양태(Platycephalus indicus)의 번식생태 및 초기발육 = Reproductive ecology and early development of Platycephalus indicus, in Korea
저자
발행사항
광주 : 全南大學校, 2008
학위논문사항
학위논문(박사) -- 全南大學校 大學院 水産科學科 2008
발행연도
2008
작성언어
한국어
KDC
497.5 판사항(4)
DDC
597.68 판사항(21)
발행국(도시)
광주
형태사항
xiii, 102장 : 삽화(일부천연색), 도표, 지도 ; 30 cm
일반주기명
참고문헌: 장 85-94
소장기관
(국문초록)
이 연구는 2007년 1~12월까지 여수시 화정면 개도, 남면 소리도 연안 및 근해에서 새우조망과 저층자망으로 채집한 양태(Platycephalus indicus)의 외부 형태 및 내부골격을 관찰하고, 산란 환경, 성비 및 생식소 숙도지소(GSI) 등 번식생태학적 특성을 조사하였다. 또한 난 및 자치어 사육실험을 통하여 난 발생과정, 자치어 형태 ․ 골격 발달 및 성장단계별 자치어 사육 등을 관찰하였는데, 그 결과를 요약하면 다음과 같다.
1. 친어의 형태 특징
가. 외부 형태
양태의 몸 빛깔은 연한 갈색을 띠고 눈은 머리 등 쪽의 외곽선 위로 약간 튀어나와 있으며 전새개골에는 2개의 가시가 있었다.
계수형질은 D.Ⅰ~Ⅱ-Ⅵ~Ⅶ-Ⅰ-13; A 13; P1 18~20; P2 Ⅰ, 5; LLP 67~78; GR 3~4+7~9=10~13이었고, 계측형질로서 전장에 대한 체장의 백분비 86.8±0.04%, 주둥이길이 8.5±0.03%, 두장 24.9±0.02%, 체고 7.4± 0.01%, 체폭 17.0±0.05%, 항문장 44.6±0.05%였으며, 두장에 대한 비분비로서 주둥이길이 34.3±0.03%, 안경 10.6±0.01%, 양안간격 28.7±0.05%로 나타났다.
나. 내부골격
양태의 내부골격은 두개골과 악골, 내장골, 새개부, 설궁부, 척추골, 미골부, 그리고 가슴과 배를 지지하는 견대골과 요대골로 이루어져 있었다.
2. 번식생태학적 특징
가. 친어의 산란 환경
양태 친어의 산란 환경에 대하여 조사한 결과, 산란 시기에 가까운 4월에서 9월까지는 수심이 다소 얕은 2.5m~20m의 해역에서 저층자망에 의해 채집되었고 저질은 펄, 모래, 자갈 및 암반이었다.
조사해역의 수온은 1월에 6.6℃로서 가장 낮았고, 8월에 25.5℃로 가장 높게 나타났으며 염분의 경우에는 8월에 30.4psu, 2월에 34.2psu로 조사되었다.
나. 친어의 체장 조성 및 성비
연구기간 중 채집된 양태의 전장에 따른 암수의 조성비를 조사한 결과, 총 263마리 중 암컷이 64.64%, 수컷이 34.22%로 나타나 암컷이 차지하는 비율이 수컷의 약 2배에 달하는 것으로 조사되었고, 산란기간 동안 채집된 친어 중 암수의 비율은 수컷이 14.3%, 암컷이 85.70%로 나타나 암컷이 차지하는 비율이 약 6배 이상 높았다.
다. 생식소 숙도지수(GSI) 및 포란 수
양태 친어의 생식소 숙도지수는 수컷이 0.36∼2.87이었고 5월에 가장 높았으며 9월에 가장 낮은 수치를 나타내었다. 암컷의 경우는 0.46∼9.09이었고 5월에 가장 높은 수치를 나타내었으며 9월에 가장 낮은 수치를 나타내어 양태의 산란기는 5월에서 7월로 추정되었다.
양태의 성숙한 어미의 포란수는 101,000개∼1,161,126개(평균 631,063개)로 나타났고 암컷 난의 평균중량은 56g이었다.
라. 성 전환
양태의 성전환에 대해 규명하기 위하여 조사기간 중 크기가 작은 개체 81마리를 채집하여 생식소의 자웅동체 또는 웅성선숙에 의한 성전환 등을 관찰하였으나 특이한 성징을 관찰하지 못하였으며, Paraffin법에 따른 검경결과는 자웅이체로 나타났다.
마. 난의 형태 및 크기
양태의 난은 분리부성란으로 형태는 구형이고 1개의 유구를 가지고 있으며 수정난의 난경은 1.03~1.12mm(평균 1.08mm, n=50)로 나타났다.
3. 초기발육
가. 난 발생과정
양태의 수정란은 수정 후 약 6시간 후에 상실기에 달하였고 수정 후 19시간 40분이 경과하면서 최초로 근절 3~5개가 형성되는 것이 관찰되었으며 안포가 형성된 것이 관찰되었다.
수정 후 43시간 10분 경과 후에는 눈에 흑색소포가 나타나기 시작하였고 48시간 30분에는 근절이 32~36개가 형성되어 부화 직전의 난 발생 상태에 이른 것으로 관찰되었다.
수정 후 50시간 30분 만에 꼬리부분부터 부화하기 시작하였다.
나. 자치어 형태 발달
1) 전기 자어
수정 후 50시간 30분 만에 부화한 자어의 크기는 전장 2.72~3.04㎜(평균 2.93㎜, n=50)였고 난황은 전장의 약 30%이상을 가지고 있었으며 근절 수는 35~40개로 관찰되었다.
부화 후 2일째 자어는 전장이 3.12~3.456㎜(평균 3.22±0.17㎜, n=15)로 난황은 약간 흡수되어 0.42~0.45g이었고 항문과 입이 개구되었다.
2) 후기 자어
부화 후 5∼7일째 자어는 전장이 3.88~4.42㎜(평균 4.11±0.31㎜, n=15)로 난황이 완전히 흡수되었고 등지느러미와 뒷지느러미의 활력이 더욱 뚜렷해졌으며 이빨이 차츰 발달하였다.
부화 후 28일째 자어는 전장이 8.03~9.78㎜(평균 8.905±0.88㎜, n=5)였고 등지느러미는 유리극, 극조, 및 연조 Ⅱ-Ⅴ-12, 꼬리지느러미 연조 21개, 가슴지느러미 연조 9개, 배지느러미 극조 및 연조 Ⅰ, 5, 뒷지느러미 연조 12개가 관찰되었다.
3) 치어기
부화 후 39일째에 후기 자어는 전장 10.23~11.95㎜(평균 11.09± 0.86㎜, n=5)로 치어기에 접어들었고, 45일째에는 전장 12.01~13.25㎜(평균 12.63± 0.62㎜, n=5)로 모든 지느러미가 완성되면서 체형도 친어의 형태와 거의 같아졌다.
다. 자치어 골격 발달
1) 두개골 및 내장골
부화 직후의 자어는 평균전장 2.401±0.12㎜로 이 시기에는 골화가 일어나지 않았으나, 부화 후 3일째 평균전장 3.487±0.32㎜에 달하면서 두개부에 가늘고 긴 막대모양의 부설골(parasphenoid)이 골화를 시작하였고, 부화 후 45일째에는 두개부에 비골(nasal), 눈 부분에 안상골(supraorbital)이 골화하면서 두개부의 모든 골격이 완성되었다.
2) 척추골과 미추골 및 요대골
양태의 척추골은 부화 후 6일째 복추골(abdominal vertebra) 앞쪽의 신경극(neural spaine)이 골화하기 시작하였고, 부화 후 39일째에 척추골의 추체 26개와 늑골 12개가 골화하면서 요대골(pelvic girdle)이 골화하기 시작하였으며, 부화 후 45일째 평균전장 13.52±0.2㎜에 달하면서 척추골과 미골부 및 요대골의 골격이 완성되었다.
3) 견대부
양태의 견대골은 부화 후 3일째에 쇄골(clavicle)이 골화되기 시작하여 부화 후 39일째에 4개의 사출골(actinost)이 골화되면서 양태 견부대의 모든 골격이 완성되었다.
4. 난 및 자치어 사육
가. 난 사육
수온이 난 발생에 미치는 영향을 실험한 결과, 수정에서 부화에 이르기까지의 평균소요시간은 19℃에서 51시간 7분, 22℃에서 50시간 21분, 25℃에서 49시간 49분이 소요되었고, 수온별 부화율은 19℃에서 81.25%, 22℃에서 82.34%, 25℃에서 72.41%를 나타내었다.
양태 수정난의 염분농도별 부화시간은 32psu에서 50시간 7분으로 가장 빨랐고, 28psu에서 50시간 30분, 21psu에서 52시간이었으며, 14psu에서 53시간 33분으로 가장 늦게 부화하였다. 염분에 따른 부화율은 32psu에서 84.25%, 28psu에서 82.12%였으나, 21psu에서는 74.21%, 14psu에서는 42.12%로 부화율이 급격히 떨어졌다.
나. 자치어 사육
수온에 따른 양태 자치어 성장은 수온 25℃구(21.72±0.03㎜)에서 가장 빨랐다. 생존율은 22℃에서는 68%로 가장 높았고 13℃에서는 16%로 가장 낮게 나타났다.
염분의 영향을 보면 28.0psu와 32.0psu에서는 성장이 빨랐고 14.0psu에서가장 낮은 성장을 보였으며 생존율 역시 28psu구와 32psu에서 높게 나타났다.
부화 자어의 초기먹이 적정 공급시기를 실험한 결과, rotifer의 경우에는 부화 후 2일째부터 rotifer를 공급 개시한 실험구에서 생존율이 100%였고, 5일째에 공급을 개시한 실험구는 92.0~96.0%이었으며, 7일째에 공급을 개시한 실험구는 생존율이 81.0~94.0%로 다소 떨어졌다.
Artemia의 경우에는 15일째에 공급한 실험구에서 성장이 10.29±0.02㎜로 가장 빨랐으며 생존율은 5일째 75.0%, 10일째 79.0%, 20일째 63.0%, 25일째 61.0%로 나타났다.
먹이계열별 성장은 실험 종료 시점인 사육 30일까지 모든 실험구에서 개체가 생존하였는데, 이때의 생존율과 평균전장은 AF구 생존율 75.0%, 평균전장 6.32±0.05㎜였고, R+AF구 생존율 78.0%, 평균전장은 6.58±0.05㎜였으며 R+A구 생존율 80.0%, 평균전장 7.40±0.03㎜, R+A+AF구 생존율 84.0%, 평균전장 9.13±0.02㎜였다.
(Abstract)
From January, 2007 to December 2007, Platycephalus indicus was collected by beam trowl and gill net in near to Gaedo in Hwajeongmyeon, Sorido in Nammyeon, Yeosu. External features and internal organs of the parent fish were observed. Moreover, breeding features such as spawning ecology and behaviour, sex ratio, and gonado-somatic index(GSI), development of larva and embryos were investigated. The observation of fertilized egg development through rearing experiment was described as following.
1. Morphological features of parent fish
A. External form
Body color of Platycephalus indicus was light brown. Eyes are springed out at the dorsal part of the head. There were 3~4 spines at preopercle.
Moreover, meristic character was D.Ⅰ~Ⅱ-Ⅵ~Ⅶ-Ⅰ-13; A 13; P1 18~20; P2 Ⅰ, 5; LLP 67~78; GR 3~4+7~9=10~13.
Standard length against total length was 86.8±0.04%. Snout length, head length, body depth, body width, anus length were 8.5±0.03%, 24.9±0.02%, 7.4±0.01%, 17.0±0.05%, 44.6±0.05%, respectively. Snout length against head length was 34.3±0.03%. Eye diameter and interorbital width were occupied for 10.6±0.01%, 28.7±0.05%, respectively.
B. Internal skeletal structure
Internal skeletal structure was consisted of cranium, jaw bones, visceral skeleton, opercular, hyoid arch, vertebra, caudal skeleton, and shoulder girdle bones and pelvic girdle bones which support of breath and stomach.
2. Ecological features of breeding
A. Spawning environment of parent fish
Platycephalus indicus was collected at shallow depth(2.5m~20m) by shrimp trawl in spawing season from April to September. At that time, bottom composition was consisted of mud, sand, gravel, and rock.
In the water temperature was 6.6℃ in January and 25.5℃ in August. Salinity was 30.4psu in August and 34.2psu in Febraury.
B. Body length composition and sex ratio of parent fish
As a result of sex ratio in total length of collected Platycephalus indicus during research period females were 64.6%, males were 34.2% in total 263 individuals, so female ratio was over 2 times in total. During spawning period, average ratio of male and female was presented that male was 14.3%, and female was 85.7% in total collected parent fishes, so female was occupied over 6 times in total.
C . Gonadosomatic index(GSI) and spawning egg number
Gonadosomatic index(GSI) of parent male Platycephalus indicus was the highest value (0.36∼2.87) in May and the lowest in September. In the case of female, the highest GSI value (0.46∼9.09)was observed in May, and the lowest in September, so it was speculated that spawning period of Platycephalus indicus was from May to July.
Spawning number of matured parent Platycephalus indicus was 101,000 ∼1,161,126(average 631,063), weight of total ovaries were 56g in average.
D. Sex conversion
In order to clarify the sex conversion of Platycephalus indicus, 81 small individuals were sampled and analyzed during investigation. The resultant data showed that sex conversion was observed by hermaphroditic organism or protandry of gonad, but specific sex character was not observed. Microscopic observation was shown dioecious organism by Paraffin method.
E. Morphology and size of egg
The egg of Platycephalus indicus was spherical Seperate pelagic egg containing one oil globule, diameter of fertilized egg was shown 1.03~1.12mm(average 1.08mm, n=50).
3. Early development
A. Egg developmental procedure
Fertilized egg of Platycephalus indicus was reached to mornla stage at 6 hours after fertilization. Formation of 3~5 myotomes and optic vesicle was observed at 19 hours 40 minutes after fertilization. Melanophore was shown at 43 hours 10 minutes after fertilization. From 48 hours 30 minutes, 32~36 myotomes were formed showing just before hatching stage. Hatching was occurred hatch from tail part at 50 hours 30 minutes after fertilization.
B. Morphological development of larvae and embryo
1) Prelarva
The total length of hatched larvae was 2.72~3.04㎜(average 2.93±0.21㎜, n=50), yolk was occupied over 30% of total length. Myotome number was observed at 35~40.
Total length of 2nd day larvae after hatching was 3.12~3.456㎜(average 3.22±0.168㎜, n=15), and yolk was totally absorbed. Body weight was 0.42~0.45g, anus and mouth were opened.
2) Postlarva
Total length of 5~7 day larvae after hatching was 3.88~4.42㎜(average 4.11±0.31㎜, n=15), and oil globule was completely absorbed. Dorsal and anal fins were clearly shown, teeth were gradually developed. Total length of 28 day larvae after hatching was 8.03~9.78㎜(average 8.905± 0.875㎜, n=5). Dorsal fin was Ⅱ-Ⅴ-12, tail soft rays were 21, breath soft rays were 9, soft rays of ventral anal fins were 6, 12, respectively.
3) Juvenile stage
Total length of 39 day larvae after hatching was 10.23~11.95㎜(average 11.09±0.86㎜, n=5) and was entered into juvenile stage. Total length of 45 day larvae after hatching was 12.01~13.25㎜(average 12.63± 0.62㎜, n=5). At this stage all fins and body form were same as parent fish.
C. Skeletal development of larva and juvenile
1) Cranium and gut bone
Total length of just after hatching larva was 2.401±0.12㎜, ossification was not happened at this moment. Total length of 3 day larvae after hatching was 3.487±0.32㎜. Thin and long pole-shaped parasphenoid in cranium began to be ossificated, Nasal in cranium of 45 day larvae after hatching was ossificated supraorbital in eye part, and then all skeletal cranium was completed.
2) Vertebra, caudal vertebra, pelvic girdle
Vertebra of Platycephalus indicus began to be ossificated anterior neural spine in the 6 day larvae after hatching. 26 centrum in vertebra and 12 ribs were ossificated in the 39 day larvae after hatching. Pelvic girdle begun to be ossificated in the 45 day larvae after hatching, and average total length was 13.52±0.2㎜, skeletal structure of the vertebra, caudal skeleton, and caudal vertebra was completed.
3) Shoulder girdle
Clavicle of Shoulder girdle bone in Platycephalus indicus began to be ossified in the 3 day larvae after hatching. 4 actinosts were ossificated, and all skeletal structure of Shoulder girdle was completed in the 39 day larvae after hatching.
4. Rearing of egg, larvae, and juvenile
A. Rearing of egg
As a result of water temperature change on egg development, 51 hours 7 minutes at 19℃, 50 hours 21 minutes at 22℃, and 49 hours 49 minutes at 25℃ were taken in average time to be required from fertilization to hatching. Hatching rate was variant depending on water temperature showing 81.25% at 19℃, 82.34% at 22℃, and 72.41% at 25℃.
Developmental stage of Platycephalus indicus on salinity concentration was investigated. The resultant data showed that the fastest time(50 hours 7 minutes) the slowest time(53 hours 33 minutes) in 14psu were observed in 32psu, and followed 50 hours 30 minutes in 28psu, 52 hours in 21psu. Hatching rate on salinity was also variant examining that 84.25% in 32psu, 82.12% in 28psu, and 74.21% in 21psu. Hatching rate was rapidly dropped down to 42.12% in 14psu.
B. Rearing of larvae and juvenile
The fastest growth(21.72±0.03㎜) of Platycephalus indicus larvae and juvenile on water temperature was observed at 25℃. As for survival rate, 22℃ was the highest(68%), 13℃ was the lowest(16%).
As for salinity effect, best growth was observed in 28.0psu and 32.0psu, but 14.0psu showed the lowest growth. The best survival rate was observed in 28psu and 32psu.
Appropriate rotifer feeding time for Platycephalus indicus larvae was shown that survival rates were 100.0%, 92.0~96.0%, 81.0~94.0% in the 2, 5, and 7 day larvae after hatching, respectively.
As for artemia, the fastest growth rate(10.29±0.02㎜) was observed in 15 day larvae after hatching, the survival rate presented 75%, 79%, 63%, and 61% in the 5, 10, 20, and 25 day larvae after hatching, respectively.
All Platycephalus indicus larva were alive in all experimental sections for 30 days feeding experiment showing survival rate and average total length; 75.0%, 6.32±0.05㎜ in AF section, 78.0%, 6.58±0.05㎜ in R+AF section, 80.0%, 7.40±0.03㎜ in R+A section, 84.0%, 9.13±0.02㎜ in R+A+AF section, respectively.
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