현산문화20호

<특별기고> 우리나라의 연어 치어 방류사업의 현황과 연어의 생물학적 특징

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조회 27,307회 작성일 2009-03-04 16:39

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영동내수면연구소 성 기 백

연어(Oncorhynchus keta)는 연어과(Salmonidae) 연어속(Oncorhynchus)에 속하는 모천회귀성의 냉수성어류로 북태평양 및 북극해와 이 해양으로 유입되는 하천에 널리 분포하고 있으며, 북태평양에 서식하는 7종의 연어 중 우리 나라 동해안에는 연어와 시마연어 2종이 회귀하고 있다. 2종 가운데 우리나라에서는 주로 연어(O. keta)에 대해 치어생산 방류 사업을 실시하고 있다. 북태평양 해역에 접하고 있는 미국, 캐나다, 일본, 러시아에서는 이들 연어를 중요한 수산자원으로 취급하여 오래 전부터 이 종에 대한 연구와 인공부화, 치어생산방류가 대대적으로 실시되어 오고 있다. 또 이들4개 국가는 1993년부터 북태평양 소하성 어류위원회(North Pacific Anadromous Fish Commission)를 설립하여 북태평양에서 소하성 어류자원 보존을 위한 과학적 정보수집, 분석, 배포 및 자원증강을 위해 공동으로 연구 노력하고 있다. 우리나라 동해안의 연어소상량은 매년 증가되어 1999년에는 하천에서 22,245마리가 포획되었으며, 해면에서는 114,156마리가 어획되었다. 한편 방류량도 1990년 이후 1,000만마리 이상 최고 1,611만마리까지증대시키고 있고, 방류하천도 12개에서 1997년부터 강원도 고성군 남강과 전남 섬진강으로 확대하여 18개 하천으로 증가하였다.

1. 연어의 생태

가. 연어의 종류

● 연어는 청어목, 연어과, 연어속에 속하는 냉수성어류로 태평양에 7종(무지개송어 포함)이 서식하며, 대서양에는 2종이 서식.
● 우리나라 동해에는 연어와 시마연어 2종이 소상.

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나. 연어의 회유

● 연어(Chum salmon) 계군의 지리적 분포

∙아시아군 : 아시아 전역, 서부 베링해
∙알라스카군(북미군) : 미국, 캐나다 서부연안부터 동부베링해
∙British Columbia, Washington, Oregon, 미국서부연안

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● 회유여건

∙우리나라는 연어의 주성육장(북태평양 등)에서 원거리에 위치하고 회유로에 일본열도(북해도 등)가 있어 회귀여건 불리.
∙수온분포에 따라 대부분 북위 37�21′~ 38�33′하천에 소상(소상폭 협소).
∙소상가능하천은폭과길이가짧고수량이부족하며, 하구폐쇄에의한환경오염등소상여건불리.

다. 모천회귀설

연어의 가장 큰 특성은 자신이 태어난 하천으로 산란하기 위하여 되돌아오는 것과 한번 산란 후에는 죽는다는 것이다. 길고 긴 바다에서의 여정을 마치고 자신이 태어난 하천을 회귀하는 능력은 과연 어디에서 오는 것일까?

● 연어의 회귀능력이 환경자극에 대한 유전적인 반응이라는 것

어떤 회로가 염색체에 내포되어 있다는 설이다. 이러한 설은 연어가 하천으로 돌아오는 날짜를 정확하게 예견할 수 있다는데 기인한다.같은 계통의 연어는 앞 세대가 회귀하여 온 비슷한 시기에 모천으로 돌아온다는 것이다.

● 태양의 위치나 천체의 특징을 이용한다는 설

과학적 증명은 되어 있지 않으나 아시아계나 북미계통의 연어는 북태평양의 여러 지점에 방류하여도 몇천 마일이나 떨어진 모천으로 돌아오는 탐지 능력을 가지고 있다는 것이다.

● 후천적으로 모천을 찾아올 수 있는 후각이 발달되어 있다는 설

연어가 태어난 하천 가까이에 돌아오면 헤엄치는 방향을 결정하기 위하여 후각을 이용한다는 것이다. 각 하천은 각각의 독특한 화학성분을 가지고 있어 그 냄새를 기억하고 있는 연어는 자기가 태어난 하천으로 돌아 올 수 있다는 것이다. 그 원인은 우수한 종족이 번식을 위하여 종족 특유의 조건에 알맞는 산란장소를 찾아야만 하는 성질이 있기 때문으로 추측된다.

2. 연어 치어 생산 방류 과정

가. 어미포획

본 연구에 사용한 인공채란용 어미는 매년 10월 1일부터 11월 30일까지 강원도 양양 남대천 하구로부터 1.5 ㎞ 떨어진 포획장에서 산란 차 소상하는 연어를 하천을 이중으로 차단한 망으로 포획한 것이다(그림. 2).

나. 채란 및 수정

포획된 어미는 암∙수로 나누어 성숙된 어미는 채란 직전에 나무 몽둥이로 눈과 코 사이를 한번에 때려 즉사시킨 후 채란, 채정을 하였으며, 미성숙어는 축양장에서 3~5일간 축양 후 채란, 채정하였다. 채란은 복부절개법, 수정은 건도법(乾導法)에 의해 행하였는데, 채란 방법은 한사람이 머리부분을 잡고, 다른 한사람은 꼬리자루 부분을 잡고 개복칼(채란칼)을 항문부에 얕게 넣어 난립(�粒)이나 내장기관에 손상을 주지 않도록 주의하여 한번에 가슴지느러미 부근까지 절개하였다. 알을 끄집어 낼 때는 오른손을 가슴지느러미 부분에서부터 복부에 집어넣어 체내 사란(死卵)의 유무를손 촉감으로 확인한 후 난소를 가볍게 손가락으로 알을 천천히 훑어 내렸으며, 복강 내에 남아있는 알이없도록 2~3회 반복하였다. 손 촉감에서 딱딱한 느낌이 오는 체내 사란은 제거하고 미숙란은 무리하게 훑어내지 않았다.

채란 용기로는 원형플라스틱(10L용)용기를 사용하였으며, 먼저 암컷 3~4마리로부터 알을 받은 다음 여기에 1~2마리의 수컷 정액을 짜 넣고 손으로 가볍게 저어 알과 정자가 잘 섞이게 하였다. 수정된 알은 세란조(洗卵槽)에 넣기 전에 소량의 물을 첨가하여 손으로 저어 줘 정자의 수정 기회를 한번 더 주었으며, 부화율을 높이기 위해 깨끗한 하천수로 세란하여 여분의 정액과 채란 부산물(혈액, 체액, 난막 등)을 제거하였다. 부화 및 부화자어 관리 수정난을 세란조 겸 흡수조(55×80×63㎝)에서 1시간정도 흐르는 물 속에 담가두면 알은 물을 흡수하여 팽창하면서 난막이 딱딱하게 되는데, 이때가 알을 수송하기에 좋은 때이다. 알은 수송하기 전에 물을 제거한 후, 나무로 만든 수송박스(80×30×20㎝)에 넣고 수송으로 인한 충격을 감소시키기 위해 10% 정도 압력을 가한 다음 banding을 하여 연구소 실내 부화실로 수송하였다. 수송된 알은 부화기에 넣기 전에 바이러스에 대한 예방과 소독으로 요오드(유효 요오드농도 1%일 때 25ppm)에서 15분간 약욕한 뒤 수용하였다.

부화기는 증수형 아트킨스식 부화기(295×35×30㎝)와 원통형 부화기(66×ф30㎝), Box식 부화기(55×80×63㎝)를 사용하였는데, 증수형 아트킨스식 부화기에는 평균 30만개의 수정란을 넣었고, 원통형 부화기에는 평균 9만개의 수정난을 넣었으며, Box식 부화기는 40~50만개의 알을 넣어 부화시켰다. 부화용수(지하수)는 고압여과기와 자외선 유수살균기를 이용하여 여과 살균했으며, 주수량은 1분에 약 20~30L가 되도록 조절하였고, 사란에 부착하는 수생균의 번식을 억제하기 위하여 3일 간격으로 malachite green 용액(3 ppm)을 사용하여 1시간 유수식으로 약욕시켰다. 연어의 수정난은 발안 전에 빛이나 충격을 가하면 죽기 때문에 적산수온 300℃에서 알을 도태한 후 420℃에서 자동검란기로 1차 검란하고, 2차로 검란 핀셋(가는 철사로 직경 3~5㎜의 둥근 고리를 만들어 대나무 끝에 부착한 것)으로 사란을 제거하였으며, 발안 전에는 malachite green 약욕만으로 대처하였다. 부화기에서 실내 양어지로의 이동은 부화 3~5일전에 실시하였으며, 양어지로 이동하기 전 요오드에15분간 약욕 후 수용하였다. 검란한 알은 양어지에 6각형의 벌집모양(honeycomb)과 브라인드를 깔고 그위에 부화분을 놓고 발안난을 1~2겹으로 고르게 펴서 부화된 자어가 부화분의 망 사이로 빠져나가거나 유영하여 6각형의 벌집모양 속에 잠복할 수 있도록 하였다. 수용밀도는 ㎡당 15,000마리를 기준으로 했다.

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부화가 완료되면(적산수온 480~520℃) 부화분을 제거하였으며, 주수 방법은 주수구 판자에 구멍을 뚫어 주수량을 측정하여 유량을 조절하였는데, 주수량은 1분당 50~100L, 유속을 1~2㎝/sec로 조절하고양어지 내의 물 흐름을 일정하게 하여 부화자어가 한 곳에 모여 폐사되는 것을 방지하였다.

라. 치어 사육 및 방류

● 단계별 치어사육 관리

부화된 자어는 적산수온 820~900℃에서 난황흡수가 거의 끝나 80%이상의 자어가 먹이를 찾아 유영할 때 벌집모양과 브라인드를 제거한 후 야외로 자연이동 되도록 유도하였다. 이때부터 무지개송어용 배합 사료를 공급하여 먹이를 순치 시켰으며, 방류 시까지 사용한 사료의 크기는 분말부터 2호까지로 치어의 체중에 따라 구분하여 공급하였다. 즉, 난황 흡수 시 평균체중 0.3g 일 때 분말(0.5㎜이하)로 순치하고(순치시기 약 10일 전후), 0.5g일 때까지는 1~2호(사료 직경 1호 ; 0.5~1.0㎜, 2호 ; 1.0~1.7㎜), 1.0g이하의 방류 시까지는 2호(직경1.0~1.7㎜)를 사용하였다.사료의 공급회수는 순치기에는 1일 7회 전후, 1월 초순부터 방류 시까지는 1일 5회로 하였다. 사료의 1일 공급량은 치어 평균체중의 3~5%를 기준으로 사료를 먹는 상태에 따라 다소 가감하였으며, 어병예방과 성장촉진을 위해 종합 비타민제(사료량의 2~3%)와 항생제를 물에 녹여혼합하여 공급하였으며, 주 1~2회 포르말린으로 약욕을 하였다. 한편, 치어의 성장변화 조사를 위하여 매 조사시마다 20마리를 임의 추출하여 MS 222(0.1g/물 1 L)에 마취시킨 후, 전장과 가랑이 체장은 0.1㎝ 단위까지, 체중은 전자저울로 0.01 g 단위까지 측정하였다.

● 치어 수송 및 방류

남대천에 방류할 치어는 우리 연구소와 하천사이를 연결하고 있는 어도를 통하여 하천으로 자연 방류하였고, 그 외의 하천에는 활어수송차를 이용하여 방류 하천까지 치어를 수송하여 방류하였는데 수용밀도는 10~15%(물 1톤당 100~150㎏)를 기준으로 했다. 치어 수송 시에 산소부족으로 폐사한 개체는 없었으며, 치어의 활력도 좋았다. 치어의 방류는 2월에서 4월에 걸쳐성장 단계별로 나누어 방류하였다.