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문제 정의
- 따라서 본 연구의 목적은 청어 자치어를 대상으로 주 먹이생물을 파악하고, 성장에 따른 먹이생물 조성의 변화, 일주기 섭식율, 월별 먹이생물 조성을 바탕으로 진해만 동부해역에 우점하여 분포하는 청어 자치어의 식성을 알아보고자 한다.
제안 방법
- (1991), Chang (2010), Soh (2010)을 이용하여 요각류, Yamaji (1984)를 이용하여 요각류를 비롯한 동물플랑크톤을 동정하였다. 요각류의 경우 전체적 형태뿐만 아니라, 분류학적 형질들을 자세히 관찰하였다. 동정한 먹이생물은 종류별로 크기 (가로, 세로)를 측정 하고 개체수를 계수하였으며, 이후 Takatu et al.
- 1 mm까지 측정하였다. 이후 현미경 아래에서 소화관 전체를 분리한 뒤, 동물플랑크 등과 같은 소화관 내용물에 부착된 이물질 제거를 위해 70% 젖산을 사용해 분석하였다 (Youn et al., 2010). 소화관 내용물은 가능한 종 수준까지 동정하였으며, Yoo et al.
- 채집된 시료는 현장에서 5% 중성 포르말린으로 고정하여 실험실로 운반하였으며, 각 개체의 척색장 (notochord length)을 0.1 mm까지 측정하였다. 이후 현미경 아래에서 소화관 전체를 분리한 뒤, 동물플랑크 등과 같은 소화관 내용물에 부착된 이물질 제거를 위해 70% 젖산을 사용해 분석하였다 (Youn et al.
- 청어 자치어의 성장에 따른 먹이생물의 변화 양상을 알아보기 위하여 ≤10 mm, 10~15 mm, 15~20 mm, 20mm < 4개의 크기군으로 나누었다 (Fig. 4).
- 청어 자치어의 시간별 섭식율 변화를 알아보기 위하여 전 기간 채집된 모든 개체를 대상으로 오전 6시부터 자정까지 3시간 간격의 섭식율을 알아보았다. 또한 척색장별 먹이조성의 변화를 파악하기 위하여 ≤10 mm, 10~15 mm, 15~20 mm, 20mm < 의 4개 크기군으로 구분하였으며, 크기군별 개체당 평균 먹이생물 개체수 (Mean number of preys per gut, mN/Gut), 개체당 평균 먹이생물 부피 (Mean volume of preys per gut, mW/Gut)를 구하였으며, 크기군별 먹이생물의 개체수와 부피 차이를 분산분석 (Analysis of variance, ANOVA)으로 유의성을 검정하고 Tukey 사후검정을 실시하였다.
대상 데이터
- 2011년 11월, 1월에서 3월에 진해만 동부해역에서 RN80으로 채집된 청어 (Clupea pallasii) 자치어 1,523개체의 소환관 내용물 조성을 조사하였다. 청어의 척색장은 5.
- 청어 자치어 식성 연구를 위하여 총 1,523개체의 시료가 사용되었다 (Fig. 2). 11월에 508개체, 1월에 407개체, 2월에 606개체, 3월에 2개체가 출현하였으며, 2월에 가장 많이 출현하였고, 3월에 가장 적게 출현하였다.
- 청어 자치어는 2010년 11월, 2011년 1월에서 3월에 채집은 RN80네트 (망구 0.8 m, 망목 330 ㎛)를 이용하여 정점별 약 5분간 수평 채집하였다 (Fig. 1).
데이터처리
- 또한 척색장별 먹이조성의 변화를 파악하기 위하여 ≤10 mm, 10~15 mm, 15~20 mm, 20mm < 의 4개 크기군으로 구분하였으며, 크기군별 개체당 평균 먹이생물 개체수 (Mean number of preys per gut, mN/Gut), 개체당 평균 먹이생물 부피 (Mean volume of preys per gut, mW/Gut)를 구하였으며, 크기군별 먹이생물의 개체수와 부피 차이를 분산분석 (Analysis of variance, ANOVA)으로 유의성을 검정하고 Tukey 사후검정을 실시하였다.
이론/모형
- 여기서, Ai는 소화관내용물 중 해당 먹이생물이 발견된 청어 자치어의 개체수이고, N은 먹이를 섭식한 청어 자치어의 총 개체수, Ni (Vi)는 해당 먹이생물의 개체수 (부피), Ntotal (Vtotal)은 전체 먹이 개체수 (부피)이다. 먹이생물의 상대중요성지수 (index of relative importance, IRI)는 Pinkas et al. (1971)의 식 (2)를 이용하여 구하였다.
- , 2010). 소화관 내용물은 가능한 종 수준까지 동정하였으며, Yoo et al. (1991), Chang (2010), Soh (2010)을 이용하여 요각류, Yamaji (1984)를 이용하여 요각류를 비롯한 동물플랑크톤을 동정하였다. 요각류의 경우 전체적 형태뿐만 아니라, 분류학적 형질들을 자세히 관찰하였다.
성능/효과
- ≤10 mm의 크기군은 청어 자치어가 6개체 출현하였는데, 요각류 (Copepoda)가 94.8%를 차지하여 가장 우점하였고 단생흡충류 (Monogenean)가 5.2%를 차지하였다.
- 이는 본 연구 결과와 다른 양상을 나타냈으며, 이는 청어 자치어가 출현하는 서식 환경의 먹이생물 조성 차이 때문인 것으로 생각된다. 개체를 대상으로 청어 자치어의 소화관 내용물을 분석한 결과, 요각류 (Copepoda)가 출현빈도 61.9%, 개체수비 54.6%, 부피비 45.6%, 상대중요성지수비 55.2%로 가장 중요한 먹이생물이었다. 요각류 중 미확인 요각류 (Unidentified Copepods)를 제외하고 요각류 후기 유생 (Copepodite)이 출현빈도 25.
- 또한 본 연구결과에서 청어 자치어의 두 번째로 중요한 먹이생물은 단생흡충류 (Monogenean)로 나타났다. 단생흡충류는 양식대상과 요각류 등의 숙주에 부착하여 질병을 일으킬 수 있는 것으로 알려져 있는데 (Maran et al.
- 청어 자치어의 성장에 따른 먹이 변화 양상을 알아본 결과, 청어 치어는 성장하면서 요각류에서 단생흡충류로 먹이 전환을 하였다. 또한 청어 자치어의 일주기 섭식 양상을 알아본 결과, 청어 자치어는 주로 낮 시간 때 섭식하는 것으로 나타났다.
- 어류의 성장에 따른 먹이생물 평균 개체수와 부피를 살펴보면, 일반적으로 성장하면서 평균 먹이생물 개체수와 부피 모두가 증가하는 경향, 평균 먹이생물 개체수는 증가하지만 부피는 감소하는 경향, 평균 먹이생물 개체수는 감소하지만 부피는 증가하는 경향과 같은 세 가지 경향이 있는데, 이는 성장에 따른 영양학적 효율성을 위한 섭식전략의 한 양상이다. 본 연구결과, 청어 자치어는 성장하면서 평균 먹이생물 개체수와 부피 모두 증가하는 경향을 확인할 수 있었으며, 낙동강 하구역에 출현하는 청어에서도 본 연구결과와 동일한 경향을 확인 할 수 있었다 (Choi et al., 2015). 이는 성장하면서 입 크기가 증가하고 먹이생물의 포획 능력이 증가하였기 때문인 것으로 생각된다 (Shirota, 1970).
- 본 연구기간 동안 출현한 청어 자치어는 총 1,523개체 중 공복인 1,051개체를 제외한 472개체를 대상으로 청어 자치어의 소화관 내용물을 분석한 결과 (Table 1), 요각류 (Copepoda)가 출현빈도 61.9%, 개체수비 54.6%, 부피비 45.6%, 상대중요성지수비 55.2%로 가장 중요한 먹이생물이었다. 요각류 중 미확인 요각류 (Unidentified Copepods)가 출현빈도 28.
- 성장에 따른 먹이생물의 변화는 일반적으로 입크기, 유영능력, 소화능력과 같은 자치어의 발달단계와 관련되어 있는 것으로 보고되고 있다 (Shirota, 1970; Hunter, 1981; Young and Davis, 1990). 본 연구의 성장에 따른 먹이생물 변화를 알아본 결과, 청어 자치어는 성장함에 따라 요각류에서 단생흡충류로 먹이생물이 변화하는 것을 확인할 수 있었다. 하지만 낙동강 하구역에 출현한 비슷한 크기군의 청어 자치어는 성장하면서 윤충류에서 요각류로 먹이생물이 변화하였다 (Choi et al.
- 3%로 두 번째로 많이 섭식된 먹이생물이었다. 요각류 다음으로 많이 섭식된 먹이생물은 단생흡충류 (Monogenean)로 출현빈도 51.1%, 개체수비 44.3%, 부피비 54.2%, 상대중요성지수비 44.8%를 나타내었다. 이 외에 패충류 (Ostracoda), 유종섬모충류 (Tintinnid), 지각류 (Cladocera)를 섭식되었지만 출현량은 매우 적었다.
- 2%로 가장 중요한 먹이생물이었다. 요각류 중 미확인 요각류 (Unidentified Copepods)가 출현빈도 28.6%, 개체수비 21.7%, 부피비 6.1%로 가장 많이 섭식되었으며, 그 다음으로 요각류 후기 유생 (Copepodite)이 출현빈도 25.6%, 개체수비 19.9%, 부피비 5.3%로 두 번째로 많이 섭식된 먹이생물이었다. 요각류 다음으로 많이 섭식된 먹이생물은 단생흡충류 (Monogenean)로 출현빈도 51.
- 2%로 가장 중요한 먹이생물이었다. 요각류 중 미확인 요각류 (Unidentified Copepods)를 제외하고 요각류 후기 유생 (Copepodite)이 출현빈도 25.6%, 개체수비 19.9%, 부피비 5.3%로 가장 많이 섭식된 먹이생물이었다 (Table 1). 요각류 다음으로 많이 섭식된 먹이생물은 단생흡충류 (Monogenean)로 출현빈도 51.
- 청어 자치어의 가장 우점 먹이생물은 요각류 (Copepoda)로 나타났다 (Fig. 3). 요각류는 해양생태계의 중요 이차생산자 역할을 하는 분류군으로서 많은 해산 자치어들에게 주요 먹이생물로 이용되고 있다 (Foy and Norcross, 1999; Islam and Tanaka, 2009; Choi et al.
- 그 외 유종섬모충류 (Tintinnids), 지각류 (Cladocerans), 패충류 (Ostracoda) 등도 섭식하였으나 그 양은 많지 않았다. 청어 자치어의 성장에 따른 먹이 변화 양상을 알아본 결과, 청어 치어는 성장하면서 요각류에서 단생흡충류로 먹이 전환을 하였다. 또한 청어 자치어의 일주기 섭식 양상을 알아본 결과, 청어 자치어는 주로 낮 시간 때 섭식하는 것으로 나타났다.
- 청어 자치어의 크기군별 먹이생물의 평균 개체수 (mN/Gut), 평균 부피 (mV/Gut)를 알아본 결과 (Fig. 5), 척색장군이 증가하면서 평균 먹이생물 개체수는 증가하였으며 (ANOVA, F3,465=4.259, P<0.05), 사후검정 결과 10~15 mm와 20 mm < 의 크기군에서 차이가 있었다 (Tukey HSD).
- 2011년 11월, 1월에서 3월에 진해만 동부해역에서 RN80으로 채집된 청어 (Clupea pallasii) 자치어 1,523개체의 소환관 내용물 조성을 조사하였다. 청어의 척색장은 5.0~27.0 (mm, SL)의 범위를 보였으며, 요각류 (Copepoda)가 가장 우점한 먹이생물이었다. 요각류 다음으로는 단생흡충류 (Monogenean)가 우점하였다.
- 평균 먹이생물 부피 또한 증가하는 경향을 보였으며, (ANOVA, F3,465=14.031, P<0.05) 사후검정 결과, 10~15 mm와 15~20 mm, 20 mm < 의 크기군에서 차이가 있었다 (Tukey HSD).
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