수산 양식의 방법과 양식장 환경

1. 수산 양식의 방법과 양식장 환경 자원생물학과 오철웅

2. 식량 증대의 필요성 세계 인구증가 식량 요구량 증가 단백질 수요 증가 육상(축산+양돈) 해양 (어업+양식)

3. 수산생물의 생산 및 이용

4. 수산생물의 생산 기작 해양생태계 구성요소 생산자(producer) 식물플랑크톤, 해조류 등 소비자(consumers) 어류, 갑각류, 연체동물 등 분해자(decomposer) 박테리아 기능 먹이연쇄 에너지 전달 항상성 유지

5. 수산생물의 생산 기작 수산물 생산 어업생산 + 양식생산 에너지 전달

6. 수산생물의 생산 기작 어업(Fisheries) 양식(Aquaculture)

7. 어업 생산의 한계 • O 선진국의 수산물 수요 증가 • O세계 인구 증가로 인한 수산 자원의 수요 요구 증가. • O 세계 해양은 남획으로 인해 • 자원이 고갈됨 • O 수요를 충족시키는데 필요한 어업 생산량은 해양 어획량에 의해서가 아니라 양식에 의해 충당됨.

8. 세계 어획생산 동향

9. 세계 및 한국의 연도별 수산물 생산량

10. 전세계 주요 수산국의 양식생산량 비율

11. 수산 양식의 개념과 방법 1. 수산 양식의 뜻과 현황 (1) 양식의 뜻 : 수산 생물을 기르고 번식시킨다는 뜻으로, 이용 가치가 높은 양식 생물을 알맞은 환경에서 번식, 성장시켜 수확하는 일 → 일정 독점 수역 또는 시설에서 이루어짐 ①좋은 질의 양식 생물을 많이 생산하기 위한 방법 (양식생물의 관리의 기본 요건) - 알맞은 환경을 만들어 준다. - 충분한 먹이를 공급한다. - 질병과 해적으로부터 잘 보호해 준다.

12. 양식의 역사 O 기원전 1800년경 이집트의 마에리스(Maeris)왕이 못을 만들어 식용어를 기름. • O 로마시대에는 식용으로 굴(oyster)을 양식 O 초기 하와이 사람들은 해안선을 따라 못을 만들어 숭어(Mugil)와 갯농어(Chanoschanos)를 양식함 • O 우리나라의 양식에 대한 확실한 기록은 없으나 인조(1623~1649)때 태안도부근에서 김양식을 시작함 O 하지만 우리나라의 양식이 본격적으로 시작된 시기는 어업법의 실시와 더불어 적극적인 노력이 더해진 1910년대임

13. 양식의 목적 • O 인류의 식량생산 • O 자연 자원의 증강을 위한 방류용 또는 이식용 종묘 • O 수산 제품의 원료 또는 다른 산업용 재료의 생산 • O 체험 어업( 낚시, 조개잡이)용 어패류의 생산 • O 미끼용 생물 생산 • O 관상용 생물 생산 (그림)

14. 양식 대상종의 조건 • O 상업적 가치가 있어야함 • O 희소성이 있어야 함 • O 종묘가 입수 가능해야 함 • O 먹이확보가 용이해야 함 • O 맛이 좋고, 사육하기 편해야 함

15. 수산 양식의 개념과 방법 ②양식과 자원 관리의 차이점

16. 수산 양식의 개념과 방법 (2) 수산 양식의 현황과 전망 ① 수산 자원의 감소와 부족으로 양식에 대한 관심 증가 ② 우리나라 양식 기술은 세계적 수준 → 발달한 기술과 자본으로 세계로 진출 → 세계의 수산물 생산 증대에 기여해야 함

17. 수산 양식의 개념과 방법 2. 수산 양식의 주요 방법 (1) 유영 동물의 양식 방법 : 정수식, 유수식, 가두리식, 순환여과식 등 ① 정수식 양식(못 양식, 지수식 양식) - 연못이나 육상에 둑을 쌓아 못을 만들거나, 바다에 제방을 만들어 천해의 일부를 막고 양성하는 방법 - 옛날부터 이용되어온 가장 오래된 양식 방법 - 잉어류, 뱀장어, 가물치, 새우류 등을 양식하기에 적합 - 생산력을 높이기 위해서는 수차나 에어레이션(aeration) 이용 → 산소 공급의 증가 → 사육 밀도를 높이면 단위 면적당 생산량 증가

18. 정수식

19. 수산 양식의 개념과 방법 ② 유수식 양식 - 수량이 충분한 계곡이나 하천 지형을 이용하여 사육지에 물을 연속적으로 흘려보내는 양식방법 - 산소의 공급량은 흘러가는 물의 양에 비례 → 사육밀도도 이에 따라 증가 가능 - 찬물을 좋아하는 송어와 연어류의 양식, 따뜻한 물이 많이 흐르는 곳에서 잉어류 양식에 이용 - 최근에는 바닷물을 육상으로 끌어올리는 육상 수조식 양식도 여기에 속함 - 못의 형태는 긴 수로형, 원형 수조를 이용

20. 유수식

21. 수산 양식의 개념과 방법 ③ 가두리 양식 - 수심이 깊은 내만이나 면적이 넓은 호수 등에서 그물로 만든 가두리를 수면에 뜨게 하거나 수중에 매달아 어류를 기르는 양식 방법 - 용존 산소 공급, 노폐물의 교환은 그물코를 통하여 이루어진다. - 방어, 조피볼락, 잉어 등 많은 양의 어류 양식에 이용

22. 가두리

23. 수산 양식의 개념과 방법 ④ 순환 여과식 양식 - 사육 수조의 물을 여과조나 여과기로 정화하여 다시 사용하는 방법 - 고밀도 양식 가능 - 성장은 서식 적수온 범위 내에서 수온에 비례하여 대사가 증가되고 이로써 성장이 빨라짐 → 양식 경영에 유리 - 수온이 낮은 겨울에는 보일러 가동으로 사육 경비가 많이 든다. - 침전 또는 여과 장치 : 먹이 찌꺼기, 대사 노폐물의 처리 (침전 : 고형 오물을 분리하는 과정, 1차 여과) - 생물 여과 장치 : 용해된 오물의 제거, 2차 여과

24. 순환여과식

25. 수산 양식의 개념과 방법 (2) 부착 및 저서동물 양식방법 : 수하식 양식, 바닥 양식 ① 수하식 양식 - 굴, 담치, 멍게 등 부착성무척추 동물을 양식 - 생물이 부착할 기질을 뗏목이나 밧줄 등에 매달아물 속에서 기르는 방법 - 수하연: 채묘된 부착 기질을 일정 간격을 두고 꿴 줄 - 특성 : 성장이 비교적 균일함, 해적 생물에 의한 피해가 적음, 해면의 입체적 이용가능

26. 수산 양식의 개념과 방법 ② 바닥양식 - 얕은 바다의 모래 바닥이나 바위에 붙어서 기어다니며 사는 포복 동물의 양식에 이용 - 펄 바닥에 사는 종류 : 대합, 바지락, 피조개, 고막 등 - 암석 지대에 사는 생물 : 전복, 해삼, 소라 등 - 전복, 소라 : 채롱수하식 또는 육상 수조에서 양식 하기도 함.

27. 수산 양식의 개념과 방법 (3) 해조류 양식 방법 : 말목식, 흘림발식, 밧줄식 ① 말목식(지주식) 양식 - 오래 전부터 김 양식에 많이 사용 - 수심 10m 보다 얕은 바닥에서 바닥에 소나무나 참나무로 된 말목을 박고, 여기에 김발을 수평으로 매단 방법 - 김발의 높이는 4~5시간 노출선에 맞춤 - 김발의 재료 : 과거 – 대발사용 최근 – 합성섬유의 그물발 사용

28. 말목식 양식

29. 수산 양식의 개념과 방법 ② 흘림발식(부류식) 양식 - 얕은 간석지 바닥에 뜸과 닻줄을 이용하여 김발 설치 ③ 밧줄식 양식 - 미역, 다시마, 톳, 모자반 등의 양식에 이용 - 바위에만 붙어 살던 것을 밧줄에 붙어 살 수 있도록 수면 아래의 일정한 깊이에 밧줄을 설치한 것 → 어미줄 - 실내 수조에서 배양한 종묘가 붙어 있는 실 → 씨줄 - 어미줄에 씨줄을 일정한 간격으로 끼워서 양식

30. 흘림발식 양식

31. 밧줄식 양식

32. 양식장 환경 1. 개방적 양식장의 환경 특성 * 개방적 양식장 : 양식장의 수질 환경이 자연 환경에 열려 있어 자유로운 소통이 있는 양식장으로 환경의 인위적 조절이 거의 불가능하다. 예) 가두리식, 뗏목식, 밧줄식 양식 등 (1) 물리적 환경 요인 - 계절풍, 파도, 광선, 수온, 수색, 투명도, 양식장의 지형, 저질 구성 등 - 양식종의 번식, 성장 및 생리에 영향을 미침 - 양식장 선택시의 중요 요인

33. 양식장 환경 (2) 화학적 환경 요인 - 염분, 용존산소, 영양염류, 수소이온농도, 이산화탄소, 암모니아, 황화수소 등 - 양식생물에게 번식, 성장 및 생리에 영향을 미침 - 영양염류는조방적 양식에 기초 생산자의 생산에 필수적인 용소 (3) 생물적 환경 요인 - 생물 간의 상호 관계 : 부유생물, 저서동물, 수생식물, 세균 등 - 물리적, 화학적 요인과 관련 있음

34. 양식장 환경 2. 폐쇄적 양식장의 환경 특성 * 폐쇄적 양식장 : 인위적으로 수질 환경의 조절이 가능한 형태의 양식장 (1) 물리적 환경 ① 온도의 조절 – 비닐하우스, 보일러, 냉각기 등의 활용 ② 광선의 조절 – 인공 조명 시설, 차광 시설 ③ 산소 공급과 물의 순환 – 포기 시설, 순환 펌프 시설

35. 양식장 환경 (2) 화학적 환경 ① 유기물의 산화를 위한 여과 기능의 구비 ② 양식 생물의 호흡과 유기물 분해 과정에 소비되는 용존 산소의 공급 (3) 생물적 환경 - 양식 생물, 미생물, 수초, 플랑크톤, 기생충, 병원성 세균 등

36. 양식장 환경 3. 주요 수질 환경 요인 (1) 수온 및 염분 ① 수온에 따라 서식하는 생물이 다르고, 살아가기에 알맞은 서식 수온이 있다. ② 어류는 그들의 적용 범위의 온도 내에서는 수온이 높을수록 성장이 잘 된다. 예1) 냉수성인 송어, 연어의 경우 : 적응범위 0℃~20℃ 내외, 15℃ 이상에서 성장 잘 됨 예2) 온수성인 잉어, 뱀장어의 경우 : 적응범위 0℃~30℃ 이상, 25℃ 내외에서 성장 잘 됨

37. 양식장 환경 ③ 물의 염분에 따라 서식 생물의 종류가 다르고, 양식시는 염분 변화에 잘 견디는 종을 선택 - 염분의 변화에 강한 종 : 굴, 담치, 대합, 바지락 등 - 염분의 변화에 약한 종 : 전복 - 강과 바다를 오르내리는 종 : 숭어, 연어, 뱀장어, 은어 등

38. 양식장 환경 (2) 영양염류 - 질산염(NO3), 인산염(PO4), 규산염(SiO2) 등 → 해수 속에 분포하는 염류 중에서 식물의 광합성 작용에 필수 요소 ① 부족되기 쉬운 영양염: 질소, 인, 칼륨, 규산 등 ② 담수에서 부족되기 쉬운 것 : 질소, 인, 칼륨 ③ 바다에서 부족되기 쉬운 것 : 질소, 인, 규산

39. 양식장 환경 (3) 용존산소(Dissolved oxygen, DO) - 물 속에 녹아 있는 산소 ① 양식 생물의 호흡에 필수 요소 ② 수온이 증가하면 생물 대사율 증가로 산소 요구량도 증가 ③ 수온과 염분이 증가하면 용존 산소량은 감소 ④수온이 올라가는 주성장기는 산소가 부족되기 쉬워 포기를 실시 ⑤ 맑은 날은 용존 산소 증가, 밤이나 흐린 날은 감소

40. 양식장 환경 (4) 암모니아 (NH3) ① 어류 등의 배설물에 의해 생성되는 것 → 사육 밀도가 높으면 암모니아가 축적 ② 암모늄염(NH4+)의형태는 해가 없으나, 암모니아(NH3)는저농도에서도 유독함 ③ pH가 높을수록 암모니아의 비율이 많아지므로 pH가 높지 않도록 잘 관리해야 함

41. 양식장 환경 (5) 황화수소(H2S) ① 물의 유동이 적고, 용존 산소가 적은 저수지, 양어지의 저질이나 배수구에 유기 물질이 많이 쌓인 곳에서 발생 ② 저질을 검게 변화 시키고, 나쁜냄새(악취)를 풍긴다 ③ 어패류 등에 유독하므로 물의 소통을 좋게 하여 바닥이나 배수구에 유기물 축적을 방지

42. Summary • 유영 동물 양식법 • 정수식 양식 : 연못이나 육상에 둑을 쌓아 못을 만들거나, 바다에 제방을 만들어 천해의 일부를 막고 양성하는 방법 • 유수식 양식 : 수량이 충분한 계곡이나 하천 지형을 이용하여 사육지에 물을 연속적으로 흘려보내는 양식 방법 • 가두리 양식 : 수심이 깊은 내만이나 면적이 넓은 호수 등에서 그물로 만든 가두리를 수면에 뜨게 하거나 수중에 매달아 어류를 기르는 양식 방법 • 순환 여과식 양식 : 사육 수조의 물을 여과조나 여과기로 정화하여 다시 사용하는 방법

43. Summary • 저서동물 양식방법 • 부착동물 – 굴, 담치, 멍게(우렁쉥이) 등 → 수하식 양식 • 포복동물 – 피조개, 대합, 바지락 등 → 바닥 양식 • 해조류 양식방법 • 말목식(지주식) 양식 – 김 • 흘림발식(부류식) 양식 – 김 • 밧줄식 양식 – 미역, 다시마 등

44. Summary • 폐쇄적 양식장 : 인위적으로 수질 환경의 조절이 가능한 형태의 양식장 • 물리적 환경 : 비닐하우스, 보일러에 의한 온도 조절, 인공 조명 시설에 의한 빛 조절, 포기 시설, 순환 펌프에 의한 산소 공급과 물의 순환 • 화학적 환경 : 유기물의 산화를 위한 여과 기능, 양식 생물 호흡과 유기물 분해 과정에 소요되는 용존 산소 공급 • 생물적 환경 : 양식어류, 미생물, 수초, 플랑크톤