[논문]한국 남해에 출현하는 가고시마샛멸(Argentina kagoshimae)의 섭식생태

정재묵; 이승종; 백근욱

doi:10.5657/kfas.2022.0590

한국 남해에 출현하는 가고시마샛멸(Argentina kagoshimae)의 섭식생태
Feeding Ecology of Smallmouth Argentine Argentina kagoshimae in Coastal Waters of the South Sea, Korea 원문보기

한국수산과학회지 = Korean journal of fisheries and aquatic sciences, v.55 no.5, 2022년, pp.590 - 597

정재묵 (국립수산과학원 수산자원연구센터) , 이승종 (국립수산과학원 수산자원연구센터) , 백근욱 (경상국립대학교)

Abstract ▼ AI-Helper

We analyzed the diet composition of smallmouth argentine Argentina kagoshimae, which were collected via bottom trawl in the South Sea during February, April, August, and October 2021. Their size range was 8.1-21.4 cm total length. A. kagoshimae are mesopelagic carnivores, mainly consuming benthopelagic Euphausiacea and Caridea crustaceans. Polychaetes were the second largest prey component in their diet, which also included small quantities of copepods, amphipods, and arrow worms. Stomach content compositions substantially differed among body size levels in A. kagoshimae. The results of non-metric multidimensional scaling ordination and permutational multivariate analysis of variance of dietary data revealed no significant dietary differences. The results of a graphical analysis of the diet composition showed that A. kagoshimae are specialized feeders characterized by strong individual feeding specialization.

주제어

표/그림 (9)

그림 Fig. 1. Photograph of smallmouth argentine Argentina kagoshimae.
그림 Fig. 2. Location of study area in the South Sea of Korea. Samples were collected within oval area.
표 Table 1. Composition of smallmouth argentine Argentina kagoshimae) stomach contents by frequency of occurrence, number, weight, and an index of relative importance (IRI)
표 Table 2. Mean squares (MS), pseudo-F ratios, components of variation (COV) and significance levels (P) for a series of PERMANOVA tests, employing Bray-Curtis similarity matrix derived from the mean percentage weight contributions of the various prey taxa to the stomach contents of smallmouth argentine Argentina kagoshimae
그림 Fig. 3. Size-related changes (A) and seasonal change (B) in dietary compositions of smallmouth argentine Argentina kagoshimae.
표 Table 3. Results of pairwise PERMANOVA tests for season-size class interaction within each season and size class
그림 Fig. 4. Graphical representation of feeding pattern of smallmouth argentine Argentina kagoshimae in the coastal waters of South Sea, Korea. Am, Amphipoda; Br, Brachyura; Ch, Chaetognatha; Co, Copepoda; Cr, Caridea; Eu, Euphausiacea; Ga, Gastropoda; Op, Ophiuroidea; Po, Polychaeta; St, Stomatopoda.
그림 Fig. 5. Non-metric multidimensional scaling ordination of the dietary composition constructed from Bray-Curtis similarity matrix that employed the weight contributions on the diets of smallmouth argentine Argentina kagoshimae inhabiting waters off the South Sea of Korea.
그림 Fig. 6. Canonical analysis of principal coordinate (CAP) ordination plot of stomach contents of smallmouth argentine Argentina kagoshimae to assess differences between season, and between size classes. Correlations of prey taxa with each canonical axis are represented as vectors for the taxa with correlations>0.4. Vectors represent Pearson correlations, and the circle indicates a correlation of '1'.

AI 본문요약
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문제 정의

본 연구는 국내외 최초로 가고시마샛멸의 위내용물 분석을 통하여 1) 위내용물 조성을 파악하고, 2) 크기군과 계절에 따른 먹이생물 조성의 차이 및 3) 어떠한 섭식전략을 갖는지 조사하였다. 본 연구 결과는 앞으로 우리나라 남해 근해의 하위생태계의 에너지흐름 파악에 중요한 정보를 제공하고, 생태계기반 수산자원관리의 방향성을 위한 기초자료로 사용될 수 있을 것이다.

제안 방법

가고시마샛멸의 섭식형태와 섭식전략을 파악하기 위하여 위내용물에 대한 도해적방법을 이용하였다(Fig. 4).
각 개체는 위의 본문부를 해부현미경 아래에서 해부가위와 정밀핀셋을 이용하여 절개한뒤, 먹이생물을 종류별로 구분하였다. 발견된 먹이생물을 가능한 종(species)수준까지 분류하였으며, 소화가 진행되어 분류가 어려울 경우 과(family) 또는 목 (order) 수준으로 나타냈다.
각 개체는 위의 본문부를 해부현미경 아래에서 해부가위와 정밀핀셋을 이용하여 절개한뒤, 먹이생물을 종류별로 구분하였다. 발견된 먹이생물을 가능한 종(species)수준까지 분류하였으며, 소화가 진행되어 분류가 어려울 경우 과(family) 또는 목 (order) 수준으로 나타냈다. 위내용물에서 발견된 모든 먹이생물은 종류별로 개체수를 습중량을 측정하였으며, 위내용물이 없었던 개체는 분석에서 제외시켰다.
성장에 따른 먹이생물의 변화를 분석하기 위해 각각 5 cm간격 3개 크기군(<10 cm; 10.0–15.0 cm; ≥15.0 cm )으로 구분하였으며, 각 크기군별 먹이 분류군 조성을 분석하였다.

대상 데이터

위내용물 조성

조사기간 동안 총 169개체의 가고시마샛멸이 채집되었으며, 위내용물이 있었던 97개체를 분석에 사용하였다. 먹이누적곡선은 분석된 개체수 내에서 점근선에 도달하였으며, 최소 표본 크기는 78개체로 추정되어 충분한 표본을 확보하였다.

성능/효과

≥15 cm크기군에서는 난바다곤쟁이 류의 비율이 %IRI 89.4로 감소하였으며, 새우류와 갯지렁이류가 각각 %IRI 7.3, 1.9로 증가하는 양상을 보였다.
10–15 cm 크기군에서도 난바다곤쟁이류가 %IRI 98.9로 위내용물의 거의 대부분을 차지하였으며, 단각류와 새우류의 비율은 %IRI 1.0 미만으로 감소하는 양상을 보였다
2요인 간 상호효과(season×size)도 통계적 유의성을 나타냈다
CAP 분석 결과 성분축 1과 2를 따라 가고시마샛멸의 위내용물 표본은 계절과 크기군의 요인에 따라 공간적으로 뚜렷하게 분리되지 않음을 알 수 있었다(Fig. 6).
nMDS 분석과 유사하게 계절과 크기군 표본 모두 성분축 1을 따라 좌우에 분포하였고, 성분축 2를 따라서는 구분되지 않는 경향을 보였다. CAP 분석에서 난바다곤쟁이류는 가고시마샛멸의 봄과 여름 표본을 구분하는데 기여도가 높았다(Fig. 6).
2요인 간 상호효과(season×size)도 통계적 유의성을 나타냈다. COV값은 계절과 크기군에 의한 효과가 가장 컸으며, 2요인의 상호효과 또한 높은 값을 나타냈다. PERANOVA 사후 분석결과 10–15 cm 크기군에서는 봄과 여름 간 유의한 차이를 나타냈으나, 봄과 가을, 여름과 가을 간 유의한 차이를 나타내지 않았다.
Two-way PERMANOVA 결과 가고시마샛멸의 위내용물 조성은 계절별로는 유의한 차이는 없었으나, 크기군 간 유의한 차이가 있었다(Table 2). 2요인 간 상호효과(season×size)도 통계적 유의성을 나타냈다.
nMDS ordination은 가고시마샛멸이 계절과 크기군에 따른 위내용물 조성차이가 뚜렷하게 구분되지 않음을 보여줬다(Fig. 5).
6). nMDS 분석과 유사하게 계절과 크기군 표본 모두 성분축 1을 따라 좌우에 분포하였고, 성분축 2를 따라서는 구분되지 않는 경향을 보였다. CAP 분석에서 난바다곤쟁이류는 가고시마샛멸의 봄과 여름 표본을 구분하는데 기여도가 높았다(Fig.
4). 가고시마샛멸의 가장 중요한 먹이생물은 난바다곤쟁이류였으며, 이들을 집중 섭식하는 섭식특화종(specialist predator)임을 알 수 있었다. 새우류를 비롯한 갯지렁이류, 단각류도 섭식하였지만, 낮은 출현빈도를 보여 매우 좁은 섭식폭을 나타냈다.
가고시마샛멸의 크기군에 따른 먹이생물 조성을 살펴본 결과, <10 cm 크기군에서는 난바다곤쟁이류가 %IRI 80.0 새우류가 %IRI 11.9순으로 중요한 먹이생물이었으며, 다음으로는 단각류가 %IRI 8.1를 차지하였다(Fig
3B). 겨울철에는 봄, 여름, 가을에 높은 %IRI를 차지했던 난바다곤쟁이류가 섭식되지 않았으며, 갯지렁이류와 기타 표재성 저서생물의 비율이 각각 %IRI 61.5와 23.7로 중요한 먹이생물이었다.
계절별 먹이생물 조성을 분석한 결과, 봄철에는 난바다곤쟁이류가 %IRI 78.8로 가장 중요한 먹이생물이었으며, 여름철과 가을철도 난바다곤쟁이류가 각각 %IRI 89.0, 82.8로 높은 %IRI를 차지했다(Fig. 3B).
가 대부분을 차지하였다(Table 1). 그 다음으로는 %IRI 2.4를 차지한 생이류(caridea, %F 25.8, %N 4.1, %W 8.2)였는데, 둥근돗대기새우(Leptochela sydniensis) 였다. 그 외에 갯지렁이류(polychaeta), 단각류(amphipoda), 요각류(copepoda), 화살벌레(chaetognatha)도 출현하였지만 %IRI 1.
조사기간 동안 총 169개체의 가고시마샛멸이 채집되었으며, 위내용물이 있었던 97개체를 분석에 사용하였다. 먹이누적곡선은 분석된 개체수 내에서 점근선에 도달하였으며, 최소 표본 크기는 78개체로 추정되어 충분한 표본을 확보하였다. 위내용 물 분석에서 가장 중요한 먹이생물은 %IRI 96.
가고시마샛멸의 가장 중요한 먹이생물은 난바다곤쟁이류였으며, 이들을 집중 섭식하는 섭식특화종(specialist predator)임을 알 수 있었다. 새우류를 비롯한 갯지렁이류, 단각류도 섭식하였지만, 낮은 출현빈도를 보여 매우 좁은 섭식폭을 나타냈다.
먹이누적곡선은 분석된 개체수 내에서 점근선에 도달하였으며, 최소 표본 크기는 78개체로 추정되어 충분한 표본을 확보하였다. 위내용 물 분석에서 가장 중요한 먹이생물은 %IRI 96.2를 차지한 난바 다곤쟁이류(euphausiacea, %F 73.2, %N 89.8, %W 82.0)였으며, 특히 Euphausia spp.가 대부분을 차지하였다(Table 1). 그 다음으로는 %IRI 2.

후속연구

본 연구는 국내외 최초로 가고시마샛멸의 위내용물 분석을 통하여 1) 위내용물 조성을 파악하고, 2) 크기군과 계절에 따른 먹이생물 조성의 차이 및 3) 어떠한 섭식전략을 갖는지 조사하였다. 본 연구 결과는 앞으로 우리나라 남해 근해의 하위생태계의 에너지흐름 파악에 중요한 정보를 제공하고, 생태계기반 수산자원관리의 방향성을 위한 기초자료로 사용될 수 있을 것이다.

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표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

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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