과학원간행물등록번호 ED-2010-AQ-003
1 1. 분류학적위치 4 2. 분 포 5 3. 생 태 7 4 1. 생식방법별대량배양 16 2. 인공채묘 30 3. 곰피의생리학적특성 34 16 1. 환경조건 54 2. 생장 56 3. 해적생물 60 54 1. 환경조건 62 2. 생장 63 3. 해적생물 69 4. 양식과정요약 71 62
75 1. 전복급이시먹이효율 75 1. 경제성분석 81 81 1. 일반성분 97 2. 유용성분 97 97 100 105
해조류를인간의식량원이나해산동물의사료로이용하기시작한것은아시아지역국가들에서는오랜역사를가지고있다 (Critchley, 1993). 집약적인해조류양식기술은한국, 중국및일본에서이루어지고있는김, 미역및다시마에서잘발달되어왔다 (Kawashima, 1984; Tseng, 1987; Ohno and Matsuoka, 1993; Oohusa, 1993). 한국은전세계해조류생산량의 6% 인 621,154톤을생산하는세계 4위의해조류생산국가이다 (FAO, 2005). 우리나라의천해양식생산량의대부분을차지하는것이해조류이고, 천해양식업에종사하는대부분의어업인들이해조류를생산하여생계의기본을이룬다해도과언이아닐것이다. 최근서남해역을중심으로발전하고있는전복양식산업도우리나라의풍부한해조자원과높은양식기술이기저에있었기에단기간내에가능한것이었다. 그러나우리나라의해조양식산업은과잉생산에따른가격하락으로영세성을면치못하고있다. 해조류양식산업을바탕으로보다높은고부가가치를창출할수있는전복양식산업의연계는우리나라수산양식산업의발전에크게기여할것으로보인다. 우리나라서남해역은어류와패류양식의중요성이해조류양식못지않게중요한지역으로서해조류의수질정화능을이용한환경친화적인양식을통하여고부가가치의양식생산을추구할수있다. 또한곰피등의다년생대형갈조류는부착기에의한영양번
2 곰피양식 Cultivation of Ecklonia stolonifera 식이우세하여이식된지역에서서식면적을넓혀나가는특성이있으므로연안해중림조성에적합한종이라할수있다. 대형갈조류는다시마, 대황, 감태, 곰피, 모자반등을일컬으며이러한대형갈조류가우점하는점심대에형성된해조류군락을해조숲또는해중림이라부른다 ( 大野, 1985; 谷口, 1996). 해중림은가장중요한일차생산이일어나는장소일뿐만아니라엽상체를생활기반으로하는부착성표생동물군집과전복, 성게, 소라등초식동물과볼락, 조피볼락, 쥐노래미등해조군락을서식지나산란장또는은신처로이용하는어류 (Watanuki and Yamamoto, 1990; Ohno, 1993) 에이르기까지풍부한생물상을가지는생물사회를구성하고있다 ( 김과장, 1992). 특히전복, 성게, 소라등은그어업생산자체가먹이자원의풍부도에의하여직접영향을받는다고알려져있다 (Laycock, 1974; 남등, 1985). 곰피는성게, 전복등유용해산동물의먹이원으로해중림의주요구성종이자일차생산자이며 (Kang and Yoo, 1993; Brown and Lamare, 1994), 경남지역에서는쌈채소의하나로오래전부터식용으로이용해오고있다. 특히, 곰피에는알긴산뿐만아니라순도가높은 fucoidan이다량함유되어있으며 ( 이등, 1995), 곰피의 fucoidan은트롬빈활성이높아헤파린의약 1.4배에달한다고한다. 이와같이곰피는새로운생리활성물질의추출원으로써도가능성이매우높다 (Hwang et al., 2008). 최근우리나라에서전복양식산업의급증으로 2009년기준으로 5,500톤을생산하고있으며생산량과생산면적은점차증가하고있는추세이다. 양식전복은매일해조류를체중의 10~30% 까지섭취하므로 (Corazani and Illanes, 1998; Serviere-Zaragoza et al., 1998), 전복양식산업의성패는먹이가되는해조류의안정적생산이관건이라할수있다 (Edding and Tala, 2003). 최근전복산업의확대에따라여름철고수온기전복먹이의부족현상을해결하기위한대안으로여름철고수온기에최대생체량을갖는곰피에대한관심이높아지고있다. 따라서본연구에서는곰피의생식방법에따른기초연구를바탕으로하여종묘생산
제 1 장서론 3 및양성기술을개발함으로써해조류양식품종의다양화를유도하고, 양식기술을널리보급함으로써어업인의소득증대에기여할뿐만아니라곰피의대량생산을통한고부가가치성을창출하는의약품용원료공급원및다년생갈조류인곰피의특성을이용하여연안양식어장의부영양염흡수를위한인공해중림의구성원으로이용코자한다. 곰피는종묘생산및양성기술이확립되어있는다시마와아주비슷한생활사를갖는해조류로써다시마의양식기술을응용해이들에관한인공종묘생산및양식기술개발을체계적으로수행한다면곰피의완전양식화는기술적으로크게어렵지않을것으로판단된다. 다년생대형갈조류인곰피의생태에대하여는 Maegawa (1990), Maegawa and Kida (1989) 등에의해연구된바있으나, 국내에서는 Park et al. (1994) 의곰피의생장과연령조성에관한연구를제외하고는이들의증양식과관련한연구는아직까지체계적으로수행되지않고있다. 지금까지곰피의인공채묘는자연의성숙엽체를채취하여유주자를채묘하는방법으로이루어지고있으며양식기술을상세히기술한자료집은발간된바가없었다. 그러나최근곰피양식에관한일련의연구가수행되어진일보된양식기술개발 (Hwang et al., 2009) 과양식산업화가이루어지고있는시점에서, 최근까지수행되어온일련의곰피관련연구결과를종합기술한자료의필요성이제기되었다. 따라서본책자에서는현재까지국내곰피양식기술개발연구결과를소개하므로써, 곰피인공종묘생산및양식에관심있는어업인과일반인들에게다소나마도움이되길바라며, 보다체계화된양식기술을제공하고자한다. 이책자에기술된연구내용은국립수산과학원해조류바이오연구센터와국립목포대학교의공동연구로수행되었음을밝힌다.
1. 분류학적위치 Phaeophyta ( 갈조식물문 ) Phaeophyceae ( 갈조강 ) Laminariales ( 다시마목 ) Laminariaceae ( 다시마과 ) Ecklonia ( 감태속 ) Ecklonia stolonifera Okamura ( 곰피 ) 곰피는갈조식물의다시마과에속하는해조 ( 그림 2-1) 로속명은스웨덴의식물학자 (EKLON의이름 ) 이고, 종소명은포복경을가진다 (stoloniferum) 는뜻이다 (Kang, 1968). 줄기는원주상이고길이 10~25 cm, 굵기 3~5 mm이고실질이며단면에는다소불규칙하게배열된 2층의점액강도가있다. 잎모양은띠모양이며길이가 30 cm~1 m 또는그이상, 폭은 5~30 cm, 대개는단조인데, 1회우상으로열편을가지는수도있다. 잎의기부는쐐기모양이고주름이있으며가장자리에는톱니가있다. 뿌리는포복경을가지고사방으로길게뻗어나서그끝에새로운엽상체를만든다. 따라서다수의엽체가엉
제 2 장생물학적특성 5 그림 2-1.. 켜서큰군락을이룬다. 생활사는줄기의하단에서나온포복경의끝에서유체가 11월경에나타나고다음해가을까지는충분히생장한다 ( 그림 2-2). 포자를방출하고나면엽상부는쇠퇴하고, 겨울동안생장대에서새로운엽상부가급히자라나서구엽상부를밀어올리고이구엽은차차소실된다. 자낭반은가을에형성되며유주자방출은 10월이성기이다. 2. 분포 곰피는우리나라동해안특산이었으나최근경북포항으로부터전남여수지역까지 자생지역이확인되었다 ( 그림 2-3).
6 곰피양식 Cultivation of Ecklonia stolonifera ( ) 그림 2-2.. 126 130 40 East Sea 36 Yellow Sea KOREA 100 km 그림 2-3..
제 2 장생물학적특성 7 N 3439 12739 N 3435 1km 12745 3436 1km 그림 2-4. (:, : ). 그림 2-5.. 3. 생태 ( 여수지역중심 ) 곰피가주로서식한다고알려진경상남도지역이외에서의새로운서식지를찾고자탐문조사후전라남도여수시해역에서서식지를확인하고 ( 그림 2-4), SCUBA diving 에의한정성적목시조사로분포조사를실시하였다 ( 그림 2-5). 서식지의환경은수온, 염분및용존산소를 YSI-85 (YSI Inc., USA) 로매월측정하였다. 곰피의생장및성숙주기조사를위하여매월잠수조사방법을이용하고 50 50 cm 방형구법을이용한정량조사를실시하였으며, 최소한 3개의방형구내분포하는곰피
8 곰피양식 Cultivation of Ecklonia stolonifera 2 10 1 8, 9 7 4 3 5, 6 그림 2-6. (1:. 2:. 3:. 4:. 5:. 6:. 7:. 8:. 9:. 10: ). 엽체를전량채취하였다. 조사지역은전남여수시화태리지역에서 2006년 5월부터 12 월까지매월조사를실시하였으며, 6월과 8월에는힛도지역에서서식지분포조사를병행하였다. 채집된시료는실험실로옮겨엽장, 엽폭, 주지길이, 최대포복지길이, 포복지분지수, 중량, 신생엽체의수와엽장, 거치상열편의길이및연령을구분하여측정하였다 ( 그림 2-6). 연령의구분은 Park et al. (1994) 의방법을적용하였다. 평균현존량측정은방형구별곰피의출현개체수및중량을단위면적당습중량및밀도로환산하였으며, 생식세포형성및성숙주기는그림 2-7과같이곰피엽체의자낭반형성유무확인, 성숙개체의비율및성숙면적의비율을측정하였다. 여수시화태도해역에서곰피가서식하는수심은 4~5 m였으며, 저질은암반과펄질로구성되어있었다. 해조류의분포는곰피의순군락으로형성되어있어타해조류가거의없었다. 암반위에부착한포복지는잘발달되어있어포복지에의한일년생엽체
제 2 장생물학적특성 9 10 cm 그림 2-7. A 50 m B 100 m 150 m 8~10 m 400 m 그림 2-8. (A:, B: ). 와다양한연령군의곰피가출현하였다. 곰피의분포면적은약 1ha로추정되었다 ( 그림 2-8). 여수시힛도해역은수심 3~6 m에곰피가주로서식하고있었으며, 저질은화태도해역과유사하게암반과펄질로구성되어있었다. 이해역에서는곰피이외에도녹조류 3종, 갈조류 10종및홍조류 10종등총23종의다양한해조류가혼생하고있었다. 곰피의분포면적은약 0.5 ha로추정되었다.
10 곰피양식 Cultivation of Ecklonia stolonifera 그림 2-9.. 1) 곰피의분포특징 곰피서식지의환경조사결과수온은 12.4~27.3C 였으며, 12월이가장낮고 8월이가장높았다. 염분은 20.2~34.05 범위로서 7월이가장낮았고, 5월이가장높게나타났다. 여수지역의곰피서식지는수로가형성된지역에서연안에인접하여유속이낮은수심 6m 이내암반위에한정적으로서식하고있었다 ( 그림 2-9). 특히여수지역의곰피서식지는탁도가높아서식수층이제한적이며, 유속이낮은연안암반위에부분적으로포복지가서로엉켜서식하고있으므로무분별한채취가이루어질경우서식지가급속히파괴될것으로우려된다. 2) 생태조사 곰피생태조사결과여수시화태도해역에서는 7 월에단위면적당현존량이 9.1±1.2 kg/m 2 로가장높았다. 성숙개체가출현하는 9 월부터현존량이급격히감소하여 10 월
제 2 장생물학적특성 11 그림 2-10.. 그림 2-11.. 에는 2.3±1.4 kg/m 2 으로가장낮은값을보인이후 11월부터다시증가하는경향을보였다 ( 그림 2-10, 표 2-1). 단위면적당개체수는화태도해역에서 5월에 20.8±6.2개체 /m 2 로가장높았으며 10 월에 6.1±1.2개체로가장낮게나타났다 ( 표 2-1).
12 곰피양식 Cultivation of Ecklonia stolonifera 표 2-1., (%) (g/m 2 ) (/m 2 ) (cm) (cm) (cm) (kg/m 2 ) 0 1 2 3 4 5 2006 5 729.2216.1 20.786.2 75.217.9 24.012.7 8.85.5 8.03,4 60.4 25.0 6.6 2.4 3.7 1.8 6 237.940.1 12.00.6 86.017.4 18.40.5 11.41.6 9.21,7 66.5 7.5 11.0 6.1 0.9 8.0 7 512.714.6 14.02.34 84.68.6 20.21.5 5.41.3 9.11,2 70.7 3.9 9.3 16.1 0.0 0.0 8 160.320 6.50.6 47.57.9 12.00.2 10.35.1 7.51.3 40.3 14.9 26.1 17.5 1.1 0.0 9 331.462.6 7.31.7 44.44.2 18.12.0 3.90.3 5.71,3 39.0 22.0 31.5 7.5 0.0 0.0 10 193.943.9 6.11.2 49.55.3 13.10.6 3.70.6 2,31.4 31.8 38.6 29.5 0.0 0.0 0.0 11 216.114.0 7.21.2 55.41.8 13.70.1 2.70.4 3,70.7 42.6 34.8 20.9 1.7 0.0 0.0 12 405.820.8 7.40.9 91.70.8 17.40.9 5.60.6 6,41,5 45.5 23.0 27.0 4.5 0.0 0.0
제 2 장생물학적특성 13 곰피의엽장변화는 6월에 86.1±17.4 cm로최대값을보인후감소하기시작하여 9 월에 44.4±4.2 cm의최소값을나타내었고, 이후다시증가하는경향을나타내었다 ( 그림 2-11). 이는수온상승에의한끝녹음현상과자낭반의형성된엽체가쇠퇴하여탈락하는현상때문으로판단된다. 한편김 (2001) 은통영해역의곰피엽장은 5월에 120.6 cm로최대치를나타내었으며 11월에 59.1 cm로최소치를나타내어약 2배이상차이가나타났다고보고하고있어본연구결과와유사한경향을나타내었다. 연령조성은연중당년생 (0세) 의비율이매우높게나타나 7월에최고 70.7% 를나타내었다. 수온이상승하는 9월부터당년생이점차낮아지다가 10월에 31.8% 로가장낮은값을보였다. 이후 11월부터점차증가하는경향을보였다. 본조사에서는 1월부터 4월까지의조사결과가포함되지않아정확한연령군조성의변동을파악하기는어려우나당년생군의비율이매우높게나타나는것으로보아포자에의한번식이외에도포복지에의한영양번식이매우빈번히일어나는것으로판단되었다. Park et al. (1994) 의보고에의하면부산해역에서도당년생의비율이 41.5% 로높게나타나본연구결과와비슷한경향이었다. 곰피자연군락에서성숙엽체가출현하는시기는 7월부터이며이후점차증가하기시작하여 11월에는최고 84.6±12.2% 를나타내었다 ( 그림 2-12). 12월부터성숙엽체의출현비율은점차감소하기시작하여 1월에 30.0±2.0% 로감소하였고, 2월에는성숙엽체가출현하지않았다. 따라서곰피성숙엽체의출현비율은 11월에최고치를나타내었다. 곰피성숙엽체의총면적중자낭반을형성한면적의비율은실제로유주자를방출하는면적이되므로채묘시기의결정에직접적인영향을준다고할수있다. 곰피성숙엽체의총면적중자낭반형성면적의월별변동결과는그림 2-13과같다. 즉 7월부터자낭반형성면적이점차증가하는경향을보여 10월에최고치인 28.4±9.7% 를나타내었다. 11월부터자낭반형성면적은점차감소하는경향을보여 1월에최저치인 2.0 ±1.4% 를나타내었고 2월부터는성숙엽체가관찰되지않았다. 11월에자낭반형성면
14 곰피양식 Cultivation of Ecklonia stolonifera 100 80 Ratio of mature thalli (%) 60 40 20 0 May Jun. Jul. Aug. Sep. Oct. Nov. Dec. Jan. Feb. Mar. Apr. Month 그림 2-12.. 50 40 Sorus area (%) 30 20 10 0 May Jun. Jul. Aug. Sep. Oct. Nov. Dec. Jan. Feb. Mar. Apr. Month 그림 2-13.. 적비율이낮은현상은곰피개체군의성숙차이에의한것으로판단된다. 김 (2001) 의 보고에의하면통영해역에서곰피의자낭반형성은 8 월부터시작하여 12 월까지형성
제 2 장생물학적특성 15 되고있으며형성율은 9월에 78% 로서 12월에 16.0% 에비하여약 5배의형성율을나타내었다. 한편 Park et al. (1994) 은부산만인근해역에서성숙의주성기는 10월부터 12월이라고보고하였다. 본연구결과는통영해역과거의일치하는결과를보이고있으며부산해역보다는다소빠른성숙시기를보이고있는데이는지역간환경차이에의한결과라판단된다.
1. 생식방법별대량배양 1) 유주자의대량방출유도 곰피성숙엽체는 2006년 10월전남여수시화태도인근의수심 4~5 m에서채취하였으며, 채집즉시실험실로운반하였다. 유주자의방출은자낭반이형성된엽체부위만을선별절단하여약 1시간정도음건시킨후여과해수를 1/4 정도채운 1.5톤수조에수용하여유주자방출을유도하였다. 유주자방출수를현미경으로검경한후채묘틀 (45 55 cm) 을약3시간동안유주자액에담가채묘를실시하였다. 3시간후채묘틀은여과해수를채운다른 1.5톤수조로옮겨수조배양을실시하였다. 수조배양시표면조도는약 60 μmol m -2 s -1 이었으며, 1주일간격으로채묘틀의상하를교체하였다. 곰피성숙엽체 ( 그림 3-1A) 에나타나는자낭반부위를절단해보면그림 3-1B와같이유주자낭내부에가득차있는유주자가관찰된다. 유주자낭으로부터방출된유주자 ( 그림 3-1C) 는방출즉시기물에착생하여발아관을형성하여배우체로자라게된다 ( 그림 3-1D). 배양 10일이후에는각각암수배우체의성을구분할수있게되며배양 15일후에는성성숙이이루어지게된다 ( 그림 3-1E). 정자와알세포간의수정을통하여아포체
제 3 장인공종묘생산 17 A B C D m E f F G 그림 3-1.. A:. B:. C:. D: 1. E: 15 (f) (m). F: 18. G : 33. Scale bar 10 cm (A), 50 μm (B), 10 μm (C), 20 μm (D, E), 50 μm (F) 500 μm (G). 15C, 30 μmol m -2 s -1 10 : 14 (L : D). A B 그림 3-2.. A:. B:.
18 곰피양식 Cultivation of Ecklonia stolonifera 가형성되며 ( 그림 3-1F), 이아포체는어린포자체 ( 그림 3-1G) 로자라게된다. 곰피의자낭반으로부터대량의유주자방출을유도하기위하여음건시간은약 1시간으로하였으며, 여과해수를담은수조에넣어유주자를방출시켰다 ( 그림 3-2A). 현미경검경을통하여유주자의활발한운동을확인한후채묘틀을넣어약 3시간정도유주자의착생을유도하였다 ( 그림 3-2B). 2) 유리배우체의대량배양 곰피의천연자원의보호와효율적인이용을위한양식의기초로서곰피암수배우체의분리배양및생장과성숙조건을파악하여안정적인유리배우체의대량배양조건을확립하는것을목적으로하였다. 본연구에사용된성숙모조는해조류연구센터에서양식실험중인전남완도군약산면의시험어장에서 2007년 9월에채취하였다. 성숙모조는 Ice box에넣어즉시실험실로운반한뒤, 자낭반부분을절취하여멸균해수로수회세척한후멸균해수를 200 ml 채운 500 ml 용량의비이커에자낭반조각을넣고, Incubator (EYELA MTI-202B, Japan) 를이용하여 10C, 20 μmol m -2 s -1 및 10:14h(L:D) 조건에서 4시간동안유주자방출을유도하였다. 방출된유주자액 0.1 ml를취하여 multi well-plate를이용하여유주자액을차례로분주하여밀도를낮추었다. 4~5일후암수배우체가구별되면각각암배우체와숫배우체로구분하여별도의직경 5cm의멸균된 Petri dish에수용하여 1개월간배양하였다. 암배우체와숫배우체덩어리로자란유리배우체를각각호모게나이저 (DI 25basic, GMBH & Co., Germany) 로 24,000 min -1 의속도로 1분간분쇄하여, 12 well plate에 PESI 배지 (Tatewaki, 1966) 1 ml를채우고한 well당 1개씩의암수배우체를각각수용하였다. 배양조건은 4개온도구간 (5, 10, 15, 20C) 과 4개조도구간 (5, 10, 20, 40 μmol m -2 s -1 ) 및 3개광주기구간 [10 : 14, 12 : 12, 14 : 10 h (L : D)] 으로설정하여 Multi room
제 3 장인공종묘생산 19 incubator (DS-14MCLP) 를이용하여, 배우체의길이생장및성숙여부를도립현미경 (Axio Observer A1, Carl zeiss, Germany) 으로관찰하였다. 조도의측정은 LI-1400 (LI- COR, USA) 으로하였고, 조도구간의설정은중성필터 (Lee Filter) ND 209, 210, 211호를사용하여조절하였다. 호모게나이저 (DI 25basic, GMBH & Co., Germany) 로분쇄후절단된배우체는분지가없는상태의것을선별해측정하였으며 PESI 배지 (Tatewaki, 1966) 는 7일마다교환해주었다. 곰피는이형세대교번을하는해조류로서엽상형의포자체세대와현미경적크기의미소체인배우체세대가교번한다. 이형세대교번을하는다시마과의해조류는배우체세대에서암수배우체를각각분리하여무성적으로증식시킬수있으며, 배우자형성을유도할수있음이알려져왔다 (Lüning, 1980). 또한최근칠레에서는전복먹이원으로써다시마류의대량양식에실내에서대량증식시킨유리배우체를이용하는방안이개발된바있다 (Edding and Tala, 2003; Westermeier et al., 2006). 현재우리나라에서행해지고있는미역이나다시마등의양식방법은모조로부터유주자를기질에채묘하여양식을하는방법을사용하고있으나이러한방법을곰피의양식에적용할경우많은양의모조를채취해야하므로자연군락의훼손을야기할가능성이있다. 그러나유리배우체의배양에의한증식방법은소량의성숙엽체만으로도많은양의배우체확보가가능하며, 클론배우체의유도를통한우량품종의교배와선발육종의기초를다질수있는방법이라할수있다. 국내에서는이러한이형세대교번을수행하는갈조류의유리배우체배양과관련한연구로감태의유리배우체재생및성숙유도조건이밝혀진바있다 (Wi et al., 2008). 따라서본연구에서는곰피의천연자원의보호와효율적인이용을위한양식의기초로서곰피암수배우체의분리배양및생장과성숙조건을파악하여안정적인유리배우체의배양조건을확립하는것을목적으로하였다. 본연구에사용된성숙모조는해조류연구센터에서양식실험중인전남완도군약산면의시험어장에서 2007년 9월에채취하였다. 성숙모조는 Ice box에넣어즉시실험실
20 곰피양식 Cultivation of Ecklonia stolonifera Zoospore liberation under 10C, 20 μmol m -2 s -1, 10:14h(L:D) Wash and cleaning of excised thalli in autoclaved seawater and ABM solution 0.1 ml of zoospore solution Mature frond of Ecklonia stolonifera Female gametophyte Male gametophyte Isolation of one zoospore by dilution method Cut & Regeneration under 10C, 20 μmol m -2 s -1, 10 : 14 h (L : D) in every 20 days Mass culture of clone gametophytes Cut & Regeneration under 15C, 40 μmol m -2 s -1, 10 : 14 h (L : D) in every 20 days Cut & Mix female and male gametophytes as 1 : 1 ratio Gametogenesis under 15C, 20 μmol m -2 s -1, 14 : 10 h (L : D) at least 15 days Young sporophytes under 15C, 60 μmol m -2 s -1, 14 : 10 h (L : D) for 40 days 그림 3-3.. 로운반한뒤, 자낭반부분을절취하여멸균해수로수회세척한후멸균해수를 200 ml 채운 500 ml 용량의비이커에자낭반조각을넣고, Incubator (EYELA MTI-202B, Japan) 를이용하여 10C, 20 μmol m -2 s -1 및 10:14h(L:D) 조건에서 4시간동안유주자방출을유도하였다. 방출된유주자액 0.1 ml를취하여 multi well-plate를이용하여희석법으로그림 3-3과같이유주자액을차례로분주하여밀도를낮추었다. 4~5일후암수배우체가구별되면각각암배우체와숫배우체로구분하여별도의직경 5cm의멸균된 petri dish에수용하여 1개월간배양하였다.
제 3 장인공종묘생산 21 가. 암수배우체의절단및배양조건암배우체와숫배우체덩어리로자란유리배우체를각각호모게나이저 (DI 25basic, GMBH & Co., Germany) 로 24,000 min -1 의속도로 1분간분쇄하여, 12 well plate에 PESI 배지 (Tatewaki, 1966) 1 ml를채우고한 well당 1개씩의암수배우체를각각수용하였다. 배양조건은 4개온도구간 (5, 10, 15, 20C) 과 4개조도구간 (5, 10, 20, 40 μmol m -2 s -1 ) 및 3개광주기구간 [10 : 14, 12 : 12, 14 : 10 h (L : D)] 으로설정하여 Multi room incubator (DS-14MCLP) 를이용하여, 배우체의길이생장및성숙여부를도립현미경 (Axio Observer A1, Carl zeiss, Germany) 으로관찰하였다. 조도의측정은 LI-1400 (LI- COR, USA) 으로하였고, 조도구간의설정은중성필터 (Lee Filter) ND 209, 210, 211호를사용하여조절하였다. 호모게나이저 (DI 25basic, GMBH & Co., Germany) 로분쇄후절단된배우체는분지가없는상태의것을선별해측정하였으며 PESI 배지 (Tatewaki, 1966) 는 7일마다교환해주었다. 유리배우체의상대생장율 (RGR) 은 Serisawa et al. (2002) 의방법을응용하여아래와같은식으로구하였다. RGR (% day -1 )=100 t -1 ln (V a /V b ) V a =length at time t 2 V b =length at time t 1 실내배양실험에서얻어진배우체단편의생장율에대한온도, 조도및광주기조건에대한각각의유의성분석은분산분석법 (one-way ANOVA) 을이용하여실시하였으며 (Zar, 1984), 통계프로그램은 SPSS ver. 8.0과 SYSTAT ver. 9.0을이용하여 0.05 수준에서이루어졌다. 생장율데이터는통계분석이전에 arcsine transformation하였다 (Parker, 1979). 나. 암수배우체의생장 곰피엽체 ( 그림 3-4A) 의자낭반 ( 그림 3-4B) 으로부터방출된유주자 ( 그림 3-4C) 는방
22 곰피양식 Cultivation of Ecklonia stolonifera A B C D E F G H I J K L M N 그림 3-4.. A:. B:. C: 1. D: 5. E: 5. F: 20. G: 20. H:. I:. J: 20. K: 20. L: 15. M: 15. N: 50. Scale bar are 10 cm (A), 200 μm (B), 50 μm (C-E), 1 mm (F-G), 50 μm (H-I), 100 μm (J-M), and 1 cm (N). 출즉시기물에부착하여구형으로착생하였으며배양 3 일후각각암배우체 ( 그림 3-4D) 또는숫배우체 ( 그림 3-4E) 로생장하였다. 각각의암수배우체는통기조건하에서약 30
제 3 장인공종묘생산 23 표 3-1., * (μmsd) (μmsd) (% day -1 ) 5 164.172.4 133.941.9 214.068.3 234.5113.9 1.30.5 a 2.80.1 a 10 233.238.1 247.136.7 1.80.1 a 3.10.2 a (c) 15 289.29075.9 390.3045.4 2.80.5 b 5.40.2 b 20 276.741.2 308.538.3 2.60.4 c 4.20.2 c 5 164.172.4 133.941.8 265.058.8 242.132.1 2.40.5 a 3.00.3 a 10 310.291.8 296.055.7 3.20.3 b 4.00.2 b (μmol m -2 s -1 ) 20 323.299.5 320.045.1 3.40.6 c 4.40.2 c 40 276.641.2 308.136.2 2.60.4 d 4.20.2 b (L : D) 14 : 10 164.172.4 133.941.8 276.641.2 308.538.3 2.60.4 a 4.20.2 a 12 : 12 298.385.9 299.435.0 3.00.2 a 4.00.1 a 10 : 14 290.776.2 277.855.9 2.90.7 a 3.70.3 b * 3. (p 0.05) 일이경과되면그림 3-4F-G와같이배우체덩어리로증식되었다. 호모게나이저를이용하여절단된암수배우체의절편 ( 그림 3-4H-I) 은정체배양 20일후그림3-4J-K와같이각각배우체덩어리로증식하였다. 온도, 조도및광주기조건별암수배우체의생장은표 3-1과같다. 암배우체의온도조건별길이생장은배양 10일이후부터 20C 조건에서빠르게길이생장이증가하기시작하여 20일후최대289.20±75.99 μm로타온도구간에비하여가장높았다. 조도구간별로는배양 10일이후부터 40 μmol m -2 s -1 의조도구간에서암배우체의길이생장이빠르게증가하였다. 광주기조건별로는배양 5일까지는 10:14h(L:D) 조건에서길이생장이빠르게증가하였으나이후 12:12h(L:D) 조건에서타광주기조건에비하여길이생장이빠르게증가하여배양 20일후최대290.70±76.21 μm에달하였다. 암배우체의온도조건별생장율은표 3-1과같이15C 조건에서 2.8±0.5% day -1 로가장높았으며, 5C 조건에서 1.3±0.5% day -1 로가장낮았다 (p 0.05). 조도구간별로
24 곰피양식 Cultivation of Ecklonia stolonifera 는 20 μmol m -2 s -1 조건에서 3.4±0.6% day -1 로가장높았으며, 5 μmol m -2 s -1 조건에서 2.4±0.5% day -1 로가장낮았다 (p 0.05). 광주기조건별로는 12:12h(L:D) 조건에서 3.0±0.2% day -1 로가장높았고, 14:10h(L:D) 에서 2.6±0.4% day -1 로가장낮았다 (p 0.05). 수배우체의온도조건별생장은배양 5일후부터 20C 조건에서빠르게길이생장이증가하기시작하여배양 20일후최대390.30±45.44 μm로타온도조건에비하여가장높았으며, 5C 에서길이생장이가장저조하였다. 조도구간별로는 40 μmol m -2 s -1 조건에서길이생장의증가가가장빨랐으며, 5 μmol m -2 s -1 조건에서가장저조하였다. 광주기구간별로는 14:10h(L:D) 조건에서길이생장이가장빠르게증가하여 308.50± 38.31 μm로최대치를보였으며, 12:12와 10:14h(L:D) 조건에서는 277.80 μm 및 299.40 μm로길이생장이저조하였으나구간별로유의한차이는없었다 (p 0.05). 수배우체의온도조건별생장율은표 3-1과같이15C 조건에서 5.4±0.2% day -1 로가장높았으며 5C 조건에서 2.8±0.0% day -1 로가장낮았다 (p 0.05). 조도구간별로는 40 μmol m -2 s -1 조건에서 4.4±0.2% day -1 로가장높았으며, 5 μmol m -2 s -1 조건에서 3.0±0.3% day -1 로가장낮았다 (p 0.05). 광주기조건별로는 14:10h(L:D) 조건에서 4.2±0.2% day -1 로가장높았으나 10:14h(L:D) 과 12:12h(L:D) 에서는각각 3.7 ±0.3% day -1 및 4.0±0.0% day -1 로유의한차이가없었다 (p 0.05). 따라서곰피배우체의무성적증식에필요한적정배양조건은암배우체가 10C 10 μmol m -2 s -1 및 10 : 14 h (L : D) 이며, 숫배우체가 20C, 40 μmol m -2 s -1 및 10:14h(L:D) 조건인것으로나타났다. 다. 암수배우체의성숙유도곰피암배우체의장란기형성은온도, 조도및광주기조건에따라차이를나타내었다 ( 표 3-2). 배양 15일후암배우체는온도 15~20C 조건에서장란기를형성하였으며배양 20일까지 5~10C 조건에서배양된암배우체는장란기를형성하지않았다. 조도
제 3 장인공종묘생산 25 표 3-2., 0 5 10 15 20 0 5 10 15 20 5 - - - - - - - - 10 - - - - - - - (C) 15 - - - - - - 20 - - - - - - - - 5 - - - - - - 10 - - - - - - (μmol m -2 s -1 ) 20 - - - - - - 40 - - - - - - - (L : D) 14 : 10 - - - - - - 12 : 12 - - - - - 10 : 14 - - - - - - - - - 조건별로는배양 10일후40 μmol m -2 s -1 구간에서장란기형성이가장먼저시작되었으며배양 15일후20 μmol m -2 s -1 구간에서도장란기형성을보였다. 그러나 10 μmol m -2 s -1 구간에서배양된암배우체에서는배양 20일까지도장란기가형성되지않았다. 광주기조건별로는배양 15일후14:10h(L:D) 과 12:12h(L:D) 구간에서장란기가형성되었으며배양 20일후에는 10:14h(L:D) 구간에서도장란기가형성되었다. 곰피숫배우체의장정기형성은온도, 조도및광주기조건에따라차이를나타내었다 ( 표 3-2). 배양 10일후10C 구간에서가장먼저장정기형성이시작되었으며, 배양 15일후에는 5~15C 구간에서모두장정기가형성되었다. 그러나 20C 구간에서배양된숫배우체에서는배양 20일까지장정기가형성되지않았다. 광주기조건별로는배양 10일후12:12h(L:D) 구간에서가장먼저장정기가형성되었으며, 배양 15일후14 : 10h(L:D) 에서그리고배양 20일후10:14h(L:D) 구간에서도장정기의형성을보였다. 따라서곰피암수배우체의성성숙유도를위한적정배양조건은 15C, 20 μmol m -2 s -1
26 곰피양식 Cultivation of Ecklonia stolonifera 구간및 14:10h(L:D) 조건인것으로나타났다. 따라서곰피의유리배우체를대량증식시키고자할때는암수배우체를각각분리하여영양생장에적합한배양조건하에서증식시킨후종묘생산시기에맞춰성숙유도조건으로전환하여암수배우체의혼합배양을실시함으로써안정적인인공종묘생산이이루어질수있다. 이와같은곰피배우체의대량배양체계는그림 3-3과같이요약되었다. 본연구를바탕으로곰피의보호와이용을위한유리배우체의배양조건의구명과인공적인대량종묘생산은대량양식가능성을크게높여, 해조양식대상종을다양화하고, 해중림조성을위한다년생해조류의대상종확대에크게기여할것으로판단된다. 해조류의생장및분포는물리적요인과화학적요인에의하여영향을받는데이중조도와온도는해조류의생장및생식에중요한제한요인으로작용한다는것에대한많은연구가이루어져왔다 (Gerard, 1984; Bolton and Lewitt, 1985; Novaczek and McLachlan, 1987; Leukart and Lüning, 1994). 조하대에서식하는일부해조류들은생장하는데높은조도를요구하기도하지만, 대부분의대형갈조류들은낮은조도조건에적응되어있다 (Kain, 1964; Fain and Murray, 1982). 이와같은사실은자연생태에서조하대의저질에부착서식하는대형갈조류는군락을이루며생장하기때문에성엽의수관층아래부분은그늘로낮은광량조건을이루게되는데바로이러한곳에서배우체들은적응하여생존하므로실내배우체의대량배양에서도이러한광조건의특성이반영된것으로보아야할것이다. 해중림의주요구성원이면서고수온기양식전복의유용한먹이원인곰피의자원관리와보호및효과적인이용을위한최선의양식방법은성숙모조를최소로사용하면서지속적인증식효과를가져올수있는유리배우체채묘에의한종묘생산방법을개발하는것이다 (Wi et al., 2008). 이러한유리배우체를활용한증식방법은이형생활사를가지는대부분의유용대형갈조류에적용할수있으며, 곰피양식에있어유리배우체를활용한완전양식방법은자연에서의엽체성숙시기와관계없이연중안정된종묘생산
제 3 장인공종묘생산 27 이가능함을의미한다. 최근 Westermeir et al. (2006) 등은다시마과의대형갈조류인 Lessonia trabeculata와 Macrocystis pyrifera의유리배우체배양에의한양식에성공하므로써유리배우체배양을이용한대량양식이가능함을입증한바있다. 우리나라에서는감태류의양식과관련하여 Hwang et al. (2009) 이곰피의유주자채묘방법을통한적정가이식과양성조건을이미구명한바있으므로, 곰피의유리배우체배양에의한양식종묘의안정적인확보는곰피양식의생력화뿐만아니라산업화에크게기여할것으로보인다. 3) 포복지의영양번식 ( 재생 ) 곰피엽체의영양번식 ( 재생 ) 을조사하기위하여 2006년 3월부터 2007년 6월까지전남완도군약산면장용리의시험어장의곰피양성시설로부터포복지의영양번식 ( 재생 ) 정도와신생엽체의발달수를측정하였다. 월별영양번식 ( 재생 ) 의측정은개체당포복지의길이및분지횟수, 신생엽체의수및신생엽체의길이를측정하였으며, 신생엽체의수는단위 m당총량으로환산하여측정하였다. 곰피엽체의포복지는방사상으로불규칙하게뻗어나가며분지한다. 2006년 3월부터시험어장에서곰피의생장도는표 3-3 및그림3-5, 3-6과같다. 최대포복지길이는 2006년 6월부터 2007년 6월까지불규칙적이기는하나지속적인증가경향을나타내어 2007년 4월에는평균길이가최고치인 12.49 cm에달하였다. 포복지의분지횟수역시불규칙적이기는하나 3.5~7.5개의범위에서점차증가하는경향을나타내었고, 시험양식어장의로프에부착하여그림 3-5와같이매우복잡하게얽혀서자랐다. 포복지로부터재생된신생엽체의수는그림 3-6과같이2006년 9월부터관찰되기시작하였으며, 점차증가하기시작하여 12월에최고치인평균 1.6개 / 개체를나타내었다. 이후 2007년 1월부터는포복지로부터재생되는신생엽체의수가점차감소하는경향을보였다. 각개체당포복지로부터재생된신생엽체의수를기준으로하여단위로프 1m
28 곰피양식 Cultivation of Ecklonia stolonifera 표 3-3. () 2006 2007 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 (cm) 0.8 2.17 25.00 51.43 60.78 62.00 55.87 58.01 79.00 124.33 127.08 131.10 128.03 149.30 107.10 84.23 (cm) 0.10 0.20 0.50 1.56 4.72 4.75 3.34 4.46 5.05 11.81 18.92 20.38 15.94 28.82 18.90 10.70 (cm) 2.73 5.97 4.70 5.20 3.90 5.30 6.35 5.66 8.27 5.34 12.49 8.05 7.32 () 4.70 4.50 4.70 3.50 4.70 5.60 5.50 6.10 7.50 4.60 6.60 4.70 6.96 (cm) - - - 1.94 1.54 8.15 15.29 13.40 16.30 10.07 8.49 2.01 4.83 0 0 0 0 0 0 0.56 0.42 1.10 1.60 0.94 0.93 0.17 0.02 0.01 0.01 (/) - - - 18.00 16.00 46.00 72.00 92.00 84.00 24.00 2.40 0.55 1.19 (/m)
제 3 장인공종묘생산 29 그림 3-5. 5. 그림 3-6. (/). 당포복지로부터재생되는신생엽체의수는표 3-3 과같이최대 92 개 /m 로추정할수 있다. 따라서곰피의경우해마다유주자를채묘하여양식의종묘로사용하는것이아니라
30 곰피양식 Cultivation of Ecklonia stolonifera 포복지의재생력을이용하여영양번식을곰피종묘의수급수단으로이용할수있을것 이다. 2. 인공채묘 1) 인공채묘조건 가. 적정채묘시기곰피의적정채묘시기구명을위하여 2006년 5월부터 2007년 4월까지전남여수시화태리인근의수심 4~5 m에분포하는곰피자연개체군에서방형구법에의한정량조사를통하여매월곰피의성숙엽체출현비율및자낭반형성면적을조사하였다. 성숙엽체의출현비율은방형구당출현한엽체의수에대한자낭반형성엽체의비율로구하였다. 자낭반형성면적은한개체내에형성된자낭반의분포면적을모두더하여개체당자낭반형성면적으로구하였다. 곰피의적정채묘시기는자연에서곰피의자낭반이형성되는시기와밀접한관련이있다. 따라서자연군락에서곰피의자낭반이형성되는시기를조사한결과는그림 3-7 과같다. 곰피자연군락에서성숙엽체가출현하는시기는 7월부터이며이후점차증가하기시작하여 11월에는최고 84.6±12.2% 를나타내었다. 12월부터성숙엽체의출현비율은점차감소하기시작하여 1월에 30.0±2.0% 로감소하였고, 2월에는성숙엽체가출현하지않았다. 따라서곰피성숙엽체의출현비율은 11월에최고치를나타내었다. 곰피성숙엽체의총면적중자낭반을형성한면적의비율은실제로유주자를방출하는면적이되므로채묘시기의결정에직접적인영향을준다고할수있다. 곰피성숙엽체의총면적중자낭반형성면적의월별변동결과는그림 3-8과같다. 즉 7월부터자낭반형성면적이점차증가하는경향을보여 10월에최고치인 28.4±9.7% 를나타
제 3 장인공종묘생산 31 그림 3-7.. 그림 3-8.. 내었다. 11 월부터자낭반형성면적은점차감소하는경향을보여 1 월에최저치인 2.0 ±1.4% 를나타내었고 2 월부터는성숙엽체가관찰되지않았다.
32 곰피양식 Cultivation of Ecklonia stolonifera 표 3-4. 21 42 0 15 30 60 (cell/cm) 224.1183.4 315.1198.4 (μm) 5.12.6 5.11.7 (cell/cm) 163.098.4 181.412.7 (μm) 17.64.9 12.48.0 (cell/cm) 89.049.4 129.482.7 (μm) 22.88.8 13.53.5 (cell/cm) 73.019.4 96.232.7 (μm) 54.924.0 30.614.5 따라서자연군락에서곰피의성숙엽체출현비율은 11 월이가장높으나성숙개체의 자낭반형성면적비율로서는 10 월이가장높다고할수있으며이시기가곰피의인공 채묘에있어서적기라고할수있다. 나. 채묘기질별생장및채묘효과곰피유주자의인공채묘시채묘기질의영향을알아보기위하여크레모나사 21합사와크레모나사 42합사로구분하여유주자를채묘한후 2개월간의수조배양기간중생장의측정은 1개월간격으로종사 10 cm의중량, 배우체의엽장, 1 cm 당배우체의수를측정하였다. 곰피인공채묘시채묘기질별생장효과는표 3-4와같다. 유주자의채묘직후부착밀도는크레모나사 21합사의경우 224.1±183.4개 /cm를나타내었으나 42합사의경우 315.1±198.4개 /cm를나타내어 42합사의경우부착밀도가높은것으로나타났다. 수조배양기간이지속되면서부착밀도는점차감소하는경향을나타내었으며 60일후의부착밀도는 21합사와 42합사에서각각 73.0±19.4개 /cm 및 96.2±32.7개 /cm로나타났다. 배우체의생장도는배양 60일후21합사의경우엽장 54.9±24.0 μm였으나
제 3 장인공종묘생산 33 표 3-5. (hr) 1 2 3 4 5 0 14 30 60 (cell/cm) 81.442.5 95.430.4 114.324.7 224.1183.4 105.445.2 (μm) 5.12.1 5.12.2 5.12.4 5.12.5 5.12.1 (cell/cm) 72.032.4 75.724.7 90.420.5 163.098.4 95.012.8 (μm) 16.44.6 17.13.4 17.83.5 17.64.9 17.53.1 (cell/cm) 60.527.5 74.524.5 74.215.4 89.049.4 42.015.7 (μm) 16.53.5 15.65.1 18.44.8 16.88.8 17.64.9 (cell/cm) 57.113.4 72.218.1 75.412.4 84.021.1 39.511.4 (μm) 19.82.6 21.74.7 21.643.5 17.34.7 17.811.6 42 합사의경우 30.6±14.5 μm 로나타나 21 합사의실험구에서곰피배우체의생장도 가보다우세한것으로나타났다. 다. 채묘시간별생장및채묘효과곰피의유주자채묘시유주자액에채묘틀담금시간의영향을알아보기위하여각각틀담금시간을 1, 2, 3, 4 및 5시간으로구분하여유주자를채묘한후 2개월간의수조배양기간중생장의측정은 1개월간격으로종사 10 cm의중량, 배우체의엽장, 1 cm 당배우체의수를측정하였다. 곰피의인공채묘시채묘시간은유주자의부착에소요되는시간을결정하는데중요한요인이라할수있다. 곰피의유주자액에채묘틀을담그는시간을 1, 2, 3, 4 및 5 시간으로하였을때종사에부착된배우체또는아포체의생장및채묘효과는표 3-5와같다. 채묘직후유주자의부착밀도는채묘 4시간실험구에서 224.1±183.4개 /cm로최고치를보였으며 1시간실험구에서 81.4±42.5개 /cm로최저치를나타내었다. 따라서곰피의유주자를인공채묘할경우채묘틀의담금시간은 4시간으로유지하는것이효과적인것으로나타났다.
34 곰피양식 Cultivation of Ecklonia stolonifera 그림 3-9.. :. :. 1.1 cm. 3. 곰피의생리학적특성 1) 포자체의엽체부위별성숙및유주자방출유도 곰피엽체의단편을디스크모양으로절취하여각각의광온도조건에서배양한결과그림 3-9와같이자낭반의형성을유도할수있었다. 자낭반의형성은디스크의중앙부위에서형성되기시작하며짙은갈색으로자낭반이형성되지않은디스크와확연하게구별되었다. 가. 생장대부위의광, 온도조건별성숙및유주자방출유도곰피엽체의부위별로생장대부위의직경 1.1 cm 크기의엽체를디스크모양으로절취하여, 3개조도조건 (30, 60, 100 μmol m -2 s -1 ) 및 4개온도조건 (10, 15, 20, 25C) 의조합인 12개실험구간에서각각 10개씩의디스크를수용하여 3반복실험하였다. 자낭반의형성비율은 10개의디스크중자낭반이형성된디스크의비율로구하였으며, 각디스크의자낭반형성면적의평균을자낭반형성면적으로구하였다. 모든실험구는직경5cm의멸균된 Petri dish를사용하였으며, 배양액은 PESI 배지를사용하여 3일간격으로환수하였다. 배양실험은 Multi thermo incubator MTI-202B (EYELA, Japan) 를
제 3 장인공종묘생산 35 표3-6.. ( ) Irradiance (μmol m -2 s -1 ) Temperature (C) Day 0 25 50 75 100 125 150 175 10 - - - - - - - - 30 15 - - - - 33 (3.5) 44 (8.4) 44 (8.4) 44 (8.4) 20 - - - - 10 (2.8) 30 (12.9) 30 (12.9) 40 (15.8) 25 - - - - - - - - 10 - - - - - - 35 (8.3) 40 (11.8) 60 15 - - - - - - 70 (22.6) 80 (25.3) 20 - - - - - 67 (21.1) 100 (21.4) 100 (25.4) 25 - - - - - - - - 10 - - - - - - - - 100 15 - - - - - 10 (21) 10 (21.1) 60 (22.5) 20 - - - - - 56 (22.1) 67 (31.6) 67 (35.1) 25 - - - - - - - - 사용하였다. 유주자방출의유무는현미경검경을통하여암기가끝나는시점에측정하였다. 곰피의생장대부위에서디스크모양으로절취된엽체단편은표 3-6 및그림3-10과같이배양 100일후30 μmol m -2 s -1 의 15C 와 20C 조건에서가장먼저자낭반형성이관찰되었다. 조도구간별로는 30 μmol m -2 s -1 의구간에서배양 175일까지 15C 와 20C 조건에서만자낭반형성이확인되었으며, 10C 와 20C 조건에서는자낭반이형성되지않았다. 60 μmol m -2 s -1 의구간에서는배양 125일후 20C 조건에서가장먼저자낭반이형성되기시작하여배양 150일후10C 와 15C 조건에서도자낭반형성이확인되었다. 100 μmol m -2 s -1 의구간에서는 15C 와 20C 조건에서배양 125일후가장먼저자낭반형성이확인되었으며, 배양 175일후에도 10C 와 25C 조건에서는자낭반형성이관찰되지않았다.
36 곰피양식 Cultivation of Ecklonia stolonifera Meristematic transition zone 100 Irradiance (μmol m -2 s -1 ) 60 30 10 15 20 25 Temperature (C) 그림 3-10.. 생장대부위에서절취한디스크로부터형성된자낭반의형성율은배양 175일후60 μmol m -2 s -1 의 20C 조건에서 100% 로가장높았으며, 디스크의면적중자낭반이차지하는자낭반형성면적비율은 100 μmol m -2 s -1 의 20C 조건에서 35.1% 로가장높았다. 자낭반이형성된디스크의주변에서는방출된유주자가유영하고있거나착생하여발아하고있는것이관찰되었다. 나. 선단부위의광, 온도조건별성숙및유주자방출유도곰피엽체의부위별로선단부위의직경 1.1 cm 크기의엽체를디스크모양으로절취하여, 3개조도조건 (30, 60, 100 μmol m -2 s -1 ) 및 4개온도조건 (10, 15, 20, 25C) 의조합인 12개실험개실험구간에서각각 10개씩의디스크를수용하여 3반복실험하였
제 3 장인공종묘생산 37 표3-7.. ( ) Irradiance (μmol m -2 s -1 ) Temperature (C) Day 0 25 50 75 100 125 150 175 10 - - - - - - - - 30 15 - - - - - 33 (8.4) 50 (14) 50 (17.6) 20 - - - - 66.7 (15.0) 100 (24.6) 100 (31.6) 100 (35.1) 25 - - - - - 100 (5.3) 100 (42.1) 100 (42.1) 10 - - - - - - - - 60 15 - - - - - 22 (9) 22 (9) 22 (9) 20 - - - - - 67 (14) 100 (15.2) 100 (24.6) 25 - - - - - 33 (19) 50 (19.3) 50 (19.3) 10 - - - - - 10 (6.3) 100 (13.8) 100 (13.8) 100 15 - - - - - 10 (8.4) 13 (24.8) 50 (27.1) 20 - - - - - 8 (15.0) 12 (21.1) 12 (21.1) 25 - - - - - - - - 다. 자낭반의형성비율은 10개의디스크중자낭반이형성된디스크의비율로구하였으며, 각디스크의자낭반형성면적의평균을자낭반형성면적으로구하였다. 모든실험구는직경 5cm의멸균된 Petri dish를사용하였으며, 배양액은 PESI 배지를사용하여 3일간격으로환수하였다. 배양실험은 Multi thermo incubator MTI-202B (EYELA, Japan) 를사용하였다. 유주자방출의유무는현미경검경을통하여암기가끝나는시점에측정하였다. 곰피엽체의선단부위에서디스크모양으로절취된엽체단편은표 3-7 및그림3-11과같이배양100일후30 μmol m -2 s -1 의 20C 조건에서가장먼저자낭반형성이관찰되었다. 배양 125일후에는 30과 60 μmol m -2 s -1 의 15~25C 구간에서자낭반형성이관찰되었으며 100 μmol m -2 s -1 의 10~20C 구간에서도자낭반이형성되기시작하였다. 선단부위에서절취한디스크로부터형성된자낭반의형성율은배양 125일후30
38 곰피양식 Cultivation of Ecklonia stolonifera Distal zone 100 Irradiance (μmol m -2 s -1 ) 60 30 10 15 20 25 Temperature (C) 그림 3-11.. μmol m -2 s -1 의 20~25C 조건에서 100% 로가장높았으며, 디스크의면적중자낭반이차지하는자낭반형성면적비율은배양 175일후30 μmol m -2 s -1 의 25C 조건에서 42.1% 로가장높았다. 자낭반이형성된디스크의주변에서는방출된유주자가유영하고있거나착생하여발아하고있는것이관찰되었다. 다. 곰피엽체의연령별성숙및유주자방출유도실험에사용한곰피엽체는 2006년 10월에전남완도군약산면해조류연구센터시험어장에서채취하였다. 곰피엽체는각각 2년생과 1년생으로구분하여채집즉시실험실로운반하였으며, 자낭반일부를직경 1.1 cm 크기의엽체를디스크모양으로절취하여멸균해수로수회세척한후항생제용액 (Provasoli s antibiotic concentrated
제 3 장인공종묘생산 39 표3-8. 1 2 (μmol m -2 s -1 ) (C) () () 0 25 50 0 25 50 75 100 150 10 - - d - - - - - - 30 15 - - d - - - - - 14.19.5 20 - d - - - - 15.04.2 31.612.5 25 - d - - - - - 42.19.4 10 - - d - - - - - - 60 15 - - d - - - - - 9.65.0 20 - d - - - - - 15.27.5 25 - d - - - - - 19.312.4 10 - d - - - - - 13.85.1 100 15 - d - - - - - 24.88.4 20 - d - - - - - 21.14.5 25 - d - - - - - - d : solution, Sigma) 에 2~3분간침적하였다. 실험조건은 3개조도조건 (30, 60, 100 μmol m -2 s -1 ) 및 4개온도조건 (10, 15, 20, 25C) 의조합인 12개실험구간에서각각 10개씩의디스크를수용하여 3반복실험하였다. 자낭반의형성비율은 10개의디스크중자낭반이형성된디스크의비율로구하였으며, 각디스크의자낭반형성면적의평균을자낭반형성면적으로구하였다. 모든실험구는직경 5 cm의멸균된 Petri dish를사용하였으며, 배양액은 PESI 배지를사용하여 3일간격으로환수하였다. 배양실험은 Multi thermo incubator MTI-202B (EYELA, Japan) 를사용하였다. 유주자방출의유무는현미경검경을통하여암기가끝나는시점에측정하였다. 곰피엽체의연령별디스크의성숙유도실험결과표 3-8와같이1년생의경우배양 25 일후부터 20C 및 25C 조건에서디스크가색소를잃고고사하였으며 10C 및 15C 조건에서는배양 50일후디스크의색소가탈색되어고사하였다. 2년생의경우모든실
40 곰피양식 Cultivation of Ecklonia stolonifera 표 3-9. 1.1 cm (g) (mm) (Yield) 0.0680.01 0.7460.15 0.7430.002 0.0800.01 0.8610.11 0.7160.001 험조건에서배양 150일후에도디스크의색소가그대로유지되고있었으며, 배양 100 일째 30 μmol m -2 s -1 의 20C 조건에서처음으로 15.0±4.2% 의자낭반형성면적비율을나타내었다. 배양 150일후에는 30 μmol m -2 s -1 의 25C 조건에서자낭반형성면적이가장많은42.1±9.4% 를나타내었다. 라. 곰피엽체의부위별광합성능곰피엽체의부위별광합성능의차이를알아보기위하여생장대부분과자낭반이형성된부위에서각각직경 1.1 cm 크기의엽편을디스크모양으로절취하여디스크의중량과두께그리고각각의광합성능을측정하였다. 디스크의절취는각각 5개의개체로부터한개씩절취하여생장대부분과자낭반부위의 5반복실험이가능하도록하였다. 광합성능의측정은부위별디스크를암적응시킨후 PAM-2000 (Walz, Germany) 를사용하여최적양자수율 (optimum quantum yield) 을구하였다. 곰피엽체의암적응방법은멸균해수를넣은 Petri dish에넣어빛이투과되지않는 Ice box 내에서 5분간유지하였다. 자연에서곰피엽체의자낭반이형성되는시기인 10월에채취된엽체로부터영양엽과자낭반형성부위에서절취한직경 1.1 cm의중량과두께는표 3-9와같다. 즉자낭반이형성된성숙부위는엽체의두께와중량이영양엽보다증가하며, 광합성능은영양엽에비하여감소하는것으로나타났다. 마. 곰피엽체의연령별형질과광합성능및클로로필함량 곰피엽체의연령군별형질과광합성능및클로로필함량비교를위하여, 2007 년 4
제 3 장인공종묘생산 41 그림 3-12. ( 0, 1 2). Scale bar 10 cm 월에전남완도군약산면장용리의시험어장에서예비양성실험중인곰피엽체를채취하여 0년생, 1년생및 2년생군으로구분하여각각 5개씩의엽체를선별하였다. 연령별형질의측정은엽장, 엽폭, 주지길이, 중량등을측정하였다. 광합성능의측정은연령군별디스크를암적응시킨후 PAM-2000 (Walz, Germany) 를사용하여최적양자수율 (optimum quantum yield) 을구하였다. 곰피엽체의암적응방법은멸균해수를넣은 Petri dish에넣어빛이투과되지않는 Ice box 내에서 5분간유지하였다. 클로로필의분석은아세톤추출법 (Meeks 1974; Sternman 1994) 에따라630, 647 및 664 nm의흡광도에서분광광도계 (U-1100 Spectrophotometer, Hitachi, Japan) 를이용하여측정하였다. 곰피의연령별형태적특성및생리적특성은표 3-10과같다. 곰피의형태측정항목은그림2-6과같이10개의형질을사용하였으며, 연령별형태적특징은그림 3-12와
42 곰피양식 Cultivation of Ecklonia stolonifera 표 3-10. () 0 1 2 (cm) 27.636.38 106.93.57 193.0419.25 (cm) 6.100.26 12.881.82 22.662.89 (mm) 0 0.480.57 1.411.65 (cm) 1.300.10 10.255.55 27.1612.62 (mm) 2.030.35 6.351.18 8.941.07 (cm) 3.131.20 7.233.52 11.284.49 () 5.001.00 6.251.71 7.801.30 () 0 0.250.50 0.400.15 (cm) 0 1.132.25 2.945.93 1/4 (mm) 0.330.07 0.420.05 0.470.05 3/4 (mm) 0.290.10 0.280.07 0.310.05 (g) 8.003.46 83.012.91 235.0031.86 (%) 1729 7024 6623 1.1 (cm) (g) 0.050.01 0.090.01 0.090.01 1.1 (cm) (mm) 0.540.06 0.990.05 1.030.09 0.6570.044 0.7640.005 0.7630.010 a (mg/g-dry wt.) 6.45 6.15 3.92 c (mg/g-dry wt.) 2.52 2.31 0.99 630 nm 0.08 0.074 0.039 647 nm 0.221 0.184 0.109 664 nm 0.252 0.236 0.149 같이연령의증가에따라전체적인엽장뿐아니라주지의신장도함께이루어지며 1년생이상에서는포복지에의한새로운엽체의출현이나타남을알수있다. 광합성능은 0년생이가장낮게나타나 0.657±0.044를나타내었으며 1년생이가장높은 0.764± 0.005 그리고 2년생이이와유사한 0.763±0.010을나타내었다. 클로로필 a와 c의함량은연령이증가할수록점차함량이작아지는것으로나타났으며 0년생에서가장높
제 3 장인공종묘생산 43 았다. 2) 곰피의생육단계및배양조건별생장 가. 온도, 조도및광주기조건별곰피배우체의생장실험에사용한곰피엽체는 2006년 10월에전남완도군약산면해조류연구센터시험어장에서채취하였다. 곰피성숙엽체는채집즉시실험실로운반하여자낭반일부를절취하고멸균해수로수회세척한후항생제용액 (Provasoli s antibiotic concentrated solution, Sigma) 에 2~3분간침적하였다. 자낭반은 100 ml의멸균해수를넣은비이커에수용하여 15C 와 40 μmol m -2 s -1 및 14:10h(L:D) 의조건하에서유주자방출을유도하였다. 10 cm 직경의 Petri dish를이용하여바닥에는멸균된 cover glass를깔고멸균해수 20 ml와유주자액 2mL을분주하여 cover glass에방출된유주자가착생하도록하였다. 유주자가착생된 cover glass는다시5cm 직경의 Petri dish로옮겨각각의온도, 조도및광주기실험조건으로옮겨배우체의생장을측정하였다. 배양액은 PESI medium (Tatewaki, 1966) 에항생제용액을첨가하여사용하였으며 2~3일마다전량교체하였다. 온도및조도조건은각각4개온도조건 (10, 15, 20, 25C) 및 3개조도조건 (20, 30, 60 μmol m -2 s -1 의조합인 12개실험구간에서각각 3반복실험구의평균값을구하였으며광주기조건은 10:14h(L:D) 로하였다. 광주기조건별배우체의생장실험은온도와조도를 15C 및 30 μmol m -2 s -1 로고정하고각각 10 : 14, 12 : 12 및 14:10h(L:D) 의조건하에서곰피배우체의생장도를측정하였다. 곰피배우체의생장도측정은엽장, 엽폭및세포수를측정하였다. 곰피의배우체는표 3-11과같이배양온도및조도조건별로길이생장에차이를나타내었다. 배양 10일후20C 와 20 μmol m -2 s -1 에서길이생장이최대치인 59.5 μm를나타내었으며, 10C 와 20 μmol m -2 s -1 실험구에서최저치인 23.5 μm을나타내었다. 배
44 곰피양식 Cultivation of Ecklonia stolonifera 표 3-11. (, μm) (C) (μmol m -2 s -1 ) () 0 1 3 6 10 11 14 17 10 15 20 30 60 20 30 60 20 20.00 29.0 59.0 11.5 16.2 15.9 18.9 23.5 26.67 44.0 53.0 18.33 37.0 58.4 14.0 19.2 18.5 20.7 24.0 35.00 41.0 48.0 25.00 34.0 60.0 12.0 16.9 18.5 20.5 26.0 30.00 45.0 43.0 51.67 67.0 109.0 11.0 19.5 24.6 22.0 37.0 53.33 68.0 74.0 48.33 79.0 97.0 11.5 19.7 18.9 22.0 36.5 63.33 61.0 65.0 35.00 57.0 116.0 12.5 13.9 15.5 19.5 37.0 48.33 62.0 53.0 48.33 79.0 118.0 13.0 19.6 22.0 22.0 59.5 98.33 117.0 139.0 20 30 60 20 25 30 60 51.67 87.0 129.0 12.0 18.5 15.5 23.5 54.0 83.33 104.0 152.0 55.00 98.0 129.0 12.5 17.6 17.0 24.0 51.5 83.33 120.0 161.0 56.67 104.0 156.0 12.5 21.4 19.0 20.5 59.0 78.33 110.0 166.0 48.33 106.0 117.0 13.0 20.8 18.0 25.0 54.5 90.00 91.0 149.0 98.33 112.0 158.0 13.0 18.1 18.5 23.5 47.5 65.00 137.0 148.0 양 11 일후부터암수배우체의구분이가능하였으므로모든실험구별로암수배우체의 구분을통한길이생장을측정하였다. 배양 17 일후 20C 와 20 μmol m -2 s -1 실험구에서
제 3 장인공종묘생산 45 표 3-12. [(μm), 15C, 30 μmol m -2 s -1 ] (L : D) () 0 1 3 6 10 11 14 17 10 : 14 14 : 10 12 : 12 48.33 61.0 65.0 11.5 19.7 18.9 22.0 36.5 63.33 79.0 97.0 46.7 54.0 62.0 12.0 20.1 19.5 20.5 37.0 51.7 67.0 92.0 23.3 53.0 61.0 12.5 18.7 16.5 18.0 31.0 45.0 59.0 101.0 암배우체의길이생장은최고치인 118.0 μm을나타내었으며, 10C 와 30 μmol m -2 s -1 실험구에서최저치인 58.4 μm을나타내었다. 숫배우체의길이생장은배양 17일후25C 와 20 μmol m -2 s -1 실험구에서최고치인 166.0 μm을나타내었으며, 10C 와 60 μmol m -2 s -1 실험구에서최저치인 48.0 μm을나타내었다. 따라서곰피암수배우체의배양시최적배양조건은 15~20C 와 20~30 μmol m -2 s -1 조건이라할수있으나 20C 의경우규조류의발생이심하므로, 15C 와 30 μmol m -2 s -1 조건이곰피배우체의최적배양조건이라할수있다. 곰피의배우체배양시광주기조건은표 3-12과같이배양10일후14 : 10 (L : D) 실험구에서최고치인평균 37.0 μm를보였으며 12:12(L:D) 실험구에서최저치인 31.0 μm를나타내었다. 배양 17일후암배우체의길이생장은 10:14(L:D) 실험구에서최고치인 65.0 μm를나타내었으며 12:12(L:D) 실험구에서최저치인 61.0 μm를나타내었다. 배양 17일후숫배우체의길이생장은 12:12(L:D) 실험구에서최고치인 101.0 μm 를보였으며, 14 : 10 (L : D) 실험구에서최저치인 92.0 μm를나타내었다. 따라서광주기조건별곰피배우체의길이생장은광주기조건에따른유의한차이나일정한경향성을보이지않았다.
46 곰피양식 Cultivation of Ecklonia stolonifera 표 3-13. [(μm)] (C) (μmol m -2 s -1 ) () 19 21 24 31 38 45 52 20 40.0 47.0 66.0 110.5 191.0 323.0 555.5 10 30 40.5 53.0 61.0 124.0 234.5 332.0 697.0 60 45.5 54.0 74.5 115.5 181.5 341.0 735.0 20 63.0 94.5 133.5 276.0 594.0 665.0 1415.5 15 30 69.0 99.5 120.5 308.0 799.0 1072.0 1527.5 60 73.0 81.0 120.5 277.5 503.0 722.0 730.0 20 82.0 54.0 77.5 129.5 333.0 528.0 626.0 20 30 86.0 81.5 70.5 160.0 749.5 1102.0 1587.5 60 68.5 68.5 87.5 157.0 338.5 569.0 1167.5 20 35.1 45.3 85.1 159.2 258.5 509.0 512.0 25 30 26.0 33.0 83.5 151.0 255.1 314.0 385.1 60 21.0 25.1 29.5 65.0 98.1 153.4 367.0 나. 온도, 조도및광주기조건별곰피아포체의생장온도및조도조건은각각 4개온도조건 (10, 15, 20, 25C) 및 3개조도조건 (20, 30, 60 μmol m -2 s -1 의조합인 12개실험구간에서각각 3반복실험구의평균값을구하였으며광주기조건은 10:14h(L:D) 로하였다. 광주기조건별아포체의생장실험은온도와조도를 15C 및 30 μmol m -2 s -1 로고정하고각각 10 : 14, 12 : 12 및 14:10h(L:D) 의조건하에서곰피아포체의생장도를측정하였다. 곰피아포체의생장도측정은엽장, 엽폭및 1개의암배우체당아포체수를측정하였다. 곰피의암수배우체는배양 18일이후수정이이루어져현미경적크기의포자체인아포체로발달하게되는데, 각온도및조도조건별곰피아포체의생장은표 3-13와같다. 온도구간별로는 10C 구간에서조도가증가할수록아포체의평균엽장이증가하여배양 52일후조도20, 30 및 60 μmol m -2 s -1 조건에서각각 555.5, 697.0 및 735 μm
제 3 장인공종묘생산 47 표 3-14. [(μm), 15C, 30 μmol m -2 s -1 ] (L : D) () 19 21 24 31 38 45 52 10 : 14 69 99.5 120.5 277.5 503.0 722.0 730.0 14 : 10 75 94.5 173 249 695 955.5 1025 12 : 12 56 86.5 119.5 296 753 919.5 1312.5 의길이생장을나타내었다. 15C 구간에서는 30 μmol m -2 s -1 조건에서아포체의엽장이타조도조건에비하여높은값인평균 1,527.5 μm의길이생장을나타내었다. 20C 구간에서는 15C 구간과마찬가지로 30 μmol m -2 s -1 조건에서아포체의엽장이타조도조건에비하여가장높은값인평균 1,587.5 μm의길이생장을나타내었다. 25C 구간에서는모든조도구간에서아포체의길이생장이저조하였으며가장낮은조도조건인 20 μmol m -2 s -1 조건에서평균엽장이가장높은 512.0 μm을나타내었다. 광주기조건별로는 12:12(L:D) 조건에서배양 52일후아포체의평균엽장이 1,312.5 μm로가장높은값을보였으며, 14:10(L:D) 조건에서 1,025.0 μm 및 10:14 (L : D) 조건에서 730.0 μm의순으로길이생장의차이를나타내었다 ( 표 3-14). 다. 온도, 조도및광주기조건별곰피포자체의생장온도및조도조건은각각4개온도조건 (10, 15, 20, 25C) 및 3개조도조건 (20, 30, 60 μmol m -2 s -1 ) 의조합인 12개실험구간에서각각 3반복실험구의평균값을구하였으며광주기조건은 10:14h(L:D) 로하였다. 광주기조건별포자체의생장실험은온도와조도를 15C 및 30 μmol m -2 s -1 로고정하고각각 10 : 14, 12 : 12 및 14:10h(L:D) 의조건하에서곰피포자체의생장도를측정하였다. 곰피포자체의생장도측정은엽장및엽폭을측정하였다. 곰피의어린포자체생장단계에서각온도및조도조건별생장차이는표 3-15 및그림 3-13과같다. 5C 온도조건에서는 60 μmol m -2 s -1 실험구에서배양 34일후길이생
48 곰피양식 Cultivation of Ecklonia stolonifera 표 3-15. [ (mm), 10:14(L:D)] (C) (μmol m -2 s -1 ) () 0 11 14 21 27 34 20 12.4 14.4 15.2 16.0 16.8 20.4 5 30 10.8 12.2 13.0 13.6 14.6 17.0 60 12.2 15.0 15.2 16.6 19.0 22.4 20 12.0 18.0 18.4 21.0 25.2 29.0 10 30 14.6 19.2 19.8 23.4 28.0 31.8 60 12.8 18.6 20.2 26.0 32.2 36.4 20 12.4 18.2 20.0 23.2 28.6 32.6 15 30 13.2 21.8 22.8 30.0 33.0 36.8 60 13.8 19.0 20.4 25.0 30.8 34.6 20 13.8 18.2 19.4 23.4 27.0 29.0 20 30 13.8 21.2 23.8 31.6 36.2 37.8 60 13.0 19.4 22.2 27.8 31.8 34.8 20 13.6 16.6 16.8 19.4 22.4 22.8 25 30 13.6 18.2 18.2 24.4 25.8 25.4 60 13.0 17.0 19.2 20.4 21.4 20.2 장이최고치인 22.4 mm였으며, 30 μmol m -2 s -1 실험구에서최저치인 17.0 mm를나타내었다. 10C 온도조건에서는 60 μmol m -2 s -1 실험구에서배양 34일후길이생장이최고치인 36.3 mm였으며, 20 μmol m -2 s -1 실험구에서최저치인 29.0 mm를나타내었다. 15C 온도조건에서는 30 μmol m -2 s -1 실험구에서길이생장이최고치인 36.8 mm 를나타내었으며, 20 μmol m -2 s -1 실험구에서최저치인 32.6 mm를나타내었다. 20C 온도조건에서는 30 μmol m -2 s -1 실험구에서길이생장이최고치인 37.8 mm를나타내었으며, 20 μmol m -2 s -1 실험구에서최저치인 29.0 mm를나타내었다. 25C 온도조건에서는 30 μmol m -2 s -1 실험구에서길이생장이최고치인 25.4 mm를나타내었으며, 60 μmol m -2 s -1 실험구에서최저치인 20.2 mm를나타내었다. 따라서곰피의어린포자체
제 3 장인공종묘생산 49 60 Irradiance (μmol m -2 s -1 ) 30 20 1cm 5 10 15 20 25 Temperature (C) 그림 3-13. 34 단계에서는 20C 와 30 μmol m -2 s -1 실험구에서길이생장이가장우세하였다. 광주기조건별곰피포자체의생장은표 3-16 및그림3-14와같다. 14:10 (L:D) 의장일조건에서배양 34일후길이생장이최고치인 39.2 mm로나타났으며, 10 : 14 (L : D) 의단일조건에서 34.6 mm의최저치를나타내었다. 따라서곰피의어린포자체의경우장일조건에서길이생장이우세한것으로나타났다. 라. 곰피유엽의크기별온도내성곰피유엽의전배양은성숙모조로부터수집한유주자를 15C 및 30 μmol m -2 s -1 와 10:14h(L:D) 조건에서실시하였다. 유엽의엽장은각각평균 1 mm, 5 mm 및 10 mm 군으로구분하여각각 30 개체씩직경 5cm의멸균된 petri dish 또는 10 4cm의 SPL lab ware를사용하여분주하였다. 온도내성실험은 5개온도조건 (12, 15, 18, 21, 24 C) 에서실시하였으며이때조도와광주기는 30 μmol m -2 s -1 와 10:14h(L:D) 로하였
50 곰피양식 Cultivation of Ecklonia stolonifera 표 3-16. [ (mm); 15C, 30 μmol m -2 s -1 ] (L : D) () 0 11 14 21 27 34 14 : 10 12 20.4 23.6 28.4 35.8 39.2 12 : 12 11.8 19 19.4 26.6 30.8 35 10 : 14 13.2 19.0 20.4 25.0 30.8 34.6 Photoperiod (L : D) 10 : 14 12 : 12 14 : 10 1cm 그림 3-14. 34. 다. 모든실험은 3반복실험구로실시하였으며, 배양액은 PESI 배지를사용하여 3일간격으로환수하였다. 배양실험은 Multi thermo incubator MTI-202B (EYELA, Japan) 를사용하였다. 엽장 1mm군의곰피유엽 ( 그림 3-15) 은배양5주동안18C 의온도조건에서가장빠르게생장하였으나배양 5주후에는 15C 구간에서엽장이최대치인 22.6 mm를나타내었다. 각온도구간별로길이생장에있어서유의한차이는없는것으로나타났으며모든온도구간에걸쳐평균 20 mm의엽장을가지는엽체로생장하였다. 즉, 엽장 1
제 3 장인공종묘생산 51 그림 3-15. 1 mm. mm의곰피유엽은 12~24C 구간의온도범위에서배양 5주일간약 20 mm의엽체로생장하여평균일간생장율 0.54 mm/day을나타낸다고할수있다. 엽장 5mm군의곰피유엽 ( 그림 3-16) 은배양2주까지 21C 온도구간에서평균 22.6 mm로길이생장이가장빨랐으나이후에는 12C 온도구간에서길이생장이보다빨라져배양5주후30.9 mm로최고치를나타내었다. 24C 온도구간에서는배양 3주까지길이생장이평균 20 mm로증가하였으나이후점차감소하여배양 5주후에는평균엽장 9.9 mm로최저치를나타내었다. 따라서엽장 5mm군의곰피유엽은 12~21C 구간의온도범위에서배양 5주일간약 25~30 mm의엽체로생장하여, 평균일간생장율 0.55~0.73 mm/day을나타낸다고할수있다. 엽장 10 mm군의곰피유엽 ( 그림 3-17) 은배양기간동안 15C 의온도조건에서가장빠르게생장하여배양 5주후평균엽장38.6 mm에달하였으며, 12C 온도구간에서도지속적인길이생장을보여배양 5주후평균엽장 39.2 mm의최고치를나타내었다. 18C 온도구간에서는배양 2주후부터길이생장이증가하지않고일정한경향을나타내
52 곰피양식 Cultivation of Ecklonia stolonifera 그림 3-16. 5 mm. 그림 3-17. 10 mm. 었으며, 21C 온도구간에서는배양 2 주후길이생장의감소를나타내었다. 또한 24C 온도구간에서는곰피엽체의길이생장이크게감소하기시작하여배양 5 주후평균엽
제 3 장인공종묘생산 53 장 9.9 mm의최저치를나타내었다. 따라서엽장 10 mm군의곰피유엽은 12~15C 온도범위에서배양 5주일간약 39 mm의엽체로생장하여, 평균일간생장율 0.82~0.83 mm/day을나타낸다고할수있다. 따라서곰피엽체의크기별온도내성범위는엽체의크기가작을수록보다넓은수온범위에서적응할수있는것으로나타났으며엽장 10 mm군을이용한경우수온조건이 12~15C 가유지되는조건하에서는일간생장율이가장높았다.
1. 환경조건 적정가이식장의환경조건파악은수온, DO, 염분도, 유속, ph, 전기전도도, 수중광량등의요소들을전남완도군약산면장용리시험어장에서 2006년 12월부터 2007년 3 월까지매월환경측정치를모니터링하였다. 곰피의가이식은 12월에실시하여 ( 그림 4-1A) 약 3개월후육안적으로유엽의발아를확인할수있다 ( 그림 4-1B). 유엽이발아된종사는약 2 cm 길이로잘라 10 cm 간격으로양성로프에끼워본양성시설을실시하며, 양성 3개월후에는엽장 15~20 cm의엽체 ( 그림 4-1C) 로생장하고약 8개월후에는엽장 2m에달하는성엽으로생장하였다 ( 그림 4-1D). 곰피의가이식시험이이루어진전남약산의장용리어장은인근에미역양식이분포하고있으며비교적내만형어장임에도불구하고유속이빨라해수의유동이매우원활한지역이다. 곰피의가이식기간이었던 2006년 12월부터 2007년 3월까지수온, 염분, 전기전도도및용존산소의농도변화는표 4-1과같다. 즉수온은 12월부터 2월까지 12.4 ~8.8 C 로점차감소하였다가 3월부터 9.6C 로다시상승하기시작하였다. 염분농도는
제 4 장가이식 55 A B C D 그림 4-1.. A :. B : 3. C : 3. D : 8. 표 4-1.,, ( ) (C) (ppt) (mg/l) (ms) 2006. 12. 21 (0) 12.4 32.6 7.86 37.84 2007. 1. 4 (14) 11.1 32.8 7.73 36.93 2007. 1. 18 (28) 9.6 31.8 9.39 34.69 2007. 2. 6 (47) 9.7 32.7 8.10 35.66 2007. 2. 15 (56) 8.8 30.6 10.60 32.40 2007. 3. 13 (82) 9.6 32.3 8.56 49.85 32.6~30.6 ppt 로일정한경향을나타내었으며용존산소농도는 2 월에최고치인 10.6 mg/l 를나타내었으며 1 월에최저치인 7.73 mg/l 을나타내었다. 전기전도도는 3 월에
56 곰피양식 Cultivation of Ecklonia stolonifera 최고치인 49.85 ms 를보였으며이외의기간중에는 32.40~37.84 ms 의범위를나타내 었다. 2. 생장 1) 가이식시기별생장 곰피의가이식시기별영향을알아보기위하여 2006년 12월부터 15일간격으로 1차 (2006년 12월 21일 ), 2차 (2007년 1월 4일 ) 및 3차 (2007년 1월 18일 ) 가이식으로구분하여 2007년 4월까지매월생장도를측정하였다. 가이식시기별곰피의생장은표 4-2 및그림4-2와같다. 아포체의부착밀도는 1차가이식시기인 12월중순에가이식을실시한실험구에서는가이식 56일후아포체의밀도가 15.4±5.5개 /cm였으나 2차가이식실험구에서는 16.4±6.1개 /cm 그리고 3차가이식실험구에서는 8.4±2.8개 /cm로나타나 2차가이식실험구에서아포체의부착밀도가가장높은것으로나타났다. 아포체의길이생장은 2차가이식실험구에서가이 Initial time of nursery culture 21 Dec. 4 Jan. 18 Jan. 그림 4-2..
제 4 장가이식 57 표 4-2. 1 2 3 (2006. 12. 21) (2007. 1. 4) (2007. 1. 18) (/cm) 87.421.5 48.412.3 59.124.6 0 0 0 (μm) 35.426.1 33.46.2 37.310.8 (/cm) 27.411.5 37.412.8 28.49.5 14 14 14 (μm) 14.83.6 32.514.3 85.642.7 (/cm) 23.45.9 29.416.4 10.43.4 28 28 28 (μm) 30.326.9 127.971.6 112.556.8 (/cm) 16.13.4 17.42.8 8.94.2 47 47 32 (μm) 127.450.2 137.668.0 195.315.0 (/cm) 15.45.5 16.46.1 8.42.8 56 60 45 (μm) 114.355.3 347.2124.9 240.4173.2 (/cm) 1.31.2 3.53.6 0.63.2 82 69 55 (mm) 15.22.3 8.93.4 5.42.5 식 56일후347.2±124.9 μm로최고치를나타내었으며 1차가이식실험구에서 114.3 ±55.3 μm로최저치를나타내었다. 가이식 82일후유엽의생장도는그림 4-2와같이 1차가이식실험구의경우유엽부착밀도는종사단위cm당 1.3±0.1개 /cm로가장작았으며 2차가이식실험구의경우유엽의부착밀도가 3.5±0.3개 /cm로가장많았다. 유엽의생장도는표 4-2과같이1차가이식실험구에서가이식 82일후15.2±2.3 mm로최고치를보였으며, 2차가이식실험구에서는 69일후3.5±3.6 mm 그리고 3차가이식실험구에서는 55일후0.6±3.2 mm를나타내었다. 2) 가이식수심별생장 가이식실험은 2006 년 12 월부터 2007 년 3 월까지 82 일간전남완도군약산면장용 리시험어장에서수행되었으며, 환경측정은수온과수심별수중광량을측정하였다. 수
58 곰피양식 Cultivation of Ecklonia stolonifera 중광량의측정은 LI-1400 Data Logger (LI-Cor, USA) 를이용하여 7일간격으로수심 (0, 0.5, 1, 2, 3 m) 별로측정하였으며측정시마다 5회측정의평균값으로기록하였다. 가이식수심은각각 1, 2, 3 및 4m 실험구별로채묘틀을수하식으로시설하였으며, 청각의생장및가이식효과의측정은 30일간격으로각각의종사를 10 cm 길이로 3개씩절단하여종사 10 cm의중량, 엽체의길이생장및 1 cm 당아포체또는유엽의수를측정하였다. 곰피의가이식기간중수심별생장도는표 4-3 및그림4-3과같다. 곰피아포체의수심별실험구의초기밀도는 48.4±12.3개 /cm였으며, 가이식 82일후각수심별로차이를보여수심 2m 실험구에서부착밀도가 3.5±0.4개 /cm로최고치를나타내었으며, 수심 1m 실험구에서부착밀도가 0.3±0.2개 /cm로최저치를나타내었다. 곰피유엽의생장은각수심별로차이를보여가이식 82일후수심2m 실험구에서엽장이 15.9±3.4 mm로최고치를나타내었으며, 수심 1m 실험구에서 1.2±4.4로최저치를나타내었다. 따라서곰피의가이식기간중유엽의발달을위한최적가이식수심은그림 4-3과같이수심2m 1.5 m의순인것으로나타났다. 1 1.5 Depth (m) 2 2.5 3 그림 4-3..
제 4 장가이식 59 표 4-3. (m) 1 1.5 2 2.5 3 0 (/cm) (μm) 48.412.3 23.46.2 14 33 42 68 82 (/cm) 3.41.5 13.33.8 37.412.8 35.513.0 16.19.1 (μm) 25.010.5 10.011.9 32.514.3 28.315.9 31.328.2 (/cm) 1.60.9 11.14.2 29.416.4 27.517.5 13.86.4 (μm) 65.521.1 159.260.2 127.971.6 156.045.8 94.024.6 (/cm) 0.50.2 11.05.1 17.42.8 15.56.1 11.44.8 (μm) 58.015.4 73.213.3 137.668.0 162.925.5 125.542.4 (/cm) 0.50.1 6.83.4 16.46.1 7.46.9 3.12.0 (μm) 107.942.5 283.550.4 347.2224.9 190.5121.2 146.271.5 (/cm) 0.30.2 1.40.2 3.50.4 2.30.2 0.50.3 (mm) 1.24.4 9.51.6 15.93.4 8.12.7 3.51.6 표 4-4. (m) (mm) (mm) () (mm/day)* 1.0 0 1.20.4 82 0.0140.005a 1.5 0 9.51.6 82 0.1160.020b 2.0 0 15.93.4 82 0.1940.041c 2.5 0 8.12.7 82 0.0990.033b 3.0 0 3.51.6 82 0.0420.019a * 3. a posteriori Fisher s LSD test (p 0.01) 가이식수심별일간생장율은표 4-4 와같이수심 2m 구간에서 0.194±0.041 mm/day 로가장높았으며, 수심 1.5 m 구간에서 0.116±0.020 mm/day 및수심 2.5 m
60 곰피양식 Cultivation of Ecklonia stolonifera 표 4-5. 2007 1 2 3 4 Enteromorpha linza () Ulva pertusa () Petalonia fascia () Acrosorium polyneurum () Lomentaria catenata () Lomentaria hakodatensis () Polysiphonia morrowii () Navicular sp. Caprella sp. Gammaropsis sp. Hydrozoans Mud 구간에서 0.099±0.033 mm/day 의순으로나타났다. 3. 해적생물 가이식기간중곰피채묘틀의종사에출현한해적생물상을조사하였다. 해적생물은해조류, 요각류, 규조류및뻘질등이주를이루었으며, 30일간격으로해적생물의출현빈도와발생량을분석하였다. 곰피의가이식기간중채묘틀및종사에출현한해적생물은표 4-5와같다. 1월에는구멍갈파래와모로우붉은실등이출현하였으며 Caprella sp. 가출현하기시작하였다. 2 월에는모로우붉은실의밀도가더욱높아졌으며잎파래와구멍갈파래, 잔금분홍잎, 마
제 4 장가이식 61 디잘록이등이출현하였고, Caprella sp. 가전달보다많은밀도로출현하였다. 3월에는모로우붉은실의밀도가가장높았으며개미역쇠와애기마디잘록이가새로이출현하였다. 4월에는구멍갈파래와 Caprella sp. 가높은밀도로출현하였다. 종사에덮인뻘질은 1월부터지속적으로출현하였다. 따라서곰피의가이식기간중출현한해조류는 7종이었으며규조류와동물을포함하여모두 11종의해적생물이출현하였다.
1. 환경조건 적정양성어장의환경조건파악은수온, DO, 염분도및전기전도도와수중광량의요소들을전남완도군약산면장용리시험어장에서 2006년 3월부터 2007년 6월까지매월환경측정치를모니터링하였다. 곰피의양성기간중수중광량과수심의관계표준화를위하여수중광량의측정은 Li-Cor (LI-1400) 을이용하여 5회측정한값의평균치를구하였다. 광량측정센서는구형센서 (LI-193, Spherical quantum sensor) 를이용하였다. 어장별환경조사는전남완도군약산면장용리시험어장에서 2006년 3월부터 2007년 6월까지매월환경측정치를모니터링하였다 ( 표 5-1). 양성기간중수온은 8.80~25.6C 의분포를나타내었으며, 2007년 2월에가장낮은 8.8C 를보였고, 2006 년 8월에가장높은 25.6C 를나타내었다. 염분농도는 29.7~33.6 ppt의분포를나타내었으며, 2006년 7월에가장낮은 29.7 ppt를나타내었고, 2006년 4월에가장높은 33.6 ppt를나타내었다. 용존산소의농도는매우변화가심하였으며 4.51~10.60 mg/l 의분포를나타내었다. 계절별로는겨울철에용존산소의농도가높았으며여름철에낮은농도를보였다. 전기전도도는 32.4~49.85 ms의분포를나타내었다.
제 5 장양성 63 표5-1. (C) (ppt) (mg/l) (ms) 2006 M 8.90 32.30 6.95 37.80 A 10.80 33.60 8.55 37.11 M 13.00 33.30 8.08 38.97 J 17.10 31.90 7.22 48.70 J 20.80 29.70 6.33 42.23 A 25.60 31.40 4.51 48.10 S 23.40 30.50 6.44 45.39 O 20.30 30.30 6.28 42.25 N 15.50 32.60 6.59 40.78 D 12.40 32.60 7.86 37.84 2007 J 10.00 32.10 6.55 35.30 F 8.80 30.60 10.60 32.40 M 9.60 32.30 8.56 49.85 A 12.00 33.40 8.20 38.35 M 15.80 33.10 7.46 41.56 J 19.40 33.50 7.09 45.44 2. 생장 1) 곰피의양성생장양성실험은 2006년 3월부터 2007년 6월까지전남완도군약산면장용리시험어장에서실시하였으며, 양성시설은수평연승식으로본양성로프는수심 2m에위치하도록부자의길이를조절하였다. 매월엽체의생장도는엽장, 엽폭, 엽중량, 주지길이, 엽면적, 포복지로부터의신생엽체수및길이그리고단위 m당현존량과개체수를측정하였다. 곰피의양성실험은그림 5-1과같이수평식및수직식으로시설하였다. 곰피의수평식양성생장도의월별변화는그림 5-2과같다. 곰피의엽장 ( 그림 5-2A) 은 2006년 5월
64 곰피양식 Cultivation of Ecklonia stolonifera 1. 1 2 3 4 5 6 7 () 2 () 2 1 2 3 4 100 m 1 2 3 4 ( ) 5 6 7 8 9 10 5 6 7 8 9 10 1 2 3 4 5 6 7 2. 5m 100 m 2m (1.5 cm, 20 cm ) 3. 50 cm 5m (1.5 cm, 20 cm ) 10 m () 그림 5-1. ( ). 부터빠르게생장하기시작하여 8 월에길이생장이감소하였다가 10 월부터길이생장이 증가하는경향을나타내었다. 이러한길이생장의증가는 2007 년 4 월까지지속적으로
제 5 장양성 65 그림 5-2.. A: (cm). B: (cm). C: (g). D: m (kg/m) 증가하여최고 149.3±26.2 cm를나타내었으며이후수온의증가와함께엽장이감소하는경향을나타내었다. 곰피의엽폭 ( 그림 5-2B) 은 2006년 6월까지빠르게증가하여 12.4±1.6 cm를나타낸이후 2007년 1월까지 14.2±1.8 cm로큰차이를나타내지않았으나 2월부터다시엽폭이증가하기시작하여 4월에최고치인 23.0±3.1 cm를나타내었다. 엽중량 ( 그림 5-2C) 은 2006년 3월부터 2007년 4월까지꾸준히증가하여 2007 년 4월에최고치인 188.9±46.5 g을보였으며 5월부터다시감소하는경향을나타내었다. 양성로프의단위m당곰피의현존량 ( 그림 5-2D) 은 2006년 3월부터꾸준히증가하는경향을보여 2007년 5월에최고치인 12.7±7.1 kg/m를나타내었다. 따라서곰피의양성생장도는 1년생의경우 6~7월에길이생장이최대에달하였다가 10월까지엽장이감소하는경향을보였으며 11월부터끝녹음속도보다생장속도가빨라져길이생장이증가하는것으로나타났다.
66 곰피양식 Cultivation of Ecklonia stolonifera June 2006 October 2006 Depth (m) 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 50 cm 그림 5-3. (2006 6 10). 2) 양성수심별생장 양성수심별곰피의생장도는 2006년 3월부터 2006년 10월까지수직연승을이용하여수심 0.5~4 m까지 0.5 m 간격으로구분하여각각의수심에서곰피엽체의생장도를비교하였다. 생장도의측정은엽장, 엽폭, 주지길이, 신생엽체의수및길이, 포복지의수및길이를측정하였으며 50 cm 내에부착된모든곰피의현존량을해당수심에서의단위m당현존량으로환산하였다. 모든생장도의측정은매월 2개씩의수직연승을수거하여반복실험구로사용하였다. 2006년 5월부터 10월까지곰피의주생장시기동안수직식양성실험결과 6월과 10
제 5 장양성 67 그림 5-4. (A) m (B). 월의각수심별곰피엽체의생장은그림 5-3 및그림5-4와같다. 즉길이생장은 6월에최대생장에도달하였으나이후끝녹음이일어나길이생장이감소하며 10월이되면엽체의비후도가증가하기시작하여생체량이증가하는것으로나타났다. 6월에는 1.5 m 실험구에서길이생장및생체량이가장높은값을보였으나 10월에는 2m 실험구에서가장높은 1.7±0.01 kg/m의생체량을보였다. 각수심별곰피의길이생장은그림 5-5A와같이6월에수심 1.5 m 실험구에서 58.7 ±9.1 cm로최고치를보였으며수심 3m 실험구에서 34.5±11.2 cm로최저치를보였다. 7월이후에는 3m 실험구를제외하고 1.5~2.5 m 실험구에서길이생장차이는유의한차이를보이지않았다. 곰피의각수심별단위m당생체량변동은그림 5-5B와같이6월과 7월에는수심 1.5 m 실험구에서최고치를나타내었으나 8월부터 2m 실험구에서가장높은값을나타내
68 곰피양식 Cultivation of Ecklonia stolonifera 그림 5-5.. A: (cmsd). B: m (kgsd). 표 5-2. (m) (mm) (mm) () (mm/day)* 0.5 8.04.5 533.096.5 120 4.3750.763 e 1.0 8.05.2 557.577.7 120 4.5790.606 e 1.5 8.04.7 587.090.6 120 4.8250.713 f 2.0 8.05.0 477.588.5 120 3.9130.696 d 2.5 8.04.5 481.5115.0 120 3.9460.917 d 3.0 8.04.8 344.5111.2 120 2.8040.885 c 3.5 8.05.2 283.8153.5 120 2.2981.238 b 4.0 8.05.1 185.066.6 120 1.4750.513 a * 3. a posteriori Fisher s LSD test (p 0.01) 기시작하여, 10월에는 2m 실험구에서생체량이 1.7±0.01 kg/m로가장높았고 1.5 m, 1 m, 2.5 m, 및 3m의순으로낮은값을보였다. 각수심별일간생장율은표 5-2와같이수심1.5 m 구간에서 4.825±0.713 mm/day 로가장높았으며, 수심 1m 구간에서 4.579±0.606 mm/day 그리고수심 0.5 m 구간에서 4.375±0.763 mm/day의순으로나타났다.
제 5 장양성 69 Underwater irradiance (μmol m -2 s -1 ) 0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 0 1 Main cultivation Depth (m) 2 Nursery cultivation 3 Y=-0.331X+8.198 (r 2 =0.9903) X : depth, Y : LN (irradiance) 4 그림 5-6.. 3) 양성수심별수중광량의표준화 곰피의양성기간중수심별수중광량의평균값은그림 5-6 과같이일반화할수있 다. 이때의수중광량을자연로그값으로치환하여수심과의상관관계를구해보면아래 와같이표시할수있다. 수중광량 (Y)=-0.331X+8.198 (r 2 =0.9903) 따라서곰피가이식기간중적정수심인 2m 의경우평균수중광량이 671±377 μmol m -2 s -1 이었으며, 양성기간중적정수심인 1.5 m 의경우평균수중광량이 925± 341 μmol m -2 s -1 인것으로나타났다. 3. 해적생물 2006 년 4 월부터 2006 년 12 월까지양성기간중곰피양성로프에출현한곰피이외
70 곰피양식 Cultivation of Ecklonia stolonifera 5-3. 2006 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Enteromorpha linza () + Ulva pertusa () + Cladophora japonica () Codium fragile () Petalonia fascia () Grateloupia turuturu () Graateloupia lanceolata () Acrosorium polyneurum () Lomentaria catenata () Lomentaria hakodatensis () Gracilaria chorda () Polysiphonia morrowii () Navicular sp. Caprella sp. Gammaropsis sp. Obelia sp. Hydrozoans Mud 의해적생물상을조사하였다. 해적생물은해조류, 요각류, 규조류및뻘질등이주를이 루었으며, 1 개월간격으로해적생물의출현빈도와발생량을분석하였다.
제 5 장양성 71 Temperature (C) 30 25 20 15 10 5 Temperature (C) Depth (m) 0 0.5 1 2 3 5000 4500 4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500 Underwater irradiance (μmol m -2 s -1 ) 0 0 Jan. Feb. Mar. Apr. May Jun. Jul. Aug. Sep. Oct. Nov. Dec. Month 그림 5-7.. 양성기간중곰피의양성로프에출현한해적생물은표 5-3과같이총24종으로나타났으며, 이가운데해조류는 12종이었고기타해적생물은 12종으로나타났다. 해조류가운데는모로우붉은실, 구멍갈파래및미끌지누아리의출현빈도가가장많았으며 5월부터 8월까지부착해조류의출현종수는 4~5종으로나타났으며이외의시기동안은 1~3종으로나타났다. 기타해적생물의출현양상은주로 6월부터 9월까지의시기동안출현종수와생물량이가장많았다. 또한 7월부터 9월의시기에는기타해적생물의출현종수가 7~10종에달하였으며, 8월에출현종수가 10종으로가장많았다. 4. 양식과정요약 곰피의인공채묘조건과가이식및양성조건을도표화하여곰피양식의매뉴얼을 작성하였다. 전남완도군약산면지역에서곰피의가이식및양성과정중수온의변화와각수심
72 곰피양식 Cultivation of Ecklonia stolonifera 표 5-4. (m) (mm) (mm) () (mm/day)* 1.0 0 1.20.4 82 0.0140.005 a 1.5 0 9.51.6 82 0.1160.020 b Y=-0.47x8.40 2.0 0 15.93.4 82 0.1940.041 (r 2 =0.99) 2.5 0 8.12.7 82 0.0990.033 b 3.0 0 3.51.6 82 0.0420.019 a 0.5 8.04.5 533.096.5 120 4.3750.763 e 1.0 8.05.2 557.577.7 120 4.5790.606 e 1.5 8.04.7 587.090.6 120 4.8250.713 f 2.0 8.05.0 477.588.5 120 3.9130.696 d Y=-0.26x8.14 2.5 8.04.5 481.5115.0 120 3.9460.917 d (r 2 =0.98) 3.0 8.04.8 344.5111.2 120 2.8040.885 c 3.5 8.05.2 283.8153.5 120 2.2981.238 b 4.0 8.05.1 185.066.6 120 1.4750.513 a * 3. a posteriori Fisher s LSD test (p 0.01) 별수중광량의월별변화는그림 5-7과같다. 수온변화는 8.8~25.6C 까지변화하였으며최고수온은 8월에그리고최저수온은 2월에각각기록되었다. 표층조도의최대치는 8월그리고최저치는 7월에각각기록되었다. 곰피의가이식및양성기간중각수심별생장율과수심과수중광량과의관계는표 5-4와같다. 가이식 82일후곰피의일간생장율은수심 2m 실험구에서 0.194±0.041 mm/day로가장높았으며, 이시기의수중광량은 671±377 μmol m -2 s -1 로측정되었다. 곰피의가이식기간중수심과수중광량간의관계는 Y=-0.47x+8.40 (r 2 =0.99) 의식으로표준화할수있다 ( 표 5-4). 곰피의양성기간중일간생장율은수심 1.5 m 실험구에서 120일후4.825±0.713
제 5 장양성 73 (: 500 g-fresh wt./100 m) 21 3 hrs (2) 2m 671377 μmol m -2 s -1 12~8C 1.5 m 925340 μmol m -2 s -1 10~80 cm 10~25C 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 그림 5-8.. 표5-5. * ** (kg-fresh wt./ha) () (m) (kg-fresh wt./m) (kg-fresh wt./ha) *** *** 1 0.60.1 1,200 1 1.5 3.20.2 6,400 2 0.90.1 1,800 3 0.50.1 1,000 28,000 36,000 2 1.5 12.41.4 24,800 - - *3 **ha 5m (20) *** (, 2002) mm/day로가장높았으며, 이시기의수중광량은 925±340 μmol m -2 s -1 로측정되었다. 곰피의양성기간중수심과수중광량간의관계는 Y=-0.26x+8.14 (r 2 =0.98) 의식으로표준화할수있다 ( 표 5-4). 따라서곰피의대량양식을위한적정가이식및양성조건은그림 5-8과같이요약할수있다. 곰피양성과정중적정수중광량조건을이용하여단위면적당생산가능한양
74 곰피양식 Cultivation of Ecklonia stolonifera 식수확량을추정한결과는표 5-5와같다. 당년생곰피의양성실험결과수심 1.5 m 실험구에서얻어진 3.2 kg-fresh wt./m를이용하여단위면적 1ha당 20대를시설하였을경우, 곰피의생산량은 6,400 kg-fresh wt./ha로추정할수있다. 그리고 2년생곰피를수심 1.5 m에서양성하면 24,800 kg-fresh wt./ha로생체량이 3배이상증가하게된다. 이러한생산량은미역의 ha당생산량 28,000 kg-fresh wt./ha와거의같은수준이며, 다시마의 ha당생산량 36,000 kg- fresh wt./ha의약75% 수준에해당되어단위 ha당생산량이매우높아전복먹이공급원으로충분히경쟁력이있을것으로보인다. 뿐만아니라곰피는다년생해조류로매년양성을위한종묘생산이나시설을새로하지않아도되므로기존의전복먹이의주류를이루고있는미역및다시마보다도전복양식산업의경제성제고에오히려도움이될수있을것으로판단된다.
1. 전복급이시먹이효율 전복의생산은인공종묘를생산하여연안암초지대에방류하여일정기간이경과된후성장한상품크기의것을수확하는방양방식이나육상수조식또는채롱수하식으로양식되어왔다. 그러나최근전복대량생산에대한관심이높아짐에따라전복을대단위해상가두리에서양성하는곳이현저히증가되고있는실정이다. 전복의대량양식에있어가장중요하게고려되어야할것은대상종에적합한서식환경, 질병에대한저항성, 성장효과를높일수있는먹이공급이다. 이러한외적요인들중환경이나질병은자연환경에의존적인인자인반면에, 먹이는양식어가들스스로자급조절할수있는부분이다. 특히먹이는전복양식경영비의절반이상을차지하는매우중요한요소로서값싸고질좋은먹이의안정적확보가전복양식의성패를좌우할수있는중요한요인이된다. 전복류의초기먹이에대해서는 Ioriya and Suzuke (1987), Ohgai et al. (1991), 한 (1994) 이연구한바있다. 전복종묘생산은부착기이후부터부착규조가붙은파판에전복유생을부착시켜규조를주먹이로사육하여각장 1 cm 전후로키운후에는파판에서박리하여중간육성하거나양성하고있다. 전복육성용먹이는주로미역, 파래, 다시
76 곰피양식 Cultivation of Ecklonia stolonifera 마와같은천연먹이를급이하다가, 여름철고수온기에생먹이들이소실되면번무기에건조시켜놓은건미역이나건다시마를주먹이로급이하고있는실정이다. 이러한천연먹이의공급은일정부분해황의영향에따라상시수급의불안정성을가지고있으나, 천연먹이의확보가양어가들스스로가능하여배합사료와같은대체사료를사용하는것보다양식경영에있어높은경쟁력을확보할수있기때문에대부분의전복양식어가들은전복양식에필요한천연먹이를자급하고있는실정이다. 기존의천연먹이인미역및다시마는우리나라해황에서는여름철고수온기에모두소실되게되어여름철고수온기동안안정적인충분한전복먹이공급이현실적으로어려웠다. 그래서여름철고수온기동안안정적인전복먹이원으로활용할수있는곰피의양식기술이개발되게되었다. 그러나곰피에대한전복의정확한먹이효율에관한검토가이루어져있지않다. 따라서본연구에서는해상가두리에서참전복을대상으로곰피와다시마및미역먹이공급에따른전복의성장, 생존율, 일간생장율및일간사망율등을비교분석하여곰피의전복먹이효율성을평가하고자하였다. 1) 시험재료및방법 가. 실험전복및사육관리실험전복은 2006년 10월에입식되어관리해온각장 7.5~8.1 cm ( 체중 47~53 g) 인참전복을선별하여 6개의실험구 ( 소형가두리 1 1 0.7 m; 2개곰피급이구, 2개다시마급이구, 2개미역급이구 ) 에 100마리씩임의수용하여 2008년 1월부터 4월까지 120일간전남완도군약산면장용리어촌계지선에서일반양성사육하였다. 은신처는실험전복이충분이부착할수있는크기의것을각실험구에 1개씩넣어주었다. 먹이공급과공급량은각실험구에항시신선한먹이가충분히남아있을정도로평균 1주일에 1회씩공급하였다. 가두리는실험개시전에깨끗하게세척을실시한후실험을실시하였으며, 실험동안추가적인청소는실시하지않았다.
제 6 장먹이효율 77 나. 먹이 실험에사용한먹이는곰피와다시마를공급하였는데, 이들은가두리양식장부근에 서양식된양식산이었다. 다. 조사항목전복의성장은실험개시시와종료시각장, 전중을측정분석하였으며, 길이측정은 1 mm까지잴수있는캘리퍼로, 무게측정은 0.1 g까지잴수있는전자식지시저울을사용하였다. 생존율은실험개시시개체수에서실험종료시생존한개체수를뺀값을백분율로나타내었다. 일간성장량은浮 (1981) 와菊地等 (1967) 의방법에의해구하였고, 일간사망율은池等 (1988) 의방법을따랐다. 라. 통계처리 사육결과는 SPSS for Window (SPSS Inc., 2003) program 으로 ANOVA-test 를실시하 여 Duncan s multiple range test (Duncan, 1955) 로평균간의유의성을검정하였다. 2) 시험결과 가. 전복의성장및일간성장율사육시험개시시전복의평균각장은 73.5±3.2 mm이었는데, 사육시험종료시먹이급이종류에따른전복각장의성장은표 6-1과같다. 각장의최대성장은다시마급이구에서평균 87.7±8.4 mm로가장높게나타났고, 최소성장은곰피급이구에서평균 85.2±7.2 mm로가장낮았다. 즉, 미역급이구와곰피급이구에서전복각장의성장차는유의한수준이아니었으나, 다시마급이구와는유의한성장차를보이는것으로분석되었다. 그리고각장의일간생장은곰피급이구에서 0.098 mm/day로가장낮았으며, 다시마급이구에서 0.118 mm/day로가장높게나타났다. 이와같은결과는전복의각
78 곰피양식 Cultivation of Ecklonia stolonifera 표 6-1. 120 1 (mm) (mm) (mm day -1 ) 73.53.4 a 85.27.2 a 0.098 a 73.52.7 a 87.78.4 b 0.118 b 73.53.2 a 86.16.9 a 0.105 a 1 All values (meanstandard deviation of two replications) in the same column not sharing a common superscript are significantly different p 0.05 표 6-2. 120 1 2 (g) (g) (%) (g day -1 ) 49.23.1 a 75.45.6 a 153.257.6 a 0.21 a 49.23.5 a 78.54.3 b 159.556.8 b 0.24 b 49.22.8 a 76.23.8 a 154.875.1 a 0.22 a 1 All values (meanstandard deviation of two replications) in the same column not sharing a common superscript are significantly different p 0.05 2 (final weight-initial weight)100 장성장에있어다시마 미역 곰피순의먹이효율을의미한다하겠다. 즉, 곰피의경우전복의각장성장에있어다시마보다는약간뒤지는성장효율을보였으나, 미역과는거의동일한성장효율을보이는것으로나타나곰피도전복양성을위한먹이로다시마나미역과비교할때결코뒤지지않는먹이효율성을갖는것으로평가되었다. 사육시험개시시전복의평균무게는 49.2±3.1 g이었고, 사육시험종료시먹이급이종류에따른전복무게의변화는표 6-2와같다. 전중의성장은시험구간모두에서 153~160% 이상의성장값을보였다. 시험구중전중의최대성장은다시마급이구에서 78.5±4.3 g로가장높았고, 최소성장은곰피급이구에서 75.4±5.6 g의값이었다. 먹이급이종류에따라전복무게증가는차이를보였는데양상은각장의생장차와동일한양상으로다시마 미역 곰피순이었다. 전중의일간생장은 0.21~0.24 g으로먹이
제 6 장먹이효율 79 표 6-3. 120 1 (%) (%) (% day -1 ) 100 a 97.51.8 a 0.021 a 100 a 98.23.1 a 0.015 a 100 a 96.52.9 a 0.023 a 1 All values (meanstandard deviation of two replications) in the same column not sharing a common superscript are significantly different p 0.05 급이종류에따라차이를나타냈다. 전중의일간생장다시마에서 0.24 g 으로미역급이 구및곰피급이구보다유의하게높은것으로나타났으나, 미역과곰피는유의한차이 없이비슷한일간생장을보이는것으로분석되었다. 나. 전복의일간생존율사육실험종료시각실험구별전복의생존율은표 6-3과같다. 전복의생존율은다시마급이구에서 98.2±3.1% 로가장높았으며, 미역급이구에서 96.5±2.9% 로가장낮은생존율을나타내었다. 그러나각먹이급이종류별실험구의생존율은유의한차이를나타내지않은것으로분석되었으며, 이들의일간사망률또한 0.015~0.023% 로먹이급이종류별실험구에있어유의한차이를보이지않았다. 그리고각실험구별생존율은 97% 이상으로높게나타났는데이는실험에사용한전복의크기가상당히큰것으로환경에대한적응및먹이에대한적응력이높아쉽게폐사에이르지않기때문인것으로판단되었다. 본전복의사육실험의결과를종합하여볼때곰피에대한전복의생장및생존이다시마나미역의그것들과비교해큰차이를보이지않는것으로나타났다. 이와같은결과는곰피가다시마나미역대신에전복먹이로충분히활용될수있다는것을의미한다하겠다. 특히, 곰피의경우여름철고수온기에생체량이최대에도달하기때문에미역및다시마가소실되어전복의먹이가절대적으로부족한시기에전복의먹이공급을효
80 곰피양식 Cultivation of Ecklonia stolonifera 과적으로이행할수있기때문에그효용가치는매우높다할것이다. 뿐만아니라, 곰피는다년생대형갈조류이기때문에생체량에있어서도다시마및미역에결코뒤지지않으며, 매년종묘를사용하여양성시설을새로이할필요없이수확후포복지부분을관리하여재생되는엽상체를계속해서수확할수있으므로전복먹이생산비용의원가절감에도경제적이라할것이다.
1. 경제성분석 해조류양식산업의중요성은크게 3가지측면에서인식되어져야한다. 첫째, 친환경적양식산업으로부영양염의흡수원, 자연의생산력을이용하는양식시스템의해양생태계의 1차생산자, 둘째, 천해양식장의환경수복및지구온난화의주범인이산화탄소의흡수원, 셋째, 고칼로리의영양섭취시대에있어저칼로리의알칼리성식품및천연의자연식품이라는다양한잠재적가치를지니고있다. 이에대한관심은연구분야뿐만아니라우리들의실생활에점점증대되고있는실정이다. 그러므로해조류양식업은산업으로써그경쟁력을확보할가능성이매우높다하겠다. 특히, 새롭게양식기술이개발되는곰피양식어업의경영자는자신을경영주체로인식하여경영적사고에바탕을두고양식경영에임함으로써다른양식업과의차별성을갖게될것이다. 본연구의목적은경영분석에기초하여곰피양식어업의손익분석과경영특성을조사분석하여곰피양식어업의경영자가경영적사고의필요성을갖도록하여곰피양식의산업적인규모의활성화를유도할수있도록하는것이다.
82 곰피양식 Cultivation of Ecklonia stolonifera 1) 분석방법 곰피양식어업의경영특성은크게종묘생산부분과양식부분으로나누어분석하였다. 곰피의종묘생산과양식에참여했던어가를통하여배부 회수한손익조사서를이용하여손익계산서, 공통형손익계산서, 항목별민감도분석을실시하여조사하였다. 경영분석에사용된곰피의단가는부산, 기장지역의시중유통가격과미역양식어업과경영비교분석을위해곰피의활용을미역또는다시마의전복대체먹이원으로가정할때주요양식품종어가별소득자료집 ( 해양수산부, 2002) 에제시된미역의평균단가를적용하여분석하였다. 2) 분석결과 가. 양식기술개발현황곰피양식은최근까지도양식기술이개발되지않아서곰피의생산은전적으로암반또는부착기질에서식하는자연산군락으로부터의수확에의존하는불완전한양식시스템에의존해왔으나, 2006년도초반부터인공종묘생산기술개발이시도되면서완전양식시스템이도입되고있다. 실제로 2006년본연구가수행되면서곰피종묘생산기술개발의일환으로곰피의유성생식법을이용하는기술이개발되면서현지의일부어업인들이이를이용하여양식효과를거두고있다. 현재는전남완도군보길도, 금일도, 약산도, 진도군, 해남군을중심으로곰피의시험양식이점차확대되고있다. 이와같이서남해안을중심으로곰피양식이확대되고있는이유는첫째로전복양식이집약적으로이루어지고있는지역으로여름철고수온기전복먹이의안정적인확보의필요성이크기때문이고, 둘째로는해역특성이곰피양식에적합하고, 셋째로는서남해역이전통적으로해조류양식이성행한지역으로써곰피양식기술의습득과적용이다른지역보다빠르고, 넷째로국립수산과학원해조류연구센터가서남해역인목포에위치하기때문에해조류양식기술지원이타지역에비해상대적으로용이하기때문이다.
제 7 장양식경제성분석 83 표7-1. (2007, M/T) 1,288 565 (Porphyra) 24 210,956 (Gracilaria) 69 45 (Laminaria) 28 250,049 (Pachymeniopsis) 446 - (Sargassum) 13 490 (Undaria) 6,384 309,097 (Gelidium) 2,859 - (Gloiopeltis) 289 - (Hizikia) 2,672 20,909 (Enteromorpha) 167 684 (Codium) 3,950 158 18,189 792,953 나. 면허및생산현황곰피의생산은크게일반해면어업과천해양식어업으로구분된다. 표 7-1과같이곰피의 2007년도생산량은명확하게구분되어있지않고기타해조류의일부에포함되어있는상태이다. 곰피의주생산지는경상도지방으로그생산량은약 30톤으로전적으로일반해면어업에의해생산되고있다. 그리고현재서남해역을중심으로시험양식되고있는어장에서곰피의생산이본격적으로이루어진다면생산량은크게증가할것으로보인다. 현재곰피양식만을단독으로행하는어장은표 7-2와같이거의전무한상태이나곰피의양식은기존의미역또는다시마양식시설로가능하기때문에유휴어장의활용도를높이므로써단위어장당생산성향상에기여할수있다. 다. 판매형태및유통경로 곰피의판매는일반적으로다른해조류와마찬가지로비계통판매의비율이매우높
84 곰피양식 Cultivation of Ecklonia stolonifera 표7-2. (2007, ha) 46 584 (Undaira) 455 5,308 (Laminaria) 514 6,816 (Enteromorpha) 69 2,604 (Gelidium) 0 0 (Hizikia) 356 4,852 (Meristotheca) 0 0 (Sargassum) 37 347 (Porphyra) 948 55,672 2,425 76,183 다. 이는김, 미역, 다시마, 파래와매우유사한형태이다. 그러나톳과같은일부해조류는판매의대부분이계통판매형태를띠기도한다. 곰피가거의대부분비계통판매형태를띠는것은곰피의생산이완전양식시스템에의한대량생산이아닌소규모의생계위주의어가경영형태를띠고있고, 주로식용의생체무침용또는쌈용으로제한된지역에서제한적으로소비되고있고, 그리고제한된생산시기를가지고있기때문에그산업적규모가크기못한것으로보인다. 현재까지곰피의유통경로는일반양식대상해조류와달리일반해면에서의생산량도적고양식에의한생산도이루어지고있지않기때문에그구조가확립되어있지않지만식생활에있어서도웰빙에대한인식이확산되면서곰피와같은무침또는쌈용도의해조류에대한수요가보다증가될것으로전망되고, 최근전복양식산업이활성화되면서여름철고수온기전복먹이의안정적인확보가전복양식산업에있어매우중요한요소가되면서전복먹이공급원으로써의곰피양식이활성화된다면곰피의판매형태및유통경로도안정화될것으로판단된다. 곰피의판매형태는다른해조류와마찬가지로소비지도매시장으로의반출보다는산
제 7 장양식경제성분석 85 그림 7-1.. 지의수집상으로직접유입되는경우가대부분일것으로보이며 ( 그림 7-1), 여기서생산 자 - 산지수집상 - 소비지도매상 - 소비자의유통경로와생산자 - 산지수집상 - 소비지도 소매상 - 전복양식업자의유통경로가형성될것으로예상된다. 라. 종묘생산수지분석경영자의생산, 판매, 관리등주요운영에관한의사결정이경영성과에미친영향을밝히고, 그발생원인을나타낸것이손익계산서이다. 즉손익계산서는일정기간의경영성과를명백하게표시하기위하여그기간에발생한모든수익과이에대응하는모든비용을한표에기재함으로써순손익의금액과그발생결과를표시하는보고서이다. 따라서손익계산서를분석하면경영체의이익률뿐만아니라비용구조를알수있다. 손익계산서의구성항목에대한값을구하기위하여곰피종묘생산어가에배분한손익조사표를이용하여종묘생산으로부터발생하는비용을조사하였다. 그리고종묘생산의외로부터발생하는부채에대한지급이자는자본조달내역과함께조사하였다. 손익계산서형식과조금다르게조사한이유는수산업계에서이용하는손익계산서의양식이학계에서정한것과상당한차이가있기때문에피조사자와이용자에게혼란을줄이
86 곰피양식 Cultivation of Ecklonia stolonifera 표 7-3. () () 30,000 1,000 30,000 30,000 1,000 5,000 5,000 500 kg 3,000 1,500-730,000 730-500,000 500-500,000 500-300,000 300 8,800 10,000 18,800 (-) 21,200 ()100 10.67% (-) 11,200 ()100 37.33% 고경영자에게경영분석의기초지식을제공하여경영자가양식경영에서비용관리를할수있는기초능력을가질수있도록하기위함이다. 표 7-3과표7-4는표본으로부터계산한곰피종묘생산어업 (1,000틀생산기준) 의손익계산서를나타낸것이다. 곰피종묘생산어업의수지상황을이해할수있도록각계정과목의평균값을제시하였다. 그리고자가노력비가곰피종묘생산에서차지하는비중을나타내기위하여자가노력비를비용에포함시키지않을경우와자가노력비를비용에포함시킬경우의손익계산서를제시함으로써양식경영자의경영에대한새로운인식을가지게하였다. 표 7-3에서와같이곰피종묘생산의평균자가노력비는매출액의 33.3% 인 10,000천원에달한다. 그러므로양식경영자가자가노력비를비용에포함시키지않을경우곰피종묘생산의매출액순이율을실질매출액순이익율보다 33.3%
제 7 장양식경제성분석 87 표 7-4. ( ) () () 30,000 1,000 30,000 30,000 1,000 5,000 5,000 500 kg 3,000 1,500-730,000 730-500,000 500-500,000 500-300,000 300 8,800 0 8,800 (-) 21,200 ()100 70.66% (-) 21,200 ()100 70.66% 나과대하게평가하게되는것이다. 곰피종묘 1,000틀의판매로발생되는평균양식수익은 30,000천원이고자가노력비를비용에포함시킨경우의평균종묘생산비용은 18,800천원이다. 이와같은종묘생산수익과종묘생산비용의평균값은상대적으로종묘생산의규모에따라차이를갖는다. 표 7-5는곰피종묘생산에대한각계정과목의비율을나타낸공통형손익계산서이다. 곰피종묘생산어업에서가장높은비율을차지하는것은자가노력비로서 33.3% 이며, 시설비보다관리비가차지하는비율이높은이유는종묘생산에소요되는인건비에기술적노력비용이포함되어있기때문이다. 곰피종묘생산비용은양식수익의 62.67% 를차지하였고, 매출액순이익율은평균 37.33% 로분석되었다.
88 곰피양식 Cultivation of Ecklonia stolonifera 표7-5. (: %) 1.0000 0.2933 0.1666 0.0050 0.0243 0.0166 0.0166 0.0100 0.7066 0.3333 0.3733 마. 종묘생산의민감도분석곰피종묘생산경영자는어떤요인이종묘생산이익에어느정도영향을미치는지를아는것이매우중요하다. 동일한변동에의해서도요인에따라종묘생산이익의변동은차이가있기때문이다. 따라서투입변수의일정한변동이산출치에어떻게영향을미치는가, 즉투입변수의일정한변동이얼마나민감하게산출치를변동시키는가를분석할수있는민감도분석을통하여비용항목의변동과수익의변동이양식이익에미치는영향의크기를알수있다. 표 7-6은비용항목인시설비, 종묘비, 부대시설비, 운영관리비, 감가상각비, 판매수수료와종묘생산수익이다른항목이일정하다는가정하에서각항목이 20% 변화할경우의종묘생산수익에대한종묘생산비용의비율과종묘생산매출이익율의변화를나타낸다. 각항목의수치가다르기때문에양식규모가다를경우에이해하기어렵다. 따라서양식수익에대한각항목의백분율로나타내면양식규모가결정되면각항목의변화율로추정하기가쉽기때문에공통형손익계산서를제시할수있다.
제 7 장양식경제성분석 89 표7-6. - - - - - - - 20% 20% - - - - - - - 20% - - - - - - - 20% - - - - - - - 20% - - - - - - - 20% - - - - - - - 20% - - - - - - - 20% 5.31 1.59 0.77 0.53 0.53 0.31 10.63 8.92 2.67 1.30 0.89 0.89 0.53 17.85 시설비가 20% 감소할경우에양식비용백분율은 5.31% 감소하며, 종묘생산매출액순이익율은 8.92% 증가한다. 그리고감가상각비가 20% 감소할경우에종묘생산비용백분율은 0.53% 감소하며종묘생산매출이익율은 0.89% 증가한다. 자가노력비가 20% 감소하면종묘생산비용백분율은 10.63% 감소하며종묘생산매출이익율은 17.85% 증가한다. 곰피종묘생산의매출액이익율의변화에가장큰영향을미치는비용은시설비와자가노력비로분석된다. 바. 양식생산수지분석경영자의생산, 판매, 관리등주요운영에관한의사결정이경영성과에미친영향을밝히고, 그발생원인을나타낸것이손익계산서이다. 즉손익계산서는일정기간의경영성과를명백하게표시하기위하여그기간에발생한모든수익과이에대응하는모든비용을한표에기재함으로써순손익의금액과그발생결과를표시하는보고서이다. 따라서손익계산서를분석하면경영체의이익률뿐만아니라비용구조를알수있다. 손익계산서의구성항목에대한값을구하기위하여곰피양식생산어가에배분한손익조사표를이용하여양식생산으로부터발생하는비용을조사하였다. 그리고양식생산
90 곰피양식 Cultivation of Ecklonia stolonifera 표 7-7. (20/ha) () () 66,960* 4,960** 24,800 kg 2,700* 200** 66,960* 4,960** 20() 50,000 1,000 20() 30,000 600-600,000 600-500,000 500-500,000 500-300,000 300 3,500 1,000 4,500 (-) 63,460* 1,460** ()100 94.77%* 29.43%** (-) 62,460* 460** ()100 93.27%* 9.27%** * ** 의외로부터발생하는부채에대한지급이자는자본조달내역과함께조사하였다. 손익계산서형식과조금다르게조사한이유는수산업계에서이용하는손익계산서의양식이학계에서정한것과상당한차이가있기때문에피조사자와이용자에게혼란을줄이고경영자에게경영분석의기초지식을제공하여경영자가양식경영에서비용관리를할수있는기초능력을가질수있도록하기위함이다. 표 7-7과표7-8은표본으로부터계산한곰피양식생산어업 ( 시중판매단가 2,700 원 /kg, 전복먹이해조류판매단가 200원 /kg, 20대 /ha 양식기준 ) 의손익계산서를나타낸것이다. 곰피양식생산어업의수지상황을이해할수있도록각계정과목의평균값을제시하였다. 그리고자가노력비가곰피양식생산에서차지하는비중을나타내기
제 7 장양식경제성분석 91 표 7-8. ( ) () () 66,960 24,800 kg 2,700* 66,960 20() 50,000 1,000 20() 30,000 600-600,000 600-500,000 500-500,000 500-300,000 300 3,500 0 3,500 (-) 63,460 ()100 94.77% (-) 63,460 ()100 94.77% * 위하여자가노력비를비용에포함시키지않을경우와자가노력비를비용에포함시킬경우의손익계산서를제시함으로써양식경영자의경영에대한새로운인식을가지게하였다. 표 7-7에서보는바와같이곰피양식생산의평균자가노력비는매출액의 1.49% 인 1,000천원에달한다. 그러므로양식경영자가자가노력비를비용에포함시키지않을경우곰피양식생산의매출액순이율을실질매출액순이익율보다 1.49% 나과대하게평가하게되는것이다. 곰피양식 20대 /ha의생산판매로발생되는평균양식수익은 66,960천원이고자가노력비를비용에포함시킨경우의평균양식생산비용은 4,500천원이다. 이와같은양식생산수익과양식생산비용의평균값은상대적으로양식생산의규모에따라차이를갖는다.
92 곰피양식 Cultivation of Ecklonia stolonifera 표7-9. (: %) 1.0000 0.0522 0.0149 0.0086 0.0086 0.0074 0.0074 0.0044 0.9477 0.0149 0.9327 표 7-9는곰피양식생산에대한각계정과목의비율을나타낸공통형손익계산서이다. 곰피양식생산어업에서가장높은비율을차지하는것은자가노력비로서 1.49% 이며, 시설비보다관리비가차지하는비율이높은이유는양식생산에소요되는인건비에기술적노력비용이포함되어있기때문이다. 곰피양식생산비용은양식수익의 6.73% 를차지하여매출액순이익율은평균 93.27% 로매우높다. 사. 양식생산의민감도분석곰피양식생산경영자는어떤요인이양식생산이익에어느정도영향을미치는지를아는것이매우중요하다. 동일한변동에의해서도요인에따라양식생산이익의변동은차이가있기때문이다. 따라서투입변수의일정한변동이산출치에어떻게영향을미치는가, 즉투입변수의일정한변동이얼마나민감하게산출치를변동시키는가를분석할수있는민감도분석을통하여비용항목의변동과수익의변동이양식이익에미치는영향의크기를알수있다.
제 7 장양식경제성분석 93 표7-10. - - - - - - - 20% 20% - - - - - - - 20% - - - - - - - 20% - - - - - - - 20% - - - - - - - 20% - - - - - - - 20% - - - - - - - 20% 4.44 2.66 2.66 2.22 2.22 1.33 4.44 0.32 0.19 0.19 0.16 0.16 0.09 0.32 표 7-10은비용항목인시설비, 종묘비, 부대시설비, 운영관리비, 감가상각비, 판매수수료와양식생산수익이다른항목이일정하다는가정하에서각항목이 20% 변화할경우의양식생산수익에대한양식생산비용의비율과양식생산매출이익율의변화를나타낸다. 각항목의수치가다르기때문에양식규모가다를경우에이해하기어렵다. 따라서양식수익에대한각항목의백분율로나타내면양식규모가결정되면각항목의변화율로추정하기가쉽기때문에공통형손익계산서를제시하였다. 시설비, 종묘비, 부대시설비가 20% 씩감소할경우에양식비용백분율은 2.66~4.44% 감소하며, 양식생산매출액순이익율은 0.19~0.32% 증가한다. 그리고감가상각비, 운영관리비가 20% 씩감소할경우에양식생산비용백분율은 2.22% 감소하며양식생산매출이익율은 0.16% 증가한다. 자가노력비가 20% 감소하면양식생산비용백분율은 4.44% 감소하며양식생산매출이익율은 0.32% 증가한다. 곰피양식생산의매출액이익율의변화에가장큰영향을미치는비용은시설비와자가노력비이다. 아. 곰피양식어업의경영개선방안 곰피양식어업은생계위주의어가경영형태를띠고있고, 단일양식보다주양식대상종
94 곰피양식 Cultivation of Ecklonia stolonifera 과병행하여생산되는복합양식적성격을띠고있으나, 대량생산의이점을누리거나높은경제성을지니고있다. 특히, 곰피양식은미역과다시마와같은양식대상종과유사한방법으로종묘생산이가능하고양성법도동일하여양식경영비용이적다는이점뿐만아니라여름철고수온기어한기어장의활용도를높임으로써단위어장당생산성의극대화로수익증대에일조할수있다. 그리고곰피는여름철고수온기에생체량이최대치에도달하기때문에여름철고수온기부족되고있는전복먹이공급을위한해조류로대체활용할수있어새로운소득원이될수있다. 곰피양식산업의활성화와지속적인발전을유도하기위해서는곰피양식어업인의의식전환이필요하다. 적정양식생산으로적정공급과수요를충족시키면서일정수익을얻을수있는계획생산을위한양식시스템을구축해야할것이며, 국내외의다양한형태의소비를촉진할수있는다양한제품의개발또는유용성에대한홍보등을통하여지속적인소비를유도해야할것이다. 그리고여름철고수온기부족되고있는전복먹이공급을위한대규모양식시스템의개발이필요하다. 자. 곰피양식과미역양식의단위면적당수익성비교표 7-11은표본어가로부터계산된미역양식생산어업 (20대/ha 양식기준 ) 의손익계산서를나타낸것이다. 미역양식생산어업의수지상황을이해할수있도록각계정과목의평균값을제시하였다. 그리고계정과목에자가노력비를포함시킨손익계산서를제시함으로써표 7-7의곰피양식생산경제성과미역양식생산의경제성을직접비교하였다. 표 7-7에서보는바와같이곰피양식생산의평균자가노력비는매출액의 1.49% 인 1,000천원에달한다. 그러므로양식경영자가자가노력비를비용에포함시키지않을경우곰피양식생산의매출액순이율을실질매출액순이익율보다 1.49% 나과대하게평가하게되는것이다. 반면에표 7-11의미역양식생산의평균자가노력비는매출액의 17.8% 인 1,000천원에달하여곰피양식생산에있어자가노력비보다훨씬높았다.
제 7 장양식경제성분석 95 표 7-11. (, 2002) () () 5,600 28,000 kg 200 5,600 20() 45,000 900 20() 20,000 400-600,000 600-54,000 54-320,000 320-30,000 30 1,504 1,000 2,504 (-) 4,096 ()100 73.14% (-) 3,096 ()100 55.28% 곰피양식 ha당 20대의생산판매로발생되는평균양식수익은 66,960천원이고자가노력비를비용에포함시킨경우의평균양식생산비용은 13,500천원이다. 즉, 곰피양식 20대 /ha기준순이득은곰피양식의평균양식수익 63,460천원에서자가노력비를포함시킨평균양식생산비용 13,500천원을뺀 53,460천원이된다. 미역양식 20대 /ha기준순이득은미역양식의평균양식수익 5,600천원에서자가노력비를포함시킨평균양식생산비용 2,504천원을뺀 3,096천원이된다. 곰피양식과미역양식의순이득을단순히식용판매단가기준으로만비교하면곰피양식의경우가미역양식보다순이득에서약 17배정도높은소득을내는것으로분석되었다. 이와같은높은순이득의차이는곰피의판매단가를단순히시중의자연산곰피를채취하여소량판매시의판매단가를적용한것이어서실제적으로곰피가양식되어
96 곰피양식 Cultivation of Ecklonia stolonifera 시중에대량으로판매될때형성되는판매가격에따라순이득은변동될것으로판단된다. 그리고표 5-5와같이곰피의양식생산량은약 25톤 /ha으로기존의전복먹이원이되는해조류와단위 ha당생체량을비교하여볼때결코뒤지지않아고수온기동안부족되는전복먹이의대체먹이원으로써의경제적또는산업적가치를가질것으로판단된다.
1. 일반성분 곰피는현재쌈또는조림형태의소비가이루어지고있으나다양한가공품의개발없이는내수기반의확충은상당히어려운실정이다. 전복의먹이는주로미역및다시마로한정되어있는데보다다양한먹이원의가능성을시험하고전복의안정적인성장유도를위한고수온기먹이공급시스템확보에곰피를적극활용하는방안이강구되어야하며다양한소비자의기호에맞는다양한소비제품의개발과홍보가필요하다. 곰피의일반성분을보면표 8-1과같이생체의경우수분이대부분을차지하고있으며, 다음으로탄수화물이 2.8% 로높고, 건조체의경우탄수화물이 56.2% 로가장높으며, 다음으로수분이 16.7% 로높다. 2. 유용성분 곰피의무기염류함량은표 8-2 에서보는바와같이칼슘의함량이 3.200 mg/100 g ( 건중량 ) 으로매우높으며, 비타민에있어서는 carotin, niacin 의함량이각각 2.7 mg/100 g( 건중량 ), 2.3 mg/100 g ( 건중량 ) 으로높다. 그리고식이섬유는불용성및수용성부분
98 곰피양식 Cultivation of Ecklonia stolonifera 표8-1. (%) 96.2 16.7 1.5 12.4 0.2 0.7 0.7 14.0 2.8 56.2 표8-2., mg/100 g () Ca 3,200 P 250 Fe 3.5 Na 2,300 K 790 Mg 530 Zn 1.1 Cu 0.17 Mn 0.23 B 1 0.1 Niacin 2.3 B 2 0.26 B 12 0.001 Carotin 2.7 E 0.6 K 0.26 B 6 0.02 Ascorbic acid 0.1 48,000
제 8 장성분분석 99 표8-3. (, 1995) mg/100 g () Isoleucine (Ile) 434 Leucine (Leu) 753 Lysine (Lys) 636 Methionine (Met) 312 Cystine (Cys) 157 Phenylalanine (Phe) 524 Tyrosine (Tyr) 352 Threonine (Thr) 580 Tryptophan (Trp) 175 Valine (Val) 522 Histidine (His) 165 Arginine (Arg) 443 Alanine (Ala) 1,303 Aspartic acid (Asp) 987 Glutamic acid (Glu) 2,447 Glycine (Gly) 633 Proline (Pro) 351 Serine (Ser) 516 Taurine (Tau) 0 Total 11,290 이 48.0% 로주요성분의대부분을차지한다. 이상과같이곰피는칼슘, 인, 철의무기염류, 비타민류및식이섬유가풍부할뿐만아니라표 8-3에서와같이다양한아미노산이함유되어있어이상적인기능성식품이라할것이다. 이러한다양한기능성분을다량함유하고있는곰피를이용해일반소비자들이선호할수있는건강또는기능성식품이개발되면내수시장에서의저변확대는그리어렵지않을것으로생각된다. 그리고전복의먹이원으로써도충분한영양가치를지니고있어서미역및다시마의먹이효율에도크게뒤지지않을것으로판단된다.
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