본 연구는 패류양식업이 밀집한 남해 강진만 해역에서 수하식 및 살포식 양식해역과 비양식해역을 구분하여 양식활동으로 인한 유기물 축적과 저서다모류군집 변화를 파악하고, 어장환경평가 기법을 활용하여 건강도를 평가하고자 수행되었다. 남해 강진만 해역의 평균 입도, 수온, 염분농도, 총유기탄소 등의 시·공간 분포는 정점간에 큰 차이가 없었던 반면, 출현 종수, 개체밀도와 종다양도 등은 살포식 양식 해역의 정점이 다른 해역의 정점과 비교해 상대적으로 낮은 경향을 보였다. 한편 집괴분석과 주요좌표분석 결과에서도 살포식 양식해역 정 점의 저서다모류군집이 나머지 정점의 군집과 뚜렷하게 구분되었다. 수하식 양식해역의 정점과 비양식해역 정점에서는 오염지시종인 Scolectoma longifolia와 Sigambra tentaculata가 우점종으로 출현하였으나, 수심과 해수 유통 등의 물리적인 요인에 의한 영향을 받는 일부 정점 을 제외하면 점유율이 높지 않았다. 강진만 해역의 저서생태계 건강도는 1~2등급으로 양호한 상태였다. 그러나, 다모류군집구조의 시·공간 분 포와 저서생태계 건강도지수를 고려하면 살포식 양식해역의 퇴적환경은 양식으로 인한 물리적인 교란에 영향을 받는 것으로 보여진다.

Research on food sources through DNA metabarcoding is being used for various organisms based on high resolution and reproducibility. In the study, we investigated the difference in food sources between pre and post-starving in the three bivalve species (Anemina acaeformis, Anodonta woodiana, and Unio douglasiae) through DNA metabarcoding using 18S rRNA V9 primer. The food source of pre-starving appeared in 87 genera, 71 families, 51 orders, 35 classes, and 22 phyla. The primary food sources were the zoo and phytoplankton, including Chlamydomonadales, Euglenales, Ploima, Sphaeropleales, and Stephanodiscales. However, all zoo and phytoplankton were not observed after starving except Schizopyrenida and Rotifera. In Levin’s niche breadth analysis, the Bi index of A. woodiana is 0.3, which was higher than A. acaeformis (0.14) and U. douglasiae (0.21), indicating that they feed on various food sources. The niche overlap of A. acaeformis was measured as 0.78 in A. woodiana, 0.7 in U. douglasiae showing a relative high value compared to other bivalves. The trophic level of A. acaeformis, A. woodiana, and U. douglasiae based on the food source information were investigated as 2.0, 2.0, and 2.5, respectively. The results of the previous study on the trophic level using stable isotopes showed 1.8 to 2.4 values were similar to the results of this study. These results suggest that DNA metabarcoding can be an effective analyzing tool for the gut content in the bivalves.

본 논문은 남해안 자란만 패류양식어장에서 약 2년 동안 월별로 기초생산력, Chl. a, 영양염류, 입자유기물질과 퇴적물의 유기오 염 정도 및 생화학 조성 등 주요 양식생물의 서식환경인자의 변동특성과 상관성 등을 분석하였다. 또한, 다른 연안 어장과 기초생산력을 비교하고 어장환경관리와 관련된 정책방안을 제시하였다. 월별 평균 기초생산력은 6.43∼115.43 ㎎C m-2 hr-1 범위로 여름과 가을에 높았는 데, 가막만과 마산만 보다는 낮았고, 가로림만과 서해보다는 높았으며, 대체적으로 양식장이 많이 분포한 내만은 그 변동 폭이 상대적으 로 컸다. Chl. a를 구성하는 식물플랑크톤의 크기별 점유율이 시기별로 다소 차이가 있었고, 영양염의 고갈로 인한 식물플랑크톤의 생산력 제한은 거의 없었으나, 대부분 시기에 N/P비가 16 이하로 질소가 상대적으로 부족한 것으로 판단되었다. 수층 입자유기물질의 생화학적 조성은 탄수화물이 가장 높았으나, 반면 표층 퇴적물에서는 지질과 단백질 함량이 높았다. 퇴적물의 TOC와 AVS 농도는 만 안쪽에서 높 았고 일부 시기에는 어장환경기준을 초과한 상태였으며, C:N 비는 평균 8.1∼10.4 범위로 나타났다. 기초생산력은 Chl. a와의 상관성이 가 장 높았고, 입자물질성분 중에서는 탄소보다는 질소 및 단백질과의 상관성이 높았다. 최근 5년 동안의 수층에서의 Chl. a, DIN, DIP 농도는 감소하는 경향이었지만, 반대로 퇴적물의 오염도는 증가하는 추세였다. 자란만의 연간 기초생산력 125.9 gC m-2 yr-1, 굴 양식장 면적 4.97 ㎞2 를 고려하면 연간 식물플랑크톤으로부터 생산되는 탄소량이 약 625 ton이며, 연간 굴 생산 습중량은 약 6,250 ton으로 추정되었다.

In this study, heavy metals (lead, cadmium, and mercury) and shellfish poisoning toxins (diarrhetic shellfish poisoning toxins, amnesic shellfish poisoning toxins) were investigated in a total of 104 shellfishes. According to the analysis of heavy metals, lead (Pb) was detected in the range of 0.0177-0.5709 mg/kg, cadmium (Cd) was detected in the range of 0.0226-1.4602 mg/kg, and mercury (Hg) was detected in the range of 0.0015-0.0327 mg/kg. Levels of Pb, Cd, and Hg were acceptable by Korean standards. Okadaic acid (OA) and dinophysistoxin-1 (DTX-1) were investigated for monitoring of diarrhetic shellfish poisoning toxins and OA and DTX-1 were not detected. As a result of monitoring of amnesic shellfish poisoning toxins, domoic acid was detected in 5 of 104 samples and detection ratio was 4.8%. The detection period was found as follows; 1 case in January, 1 case in February, 1 case in May, 2 cases in September. These showed that continuous monitoring for the management of shellfish poisoning toxins and heavy metals is required. In addition, this study can be used as reference data to strengthen managing heavy metals in fishery products.

본 연구에서는 가리맛조개 (S. constricta)의 토사물을 현미경 검경과 차세대염기서열분석 (NGS) 기법으로 먹이원을 확인하고, 이를 통해 형태학적 및 분자학적 방법에 따른 먹이원 분석을 비교하였다. 가리맛조개 (S. constricta)의 먹이원은 분석방법에 따라 차이를 보였다. 먹이원생물은 위 내에서 분해되어 현미경 분석을 통한 생활사 확인과 정량적 분석이 가능하였으나 형태학적 및 해부학적 특성 파악이 불완전하였다. NGS 분석은 유기물 형태로 잔존하는 생물의 DNA 확인이 가능하여 현미경 검경 결과와의 상호보완적 적용 가능성을 확인하였다.

본 연구에서는 장기간 운영된 양식장에 휴지기가 주어졌을 때, 양식장 주변 퇴적 환경에서 나타나는 회복상태를 규명하고자 하였으며, 이를 위해 경남 통영의 수하식 굴양식장 일대에서 대형저서다모류 군집을 조사하였다. 2016년 7월부터 2018년 9월까지 20년 간 운영된 후 폐쇄된 양식장(FF), 양식장의 이동으로 새롭게 설치된 양식장(NF), NF와 인접한 비교대상의 굴양식장(CF), 그리고 양식시설이 없는 두 개의 대조지역(Con1, Con2) 등 5개 정점에서 현장조사를 수행하였다. 출현종수와 서식밀도는 여름철에 감소하고 늦가을철 부터 증가하는 계절 변동을 보였으며, 양식장 정점들이 비양식장 정점들에 비해 높았다. 출현종의 상위우점종은 비양식장 정점에서는 Paraprionospio patiens, 양식장 정점에서는 Capitella capitata로 차이를 보였으나, 두 종 모두 유기물이 심한 지역에서 출현하는 잠재적 유기물 오염지시종으로 조사지역 저서환경의 유기물 오염이 상당히 진행되었음을 나타내었다. 다변량분석 결과, FF가 Con1과 군집구조가 유사한 수준으로 변화하였지만 Con1 이상의 상태로 회복을 나타내지 않았다.

본 연구에서는 2020년 6월에서 9월까지 4개월 동안 우리나라 하천 중 금강 백제보에 주로 서식하는 말조개, 펄조개와 대칭이를 채집하여 서식처 특성을 살펴보았고, 이들의 여과율을 실내 실험을 통하여 측정하여 검량선을 산출하였다. 백제보에서 채집된 말조개, 펄조개, 대칭이는 24시간 동안 평균 154.84 μg L-1의 Chl-a를 제거하였으며, 이는 실내 수조 (2 L) 내의 식물플랑크톤 C. vulgaris (초기 Chl-a=168.34 μg L-1)를 약 24시간 만에 제거할 수 있는 것으로 나타났다. 따라서, 본 연구에서 사용한 말조개, 펄조개, 대칭이가 연평균 4 만 마리가 서식할 경우 (Lee et al., 2020), 6월 한달 동안 예상되는 Chl-a의 저감 효과는 10.55%으로 예측되고 7월의 경우 34.88%, 8월의 경우 20.14%, 9월의 경우 46.21%로 평균 27.94%의 저감 효과를 예상할 수 있다. 이러한 결과는 간접적으로 이매패류가 서식지에서 효과적으로 Chl-a를 제거 할 수 있을 가능성을 제시한다. 실제로 이매패류를 통하여 수생태계의 조류 제어능력을 평가하기 위해서는 이매패류뿐만 아니라 식물플랑크톤, 수생식물, 저서생물, 퇴적물, 유속 등의 작용들을 종합적으로 고려해야 하지만 본 연구에서는 이매패류의 여과율과 이에 따른 Chl-a에 저감율에 기반하여 수생 태계 조류 제어능력을 산정하였다. 본 연구 결과들은 차후 다양한 요인과 관점에서의 통합된 연구에 기초적인 정보를 제공할 것으로 사료된다.

본 연구에서는 한국 연안에 서식하는 대표적인 15종 패 류의 핵DNA 함량을 조사하였다. 복족류에서 DNA 함량 (pg DNA nucleus-1)은 3.3±0.08 (Haliotis discus hannai)과 2.4±0.18 (Batillus cornutus)이었다. 이매패류에서 DNA 함 량 (pg DNA nucleus-1)은 2.0±0.15 (Scapharca broughtonii), 3.0±0.12 (Mytilus galloprovincialis), 2.9±0.05 (Meretrix lusoria), 2.2±0.03 (M. lamarkii), 2.6±0.05 (Fulvia mutica), 1.8±0.18 (Tegillarca granosa), 3.3±0.01 (Solen corneus), 2.2±0.04 (Barnea manilensis), 2.5±0.32 (Crassostrea gigas), 3.9±0.24 (Atrina pectinate), 3.5±0.15 (Patinopecten yessoensis), 1.9±0.16 (Amygdala philippinarum) 및 2.3±0.14 (Pseudocardium sachalinensis)이었다. 본 연구 결과는 본 연구에 사용된 패류의 genomic 진화과정을 더욱 잘 이해하는 새로운 정보를 제공한다.

살포식 패류양식해역인 진주만의 퇴적물 중 유기물과 금속의 분포 특성 및 오염상태를 파악하기 위하여 2015년 8월에 산휘 발성황화물(AVS), 강열감량(IL), 총유기탄소(TOC), 총질소(TN), 금속원소(As, Cd, Cr, Cu, Fe, Hg, Mn, Pb, Zn)를 조사하였다. 퇴적물 중 유기물과 금속원소의 농도는 패류양식장이 밀집해 있는 만의 남쪽 해역에서 높고, 우리나라 남해안의 다른 해역과 비슷하거나 낮았다. C/N비(5.7~8.0)를 기초로, 진주만 퇴적물의 유기물은 해역 자체에서 생성된 해양기원성인 것으로 파악되었다. 퇴적물 오염평가 결과, 유기물(AVS, TOC)과 금속원소(As, Cd, Cr, Cu, Hg, Pb, Zn) 농도는 우리나라의 퇴적물 기준보다도 상당히 낮았다. 또한, 금속원소 전체 농도를 고려한 오염부하량지수(PLI)와 생태계위해도지수(ERI) 결과는 패류 양식장이 밀집해 있는 남쪽 해역에서 높은 오염도를 보이지만, 대부분의 해역에서 저서생물에 약간 부정적인 생태 영향을 줄 수 있는 오염 상태였다. 그러므로, 진주만 퇴적물은 현재 유기물에 대해 서는 오염되지 않았고, 금속원소에 있어서는 약간 오염된 상태인 것으로 파악되었다.

This study is aimed to evaluate the technology levels of shellfish farming in southern coast of Korea and status analysis on research of shellfish aquaculture. With achieving these objectives, it will be possible to present the direction of shellfish farming research and related project. Five major breed of shellfish aquaculture that would be adaptive and sustainable were proposed through consultation and agreement with professional group with more than 15 years of working experience. Moreover also evaluated that levels of technology, industry and market are also evaluated. The evaluation result of the expert group showed that the shellfish farming level occupied the third place in comparison with the US, Japan, Europe, and China. It is estimated that about 13~14 years will reach the level of the highest on average. In addition, most countries are expected to grow by about 10% on average over the next five years. Based on the result of the analysis of 670 research projects (2008~2017), there was little research on climate change and shellfish aquaculture. Besides some of shellfish have not been studied since 2008 and 2013, so it can be mentioned as a future task to be overcome.

This study is aimed to develop an improved shellfish dredge vessel considering the increase of the fishing safety and welfare of fishermen in Jeonnam province. We visited five fishing village societies in Korea, and conducted field surveys and survey questions to investigate the current status. In order to solve the problems presented by the investigation, a general arrangement of the improvement vessel was written and adopted after meeting between the fishermen and research team, and calculated the initial stability in five loading conditions by using the Napa program. As a result of field surveys and survey questions, the existing vessel have buoyant materials under the bow and the warp pass through the wheel-house. In addition, most fishing equipment and nets are concentrated on a narrow stern, making it difficult to work efficiently. According to the survey, fishermen also responded that operation of casting and hauling is very inconvenient. The fishing equipment of the improvement vessel was rearranged, the size of the wheel-house and the crew room was increased, and we secured a basic welfare space. As a result of the initial stability test, the stability criteria of the fishing vessel were satisfied in all loading condition.

본 연구는 2013년부터 2017년까지 경남 한산·거제만 해역에서 생산되는 패류에 대한 위생지표세균, 마비성 패 류독소, 설사성 패류독소를 분석하여 세균학적·독물학적 안전성을 평가하였다. 굴 시료 404점에 대한 분변계대장균은 < 18~330 MPN/100 g의 범위를 나타내었으나, 대장 균 230 E. coli MPN/100 g을 초과한 시료는 없었다. 굴 수확시기 동안 분석한 대장균의 기하학적 평균치는 24.3 MPN/100 g으로 매우 낮게 나타났다. 한산·거제만해역에서 생산되는 굴의 세균학적 안전성을 평가한 결과, 식품위 생법의 생식용 굴에 대한 위생기준을 만족하였고, EU의 패 류생산해역 A등급 기준에 부합하였다. 한산·거제만해역 의 독물학적 평가를 위해 굴 532개 시료와 패류독소 지표 종인 지중해담치 268개 시료에 대한 분석을 실시하였다. 마비성패류독소는 2013년 4월에 지중해담치 3개 시료에서 1.20~2.29 mg/kg 범위로 기준을 초과하여 검출되었으나, 굴 시료에서는 전혀 검출되지 않았다. 총 120개 시료에서 설사성패류독소를 분석하였으나, 정량한계 이하로 매우 낮게 나타났다. 독물학적 안전성 평가결과, 굴 시료에서는 마비성 및 설사성패류독소가 전혀 검출되지 않았으나, 지 표종인 지중해담치에서는 마비성패류독소 기준치를 초과 한 것으로 나타나 지속적인 모니터링과 안전관리가 요구 되었다.

Stable isotope tracers were first applied to evaluate the Microcystis cell assimilation efficiency of bivalves, since the past identification method has been limited to tracking the changes of each chl-a, clearity, and nutrient. The filter-feeders (Sinanodonta woodiana and Unio douglasiae) were assessed under the condition of cyanobacteria (Microcystis aeruginosa) blooms through an in mesocosm experiment using 13C and 15N dual isotope tracers. Chl-a concentration in the treatment mesocosm was dramatically decreased after the beginning of the second day, ranging from 116 to 66 μg L−1. In addition, the incorporated 13C and 15N atom % in the S. woodiana bivalve showed higher values than U. douglasiae bivalves. The results demonstrate that U. douglasiae has less capacity to assimilate toxic cyanobacteria derived from diet. Our results therefore also indicate that S. woodiana can eliminate the toxin more rapidly than U. douglasiae, having a larger detoxification capacity.

In this study, the differences of holding power according to the shape and weight distribution of concrete weight used in shellfish shell fishery were investigated through the experiments. To investigate the differences in shape, five bar-shaped concrete weights with the same length and different cross-sectional shapes were produced. The sectional shape of each weight was square, triangle, circle, small cross, and large cross (SQ, TR, CI, CR-S, CR-L). Ten rectangular parallelepiped weights with different bottom area and cross-sectional area were produced. To investigate the differences by the weight distribution, the holding power on the square model (SQ) with six 50 g weights at different positions was investigated. All the holding power was obtained by measuring the tensile force generated when the concrete weight was pulled at a constant speed on the sand. As a result, there were no differences in holding power between the ten rectangular weights. However, the experiment on weights with different cross-sectional shapes showed differences in holding power. The holding power was higher in the order of CR-L > CR-S > CI > TR > SQ. In the weight distribution test, the holding power was higher as the front side of the weight was heavier. Generally, the frictional force is the same even if the shape is different, when two objects have the same value in the weight and the roughness. On the other hand, it seems to have a large impact when the shape of the bottom is deformed in the course of pulling the object. Particularly, the larger the degree of protrusion like cruciform weights, the more the holding power increased while deeply digging the bottom. It is also likely that the holding power increases as the front weight increases.

본 연구는 2012년부터 2016년까지 전남 가막만해역에서 생산되는 패류에 대하여 위생지표세균, 마비성 및 설사성 패류독소를 분석하여 세균학적, 독물학적 안전성을 평가 하고자 하였다. 총 194점의 굴 시료에서 분변계대장균과 대장균을 분석한 결과 모두 230 MPN/100 g을 초과하지 않았다. 굴 수확시기 동안 분석한 분변계대장균의 기하학적 평균치는 19.6 MPN/100 g으로 비수확시기(26.5 MPN/ 100 g) 보다 안정적인 것으로 나타났다. 가막만해역의 독물학적 평가를 위해 굴 77개 시료와 패류독소 지표종인 지중해담치 350개 시료에 대한 분석을 실시하였다. 마비 성패류독소는 4월말부터 6월초 사이에 지중해담치 13개 시료에서 40~46 μg/100 g 범위로 매우 낮게 검출되었으며, 굴 시료에서는 전혀 검출되지 않았다. 설사성패류독소는 총 180개 시료 중 2개 시료에서 검출되었으나, 기준치에 미치지 못하는 것으로 확인되었다. 따라서 가막만해역에서 생산되는 패류의 세균학적 안전성을 평가한 결과, 식품위생법의 패류 위생기준에 적합하였고, EU의 패류생산해역 A등급 기준에 부합하는 것으로 확인되었다. 또한 마비성 및 설사성패류독소는 기준치보다 매우 낮은 수준으로 검 출되어 독물학적 안전성이 확보된 패류생산해역으로 평가 되었다.

우리나라 남해안의 대표적인 패류양식해역 중에 하나인 고성만 주변 표층 퇴적물 중 유기물과 중금속의 분포 및 오염현황을 이해하기 위해 입도와 총유기탄소(TOC), 총질소(TN), 중금속 9종(As, Cd, Cr, Cu, Fe, Hg, Mn, Pb, Zn)에 대해 조사하였다. 고성만 주변 퇴적 물은 세립질의 점토(clay)와 니(mud)로 이루어져 있었다. 유기물과 중금속은 만의 입구쪽에서 안쪽으로 갈수록 상대적으로 높은 농도를 보 였다. 특히, 퇴적물중 유기물 및 중금속의 분포와 C/N 비(5-10)를 고려하였을 때, 고성만 퇴적물 중 유기물은 해역 자체 내 생물체에 의해 생성된 해양기원성 유기물의 영향을 크게 받고, 중금속은 만 주변 혹은 만내 산재해 있는 인위적인 오염원의 영향을 크게 받고 있는 것으 로 파악되었다. 4 가지 퇴적물 오염평가 방법을 이용하여 고성만의 중금속 오염현황을 살펴본 결과, 고성만 퇴적물은 전 해역에 걸쳐 중 금속에 대하여 약간 오염된 상태였으며, 만의 북쪽과 북동쪽의 일부 해역은 퇴적물의 중금속 오염도가 높아 퇴적물에 서식하는 저서생물 에 큰 위해를 줄 수 있는 상태인 것으로 나타났다. 따라서, 고성만 주변 퇴적환경 개선을 위한 체계적인 관리계획의 수립과 함께 지속적 인 양식활동 및 양식생물의 안전성 확보를 위한 오염물질에 대한 집중적인 모니터링 연구가 병행되어져야 한다.