갯지렁이, Perinereis   aibuhitensis 양식

  갯지렁이류는 생활사가 비교적 짧고 번식력이 강하기 때문에 해양의 풍부한 2차 생산자 역할을 담당할 뿐만 아니라 섭식활동을 통하여 저질의 유기성분을 변화시켜 저질을 정화시키기도 하는 등, 해양 저서생태계에서 매우 중요한 위치를 점하고 있다 (Clark, 1977). 또한 갯지렁이류는 해양오염의 지표생물로 이용됨과 동시에 저서어류의 주된 먹이 및 낚시 미끼로 어민 부업의 대상이 되고 있다.
  현재 우리나라에서 갯지렁이류의 어업 생산량은 1990년에 약 660톤이었던 것이 1996년에는 141 ton 정도로 해마다 감소하고 있다.(한국수산물수출조합, 1997; 그림1). 이러한 어업행위는 해양 생태계를 파괴시킬 뿐만 아니라, 갯지렁이 자원을 비효율적으로 이용하는 방법이라 할 수 있으므로 자원의 고갈을 초래할 위험성이 매우 크다.
  따라서, 두토막눈썹참갯지렁이(Perinereis aibuhitensis, 이하 청충이라 표기함)의 어업자원을 효율적으로 관리하고 이용하기 위해서는 자원동태의 파악, 생태와 생활사 등 기초 생물학적인 연구가 뒤따라야 하며, 더 나아가서는 양식기술을 개발하여 본종의 생산증대 및 산업적 가치를 높일 필요성이 제기된다. 이와 관련하여 갯지렁이의 사육에 관한 기존 연구들을 살펴보면, Yoshida (1984)는 눈썹참갯지렁이 (Perinereis nuntia, 석충)를 대상으로 실내사육에 관하여 조사함으로써 현재 일본에서는 이의 양식이 활성화되어 있고, 우리나라에서도 석충의 양식에 관하여 연구한 바 있어 (정 등, 1983) 양식개발 대상이 될 수 있다고 봐지나, 이 종은 소형이기 때문에 대형 갯지렁이에 속하는 청충에 비해 낚시 미끼로서의 산업적 가치가 뒤떨어지는 것으로 판단된다. 더욱이, 청충은 세계적으로 보아 우리나라의 서남해안 일대와 중국에 면한 황해 연안에만 분포하는 것으로 (강, 1992; 그림 2), 전술한 각 연구자들에 의한 대부분의 연구결과들은 본 연구에서 다루고자하는 청충을 대상으로 하고 있지 않다. 한편, 우리나라에서는 청충이 서해안 및 남해안 일대에 널리 분포하고 있음에도 불구하고, 청충에 관한 연구는 전무한 실정으로 현재에 이르고 있어, 산업상 중요종인 청충의 양식을 위한 종묘생산과 사육기법의 개발이 선행되어야 할 연구과제라 할 수 있다.

         
 가. 분류학적 위치

  두토막눈썹 참갯지렁이는 환형동물문(Annelida), 다모강(Polychaeta), 유재목(Errantia), 참갯지렁이과(Nereidae)에 속하고 학명은 Perinereis aibuhitensis 이며 청충이라고 널리 알려져 있다. 청충의 종명에 대한 분류학적 위치는 여러 학자들에 의해 시도되었지만 종 동정에는 많은 오류로 인해 별개의 종으로 불리우기도 하였다. 즉, 입주머니 제 6구역의 이빨 형태를 원뿔로 판단하여 Neanthes virens로 분류하기도 하고(한국해양연구소, 1989), Nereis (Neanthes) linea (Treadwell, 1936), Nereis (Neanthes) orientalis (Treadwell, 1936), 그리고 Perinereis vancaurica tetradentata (Imajima, 1972 ; Paik, 1977)등, 학자에 따라 전혀 다른 종으로 분류되기도 하였으나 현재는 Wu et al. (1985)의 견해에 따라 P. vancaurica tetradentata를 P. aibuhitensis로 사용하고 있다.
      

 나. 서식 형태
  자연상태하에서 청충의 서식지역 저질입도 조성은 점토질 실트, 사질실트, 실트등으로 청충은 펄질에 서식하고 있는데 (그림 3), 이는 모두 0.10 mm 이하의 입도 조성을 나타내, 청충의 육상양식시에는 0.10 mm 이하의 저질을 이용하는 것이 바람직하다고 생각된다.
  
  
청충의 실내 사육실험 결과, 입도가 0.10 mm 이하인 모래질에서 성장 및 생존율이 가장 좋았는데(표 1), 이 결과는 자연상태하에서 청충의 서식저질과도 일치하는 경향을 보이고 있어 참갯지렁이과에 속하는 청충의 서식저질로는 입도가 0.10 mm 이하인 모래질이 가장 좋은 것으로 판단된다. 또한 저질을 청충의 자연서식지인 전라남도 목포 앞바다의 개펄(평균 입도 20 ㎛)과 입도별 실험에서 성적이 가장 좋았던 시판용 모래(평균 입도 90㎛) 및 평균 입도 200㎛의 시판용 모래에 대한 실험 결과, 자연 서식지의 개펄에서 95%의 생존율과 0.67%의 일간 성장률을 보이고 있으나, 시판용 모래에서도 91%의 생존율과 0.44%의 일간 성장을 나타낸 점으로 보아, 청충의 양식용 저질로는 대량 구입이 쉽고 수확이 용이한 시판용 모래를 이용하는 것이 경제적일 것으로 생각된다.
  청충의 저질내 잠입깊이는 실험결과 10 cm 내외가 적당하다고 판단되는데, 이러한 결과는 자연 서식지에서 청충의 채취시 대부분의 개체들이 15 cm 깊이 이내의 저질에서 채집되는 것과도 거의  동일한 결과로써, 청충의 육상 수조식 양식시에는 저질의 깊이를 10 cm 정도로 하는 것이 바람직할 것이다.
  한편, 청충의 체중별 잠입 깊이에 있어서는 작은 개체일수록 더 깊은 층에 분포하고 있었는데, 이러한 현상은 작은 개체들이 큰 개체들의 세력권에서 밀려나 더 깊이 잠입한 것으로 생각되므로 실제 양식시에는 청충의 크기에 따라 선별 사육해야 할 것으로 보아진다.
  청충의 수평적인 이동 범위 조사결과, 먹이를 먹기 위해서는 자신의 체장보다 멀리 떨어진 곳에라도 굴 밖으로 충체를 노출시켜 이동 하였다.

 다. 생활사
   우리나라산 청충의 산란기에 있어 전라남도와 충청남도 지역의 산란기는 5∼9월인데 비하여 경기도 지역은 6∼9월로 그 기간이 짧으며, 산란 성기는 경기도 6∼7월, 충청도 및 전라도 6∼8월이다 .
 청충의 성숙 및 생식에 관한 사육 실험에서 자연해수 수온에서 사육한 어미의 평균 난경은 4월 30일에 195.7 ㎛를 보이던 것이 5월 1일 부터는 생식형이 부출하여 산란하고 이러한 현상이 10월말까지 계속됨으로 보아 자연상태에서의 산란기와  일치하였다. 그러나 자연에서의 산란 종료기에 해당되는 10월말부터 인위적으로 가온해준 20℃와 25℃ 사육구에서는 가온을 시작한지 3개월 정도 지난 후인, 이듬해 2월부터 산란개체가 출현함으로써 난성숙의 속도에 수온이 뚜렷하게 영향을 미쳤다. 따라서 청충을 육상수조식으로 양식할 경우, 가온처리에 의해 연중 채란이 가능하리라 생각된다.

  성숙변태하여 생식형이 된 청충은 그림 4에서 보는 바와 같이, 머리는 입마디에 비하여 매우 확대되고, 더듬이도 커지게 된다. 꼭지더듬이는 상대적으로 수축하여 등쪽에서는 보이지 않게 되고, 두 눈은 커져서 앞쪽에 있는 것이 뒤쪽에 있는것보다 약간 크다. 눈의 색은 보라색으로 되고, 눈 주위까지도 보라빛을 띤다. 특히 생식형의 다리는 일반형보다 더 비대해지고 등수염과 배수염에 나뭇잎 모양의 돌기가 나오며 배다리는 부채모양으로 펴져서 일반형의 다리모양과는 크게 달랐다. 또 이때부터 암수 모두 옅은 금속광택을 한 짙은 녹색으로 되며, 서식처인 굴속에서 나와 수면상을 활발하게 유영하는 특징을 보였다(사진 ①).
  청충의 산란량은 48,600 ∼ 356,000개의 범위 였으며, 산란직후 알의 직경은 평균 220 ㎛이었다(사진 ②). 산란으로 인한 체중감소는 평균 38%였으며, 수컷의 경우 는 대부분 5회 전후의방정을 하였다. 생식형의 체중(Wt)과 산란량(NS)은 NS = 48,635.5897 * Wt1.3044의 지수함수식으로 표시되었다. 산란직후의 알은 담록색을 띠며, 직경은 220 ㎛로 산란시에 각각 분리되어 수조 바닥에 가라 앉는 분리침성란의 성질을 보였다. 방출 정자는 두장 3.7 ㎛, 미장 40 ㎛이다.
  난 발생단계별 소요시간은 표 2에서와 같이 수정후 5분 정도 지나면 수정란은 젤리층에 의해 둘러 싸이는데, 이때 젤리층의 두께는 약 150 ㎛이었다(사진 ③).

수정후, 약 2시간이 지나면 극체가 방출되고, 수정후 4시간 50분 정도가 되면 2세포기로 되며, 6시간 후에 8세포기, 8시간 후에 32세포기, 그리고 23시간 정도 지나면 prototrochophore유생이 되어 젤리층 안에서 회전운동을 하는 것을 볼 수 있었다. 그리고 수정후 약 40시간이 지나면 metatrochophore유생이 되어 안점이 출현하고, 그 후 몸의 양쪽에 측각의 원기가 생기며 56시간 만에 nectochaeta유생이 되어 젤리층을 뚫고 나오며(사진 ④), 부화율은 55.8%였다. 부화유생은 기어 다니기도 하고 유영하기도 하지만 하루정도 지나 평균 2개의 체절을 가지게 되면 (사진 ⑤), 저질위를 기어다니며 먹이를 먹는다. 부화한 12일 후에는 9±1.6체절로 성장하고(사진⑥), 23일 후에는 18±1.8체절(사진 ⑦), 약 40일이 지나면 38±4.3체절(사진 ⑧)로 성장하였다. 이때까지는 체절의 성장이 빠른 반면, 체폭이나 체장은 아주 작아 성장이 양호한 개체의 체장이 3.0 ㎝정도에 불과하며, 몸이 투명하여 체내에 있는 먹이를 관찰할 수 있었다.

 라. 사육
  먹이별 성장 및 생존율에 대한 실험에서 뱀장어 치어용 배합사료를 공급한 시험구에서 일간성장율과 폐사율이 각각 0.79와 10%로 가장 좋았기 때문에 뱀장어 치어용 배합사료에 대한 적정먹이 공급량에 관해 조사한 결과, 각 구별 사료효율과 일간 성장률은 전체 수용체중의 1%을 공급한 구에서 각각 0.13%, 0.13%, 3% 공급구에서는 0.26%와 0.77%, 6% 공급구에서는 0.17%, 1.00%, 9% 공급구에서는 0.77과 0.63%, 12% 먹이 공급구에서는 0.02%와 0.27%의 값을 나타내, 6% 공급구에서 가장 좋았던 반면, 9%와 12% 먹이공급구에서는 오히려 성장이나 생존율이 낮아지는 경향을 보이고 있다. 한편, 먹이 공급량별 사육수조내 저질의 황화물량을 측정한 결과 체중당 1%의 먹이를 공급한 시험구에서는 0.025 mg, 3% 공급구에서는 0.038 mg, 6% 공급구에서는 0.071 mg, 9% 공급구에서는 0.147 mg, 그리고 12% 공급구에서는 0.237 mg이 검출됨으로서, 수용체중당 먹이 공급양이 많아질수록 황화물이 많았다.
  청충의 수온내성을 72시간까지 수온구별로 조사한 결과, 5∼30℃의 범위내에서 100%의 생존율을 보인 반면, 33℃에서는 실험 종료시인 72시간후에 50%만이 생존하였고, 35℃에서는 48시간째에 100%가 폐사하였다.
  청충의 염분 내성을 24시간 동안 관찰한 결과, 0‰에서는 수용후 4시간이 경과하자 저질속에 있던 6개체가 몸이 팽창하면서 수면으로 떠오르기 시작하였고, 12시간 후에는 24개체가 떠오른반면, 10∼40‰에서는 사망개체가 전혀 없었다. 그러나,45‰에서는 충체가 수축하면서 12시간 후에는 60%만이 생존하였다.

 마. 요  약
  한국산 갯지렁이류 중에서 산업적으로 가장 중요한 청충의 육상수조 양식기술 개발에 관하여 청충의 형태, 서식 생태, 생식과 발생, 사육 등에 관하여 조사한 결과, 청충은 perinereis aibuhitensis로 동정되었다. 또한, 한국과 일본에서 사용해 왔던 perinereis vancaurica tetradentata도 동종이명으로 본종과 동일종인 것으로 나타났다.
  청충은 입경이 0.10 ㎜ 이하인 저질에서 가장 좋은 일간 성장률과 생존율을 보였다.
  청충이 저질속에 잠입하여 만든 굴의 형태는 I형, J형, L형, O형, S형 및 Y형 등이었으며, 한 개의 굴에 한 개체가 서식하는 것이 일반적이었다.
  배설시 청충의 체위는 굴속에서 두부와 미부가 서로 반전되었으며, 항문을 굴밖의 저질 표면에 노출 시킨 채로 배설하였다.
  청충이 저질속에 잠입하는 깊이는 10 cm 전후이며, 먹이를 먹기 위해서는 굴 밖으로 충체를 완전히 드러내어 이동하였다.
  생식형 개체의 포복부 체절수는 암컷이 23∼28(평균 24.8±1), 수컷은 22∼29(평균 24.6±2)개로 같았고, 체색의 차이도 없어 암수의 구별이 불가능하였다.
  생식형의 체중(Wt)과 산란량(NS)과의 관계는 NS = 48635.5897Wt1.3044의 지수함수식으로 나타났다.
  수정란의 난경은 220 ㎛으로 수정후 56시간이 지나면 부화하고, 부화후 88일째에는 79±9.7체절로 성장하였다.
  먹이별 실험에서 뱀장어 치어용 배합사료 공급구가 0.79%의 일간 성장률과 90%의 생존율을 나타냄으로써 가장 좋은 성적을 보였다.
  청충의 단위 체중당 먹이 공급량은 뱀장어 치어용 배합사료의 경우, 6% 공급구에서 성장이 가장 좋았다.
  청충이 100%의 생존율을 보인 수온 및 염분농도 범위는 5∼30℃와 10∼40‰이였다.