감돌고기, Pseudopungtungia nigra의 초기발육 및 번식상태 = Early development and reproductive ecology of Pseudopungtungia nigra, in Korea

국문 초록 (Abstract)

감돌고기, Pseudopungtungia nigra의 초기생활사를 파악하고 번식생태에 관한 기초적 기술 축적을 위하여 2001년 5월부터 2003년 7월까지 감돌고기의 산란지, 산란기, 산란습성 등을 관찰하였고, 채집된 어미로부터 수정란을 받아 난발생과정, 자치어형태 및 골격 발달에 관하여 관찰하였다. 번식 생태에 관한 연구로 수온이 난발생과 자치어의 성장 및 생존에 미치는 영향, 먹이 계열별 공급에 따른 영향 및 적정 사육 밀도 등에 관하여 실험한 결과는 다음과 같았다.
감돌고기의 산란장은 전라북도 진안군 부귀면 월평리에 위치한 금강지류인 두남천에서 물이 맑고 수심이 30~90㎝쯤 되는 바닥에 자갈이 깔려 있는 곳으로, 유속이 완만한 곳에 돌 밑이나 바위틈 사이 무리를 지어 산란하는 것이 확인되었다. 주 산란시기는 5월에서 6월 사이였다.
산란습성은 수컷이 무리를 지어 꺽지의 산란장에 들어가 꺽지를 유인, 이때 암컷이 꺽지 산란상에 방란을 하고 이후 감돌고기 수컷이 산란상 주위에 방정하여 수정시켰다. 난을 보호하는 습성을 가진 꺽지 등의 산란상에 산란하는 탁란 현상이 관찰된 것은 이례적인 일이다.
감돌고기의 수정난은 구형이고, 반투명한 침성점착난으로 알의 크기는 2.00~2.31mm(평균 2.18mm, n=50) 범위였고, 위란강의 넓이는 0.45~0.50mm(n=50)였다.
인공 수정된 감돌고기의 난은 사육수온 19℃ 전후에서 수정 후 45분에 난막이 난황에서 분리되면서 배반이 형성되었고, 수정 후 5시간 10분에는 상실기에 도달하였으며, 수정 후 189시간 10분에는 가슴지느러미가 움직이기 시작하였고 머리부분과 등에 흑색 소포가 형성되면서 부화하기 시작하였다.
부화 직후의 자어는 전장 5.70~5.91mm(평균 5.82mm, n=10)로 항문과 입은 아직 열려있지 않았고, 난황은 거의 흡수한 상태였으며, 부화 후 3일째의 자어는 전장 6.61~6.80mm(평균 6.74mm, n=10)로 입과 항문이 열리고, 부화 후 6일째의 자어는 전장 8.00~8.20mm(평균 8.06mm, n=10)로, 섭이활동이 활발하게 관찰되면서, 척색 말단이 굽어 후기자어기로 이행하였다.
부화 44일째의 후기자어는 전장이 13.70~15.12mm(평균 14.52mm, n=10)로 모든 지느러미가 정수에 달하였고, 흑색소포는 체측면을 따라 꼬리지느러미기저까지 증가하여 출현하면서 치어기로 이행하였다.
감돌고기의 골격발달은 부화 직후의 자어는 평균전장이 5.82mm로 전혀 골격의 골화가 일어나지 않았지만, 부화 후 3일째의 자어는 평균전장이 6.74mm로 제일 먼저 두개부의 배쪽면에 가늘고 긴 막대기 모양의 부설골(parasphenoid)이, 섭이와 관련하는 악골부분의 위턱에 전상악골(premaxillry)과 아래턱에 치골(dentary)이 골화하기 시작하였다. 부화 후 78일째 치어는 평균전장이 17.58mm로 내장골의 모든 골격이 완성되었고, 안부의 안전골(preobital)과 안하골(suborbital)이 골화되었으며, 담기골의 신경간극과 혈관간극이 골화되었다. 그리고 이때 미부의 상미추골과 견대골의 후쇄골과 사출골이 완전히 골화하여 대부분의 골격이 완성되었다.
수정에서 부화에 이르기까지의 평균소요 시간은 수온 22.0℃에서는 수정 후 189~190시간, 수온 24.0℃에서 수정 후 164~168시간, 수온 26.0℃에서 수정 후 142~145시간이 소요되었고, 부화에 소요된 시간은 수온이 높을 수록 시간이 짧았으며, 수정률은 사육 수온이 22℃에서 평균 30.3%이고, 24℃에서 28.1%이며, 26℃에서는 22.4%로 나타났다. 부화율은 사육 수온 22.0℃에서 78.0%, 24.0℃에서 71.8%, 26.0℃에서 61.3%였다. 수온이 높음에 따라 부화시간은 크게 단축되지만 부화율이 낮았다. 감돌고기 수정난의 최적부화 수온은 22.0~23.0℃로 판단된다.
호르몬 이용시 수정율과 부화율은 HCG를 어체중 g당 1IU와 2IU로 복강에 주사하여 수정율은 자연산란시 30.3%이고, 1IU로 주사했을 때 26.1%이며, 2IU였을 때 수정율은 24.2%로 호르몬 처리보다는 자연산란시 수정율이 높게 나타났으며, 부화율은 자연산란시 부화율 78.0%이며, 1IU는 68.6%, 2IU는 61.3%로 자연산란시가 가장 높게 나타났다.
난발생에 있어서 광주기가 수정율과 부화율에 미치는 영향에서 수정률은 16L/8D일때 33.1%였고, 12L/12D에서 30.2%였으며, 8L/16D였을때 23.2%로 가장 낮게 나타났다. 부화율은 16L/8D에서 평균 72.4%, 12L/12D에서는 69.8%였고, 8L/168D에서는 61.3%로 장일처리시 수정율이과 부화율이 높게나타났으며 부화시간은 단일처리시가 단축되었다.
수온 18, 20, 22, 24, 26℃ 실험구에서 200일간 사육 후 감돌고기 자어의 평균전장은 18.0℃에서 36.92mm, 20.0℃에서 39.51mm 22.0℃에서 41.62mm, 24.0℃에서 43.73mm, 26.0℃에서 47.65mm 와 26.0℃로 26℃에서 가장 성장이 양호하였다. 실험구별 생존율은 각각 87.71%(18℃), 80.65%(20℃), 78.17%(22℃), 68.58%(24℃), 53.84(26℃)로 나타나 성장률과는 달리 18℃에서 가장 높았고 26℃ 수온구에서 가장 낮은 생존율을 나타내었다.
자어기에 먹이종류별 A(rotifer+Artemia sp.+Daphonia sp.+배합사료), B(Artemia sp+Daphonia sp.+배합사료), C(Daphonia sp.+배합사료), D(배합사료)로 성장률과 생존율을 조사한 결과, 부화 후 200일째까지 실험구 A에서는 전장 평균이 41.24mm, B구는 32.71mm, C구에서는 전장 32.43mm, D구에서 부화 후 113일 후로는 성장이 진행되지 않았다. 생존율은 자어 초기에 난황이 흡수되기까지 모든 실험구간에서 거의 비슷한 생존율이 나타났으나, 부화 200일째 실험구 A와 B구사이에서 생존율에 있어 각각 77.14%와 60.54%로 차이가 나타나기 시작하였고, 실험구 C에서는 40.80%로 많은 개체가 폐사하였다. 배합사료만 단독으로 투여한 실험구에서는 부화 113일째 전 개체가 폐사하였다.
인공수정 후 부화되어 3일이 경과한 자어를 사육밀도를 다르게하여 200일간 자치어의 성장과 생존율를 조사한 결과, 100inds./100ℓ(A)의 실험구에서 전장이 13.14±0.5mm였고, 500inds./100ℓ(B)의 실험구에서 10.22±0.5mm, 1000inds./100ℓ(C)의 실험구에서 전장이 7.58±0.5mm였다. 밀도별 생존율은 A구에서 80.6%, B구에서 65.5%, C구에서 52.4%로 사육밀도가 낮을수록 생존율이 양호하게 나타났다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

For the basic study of early life history and seed production breeding of Bleack shinner (Pesudopungtungia nigra), its spawning ground, season and behavior were investigated. Also development of the eggs, larvae and juveniles were investigated from the collected parental fishes. As the study about reproductive ecology, the influence of temperature, optimum initial feeding time and rearing density were determined.
1. Spawning ecology and early development
The spawning ground of Pesudopungtungia nigra was Dunam stream located in Weolpyeongri, Buguimyeon, Jinankun, where the water was very clean and the bottom was covered with gravels. The spawning season was from April to July, and they spawned on the down side of stone or gap of rocks in 30~90cm water depth making school.
The male schooled, lured Korean aucha perch(Coreoperca herzi) from his spawning ground, and then the female spawns on it around Korean aucha perch's eggs. The male ejaculate on it to fertilize. After that Korea aucha perch cares his and Pesudopungtungia nigra's eggs together.
The fertilized eggs were spherial, translucent, demersal and cohesive, and were measured 2.00~2.31mm (mean 2.18mm, n=50) in diameter. Hatching period was about 189 hours 10 minutes, after fertilization at 19±0.5℃ of water temperature. The newly hatched larvae were 5.70~5.91mm. It's mouth and anus was not yet open, and the yolk sac was almost absorbed. At 6 days after hatched, the larvae had attained 8.00~8.20mm in total length (TL) and had transformed into the postlarvae stage. At 44 days after hatched, the postlarvae had attained 13.70~15.12mm in TL and had reached the juvenile stage.
At 3 days after hatched, the larvae had attained 6.74mm in mean TL, and its parasphenoid, premaxillry and dentary had begun to be ossified. At 78 days after hatched, the juveniles attained 17.58mm in mean TL, and the all bones were almost completed at this stage.
2. Reproductive ecology
Hetching periods after fertilizaion were 189~190 hours in 22.0℃, 164~168 hours in 24.0℃ and 142~145 hours in 26.0℃, respectively.
Hatching rates were 78.0% in 22.0℃, 71.8% in 24.0℃ and 61.0% in 26.0℃, respectively. It was decreased with increasing temperature.
During the 200 days of the rearing in 5 different temperature conditions, growth of the larvae and juveniles was 36.92mm TL in 18.0℃, 39.51mm TL in 20.0℃, 41.62mm TL in 22.0℃, 43.73mm TL in 24.0℃ and 47.65mm TL in 26.0℃, respectively. Survival rate of them was 87.71% in 18.0℃, 80.65% in 20.0℃, 78.17% in 22.0℃, 68.58% in 24.0℃ and 53.84% in 26.0℃, respectively. Growth of them was the highest in 26.0℃, but survival rate was the lowest in 26.0℃.
To determine the optimal feeding regime for growth and survival rate of the larvae and juveniles, they were fed with 4 different food (A: rotifer+Artemia sp.+Daphonia sp.+artifiicial food; B: Artemia sp.+Daphonia sp.+artifiicial food; C: Daphonia sp.+artifiicial food; D: artifiicial food).
Larvae of 3 days after hatched were reared in different densities (100, 500 and 1000 inds./100㎖) during 200 days.
The growth and survival rate of them in each group was 13.14mm (80.6%) in 100 inds./100㎖, 10.22mm (65.5%) 500 inds./100㎖ and 7.58mm (52.4%) 1000 inds./100㎖. In 100 inds./100㎖ rearing densities group, growth and survival rate was higher than other group.

목차 (Table of Contents)

• 목차 = ⅰ
• List of Figures = ⅲ
• List of Tables = ⅴ
• Abstract = ⅵ
• Ⅰ. 서론 = 1
• Ⅱ. 재료 및 방법 = 5
• 1. 어미의 형태 = 5
• 2. 산란 및 번식생태 = 7
• 3. 초기발육 = 9
• 4. 난 및 자치어 사육 = 11
• 5. 통계 처리 = 15
• Ⅲ. 결과 = 16
• 1. 어미의 형태 = 16
• 가. 외부형태 = 16
• 나. 내부골격 = 20
• 다. 이차성징 = 21
• 2. 산란 및 번식생태 = 22
• 가. 산란생태 및 습성 = 22
• 나. 동서어류 = 28
• 다. 어미의 체장조성 및 생식소 숙도지수 = 31
• 3. 초기발육 = 35
• 가. 난의 형태 및 크기 = 35
• 나. 난발생 과정 = 36
• 다. 자치어 형태발달 = 39
• 라. 자치어 골격 발달 = 43
• 4. 난 및 자치어 사육 조건 = 55
• 가. 난 사육 조건 = 55
• 나. 자치어 사육 조건 = 61
• Ⅳ. 고찰 = 72
• Ⅴ. 요약 = 84
• Ⅵ. 참고문헌 = 88
• 감사의 글 = 99