본 연구는 저염분 상태에서 수온 및 사육밀도와 같은 환경요인이 흰다리새우(Litopenaeus vannamei)의 성장에 미치는 영향을 조사하기 위하여 수행하였다. 연구 결과, 흰다리새우는 저 염분 상태에서 전반적으로 수온이 높을수록 생존율이 높게 나타났고, 사육밀도가 낮을수록 생 존율이 높아졌다. 사료효율에 관한 연구에서는 수온이 높을수록 증체량(WG)이 증가하였고, 사 육밀도가 증가할수록 증체량은 감소하였다. 수온이 높을수록(수온 31℃) 성장 속도가 빨랐다. 또한 사육밀도에 따른 성장도의 평가에서도 사육밀도가 낮은 상태에서 성장 속도가 빨라지는 것을 확인하였다. 본 연구 결과를 흰다리새우의 최적 성장을 위한 적정 사육밀도 및 사육수온 의 결정에 유용하게 적용되리라 사료된다.

In this study, using a continuous behavior measurement technique, the short-term behavioral responses and tolerance limits of red seabream Pagrus major fingerlings to sudden exposure to low salinity in a controlled environment were observed. The activity of the fingerlings suddenly exposed to 21.4, 17.3, and 9.8 psu increased temporarily at the initial exposure to show irregular swimming behavior, but then recovered a stable activity pattern through rapid salinity adaptation. However, the organisms suddenly exposed to 7.3 and 4.3 psu could not withstand the salinity stress, and their swimming behavior was severely disturbed and all individuals died within 48 hours. The findings suggest that red seabream underwent a temporary salinity stress process at the beginning of the exposure to concentrations of 10.0 psu or higher. At these concentrations, osmotic control was possible within at least 11 hours, so stable metabolic activity was also possible. However, organisms suddenly exposed to concentrations below 5.0 psu exceeded the tolerance to low salinity and the sublethal limit. In red seabream exposed to this concentration range, severe behavioral and metabolic disturbances were observed, and death was observed due to osmotic control failure. In conclusion, a salinity range of 5.0 to 10.0 psu can be predicted to correspond to a concentration range in which the osmotic control ability of the red seabream fingerlings is lost, and sub-lethal reactions occur.

저염분 순치기간에 먹이를 섭취함으로서 얻을 수 있는 초기 유생의 생리적 변화는 다음과 같이 요약할 수 있다. 하루 동안의 순치기간에 염분농도에 따른 유생의 생존율은 차이를 보였지만 각 염분구간별 먹이섭취 유무에 따른 생존효과는 유사하였다. 그러나 먹이섭취 시 유생이 에너지원으로 활용할 수 있는 cholesterol, triglyceride의 증가가 있었으며 삼투압에 영향을 미칠 수 있는 glucose 농도가 유의적으로 증가하였다. 또한 저염분 순치기간 동안에 스트레스, 조직손상 및 대사작용의 지표가 되는 BUN과 creatine의 감소가 있었다. 먹이섭취로 인한 소화효소의 활성이 먹이를 섭취한 실험구 모두에서 증가하였다. 그러므로 유생발달과 함께 중요한 소화, 순환, 생식기관이 형성되며 탈피 성장을 위한 신진대사가 빠르게 진행되는 유생시기에 저염분 순치가 효율적으로 이루어져 향후 지속적인 성장을 유도하기 위해서는 먹이를 섭취하는 것이 더 효과적인 것으로 판단되었다.

This study focused on the physiological change of the shrimp, Litopenaeus vannamei postlarvae 15 stages, under different acclimation methods up to the endpoint of 4 practical salinity unit (psu). Besides using sea water as the control, two acclimation methods, fast acclimation (50% salinity reduction every 8 hours) and slow acclimation (50% salinity reduction every day), were adapted. Results show that the survival rate, glucose and blood uric nitrogen of each group were not significantly different. However, the ion profile differed according to the acclimation methods. Magnesium and sodium of shrimps acclimated to low salinity in both the methods, showed lower concentration than shrimps at 32 psu sea water. Especially, Na+ concentration, which directly influences the osmolality of shrimp, decreased sharply in the fast acclimated group during the first eight hours (from 32 psu to 16 psu). To reduce acclimation stress, it is recommended to take more than eight hours during the first step for reducing the salinity.

최근 강도다리의 우수한 삼투압조절 능력을 이용하여, 염분변화시 강도다리의 생리적 반응에 관한 연구(Kim et al., 2008)가 이루어지고 있으며, 지하해수를 이용한 양식이 시도되고 있다. 그러나 지하 해수 사용이 가능한 제주도를 제외한 동해안과 남해안 지역에서는 발전소 및 조선소 등의 온배수에 의해 급격한 수온상승이 일어나거나, 냉수대로 인해 수시로 수온 급강하 현상이 발생한다. 또한 담수역에 가까운 곳일 경우, 담수의 유입이나 장마철 폭우로 인해 염분변화가 일어날 수 있다. 이러한 급격한 수온변화와 염분변화는 사육중인 강도다리에 스트레스로 작용하여, 어체의 성장, 번식, 대사, 삼투압조절 등 어류의 생리적 변화를 유발시켜 양식 생산성에 영향을 끼칠 가능성이 높다. 그러므로 본 연구는 담수와 해수에서 적응시킨 강도다리를 사용하여 급격한 수온변화에 따른 생리적 반응에 관한 기초자료를 얻고자 실시되었다. 220ℓ의 지수식 원형 사육수조에서 해수(34 psu)로 사육 중인 강도다리 치어(평균체장: 15.4±1.2 ㎝, 체중: 76.9±18.2 g) 112마리 중 55마리는 담수순화시켜 담수에 수용하고 나머지 57마리는 해수에 두었다. 담수와 해수에서 사육한 강도다리를 자동수온조절시스템(JS-WBP-170RP, Johnsam Co., Korea)이 부착된 40ℓ사각수조에 각각 50마리씩 수용하였으며, 24시간 안정시켰다. 이후 수온을 1℃/day로 30℃까지 수온을 상승시키고, 10℃까지 수온을 하강시켰다. 실험어로부터 heparin sodium 처리 주사기(1 ㎖)를 사용하여 마취없이 미부혈관에서 30초 이내에 혈액을 채취하였다. 실험어로부터 혈액을 채취하기 이전에 공급한 먹이가 어체의 혈액성상에 미치는 영향을 최소화하기 위하여 채혈 24시간전부터 절식시켰다. 혈액은 수온상승시 20, 25, 30℃에서, 수온하강시 20, 15, 10℃에서 각각 채취하였다. 원심분리(5,600×g, 5분)하여 얻은 혈장은 분석전까지 －72℃에 보관하였다. 혈장의 cortisol 농도는 Donaldson (1981)의 방사면역측정법(RIA)에 따라 cortisol RIA kit (DSL, USA)로 항원과 표지항원이 항체에 경쟁적으로 반응하도록 유도한 다음, Hewlett Packard Gamma Counter (Cobra Ⅱ 5010, Packard Co., USA)로 측정하였다. 혈장 글루코스, Na+, K+, Cl－ 농도분석을 위하여 생화학자동분석기 (Advid 1650, JEOL Co., Japan)를 사용하였다. 혈장 삼투질농도는 micro-osmometer (3MO plus, Advanced Instruments Inc., USA)를 사용하여 분석하였다. 실험기간중 담수와 해수에서 혈장 cortisol 농도는 실험개시시인 20℃에서 12.0±3.1 ㎍/㎖와 12.5±1.8 ㎍/㎖였다. 20℃에서 10℃까지는 유의한 차이가 나타나지 않았지만 30℃에서 담수와 해수강도다리 모두 93.6±4.4 ㎍/㎖와 87.0±2.8 ㎍/㎖로 급격히 증가하는 경향을 나타내었으며, 해수에 비해 담수강도다리에서 유의하게 높은 값을 나타내었다. 혈장 글루코스 농도는 실험개시시 담수와 해수강도다리에서 각각 33.2±3.8 ㎎/㎗와 35.1±3.8 ㎎/㎗였다. 20℃에서 10℃의 경우, 담수에 비해 해수강도다리에서 유의하게 높았으나, 20℃에서 30℃까지는 유의한 차이를 나타내지 않았다. 담수강도다리의 글루코스 농도는 cortisol과 같이 30℃에서 급격히 증가하는 경향을 보였으나, 해수강도다리의 글루코스 농도는 20℃에서 10℃로 수온이 낮아 질수록 유의하게 증가하고 30℃로 증가할 때는 cortisol과 같이 급격히 증가하는 경향이 나타났다. 혈장 Na+ 농도는 실험개시시 담수강도다리 97.1±2.5 mEq/ℓ, 해수강도다리 122.6±10.3 mEq/ℓ로 실험기간 중 유의한 차이를 보이지 않았다. 그러나 담수에 비해 해수강도다리에서 유의하게 높은 값을 보였다. 혈장 K+ 농도는 담수강도다리에서 3.0±0.1 mEq/ℓ, 해수강도다리에서 3.2±0.2 mEq/ℓ였으며, 실험기간 중 유의한 차이는 나타나지 않았다. 혈장 Cl－ 농도는 담수강도다리에서 99.9±4.7 mEq/ℓ, 해수강도다리에서 106.7±4.3 mEq/ℓ였으며 Na+와 K+의 결과와 동일하였다. 담수와 해수강도다리 삼투 질농도는 담수강도다리에서 280.8±8.3～286.2±11.2 mmol/㎏으로 337.3±6.3～350.4±5.2 mmol/㎏의 해수강도다리보다 낮게 나타났다. 그러나 수온별 삼투질농도는 모든 실험구에서 유의한 차이가 없었다.

Min et al.(2005)의 연구에서 담수사육 감성돔, Acanthopagrus schlegeli의 성장과 생존율이 해수사육 감성돔에 비해 다소 높았으며, 병적 증상이 나타나지 않았던 점을 고려해 볼 때, 담수환경은 감성돔의 생리상태에 그다지 영향을 미치지 않은 것으로 논의된 바 있다. 강도다리의 경우, 저염분 순화시 생리적 반응에 관한 연구(Kim et al., 2009)가 이루어져 저염분 사육이 가능할 것으로 기대되고 있으며, 현재 제주도에서 지하해수를 이용하여 양식이 시도되고 있다. 그러나 강도다리의 염분변화에 따른 생리적 반응만 단기간 조사한 연구결과를 양식현장의 사육관리 기술에 적용하는 것은 무리가 있다. 이에 따라, 본 연구에서는 해수어류인 강도다리의 성공적인 저염분 양식기법 개발에 관한 기초자료를 얻기 위하여, 4개 염분조건에서 장기간 사육하면서 스트레스 반응, 생존율 및 성장률을 비교하였다. 300ℓ의 유수식 원형사육수조에 0, 10, 20 및 35 psu로 염분을 맞추어 각각 20마리씩의 강도다리를 수용하여 90일간 3반복으로 사육하였다. 각 염분에 있어서 실험어의 체중±표준편차는 266.6±0.4, 267.1±0.4, 266.6±0.2 및 266.8±0.5 g이었다. 수온은 15∼16℃를 유지하였으며, 사육수는 1일 20회 환수되도록 유수하였다. 사료는 1일 어체중의 2%를 3회로 나누어 공급하였다. 혈액은 실험개시시, 30, 60 및 90일째에 채취하였다. 채혈은 heparin sodium을 처리한 주사기(3 ㎖)을 사용하였으며, 각 실험수조에서 5마리 씩 30초 이내에 채혈하였다. 채취한 혈액을 원심분리(5,600×g, 5분)하여 얻은 혈장은 분석전까지 초저온 냉동고(－72℃)에 보관하였다. 혈장의 cortisol 농도는 Donaldson (1981)의 방사면역측정법(RIA)에 따라 cortisol RIA kit (DSL, USA)로 항원과 표지항원이 항체에 경쟁적으로 반응하도록 유도한 다음, Hewlett Packard Gamma Counter (Cobra Ⅱ 5010, Packard Co., USA)로 측정하였다. 혈장 글루코스 농도를 분석하기 위하여 생화학 자동분석기(Advid 1650, JEOL Co., Japan)를 사용하였다. 각 실험구의 강도 다리 성장도는 30일 간격으로 조사하였으며, 전장은 버니어켈리퍼스를, 체중은 전자저울을 이용하여 1/10 g까지 습중량으로 측정하였다. 실험기간중 각 실험구에서 매일 폐사개체를 파악하여 폐사율을 구하고, 이로부터 생존율을 역산하였다. 실험개시시 혈장 cortisol 농도는 0 psu 6.2±2.0 ㎍/㎖, 10 psu 9.2±3.5 ㎍/㎖, 20 psu 7.7±1.4 ㎍/㎖, 35 psu 10.4 ±1.7 ㎍/㎖였다. 10, 20, 35 psu에서는 실험종료시까지 유의한 차이가 없었으나, 0 psu에서는 실험개시후 30일째에 116.5±19.2 ㎍/㎖, 60일째에 168.4±15.6 ㎍/㎖로 꾸준히 증가하는 경향을 나타내었으며, 90일째에 67.4±11.8 ㎍/㎖로 다시 낮아지는 경향을 나타내었다. 이는 0 psu에서 사육한 강도다리가 비록 실험종료시에 cortisol 농도가 다소 낮아지는 경향은 나타내긴 하였지만, 90일간 연속적인 염분스트레스를 받아 이온평형에 영향을 받았을 것으로 판단된다. 글루코스는 실험개시시부터 종료시까지 유의한 차이가 나타나지 않았다. 각각의 염분에서 사육한 강도다리의 체장은 실험개시시 21.1±0.7 ㎝, 21.2±0.5 ㎝, 21.2±0.9 ㎝ 및 21.3±0.5 ㎝에서 실험종료시 21.8±0.1 ㎝, 22.8±0.4 ㎝, 23.1±0.3 ㎝ 및 22.7±0.4 ㎝로 성장하였다. 체중은 실험개시시 266.6±0.4 g, 267.1±0.4 g, 266.6±0.2 g 및 266.8±0.5 g에서 실험종료시 257.1±8.3 g, 328.6±14.3 g, 353.1±2.2 g 및 367.9±9.8 g으로 자라남으로써, 0 psu에서 사육한 강도다리를 제외한 나머지 실험구 모두에서 실험개시시보다 체중이 증가하였다. 실험종료시 모든 실험구에서 생존율은 100%로 폐사한 개체는 없었다.