[논문]양식장에서 사육하는 메기 (Silurus asotus)의 산소소비 및 암모니아 배설에 미치는 소음진동 영향

허준욱; 이정열; 주진철

doi:10.17820/eri.2018.5.2.105

초록
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진동 스트레스에 따른 양식 메기 (Silurus asotus)의 산소소비량 및 암모니아 배설량을 분석하였다. 연구에 사용된 메기의 평균전장은 $22.9{\pm}0.9cm$ (${\pm}SD$, n = 30), 평균체중은 $100.7{\pm}11.7g$ (${\pm}SD$, n = 30) 이었다. 진동 자극은 특수 제작한 진동기를 이용하여 48, 58 및 68 dB (V)이었으며, 이때의 소음은 $77.6{\pm}1.8dB$ (A) 크기를 주었다. 진동은 타임머를 이용하여 주간(08:00-18:00)에 15분 간격으로 11일간 계속하여 스트레스를 가하였다. 메기의 산소소비량 변화는 58 dB (V) 그룹에서 진동 후 1, 5, 9 및 11일째에 각각 21.8, 30.2, 36.0 및 53.2% 감소하는 것으로 나타났다. 68 dB (V) 그룹에서는 1, 7, 및 11일째에 각각 22.7, 35.1 및 57.7% 감소하였다. 48, 58 및 68 dB 그룹에서 진동 자극 경과일수(D)에 따른 식은 각각 직선식으로 OC=0.374D + 90.762 ($r^2=0.048$), OC = -3.581D + 89.520 ($r^2=0.831$) 및 OC = -4.109D + 90.907 ($r^2=0.884$)이었다. 암모니아 배설량은 48, 58 및 68 dB (V) 그룹에서 진동후 1일째에 각각 34.8, 51.8 및 63.2% 감소하는 것으로 나타났다. 48 및 58 dB (V) 그룹은 진동 3일째부터 11일째까지 유의한 차이를 보이지 않았다. 반면 68 dB (V) 그룹은 1, 3, 5, 7, 9 및 11일째에 진동전(0일째)과 비교하여 유의하게 감소한 것으로 나타났다. 진동 48 dB, 58 dB 및 68 dB에서의 진동 경과 일수에 대한 암모니아배설량 감소율은 직선식으로 각각 AE=-1.646D + 115.915 ($r^2=0.265$), AE = -8.230D + 122.132 ($r^2=0.750$) 및 AE = -7.086D + 123.690 ($r^2=0.614$)로 나타났다.

Abstract ▼ AI-Helper

The main objective of this investigation was to examine oxygen consumption and ammonia excretion within cultured catfish, Silurus asotus ($22.9{\pm}0.9cm$, $100.7{\pm}11.7g$ n = 30) by noise and vibration stress in aquaculture farm. The vibration of 48, 58 and 68 dB (V) and noi...

The main objective of this investigation was to examine oxygen consumption and ammonia excretion within cultured catfish, Silurus asotus ($22.9{\pm}0.9cm$, $100.7{\pm}11.7g$ n = 30) by noise and vibration stress in aquaculture farm. The vibration of 48, 58 and 68 dB (V) and noise of $77.6{\pm}1.8dB$ (A) from an electric vibrator was turned on for 15 minutes during each hour each day(0800-1800) for 11 days experimental period. The oxygen consumption (OC) of S. asotus the beginning of the experiment (0 day) in 58 dB group after 1, 5, 9 and 11 days was decreased 21.8, 30.2, 36.0 and 53.2%, respectively. In 68 group after 1, 7 and 11 days was decreased 22.7, 35.1 and 57.7%, respectively. The OC decreased exponentially and the relationship between them was expressed as OC = 0.374D + 90.762 ($r^2=0.048$) at 48 dB, OC = -3.581D + 89.520 ($r^2=0.831$) at 58 dB and OC = -4.109D + 90.907 ($r^2=0.884$) at 68 dB. Ammonia excretion (AE) of the beginning of the experiment in 48, 58 and 68 groups after 1 day was increased by 34.8, 51.8 and 63.2%, respectively, but it was decreased significantly from 3 to 11 days. The AE increased exponentially and the relationship between them was expressed as AE = -1.646D + 115.915 ($r^2=0.265$) at 48 dB, AE = -8.230D + 122.132 ($r^2=0.750$) at 58 dB and AE = -7.086D + 123.690 ($r^2=0.614$) at 68 dB.

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

본 연구에서는 소음 및 진동 스트레스에 노출될 때 나타나는 생리적 반응의 단기적 지표로서 산소소비량(oxygen consumption, OC) 및 배설량(ammonia excretion, AE) 변화를 측정하여 메기양식의 기초 자료로 이용하고자 한다.

제안 방법

의 속도로 연속하여 공급해 주었다. 진동은 자체 제작한 진동기에 타이머를 연결하여 24시간동안 1시간마다 15분씩 11일 동안 스트레스를 주었다. 진동량은 각각 48 (대조구), 58 및 68 decibel (dB, V)이였다.

대상 데이터

실험에 사용한 메기는 전라북도 김제군 소재 메기양 어장에서 종자생산하여, 군산대학교 양어장으로 이동한 후 실험전까지 사육하였다. 평균 전장과 체중은 각각 22.

데이터처리

실험에서 얻어진 자료 값 사이의 유의차 유무는 SPSS-통계 패키지 (SPSS 9.0, SPSS Inc., USA)에 의한 One-way ANOVA 및 Duncan’s multiple range test로 검정하였다.

이론/모형

여기서, C₁은 실험시작시 용존산소량 (mg/L), C₂는 실험종료 시 용존산소량 (mg/L), V는 호흡실내 환경수용량 (L), t는 경과시간 (hour), W는 메기의 체중 (kg)이다. 환경수내 암모니아량은 phenolhypochloride 방법 (Solorzano, 1969)으로 검수를 발색시켜 비색분석계 (UV/VIS-200S)로 비색분석한 후 암모니아 배설량을 계산하였다.

성능/효과

스트레스 자극 초기에는 경고반응으로 보여지며, 이후 저항기를 거쳐, 실험종료시에는 생리적 활성이 급격히 하락한 것으로 보여 진다. 또한 본 연구에서 나타난 결과는 진동 자극 스트레스에 의해 산소소비량 및 암모니아배설량 등에서 체내 항상성이 스트레스 자극 11일 동안 계속해서 감소하는 것으로 나타났다. 메기는 다른 경골어류와는 다르게 사육지 및 수조 저면에서 생활을 많이 하므로 진동 등의 스트레스에 대하여 더욱 민감하게 반응하는 것으로 보여 진다.
또한 본 연구에서 나타난 결과는 진동 자극 스트레스에 의해 산소소비량 및 암모니아배설량 등에서 체내 항상성이 스트레스 자극 11일 동안 계속해서 감소하는 것으로 나타났다. 메기는 다른 경골어류와는 다르게 사육지 및 수조 저면에서 생활을 많이 하므로 진동 등의 스트레스에 대하여 더욱 민감하게 반응하는 것으로 보여 진다. 추후에는 장기적으로 많은 항목과 각종 장기의 조직학적 변화 등에 대한 연구가 필요할 것으로 사료된다.
본 연구에서 폐사개체는 나타나지 않았으나, 48 dB에 비하여 58 dB와68 dB의 메기는 산소소비율 및 암모니아 배설량이 감소하는 것은 생리적 피폐기에 처해 있는 상황으로 에너지 소비가 많음을 알 수 있다. 스트레스 자극 초기에는 경고반응으로 보여지며, 이후 저항기를 거쳐, 실험종료시에는 생리적 활성이 급격히 하락한 것으로 보여 진다.

후속연구

메기는 다른 경골어류와는 다르게 사육지 및 수조 저면에서 생활을 많이 하므로 진동 등의 스트레스에 대하여 더욱 민감하게 반응하는 것으로 보여 진다. 추후에는 장기적으로 많은 항목과 각종 장기의 조직학적 변화 등에 대한 연구가 필요할 것으로 사료된다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	메기의 일반적 특징은 무엇인가?	메기, Silurus asotus는 분류학적으로 메기목(Siluriformes)의 메기과(Siluridae)에 속하는 종으로 우리나라의 전 하천 및 일본, 중국을 비롯한 동북아시아 담수계에 널리 분포한다. 또한 이 종은 우리나라 노지양식에서 중요한 양식 종 중 하나이다.
	양식생물이 겪는 특징은 무엇인가?	양식생물은 양식하는 과정 중에 크고 작은 많은 스트레스(stress) 요인에 노출되어 있는데, 경우에 따라서는 양식 생산량과 양식산업 자체에 영향을 미칠 정도로 심각한 스트레스에 노출되어 있다(Hur 2002). 자연현상인 적조, 냉수대, 장마, 홍수 및 폭설 등은 천재지변으로서 양식 어가에서 대처할 수 있는 방안이 낮다 하겠지만, 인위적으로 주는 스트레스는 충분히 사전에 양어가 및 스트레스를 가하는 쪽에서 스트레스의 정도를 조절할 수 있다.
	스트레스의 정도를 파악 및 조절 할 때 육상 가축과 양식 생물의 차이는 무엇인가?	자연현상인 적조, 냉수대, 장마, 홍수 및 폭설 등은 천재지변으로서 양식 어가에서 대처할 수 있는 방안이 낮다 하겠지만, 인위적으로 주는 스트레스는 충분히 사전에 양어가 및 스트레스를 가하는 쪽에서 스트레스의 정도를 조절할 수 있다. 사육되는 생물에 어떤 스트레스가 가해졌을 때, 육상 가축 등은 비교적 쉽게 그 영향을 받은 정도 및 범위를 파악할 수 있으나, 양식생물의 경우 물속에서 생활하기 때문에 스트레스에 의한 직접적 피해를 정량적으로 파악하기 매우 어렵다.

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