Abstract

We investigated the possibility of a bio-monitoring system for detecting hypoxic water in coastal area using shell valve movements of Pacific oyster (Crassostrea gigas), which showed most aquaculture production in Korea, with Hall element sensor. In filtrating water to confirm shell valve movement (SVM) under normal condition, it showed spikes which mean a relatively fast closing condition after opened condition of average 5~12 mm, and then the SVM showed back to opening condition slower than closing speed SVM numbers during light period were similar to that of dark period (p<0.05). When dissolved oxygen (DO) concentration was reduced from 7 mg l^-1 to 3 mg l^-1, SVM numbers were increasing with decreasing of DO, and showed abnormality SVMs as compare with normal condition. Moreover, in the condition of 2 mg l^-1, Distance between light and left shell showed gradually decreased, and then we could not detected SVMs due to closed condition. Thus, if we quickly detect abnormal environmental variations as hypoxia water using bio-monitoring of SVM, it may be contribute to increased productivity by dramatically reducing damages in aquaculture.

본 연구는 소형화된 홀 소자를 이용하여 국내 패류 양식 생물 중 가장 많은 생산량을 보이는 참굴(Crassostrea gigas)의 패각운동을 기초로, 연안역에서 빈산소에 대한 생물모니터링 시스템의 적용 가능성을 조사하였다. 정상상태 패각운동의 측정을 위해서 여과해수에서 측정한 결과, 참굴 개체는 평균 5~12 mm 정도의 개각상태를 유지하였으며, 패각운동 시 비교적 빠른 폐각상태를 보였다가 느린 속도의 개각상태의 운동이 관찰되었다. 하지만, 주·야간 사이에는 큰 차이가 없었다(p<0.05). 용존산소 농도를 7 mg l^-1에서 3 mg l^-1까지 감소시키면, 패각운동의 횟수는 증가를 나타내었으며, 파형도 정상상태와 다르게 불안정한 파형을 보였다. 또한 용존산소가 2 mg l^-1로 감소된 후에는 패각운동의 크기가 점차 작아지거나, 폐각상태를 지시하는 파형이 관찰되었다. 이와 같은 생물모니터링 시스템을 패류 양식에 활용하여 빈산소와 같은 해양환경의 이상변동을 신속히 감지할 수 있다면, 어업피해를 감소시킬 수 있을 것으로 기대된다.

Keywords

• Bio-monitoring system;
• Pacific oyster (Crassostrea gigas);
• Shell valve movements;
• Hall element sensor;
• Dissolved oxygen;
• Hypoxia water

• 생물모니터링 시스템;
• 참굴;
• 패각운동;
• 홀소자;
• 용존산소;
• 빈산소;