꽃게, Portunus trituberculatus (Miers, 1876) 유생의 수온변화에 따른 탈피와 성장 Molting and growth of the Larval Swimming Crab, Portunus trituberculatus (Miers, 1876), at different water temperature원문보기
Intermolt periods, growth rates, survival (%) and relative growth of the megalopa larvae of Portunus trituberculatus (Miers, 1876) were studied up to the crab 7th stage for 160 days in the 3 different temperature groups in which each has 60 larvae. The higher the water temperature was the shorter th...
Intermolt periods, growth rates, survival (%) and relative growth of the megalopa larvae of Portunus trituberculatus (Miers, 1876) were studied up to the crab 7th stage for 160 days in the 3 different temperature groups in which each has 60 larvae. The higher the water temperature was the shorter the intermolt period was in each crab stage. In addition, a deviation of intermolt periods was shown as few as the water temperature gets higher. The intermolt period in the 7th crab stage was $29.8{\pm}3.26$ days in the experimental group at the room temperature, $45.2{\pm}3.89$ days at the temperature of $17^{\circ}C$, and $25.6{\pm}2.23$ days at the temperature of $27^{\circ}C$, respectively. The survival (%) of larvae of P. trituberculatus (the crab 7th stage) is the highest in the group at the room temperature: However, they showed 15% at the temperature of $27^{\circ}C$ and 10% at the temperature of $17^{\circ}C$. All the groups were shown the similar relative growth, but significant differences appeared in some comparison. The sizes (mean growth of carapace width) of the crabs in the group at the temperature of $27^{\circ}C$ reached 5.01~25.45 mm length (it is the longest among the groups) from the crab 1th to the crab 7th stage. However, the sizes (mean growth of carapace width) of room temperature were 4.99~22.26 mm and the size of crab in the group at the temperature of $17^{\circ}C$ reached 4.8~17.26 mm, The sizes (mean growth of carapace length) of the crabs in the group at temperature of $27^{\circ}C$ reached 2.88~13.56 mm, However, the size of the crab in the group at the room temperature showed 2.88~12.34 mm, while in the group at temperature of $17^{\circ}C$, their average growth of carapace length were 2.51~8.03 mm. The growth rates of larvae of P. trituberculatus (from the crab 1th to the crab 7th stage) were changed with the increase of the instar stage, however their changes showed irregular.
Intermolt periods, growth rates, survival (%) and relative growth of the megalopa larvae of Portunus trituberculatus (Miers, 1876) were studied up to the crab 7th stage for 160 days in the 3 different temperature groups in which each has 60 larvae. The higher the water temperature was the shorter the intermolt period was in each crab stage. In addition, a deviation of intermolt periods was shown as few as the water temperature gets higher. The intermolt period in the 7th crab stage was $29.8{\pm}3.26$ days in the experimental group at the room temperature, $45.2{\pm}3.89$ days at the temperature of $17^{\circ}C$, and $25.6{\pm}2.23$ days at the temperature of $27^{\circ}C$, respectively. The survival (%) of larvae of P. trituberculatus (the crab 7th stage) is the highest in the group at the room temperature: However, they showed 15% at the temperature of $27^{\circ}C$ and 10% at the temperature of $17^{\circ}C$. All the groups were shown the similar relative growth, but significant differences appeared in some comparison. The sizes (mean growth of carapace width) of the crabs in the group at the temperature of $27^{\circ}C$ reached 5.01~25.45 mm length (it is the longest among the groups) from the crab 1th to the crab 7th stage. However, the sizes (mean growth of carapace width) of room temperature were 4.99~22.26 mm and the size of crab in the group at the temperature of $17^{\circ}C$ reached 4.8~17.26 mm, The sizes (mean growth of carapace length) of the crabs in the group at temperature of $27^{\circ}C$ reached 2.88~13.56 mm, However, the size of the crab in the group at the room temperature showed 2.88~12.34 mm, while in the group at temperature of $17^{\circ}C$, their average growth of carapace length were 2.51~8.03 mm. The growth rates of larvae of P. trituberculatus (from the crab 1th to the crab 7th stage) were changed with the increase of the instar stage, however their changes showed irregular.
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문제 정의
본 연구는 단편적으로 되어 있는 꽃게의 성장에 대하여 탈피기간 (Intermolt period or molt interval)과 탈피 증가율 (molt increment), 특히 시간에 따라 영기별 변화를 조사하기 위하여 megalopa기에서 Crab 7기까지 약 160일 동안 개별 사육하여 조사하였다.
본 연구에서는 꽃게 유생의 생활사에 대해 조금 더 정확한 연구를 하기 위하여, 개체마다 개별사육을 하였다. 사육수온에 따른 기별 탈피간격과 성장률, 생존율 등에 대한 연구를 통하여 꽃게 유생의 적정사육조건을 연구하였다.
본 연구에서는 꽃게 유생의 생활사에 대해 조금 더 정확한 연구를 하기 위하여, 개체마다 개별사육을 하였다. 사육수온에 따른 기별 탈피간격과 성장률, 생존율 등에 대한 연구를 통하여 꽃게 유생의 적정사육조건을 연구하였다.
제안 방법
각 개체마다 상투영기를 사용하여 갑장, 갑폭, 집게발장, 집게발폭, 가동지장, 가동지폭의 크기를 측정하였으며([Fig. 1]), 체중의 측정은 1㎎ 감도의 저울로 평량 하였다.
꽃게 유생의 수온에 따른 탈피와 성장에 대하여 탈피기간과 탈피증가율, 특히 시간에 따라 영기별 변화를 조사하였다.
꽃게에 급이한 먹이는 Crab 2기까지 Artemianauplii를 투여하였고, 그 후에는 대하 급이용 침강사료와 바지락의 세절된 육질을 물로 깨끗이 세척한 후 오전 9시에 잔여량이 있을 정도로 충분하게 공급하고 다음날 제거하였다.
메갈로파 유생 중에서 180마리를 사육 적정수온 범위인 17℃, 27℃와 실온수조 3그룹으로 나누어 60마리씩 개별사육을 하여 탈피간격, 탈피회수, 성장도 등을 조사하였다.
사육기간 동안 수온을 조절하지 않은 실온수조의 수온변화는 매일 측정하여 월별 1주에 대한 평균 수온 값을 구하였다([Fig. 2]). 수온변화는 19℃에서 25℃범위 내에 있었으며, 6월 중순을 지나면서 수온이 상승하는 경향을 보인다.
5℃를 상회치 않도록 하였다. 사육용기는 120㎖ 용량의 원형 유리병을 사용하였고, 3㎜아크릴판에 직경 5㎜ PVC관에 주사바늘을 부착하여 공기를 일정한 흐름으로 사육수 표면에 분사하였다.
실온수조의 경우 수온 측정은 봉상온도계를 이용하였고, 17℃와 27℃ 수조는 소형냉각기(fish cooler)와 수중히터, 자동온도 조절기를 이용하여 ±1.5℃를 상회치 않도록 하였다.
유생의 부위별 측정은 실체동물을 대신하여 피한 개체는 탈피잔해를 영기별로 5% 중성포르말린에 고정한 후 상투영기(profile project)로 측정하여 탈피전의 크기로 사용하였고, 체중의 계측은 megalopa 유생기부터 측정하였으며, 탈피 2일 후 갑각이 딱딱해진 다음 짧은 시간에 유생의 수분을 흡수지로 제거하고, 즉시 전자저울을 사용하여 소수점 셋째 자리까지 측정한 값을 탈피 후의 체중으로 사용하였다.
대상 데이터
본 연구에 사용된 꽃게유생은 전라북도 수산시험연구소에서 2005년 5월에 압축산소를 주입하여 실험실로 옮겨왔다. 실험실로 옮겨진 꽃게 메갈로파 유생의 개체수는 250개체였고, 탈피 2~3일령으로 개별사육을 위한 준비로서 실험실에서 1일 동안 안정화시켰다.
성능/효과
1. 꽃게 유생의 탈피 : 탈피기간은 영기에 따라 증가하고 수온에 따른 탈피기간의 변화의 양상은 유사하나 17℃ 수조에서는 길고, 27℃수조에서는 짧았다. 유생의 생잔율은 17℃ 수조의 경우 Crab 1 ~7기까지 10%, 27℃ 수조는 15%, 실온수조(19 ~ 25 c) 21%이었다.
2. 꽃게 유생의 성장 : 영기에 따른 성장율의 값 변화는 영기의 증가에 따라 증가 하나 일정하지는 않았다.
Crab의 갑폭, 갑장은 사육온도 구간에 따라 영기가 증가함에 따라 증가하지만 저수온조에서는 작고, 고수온조에서는 큰 것으로 나타났다.
본 연구의 결과로 볼 때 적정사육수온 범위에서 가장 높은 수온에서 사육한 경우가 낮은 수온에서 사육한 경우에 비하여 기별 탈피 간격이 짧았다. 그러므로 갑각류의 성장과 탈피에 가장 중요하게 여향을 주는 요인은 수온인 것을 알 수 있었다.
높은 수온에서 체중증가가 높게 나타났다 기별 체중의 평균치의 검정에서 Crab 5기로 넘어가는 과정부터 유의차가 있었다(p<0.05).
05㎜로 다른 사육수온과 비교하여 갑폭의 수치가 적었다. 다른 수조에 비하여 17℃수조가 갑폭의 수치가 적게 나온 것은 2가지 요인으로 분석되는데 첫째, 신지대사의 문제점으로써, 영향부족으로 인하여 성장을 하지 못하였으며 둘째, 탈피 시 최대성장을 하지 못하여 갑폭 및 부속기관 또한 성장을 하지 못하여 수치가 적게 나온 것으로 생각된다
56% 범위에서 증가 하였다. 모든 사육수온에서 Crab 1기에서 Crab 4기까지 증가하는 경향을 보이며 이후 감소하는 경향을 보이는데, 사육수온이 가장 낮았던 17℃수조에서의 성장률이 적다는 것을 알 수 있다. 수온과 성장률의 관계는 높은 수온에서 높은 성장률을 보인다는 것을 알 수 있었다.
Kim(1988)의 범게의 연구결과에서도 20℃조건에서 사육한 개체들의 생존율이 실온에서 사육한 것들보다 생존율이 높게 나타났다. 본 논문에서도 생육적정 수온과 비슷한 실온수조에서 사육한 것들이 17℃수조, 27℃수조에서 사육한 것들보다 생존율이 높았다. 실험에 사용된 사육수온 중 가장 낮은 17℃수조에서 가장 낮은 생존율을 보였으며, 실온수조에서 가장 높은 생존율을 보였다.
김(1988)의 범게 연구보고서에는 기별 성장률은 증감의 변화가 일정하지 않으나 전체적인 결과 약간 감소한다고 하였다. 본 실험 결과 또한 사육수온에 따라 성장률의 증감의 변화가 일정하지 않았다. 성장률은 어느 기점을 중심으로 증가하는 형태를 보였다가 점차 감소하는 경향을 보인다.
적정 생육 수온보다 낮은 수온은 갑각류의 신진대사에 영향을 주어 활동력저하의 상태를 보이며 먹이섭취 능력의 감소로 이어지게 된다. 본 실험에서도 사육수온이 가장 낮은 17℃ 수조에서 사용한 개체들은 활동력 저하 및 먹이섭취 능력의 감소를 보였다. 이러한 활동력 저하와 먹이섭취 능력의 감소는 영양공급의 부족을 일으켜 탈피능력을 저하시키게 된다.
크기증가와 불연속성과 연령에 대한 직접적인 방법을 알기 힘들기 때문에 척추동물에 적용되는 방법을 사용하는 것은 적절하지 않을 것이다. 본 연구 논문은 개별사육을 통하여 좀 더 정확한 기별탈피간격과 탈피간격의 편차, 성장률, 생존율 등에 대하여 조사하였다 수온과 탈피의 관계는 수온이 높을수록 탈피간격이 짧고 수온과 성장률의 관계는 적정수온 범위 안에서 비교적 높은 범위의 수온에서 좋은 성장률을 보인다는 것을 알 수 있었다. 본 연구에서 탈피간격과 수온과의 관계는 Ma et al.
Kim(1988)은 범게, Orithyia sinica (Linnaeus)에서 사육조건이 변하는 실온에서 사육된 개체들은 20조건에서 사육된 개체들에 비하여 고수온기에는 탈피간격기간이 짧아지고 저수온기에는 길어져 반비례 현상을 보였다고 보고하였다. 본 연구에서도 사육수온 중 가장 높은 27℃수조에서 사육된 개체들이 탈피 간격이 짧았으며, 사육수온이 가장 낮은 17℃수조에서 탈피 간격이 가장 길었다. 27℃수조와 실온수조의 경우 Crab 4기 까지 비슷한 탈피기간을 가졌으나 Crab 4기가 지나면서 27℃수조에서 탈피간격이 짧아지는 현상을 보였다.
초기 성장에 있어서는 최대의 성장률을 보인다. 본 연구에서도 초기 성장인 메갈로파 이후 Crab 4기까지 최대 성장률을 보이며 점차 감소하는 경향을 보였다. 사육수온 중 가장 높은 수온인 27수조에서 가장 높은 성장률을 보였으며 가장 낮은 수온인 17℃수조에서 가장 낮은 성장률을 보였다.
27℃수조와 실온수조의 경우 Crab 4기 까지 비슷한 탈피기간을 가졌으나 Crab 4기가 지나면서 27℃수조에서 탈피간격이 짧아지는 현상을 보였다. 본 연구의 결과로 볼 때 적정사육수온 범위에서 가장 높은 수온에서 사육한 경우가 낮은 수온에서 사육한 경우에 비하여 기별 탈피 간격이 짧았다. 그러므로 갑각류의 성장과 탈피에 가장 중요하게 여향을 주는 요인은 수온인 것을 알 수 있었다.
실온수조와 27℃수조에서는 메갈로파 이후 Crab 4기까지 증가 추세의 경향을 보이다가 감소하는 경향을 보였다. 사육수온 중 가장 낮은 수온인 17℃에서는 메갈로파이후 Crab 4기까지 증가하는 수치가 다른 수조와 비교하여 완만한 형태의 증가하는 경향을 보이다가, 이후 감소하는 경향을 보였다. 성장률의 수치를 비교해본 결과 Crab 4기에서 최대 성장률을 보인다.
본 연구에서도 초기 성장인 메갈로파 이후 Crab 4기까지 최대 성장률을 보이며 점차 감소하는 경향을 보였다. 사육수온 중 가장 높은 수온인 27수조에서 가장 높은 성장률을 보였으며 가장 낮은 수온인 17℃수조에서 가장 낮은 성장률을 보였다.
수온과 생존율의 관계는 생육 적정 수온이 생존율에 중요한 영향을 미치는 것을 알 수 있었다.
모든 사육수온에서 Crab 1기에서 Crab 4기까지 증가하는 경향을 보이며 이후 감소하는 경향을 보이는데, 사육수온이 가장 낮았던 17℃수조에서의 성장률이 적다는 것을 알 수 있다. 수온과 성장률의 관계는 높은 수온에서 높은 성장률을 보인다는 것을 알 수 있었다.
실온 수조와 27℃수조에서의 갑폭과 갑장의 크기변화는 유사한 경향을 보였으나, 17℃수조에서 는 다른 결과를 보였다. 수온에 따른 갑폭과 갑장의 성장 관계는 생육 적정 수온보다 낮은 수온에서는 정상적인 성장을 보이지 못하는 것을 알 수 있었다. 기별 갑폭과 갑장의 평균치의 검정에서 각각의 사육 수온구간에서 모두 유의차가 있 었다(p<0.
실온수조와 27℃수조를 비교해 보면 Crab 3기까지 유사한 생존율을 보였으나, Crab 4기부터 생존율의 차이를 보였다.
실온수조와 27℃수조에서는 메갈로파 이후 Crab 4기까지 증가 추세의 경향을 보이다가 감소하는 경향을 보였다. 사육수온 중 가장 낮은 수온인 17℃에서는 메갈로파이후 Crab 4기까지 증가하는 수치가 다른 수조와 비교하여 완만한 형태의 증가하는 경향을 보이다가, 이후 감소하는 경향을 보였다.
실험에 사용된 모든 사육수온에서 Crab 7기까지 체중이 증가하는 경향을 보였다. 실험에 사용된 사육수온 중 가장 높은 27수조에서 Crab 7기에 2.
본 논문에서도 생육적정 수온과 비슷한 실온수조에서 사육한 것들이 17℃수조, 27℃수조에서 사육한 것들보다 생존율이 높았다. 실험에 사용된 사육수온 중 가장 낮은 17℃수조에서 가장 낮은 생존율을 보였으며, 실온수조에서 가장 높은 생존율을 보였다. Crab 3기가 넘어서면서 생존율의 저하를 보이는데 사료 급이와 사육수의 문제점으로 인한 생존율의 저하를 보이는 것으로 생각되어진다.
실험에 사용된 사육수온 중 가장 낮은 17℃수조에서 가장 낮은 생존율을 보이는 원인은 영양부족으로 인한 탈피 시 완전한 탈피를 하지 못한 사망개체가 많았다. 정상적인 탈피를 못하여
실험에 사용된 사육수온 중 가장 높은 27수조에서 Crab 7기에 2.143±0.259g을 보였고, 사육수온 중 가장 낮은 17℃구조에서 1.801± 0.637g을 보였다.
637g을 보였다. 실험에 사용된 사육수온에 따른 기별 체중의 차이는 27 수조에서 가장 높은 체중을 보이는데 수온이 높게 되면 활력이 높은 결과 먹이의 섭취량도 좋게 되어 체중이 증가하는 것으로 보인다. 이와 반대로 17수조에서는 활력이 적어 먹이의 섭취량도 떨어지고, 신진대사가 원활하지 않기 때문에 낮은 체중을 나타내는 것으로 보여진다.
실험에서 사용된 모든 수조에서 꽃게 유생이 계속 성장함에 따라 매 탈피에 있어서 차기 탈피까지의 소요되는 일수는 차츰 길어지는 현상을 보였다. 탈피간격기간, 성장률 등 탈피에 직접적으로 관계된 요인들은 갑각류의 생활사 이해에 도움이 되는 요소들이다.
3]과 같다. 탈피 기수가 진행됨에 따라 탈피간격 또한 증가하는 경향을 보이며, 사육수온이 높아질수록 탈피간격이 짧아지는 현상을 볼 수 있다. 실온수조에서의 기별 탈피간격은 Crab 1기에서 3.
탈피에 중요한 요인인 수온은 갑각류의 신진 대사에도 영향을 미쳐 낮은 수온으로 인한 탈피에 2차적인 요인을 발생하게 하였다. 탈피간격과 기별 탈피간격에 있어서 가장 중요한 요인은 사육적정수온 범위에서 가장 높은 수온이며 갑각류의 빠르고 안정적인 성장에 영향을 주는 것으로 보여 진다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
꽃게란 무엇인가?
우리나라 서해안 및 남해, 동해안 남부일대에 넓게 분포하는 꽃게, Portunus trituberculatus(Miers)는 절지동물문 갑각강 십각목에 속하는 대표적인 유영형 게류이며, 연안 유용 수산자원 중 수출과 경제성이 높은 고급 중요 종이다(Kim, 1973; Yeon, 1977).
꽃게는 주로 어디에 서식하는가?
꽃게는 수심 2~30m 깊이에 저질이 사질이나 사니질인 곳에 주로 서식하며, 주간에는 저질에 숨어 있다가 야간에 주로 활동하며 섭이하고, 겨울에는 깊은 곳이나 외해로 이동하며, 3월 하순부터 산란을 위해 얕은 내만으로 이동한다(Kim, 1973)
갑각류의 탈피와 성장에 대해 채집된 자료의 해석이 불충분한 문제점을 극복하기 위해 행해지고 있는 것은?
갑각류의 탈피와 성장은 초기 저서 생활기의 소형 개체들의 채집이 거의 불가능하기 때문에 생활사 초기 단계의 자료 부족으로 인하여 채집된 자료의 해석이 불충분한 것이 사실이다. 이러한 문제점을 극복하기 위하여 유생기부터 성체 단계까지 실험실에서 개별 사육한 자료들에 의하여 전 생활사에 대한 파악, 특히 사육된 개체들의 성장 자료에 의하여 현장에서 채집된 자연산 개체들의 성장 자료를 보안 해석하는 방법이 최근 수종의 게에서 행해지고 있다(Mohamedeen, 1984; Kim, 1988; Bae, 2002).
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