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문제 정의
- 본 연구는 강원도 동해 연안에서 자망과 정치망에 주로 어획되는 임연수어의 연령과 성장특성을 규명하기 위하여 2008년 1월부터 12월까지 매월 시료를 채집하여 조사를 수행하였다. 산란특성을 규명하기 위하여 생식 소숙도지수의 변화를 관찰한 결과, 9월부터 점차 증가하기 시작하여 11~12월에 가장 높은 값을 보였으며, 1월이 되면서 가장 낮은 값을 나타내어 주산란기는 11~12월로 추정된다.
- 본 연구는 우리나라 동해안에서 어획되는 임연수어의 이석을 연령형질로 사용하여 연령 및 성장 패턴을 파악, 임연수어의 자원을 효율적으로 이용·관리할 수 있는 방안을 모색하고자 자원생태학적 특성치 자료를 제공하는 것에 목적을 두고 있다.
제안 방법
- 윤문대응성을 검토한 후 임연수어 이석에 나타나는 윤문을 연륜으로 인정하여 가랑이체장과 윤경의 관계식을 구하였고, 관계식을 이용하여 각각의 연령별 역계산 체장(L)을 구하였다.
- 이석반경(R)은 이석중심으로부터 후단부 상단에 두 번째 모서리를 기준으로 하여 모두 동일하게 직선거리로 측정하였고, 윤경(rn)은 이석중심(Focus)으로부터 각 윤문까지의 직선거리로 ㎛ 단위까지 측정하였다(Fig. 2).
- 추출한 이석은 표면의 유기물을 제거하고, 50% 알코올에 세척하여 보존하였으며, 연령사정이 용이하도록 sandpaper(사포)로 핵 주변까지 연마하여 관찰하였다. 이석은 투명대와 불투명대가 교대로 나타나는데 투명대에서 불투명대로 이행하는 경계가 판독하는데 있어 오차가 없고 명확히 나타나 윤문으로 간주하였고, 이석 반경(R)과 각 윤문까지의 거리는 실체현미경(Zeiss, 2000C)과 영상분석시스템(iSolution Lite)을 이용하여 측정하였다.
- 임연수어 이석의 윤문형성시기와 그 계절적 주기성에 의한 연간 윤문형성횟수를 알아보기 위해 연변부연역지수(Marginal index, MI)를 월별로 분석하여 윤문이 형성되는 시점을 검토하였고, 계산식은 다음과 같다.
- 임연수어의 von Bertalanffy 성장계수 추정을 위해서는 역계산된 연령별 평균 윤경값과 연령별 가랑이체장 자료를 이용하는데 최근까지 선행연구의 대부분은 평균 윤경을 산술평균을 이용하여 분석하였지만(Park et al., 1990; Kim et al., 2000; Hong et al., 2014; Kim et al., 2015), 본 연구에서는 연륜그룹별 평균 윤경 값을 계산할 때에 시료 수의 차이를 반영한 가중평균을 이용하여 연령별 역계산 가랑이체장을 추정하였다. 역계산된 연령별 가랑이체장으로부터 추정한 성장 매개 변수값을 이용한 임연수어의 이론적 최대가랑이체장은 암컷 70.
- 임연수어의 가랑이체장에 대한 중량증가의 경향을 보기 위해 전장과 중량간의 상대성장식을 나타내어 보았다. 암컷의 상대성장식은 BW=0.
- 임연수어의 산란기를 간접적으로 추정하기 위하여 생식 소중량지수(GSI)를 조사하였으며, 다음 식 (1)과 같다.
- 임연수어의 연령분석을 위하여 연령형질인 이석을 이용하였고, 이석은 두개골을 절개하여 좌․우 한 쌍을 추출하였다. 추출한 이석은 표면의 유기물을 제거하고, 50% 알코올에 세척하여 보존하였으며, 연령사정이 용이하도록 sandpaper(사포)로 핵 주변까지 연마하여 관찰하였다.
- 임연수어의 오른쪽 이석을 사용하여 이석반경(R)을 이석중심으로부터 후단부 상단에 두 번째 모서리를 기준으로 측정하였다. 총 612개의 이석 중 윤문군의 윤문 대응성에서 크게 벗어난 것과 연마과정 중 파손된 것 및 불투명대와 투명대의 경계가 불분명한 것을 제외하고, 암컷 214개와 수컷 210개로 총 424개의 이석을 판독하여 결과로 제시하였다.
- 채집한 시료는 실험실로 운반 후 암·수를 구분하여 가랑이체장(Fork length, FL) 0.1 cm, 체중(Body weight, BW) 0.1 g, 그리고 생식소 중량(Gonad weight, GW) 0.01 g을 측정하였다.
- 임연수어의 연령분석을 위하여 연령형질인 이석을 이용하였고, 이석은 두개골을 절개하여 좌․우 한 쌍을 추출하였다. 추출한 이석은 표면의 유기물을 제거하고, 50% 알코올에 세척하여 보존하였으며, 연령사정이 용이하도록 sandpaper(사포)로 핵 주변까지 연마하여 관찰하였다. 이석은 투명대와 불투명대가 교대로 나타나는데 투명대에서 불투명대로 이행하는 경계가 판독하는데 있어 오차가 없고 명확히 나타나 윤문으로 간주하였고, 이석 반경(R)과 각 윤문까지의 거리는 실체현미경(Zeiss, 2000C)과 영상분석시스템(iSolution Lite)을 이용하여 측정하였다.
대상 데이터
- 본 연구에서 사용한 임연수어 시료는 2008년 1~12월까지 한국 동해안의 강원도 양양군과 강릉시 주문진 연안에서 자망과 정치망에 의해 어획된 것을 매월 30~100개체씩 총 612개체를 채집하였다(Fig. 1). 채집한 시료는 실험실로 운반 후 암·수를 구분하여 가랑이체장(Fork length, FL) 0.
- 임연수어의 오른쪽 이석을 사용하여 이석반경(R)을 이석중심으로부터 후단부 상단에 두 번째 모서리를 기준으로 측정하였다. 총 612개의 이석 중 윤문군의 윤문 대응성에서 크게 벗어난 것과 연마과정 중 파손된 것 및 불투명대와 투명대의 경계가 불분명한 것을 제외하고, 암컷 214개와 수컷 210개로 총 424개의 이석을 판독하여 결과로 제시하였다.
데이터처리
- 임연수어의 성장은 역계산된 연령별 평균가랑이체장을 사용하여 von Bertalanffy(1938) 성장식으로 구하였고, 성장식의 파라미터는 Walford 정차도법(Walford and Lionel, 1946)으로 추정한 추정치를 초기값으로 EXCEL(Microsoft, Redmond, Wa, USA)의 Solver를 사용하여 비선형회귀분석방법 (Nonlinear regression)에 의해 추정하였다.
- 임연수어의 암수간 전장과 체중의 상대성장 비교는 공분산분석(ANCOVA)을 이용하였으며, 각 연령에 따른 성장차이와 암·수간의 연령별 성장차이는 paired t-test, 표준 체장과 체중의 차이는 t-test를 통해 차이 유무를 검정하였고, SPSS 12.0 통계패키지를 이용하여 분석하였다.
성능/효과
- 160 mm로 나타났다. 그리고 윤문 형성시의 전장을 역계산하기 위해 이석반경(R)과 가랑 이체장(FL)간의 관계식을 추정한 결과, 암컷은 FL=17.420R-3.574(R2=0.859), 수컷은 FL=14.411R+1.691 (R2=0.796)로 나타났다 (Fig. 7).
- 5), 각 윤문은 일정한 폭을 두고 구분되어 인접한 윤문과 중복됨이 없이 분리가 잘 되었으며, 이석 반경과 윤경간에는 이석반경이 커질수록 윤경이 커지는 직선관계를 이루었다. 따라서 이석이 임연수어의 연령 형질로서 이용가능하며, 이석의 윤문을 연륜으로 사용할 수 있는 것으로 판단된다.
- 따라서 임연수어의 성장 매개변수는 암컷의 경우 이론적 최대 가랑이체장(L∞)은 70.54 cm, 성장계수(K)는 0.099/년, 가랑이체장이 0일 때의 이론적 연령 (t0)은 -1.188세로 추정되었고, 수컷은 이론적 최대가랑이체장(L∞)이 51.87 cm, 성장계수(K)는 0.135/년, 가랑이체장이 0일때의 이론적 연령(t0 )은 -1.697세로 추정되었다.
- 8%가 미성숙 개체였으며, 미성숙 개체의 비율은 산란기가 끝나는 1~5월 동안 높은 비중을 보였다. 산란시기가 되면 성어의 비율이 증가하는 경향을 나타냈으며, 특히 수컷에 비해 암컷 개체들의 가랑이체장이 큰 것으로 나타났다. 따라서 임연수어의 자원관리를 위해서는 비산란시 기인 1~5월 동안 미성숙 개체의 어획 자제를 위한 방안이 모색되어야 할 것으로 판단된다.
- 본 연구는 강원도 동해 연안에서 자망과 정치망에 주로 어획되는 임연수어의 연령과 성장특성을 규명하기 위하여 2008년 1월부터 12월까지 매월 시료를 채집하여 조사를 수행하였다. 산란특성을 규명하기 위하여 생식 소숙도지수의 변화를 관찰한 결과, 9월부터 점차 증가하기 시작하여 11~12월에 가장 높은 값을 보였으며, 1월이 되면서 가장 낮은 값을 나타내어 주산란기는 11~12월로 추정된다. 윤문의 형성시기 및 연간 형성횟수를 파악하기 위해 월별 연변부연역지수의 변화를 분석한 결과, 윤문은 12~1월 사이에 일년에 한번 형성되는 것으로 나타났다.
- 697)))였다. 성장식을 바탕으로 임연수어의 성장특성을 분석한 결과, 임연수어는 3세 이하의 개체에서는 수컷의 성장이 빠르고, 4세 이상의 고연령이 되면서 암컷의 성장이 빠른 것으로 나타났다. 앞으로 임연수어의 자원관리를 위해서는 수온변화에 따른 초기생활사 연구와 섭식, 산란, 회유 등의 생태적 연구가 지속적으로 진행되어야 할 것으로 판단된다.
- 암컷과 수컷의 성장식을 비교한 결과 성별에 따른 성장의 차이는 없는 것으로 나타났다(ANCOVA, p>0.05).
- , 2015), 본 연구에서는 연륜그룹별 평균 윤경 값을 계산할 때에 시료 수의 차이를 반영한 가중평균을 이용하여 연령별 역계산 가랑이체장을 추정하였다. 역계산된 연령별 가랑이체장으로부터 추정한 성장 매개 변수값을 이용한 임연수어의 이론적 최대가랑이체장은 암컷 70.54 cm, 수컷은 51.87 cm로 나타났고, 이는 고연령에서의 임연수어의 빠른 성장과 더불어 분석에 사용된 임연수어 암컷 개체가 더 고연령의 개체였기 때문으로 판단된다. 일반적으로 성장식 모델은 채집된 개체 중에서도 암수간에 최대 가랑이체장과 연령에 차이가 생기면 이론적 최대체장도 크게 추정되고(Kim et al.
- 역계산된 평균중량은 암컷의 경우 W1.08=22.8±4.3 g에서 W8.08=969.8±166.6 g로 나타났고, 수컷은 W1.08=44.9±5.9 g에서 W7.08=648.0±141.1 g로 나타났다(Table 3).
- 윤문형성시의 평균윤경을 사용하여 이석반경과 전장 간의 관계식으로부터 역계산된 평균전장은 암컷의 경우 L1.08=13.46±0.76 cm에서 L8.08=42.28±1.51 cm로 나타났고, 수컷은 L1.08=15.73±0.62 cm에서 L7.08=35.93±2.30 cm로 나타났다(Table 2).
- 이석반경과 가랑이체장간의 관계식으로부터 역계산된 연령별 가랑이체장을 이용하여 성장 매개변수값을 분석하고, 이를 바탕으로 임연수어의 von Bertalanffy 성장식을 추정한 결과 암컷은 FLt=70.54(1–exp(-0.099(t+1.188))), 수컷은 FLt=51.87(1–exp(-0.135(t+1.697)))였다.
- 이석에 형성된 윤문을 분석한 결과, 임연수어의 최대연령은 암컷은 8세, 수컷은 7세로 나타났으며, 암·수의 성장 차이는 크지 않았지만 3세 이하의 개체에서는 수컷의 성장이 빠르고 4세 이상의 고연령이 되면서 암컷의 가랑이체장과 체중이 빠르게 증가하는 경향을 보였다.
- 이석에 형성된 윤문의 판독 정확도와 위륜, 이상형성륜의 판별을 위해 이석경과 각 윤문군별 대응성을 검토한 결과(Fig. 5), 각 윤문은 일정한 폭을 두고 구분되어 인접한 윤문과 중복됨이 없이 분리가 잘 되었으며, 이석 반경과 윤경간에는 이석반경이 커질수록 윤경이 커지는 직선관계를 이루었다. 따라서 이석이 임연수어의 연령 형질로서 이용가능하며, 이석의 윤문을 연륜으로 사용할 수 있는 것으로 판단된다.
- 윤문의 형성시기 및 연간 형성횟수를 파악하기 위해 월별 연변부연역지수의 변화를 분석한 결과, 윤문은 12~1월 사이에 일년에 한번 형성되는 것으로 나타났다. 임연수어의 가랑이체장에 대한 중량증가의 경향을 보기 위해 전장과 중량간의 상대대성장식을 분석한 결과, 암컷은 BW=0.005FL3.240(R2=0.963), 수컷은 BW=0.006FL3.238(R2=0.946)로 나타났다. 이석반경과 가랑이체장간의 관계식으로부터 역계산된 연령별 가랑이체장을 이용하여 성장 매개변수값을 분석하고, 이를 바탕으로 임연수어의 von Bertalanffy 성장식을 추정한 결과 암컷은 FLt=70.
후속연구
- , 2015), 체장이 커질수록 이형적인 이석의 출현빈도가 높아 정확한 윤문을 확인하기 어렵기 때문에 정확한 연령사정을 위해서는 표본어 채집 시 체장이 큰 표본어를 많이 확보하는 것이 중요할 것으로 판단된다. 나아가, 임연수어의 수온변화에 따른 초기성장을 규명하고, 본질적인 수산자원 연구를 위해 섭식, 산란, 회유 등의 생태적 연구가 지속적으로 진행되어야 할 것으로 판단된다.
- , 2000; Campana, 2014). 본연구에서는 임연수어의 시상단을 연마하여 연령사정을 수행하였는데, 본 종의 이석을 횡단절단한 결과, 핵을 중심으로 정확한 절단이 어려웠고, 절단한 단면에 나타나는 윤문은 투명대와 불투명대의 구분이 용이하지 않아 절단방법을 통한 분석에 어려움이 있었다. 반면 표면연마법으로 관찰한 이석의 표면은 비교적 윤문의 투명대와 불투명대의 구분이 용이하였고, 소요되는 시간도 적어 임연수어의 이석의 관찰은 표면연마법을 사용하는 것이 윤문의 관찰에 가장 용이한 방법이라 생각된다.
- 성장식을 바탕으로 임연수어의 성장특성을 분석한 결과, 임연수어는 3세 이하의 개체에서는 수컷의 성장이 빠르고, 4세 이상의 고연령이 되면서 암컷의 성장이 빠른 것으로 나타났다. 앞으로 임연수어의 자원관리를 위해서는 수온변화에 따른 초기생활사 연구와 섭식, 산란, 회유 등의 생태적 연구가 지속적으로 진행되어야 할 것으로 판단된다.
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