[논문]수온 및 하상 변화에 대한 참실지렁이 (Tubifex tubifex)의 행동 반응

강혜진; 배미정; 박영석

doi:10.11614/ksl.2017.50.3.355

수온 및 하상 변화에 대한 참실지렁이 (Tubifex tubifex)의 행동 반응
Behavioral Response of Tubifex tubifex to Changes of Water Temperature and Substrate Composition 원문보기

생태와 환경 = Korean journal of ecology and environment, v.50 no.3, 2017년, pp.355 - 361

강혜진 (경희대학교 생물학과) , 배미정 (국립낙동강생물자원관 담수생물다양성연구실) , 박영석 (경희대학교 생물학과)

초록
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담수에 서식하는 참실지렁이(Tubifex tubifex)가 수온 변화에 따라 보이는 반응과 하상의 구성에 대한 선호성을 분석하였다. 수온이 증가할 때 참실지렁이는 활동성이 증가하였다. $10{\sim}16^{\circ}C$의 낮은 온도에서 50% 이상의 개체가 몸을 수축하고 꼬여있는 상태로 관찰되었으며, $24^{\circ}C$ 이상의 온도에서는 대부분의 개체가 몸을 꼬임 없이 이완시킨 상태로 관찰되었다. 하상입자의 크기가 다른 여러 하상을 이용한 실험에서는 가장 작은 입자인 미사-진흙 (silt-clay, <0.063 mm)을 선호하였다.

Abstract ▼ AI-Helper

In this study, we investigated the response of freshwater oligochaete, Tubifex tubifex, to the water temperature changes and the differences of substrate composition in a laboratory condition. The changes of body shape were observed in a test cage according to the water temperature change ranging from $10^{\circ}C$ to $30^{\circ}C$ with $2^{\circ}C$ interval every 10 minutes. The substrate preference was observed with four different substrate composition from silt-clay to coarse sand. Our results displayed that T. tubifex preferred substrates with the smallest particle size (<0.063 mm). The water temperature influenced on the activity and body shape of T. tubifex, showing low activity with the coiled and constricted body shapes at lower temperature and high activity with relaxed linear body shapes at higher temperature.

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

참실지렁이의 분포 및 풍부도는 같은 지역 내 미소서식처에서도 수온과 하상 입자의 차이에 따라서 크게 달라진다고 알려져 있으나, 이를 정량적으로 분석한 연구는 희소하다. 이에, 본 연구에서는 참실지렁이의 미소서식처 선호도를 평가하기 위해, 수온 변화가 참실지렁이의 행동 변화에 미치는 영향을 파악하고, 참실지렁이가 선호하는 하상 입자 크기를 분석하고자 하였다.

제안 방법

각 실험수조에는 참실지렁이 1 개체씩 넣었으며, 한 시간의 순응을 거친 후 참실지렁이의 몸 형태를 관찰하였다. 수온은 10℃에서 30℃까지 10분 간격으로 2℃씩 증가시켰으며, 2℃ 간격으로 참실지렁이의 행동 반응을 관찰하였다. 관찰용 수조의 온도를 일정하기 상승시키기 위하여 사전 조사를 한 결과, 관찰용 수조의 수온을 2℃씩 상승시키는 데 10분이 소요되었다.
하상 입자 크기 구성은 서로 다른 2가지 조건에서 실시하였다. 조건 1 은 미사-진흙(silt-clay, <0.0625 mm), 아주 고운 모래(very fine sand, 0.0625~0.125 mm), 고운 모래(fine sand, 0.125~0.25 mm), 모래(medium sand, 0.25~0.5 mm)로 구성하였으며, 조건 2는 silt-clay, very fine +fine sand, medium sand, 굵은 모래(coarse sand, 0.5~1 mm)로 구성하였다. 각 하상은 관찰 상자에 높이 3 cm로 채웠다.

대상 데이터

이에 따라 10분 간격으로 수온을 상승시켰다. 실험에 이용된 참실지렁이의 개체수는 총 60개체였으며, 실험 오류로 사용 불가능한 2개체를 제외하고 58개체를 분석했다.
실험동물은 참실지렁이 (Tubifex tubifex)를 이용하였다. 참실지렁이는 어류 등의 먹이로 사용되는데 이를 공급하는 사육 농장 (비지떡, http://www.bizidduk.com, 전라남도 순천)으로부터 공급받아 사용하였다. 구입된 재료에 포함된 깔따구 등 참실지렁이 이외의 종은 분리, 제거 후 사용하였다.

데이터처리

수온 변화에 따른 참실지렁이 활동성 변화 분석 및 하상 선호도는 일원분산분석(one-way ANOVA)을 수행하여 비교하였다. 통계적 유의성이 있는 경우 다중비교분석법인 Tukey HSD test로 검증하였다.

성능/효과

수온의 증가에 대한 실험을 통해 참실지렁이가 수온이 낮을 때는 몸체가 꼬여있는 상태를 유지하며 활동성도 낮고, 수온이 증가함에 따라 몸의 꼬임이 풀어지고 활동성이 증가한다는 것을 확인하였다. 하상이 존재하는 경우에도 수온이 낮으면 지렁이는 활동성이 저하되어 하상 속에 파고 들어 물속을 유영하지 않는다(Choi, 2005).
이 연구에서 참실지렁이는 서로 다른 크기의 하상 입자가 있을 때 가장 작은 크기의 입자를 선호하였다. 이러한 결과는 하상의 구성을 바꾸어 실험한 경우에도 유사한 결과를 보였다.

후속연구

따라서 실험실에서의 실험 결과와 실제 실지렁이가 분포하는 지점에서의 반응(행동)이 완벽히 일치하지 않을 수도 있을 것이다. 추후 보다 넓은 공간, 다양한 야외 조건에서 조사된 자료에 근거하여 지리적 인자, 하상 인자, 이화학적 수질 인자 등을 고려하여 담수 지렁이의 분포 및 서식지 특성, 생태학적 특성 등에 대한 연구가 필요하다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	참실지렁이의 어떠한 서식 특성때문에 수온과 하상의 입자 크기가 서식의 중요한 요인으로 작용하는가?	참실지렁이는 국내에 널리 분포하는 담수 지렁이의 한 종으로 (Timm, 1999), 주로 하천의 수변 또는 유속이 느린 곳에 많이 서식하며 하상에 굴을 파는 습성(burrowing behavior)을 보인다. 몸을 하상에 완전히 묻고 있거나, 앞부분은 파고들고 나머지는 물속에 유영하면서 살기 때문에 수온과 하상의 입자 크기는 서식에 중요한 요인이라고 할 수 있다. 참실지렁이는 담수 지렁이 중 상대적으로 유기물 오염에 대한 내성이 강한 종으로 이들이 많이 서식하는 경우 유기물 오염이 심한 것을 나타내는 수질평가 지표종으로 이용된다(Brinkhurst and Kennedy, 1965; Lin and Yo, 2008).
	참실지렁이가 수질 평가 지표종으로 이용되는 이유는 무엇인가?	몸을 하상에 완전히 묻고 있거나, 앞부분은 파고들고 나머지는 물속에 유영하면서 살기 때문에 수온과 하상의 입자 크기는 서식에 중요한 요인이라고 할 수 있다. 참실지렁이는 담수 지렁이 중 상대적으로 유기물 오염에 대한 내성이 강한 종으로 이들이 많이 서식하는 경우 유기물 오염이 심한 것을 나타내는 수질평가 지표종으로 이용된다(Brinkhurst and Kennedy, 1965; Lin and Yo, 2008).
	호박돌과 같은 큰 크기의 입자를 선호하는 종은 무엇인가?	, 2012). 하상 입자에 대한 선호도는 종에 따라 차이는 있으나, 일반적으로 강도래, 하루살이, 날도래류와 같이 유속이 비교적 빠른 여울 지역을 선호하는 종들은 호박돌 등과 같은 큰 크기의 입자를 선호한다(Cummins et al., 1969; Corkum et al.

참고문헌 (35)

Aston, R.J. 1968. The effect of temperature on the life cycle, growth and fecundity of Branchiura sowerbyi (Oligochaeta: Tubificidae). Journal of Zoology 154(1): 29-40.

상세보기
Bonacina, C., A. Pasteris, G. Bonomi and D. Marzuoli. 1994. Quantitative observations on the population ecology of Branchiura sowerbyi (Oligochaeta, Tubificidae). Aquatic Oligochaete Biology V: 267-274.
Brinkhurst, R.O. 1967. The distribution of aquatic oligochaetes in Saginaw Bay, Lake Huron. Limnology and Oceanography 12(1): 137-143.

상세보기
Brinkhurst, R.O. and C.R. Kennedy. 1965. Studies on the biology of the Tubificidae (Annelida, Oligochaeta) in a polluted stream. The Journal of Animal Ecology 34(2): 429- 443.

상세보기
Brinkhurst, R.O., P. Rodriguez, T.-S. Chon and T.-S. Kwon. 1994. A new genus of Lumbriculidae (Oligochaeta) from Korea. Canadian journal of zoology 72(11): 1960-1966.

상세보기
Brittain, J.E. 1983. The influence of temperature on nymphal growth rates in mountain stoneflies (Plecoptera). Ecology 64(3): 440-446.

상세보기
Chapman, P.M., M.A. Farrell and R.O. Brinkhurst. 1982. Relative tolerances of selected aquatic oligochaetes to individual pollutants and environmental factors. Aquatic Toxicology 2(1): 47-67.

상세보기
Choi, Y.H. 2005. The Blood worm (Limnodrilus socialis？s) Using Capacity for Treatment of Aquaculture Wastewater. Masters Degree Thesis, Chungju University.
Corkum, L.D., P.J. Pointing and J.J. Ciborowski. 1977. The influence of current velocity and substrate on the distribution and drift of two species of mayflies (Ephemeroptera). Canadian Journal of Zoology 55(12): 1970-1977.

상세보기
Cummins, K.W. and G.H. Lauff. 1969. The influence of substrate particle size on the microdistribution of stream macrobenthos. Hydrobiologia 34(2): 145-181.

상세보기
de Mendiburu, F. 2017. agricolae: Statistical Procedures for Agricultural Research. R package version 1.2-6. URL https://CRAN.R-project.org/packageagricolae
Giberson, D.J. and D.M. Rosenberg. 1992. Effects of temperature, food quantity, and nymphal rearing density on life-history traits of a northern population of Hexagenia (Ephemeroptera: Ephemeridae). Journal of the North American Benthological Society 11(2): 181-193.

상세보기
Jones, J.I., J.F. Murphy, A.L. Collins, D.A. Sear, P.S. Naden and P.D. Armitage. 2012. The impact of fine sediment on macro-invertebrates. River Research and Applications 28(8): 1055-1071.

상세보기
Jun, T.S. and J.H. Park. 2005. The Blood worm, Limnodrilus socialis？s Using Capacity for Treatment of Aquaculture Wastewater. Chungju University Theses Collection 40(1): 201-206.
Kang, H., M.J. Bae and Y.S. Park. 2016. Ecotoxicological Studies Using Aquatic Oligochaetes: Review. Korean Journal of Ecology and Environment 49(4): 343-353.

원문보기 상세보기
Ladle, M. 1971. The biology of Oligochaeta from Dorset chalk streams. Freshwater Biology 1(1): 83-97.

상세보기
Lazim, M.N. and M.A. Learner. 1987. The influence of sediment composition and leaf litter on the distribution of tubificid worms (Oligochaeta). Oecologia 72(1): 131-136.

상세보기
LeBlanc, R.T., R.D. Brown and J.E. FitzGibbon. 1997. Modeling the effects of land use change on the water temperature in unregulated urban streams. Journal of Environmental Management 49(4): 445-469.

상세보기
Lee, J. and J. Jung. 2014a. Four unrecorded species of tubificid oligochaetes (Annelida: Clitellata) in Korea. Animal Systematics, Evolution and Diversity 30(4): 240.

원문보기 상세보기
Lee, J. and J. Jung. 2014b. Two aquatic oligochaete species, Dero dorsalis and Allonais pectinata (Annelida: Clitellata: Naididae), new to Korea. Animal Systematics, Evolution and Diversity 30(2): 119.

원문보기 상세보기
Leppanen, M.T. and J.V. Kukkonen. 1998. Factors affecting feeding rate, reproduction and growth of an oligochaete Lumbriculus variegatus (Muller). Hydrobiologia 377(1): 183-194.
Lin, K.J. and S.P. Yo. 2008. The effect of organic pollution on the abundance and distribution of aquatic oligochaetes in an urban water basin, Taiwan. Hydrobiologia 596(1): 213-223.

상세보기
McMurtry, M.J., D.J. Rapport and K.E. Chua. 1983. Substrate selection by tubificid oligochaetes. Canadian Journal of Fisheries and Aquatic Sciences 40(10): 1639-1646.

상세보기
Nedeau, E.J., R.W. Merritt and M.G. Kaufman. 2003. The effect of an industrial effluent on an urban stream benthic community: water quality vs. habitat quality. Environmental pollution 123(1): 1-13.

상세보기
Park, H.J., T. Timm and Y.J. Bae. 2013. Taxonomy of the Korean freshwater Oligochaeta (Annelida) with eight species new to Korea. Entomological Research Bulletin 29(2): 180- 188.
Peckarsky, B.L. 1991. Habitat selection by stream-dwelling predatory stoneflies. Canadian Journal of Fisheries and Aquatic Sciences 48(6): 1069-1076.

상세보기
Poddubnaya, T.L. 1980. Life cycles of mass species of Tubificidae (Oligochaeta). In Aquatic oligochaete biology (pp. 175-184). Springer US.
R Core Team. 2016. R: A language and environment for statistical computing. R Foundation for Statistical Computing, Vienna, Austria. URL https://www.R-project.org/
Regier, H.A., J.A. Holmes and D. Pauly. 1990. Influence of temperature changes on aquatic ecosystems: an interpretation of empirical data. Transactions of the American Fisheries Society 119(2): 374-389.

상세보기
Reynoldson, T.B., P. Rodriguez and M.M. Madrid. 1996. A comparison of reproduction, growth and acute toxicity in two populations of Tubifex tubifex (Muller, 1774) from the North American Great Lakes and Northern Spain. In Aquatic Oligochaete Biology VI (pp. 199-206). Springer Netherlands.
Rodriguez, P., M. Martinez-Madrid, J.A. Arrate and E. Navarro. 2001. Selective feeding by the aquatic oligochaete Tubifex tubifex (Tubificidae, Clitellata). Hydrobiologia 463(1): 133-140.

상세보기
Seong, M.Y. and B.K. Hak. 2000. Freshwater oligochaetes (Oligochaeta, Tubificida, Naididae) from several swamps in Kyungsangnam-do, Korea. Animal Systematics, Evolution and Diversity 16(2): 239-255.
Sutcliffe, D.W., T.R. Carrick and L.G. Willoughby. 1981. Effects of diet, body size, age and temperature on growth rates in the amphipod Gammarus pulex. Freshwater biology 11(2): 183-214.

상세보기
Timm, T. 1999. Distribution of freshwater oligochaetes in the west and east coastal regions of the North Pacific Ocean. Hydrobiologia 406: 67-81.

상세보기
Verdonschot, P.F. 1999. Micro-distribution of oligochaetes in a soft-bottomed lowland stream (Elsbeek; The Netherlands). Hydrobiologia 406: 149-163.

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동의어: Packet Collision Rate

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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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