonad weight) 0.01 g 단위까지 측정하였다. 문치가자미의 월별 암·수 성비 차이는 chi-square test를 통해 유의성 검증을 하였다(X2-test).
- 산란시기 내 난경변화를 알아보기 위하여 성숙도와 월별로 나누어 어체의 난소 일부를 절취하여, Gilson용액에 고정시킨 후 난을 분리한 뒤 1개체 당 100개씩을 선별하여 난경 0.001 mm까지 측정하였다.
- 포란수(F)는 산란기로 추정되는 1-2월의 성숙개체의 난소에서 일부 생식소를 절취한 뒤 실체현미경(LEICA, MZ-125)으로 계수하여, 습중량법으로 구하였다.
대상 데이터
- 본 연구에 사용된 문치가자미는 2013년 1월부터 2014년 12월까지 경북 포항연안 자망어업과 연승어업에서 어획된 것을 매월 구입하여 조사하였다(Fig. 1).
데이터처리
- 01 g 단위까지 측정하였다. 문치가자미의 월별 암·수 성비 차이는 chi-square test를 통해 유의성 검증을 하였다(X2-test). 문치가자미의 생식소 발달과정은 NFRDI (2004b)를 참고하여 생식소의 크기 및 모양, 색, 난의 투명상태, 난립의 크기 등을 기준으로 하였으며, 생식소 발달단계는 미숙(immature), 중숙(maturing), 완숙(mature), 방중(spawning), 방후(spent) 5단계로 구별하여 월별 성숙도 비율을 나타내었다.
이론/모형
- 군성숙도는 산란기로 추정되는 시기의 중숙 이상의 개체를 산란가능군으로 보고 전장계급을 1 cm 단위로 구분하여 성숙개체의 비율로써 구하였으며, 50% 성숙체장은 logistic 식(Zhang, 2010) 에 적용시켜 구하였다.
성능/효과
- 6 cm로서 암컷이 수컷보다 최대전장과 평균전장에서 모두 크게 나타났다. 경남 남해군 연안에서 채집된 문치가자미의 경우 최대전장은 암컷 41.9 cm, 수컷 31.2 cm였고, 평균전장은 암컷 23.7 cm, 수컷 21.3 cm (Seo et al., 2010)로 나타나, 포항연안 문치가자미는 경남 남해군 연안의 문치가자미 보다 평균 전장에서 암컷과 수컷 모두 약 3.3 cm 큰 것으로 확인되었다. 이러한 채집해역에 따른 최대전장 및 평균전장의 차이는 이들이 서식하는 물리적 환경요인의 차이에 기인한 성장속도 및 유전적 형질(최대성장치) 차이에서 비롯되는 것으로 추정된다(Choe et al.
- , 2000)와도 상응하였다. 경남 남해군 연안의 문치가자미의 경우, 산란시기는 11-2월로 포항연안보다 한달 정도 길게 나타났다. 주 산란시기의 평균수온은 11.
- 10). 그 결과 암컷은 전장이 20 cm이하에서는 성숙한 개체가 출현하지 않았고, 38 cm이상인 개체에서는 전 개체가 산란에 참여하는 것으로 나타났다. 수컷은 전장이 17 cm이하에서는 성숙한 개체가 출현하지 않았고, 33 cm이상인 개체에서는 전 개체가 산란에 참여하는 것으로 나타났다.
- , 2008)로 보고되었다. 문치가자미를 제외한 대부분의 가자미류가 늦은 겨울부터 봄까지 산란시기가 지속되는 반면, 문치가자미는 계절적으로 겨울철에만 산란하는 것으로 나타났다. Aida (1991)는 어류의 생식주기를 수온이나 광주기 등과 같은 계절적 환경요인 변화와 관련하여 산란유형을 6가지로 구분하였는데, 본 연구결과에서 포항연안 문치가자미의 산란유형(산란기: 12-2월)은 동계산란형으로 나타났다.
- 우리나라와 일본 연안에 서식하는 물가자미 및 홍가자미의 군성숙체장 비교에 있어서, 각 채집해역의 지리적 특성을 고려하면, 고위도 지역(일본 북동부 및 훗카이도 연안) 보다 저위도 지역(남해안, 동해 강원연안)에서의 군성숙체장이 더 큰 것으로 나타났다. 반면, 경북 포항 연안이 경남 남해군 연안보다 지리적으로 고위도에 위치함에도 불구하고 군성숙체장이 오히려 크게 나타나 기존의 연구결과와는 반대경향을 보였다. 이는 우리나라의 동·남해 각각의 해양환경 특성에 따른 문치가자미 성장 및 산란특성의 차이로 생각되며, 해역간 군성숙체장 차이를 결정하는 원인 및 기작을 밝히기 위해서는 향후 동·남해의 해양환경 특성을 고려한 해역별 문치가자미의 성장 및 재생산에 관한 연구가 이루어져야 할 것으로 생각된다.
- 본 연구에서 추정된 문치가자미의 산란시기(12월-2월)에 포항연안 수온범위는 6.8-9.5℃, 평균 수온은 8.2℃ (KODC, 2015)로 나타났다. 이는 문치가자미의 산란에 적합한 수온이 7-9℃라는 연구결과(Yusa, 1960)와 일치하였으며, 문치가자미의 난이 10℃ 이하의 수온에서 정상적인 발생이 가능하다는 연구결과(Na et al.
- 우리나라와 일본 연안에 서식하는 물가자미 및 홍가자미의 군성숙체장 비교에 있어서, 각 채집해역의 지리적 특성을 고려하면, 고위도 지역(일본 북동부 및 훗카이도 연안) 보다 저위도 지역(남해안, 동해 강원연안)에서의 군성숙체장이 더 큰 것으로 나타났다. 반면, 경북 포항 연안이 경남 남해군 연안보다 지리적으로 고위도에 위치함에도 불구하고 군성숙체장이 오히려 크게 나타나 기존의 연구결과와는 반대경향을 보였다.
- 산란시기의 난경 변화를 살펴보면, 완숙난이 보이는 1월에 600-700 µm 전후로 균일한 분포를 보이며, 산란시기 동안 난경은 단일 모드를 보였다. 이러한 결과를 바탕으로 문치가자미는 연중 1회 산란하는 어종으로 판단되며, 가자미류 중 용가자미(Choe et al., 1999), 찰가자미(Byun, 2002), 남해안 문치가자미(Seo et al., 2010)도 포항연안 문치가자미와 같이 연 1회 산란하는 것으로 보고 된 바 있다.
- (2009)은 문치가자미의 성장에 영향을 줄 수 있는 요인 중 하나로 개체군의 밀도를 제시한 바 있다. 즉, 개체군의 밀도가 높을 때 이들의 성장은 밀도존속적 영향으로 제한되게 되며, 개체군의 밀도가 낮을 때의 성장은 보다 빠르고 크게 나타난다. 따라서 향후 남해안과 동해안에 서식하는 문치가자미의 자원밀도 추정이 이루어진다면, 두 해역에 서식하는 문치가자미의 전장 차이의 원인에 대한 심도 있는 연구가 진행될 필요가 있다.
- 포항 연안에서 채집된 문치가자미의 최대전장은 암컷 46.0 cm, 수컷 40.3 cm로 나타났고, 평균전장은 암컷 27.0 cm, 수컷 24.6 cm로서 암컷이 수컷보다 최대전장과 평균전장에서 모두 크게 나타났다. 경남 남해군 연안에서 채집된 문치가자미의 경우 최대전장은 암컷 41.
- 포항연안 문치가자미 암컷의 50% 성숙체장은 27.4 cm로 나타났으며, 38 cm이상에서는 전 개체가 산란에 참여하였다. 남해안의 경우 암컷의 50% 성숙체장은 19.
- , 2010). 포항연안 문치가자미의 50% 성숙체장은 남해안 문치가자미의 50% 성숙체장 보다 7 cm이상 컸다. 서식 해역에 따른 성숙체장간 차이는 다른 가자미류에서도 발견되는데, 우리나라 남해안에 서식하는 물가자미의 50% 성숙체장은 28.
후속연구
- , 2012). 동해안의 문치가자미가 향후에도 경제적인 가치가 높은 어종으로 활용되기 위해서는 본 연구와 같은 단기적인 기초생태조사와 더불어, 기후변화 및 해양환경변동에 따른 대상자원의 생물학적 반응을 모니터링 할 수 있는 장기생태조사가 필요할 것으로 사료된다.
- 즉, 개체군의 밀도가 높을 때 이들의 성장은 밀도존속적 영향으로 제한되게 되며, 개체군의 밀도가 낮을 때의 성장은 보다 빠르고 크게 나타난다. 따라서 향후 남해안과 동해안에 서식하는 문치가자미의 자원밀도 추정이 이루어진다면, 두 해역에 서식하는 문치가자미의 전장 차이의 원인에 대한 심도 있는 연구가 진행될 필요가 있다.
- 반면, 경북 포항 연안이 경남 남해군 연안보다 지리적으로 고위도에 위치함에도 불구하고 군성숙체장이 오히려 크게 나타나 기존의 연구결과와는 반대경향을 보였다. 이는 우리나라의 동·남해 각각의 해양환경 특성에 따른 문치가자미 성장 및 산란특성의 차이로 생각되며, 해역간 군성숙체장 차이를 결정하는 원인 및 기작을 밝히기 위해서는 향후 동·남해의 해양환경 특성을 고려한 해역별 문치가자미의 성장 및 재생산에 관한 연구가 이루어져야 할 것으로 생각된다.
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