Relationship between Water Temperature and Oxygen Consumption Rate of the Black Scraper Thamnaconus modestus

The black scraper Thamnaconus modestus was a commercially important fish species in the 1980s, but suddenly its commercial significance decreased in the 1990s mainly due to continuous overfishing. Recently, in order to reverse the depleted stocks of the black scraper and help the species recover, seed production technology has emerged. This has led to the farming of the black scraper in several parts of the southern coast of Korea. Since detailed research on its metabolism in relation to water temperature has been scanty, this was the investigative focus of the present study. The standard metabolism rates of the black scraper (9-10 months old, total length=$22.6{\pm}0.8cm$, wet weight=$140.3{\pm}13.9g$) were measured at seven different water temperature settings (12, 15, 17, 20, 23, 26, $28^{\circ}C$) to understand the relationship between metabolism and water temperature. Relationships between water temperature (WT) and oxygen consumption rate (OCR) were obtained as SOCR (weight-specific oxygen consumption rate) = 0.0117WT - 0.0135 ($r^2=0.9351$) and IOCR (oxygen consumption rate per individual) = 1.8160WT - 5.4007 ($r^2$ = 9428). The $Q_{10}$ (temperature sensitivity), an indicator of the sensitivity of biological function to temperature, was analyzed. In our experiment, when the water temperature increased, the $Q_{10}$ value decreased. The $Q_{10}$ value was 6.27 in waters where the temperature ranged from $12-15^{\circ}C$ and this was much higher than the values obtained in waters where temperatures ranged between (1) $15-23^{\circ}C$ and (2) $23-28^{\circ}C$. Consequently, it was shown that the black scraper is a warm water species and inhabiting waters in the temperature range from $15-28^{\circ}C$ is deemed appropriate.

말쥐치, Thamnaconus modestus의 산소소비율과 수온의 관계

말쥐치, Thamnaconus modestus는 우리 연근해에서 1970년대 말부터 1980년대에 걸쳐 대표적인 어획종이였으나 지속적인 남획으로 인해 현재 자원이 급격히 감소한 상황이다. 2000년대에 들어오면서 인공종묘생산이 성공하게 되고 현재에는 새로운 양식 대상어종으로서 그 가능성을 타진하고 있다. 이 연구에서는 성체에 진입하는 단계에 있는 말쥐치(전장 $22.6{\pm}0.8$ cm, 총습중 $140.3{\pm}13.9$ g)의 수온($12{\sim}28^{\circ}C$)에 대한 표준대사율을 측정하여 이들 종이 가지는 수온 특성을 파악하고자 하였으며, 각 측정치로부터 그 관련 식을 얻었다. 표준대사율은 수온 $23{\sim}26^{\circ}C$ 부근에서는 수온 상승에 대해 증가 경향이 나타나지 않았으나, $12{\sim}28^{\circ}C$의 수온 범위 전반에서 단위 체중 당 산소소 비율(SOCR, $m/O_2/gWW/h$)의 경우, SOCR = 0.0117WT-0.0135 ($r^2$ = 0.9351), 개체 당 산소소비율(IOCR, $m/O_2/fish/h$)의 경우는, IOCR = 1.8160WT-5.4007 ($r^2$= 0.9428)로 수온 상승에 따라 직선함수로 증가하는 경향을 나타내었다. 그리고 단위 체중 당 산소소비율을 통해 수온민감도($Q_{10}$)를 계산하여 비교한 결과, 수온이 높을수록 낮아지는 경향을 보였는데 외온성 동물의 일반적인 $Q_{10}$ 값인 2~3보다 $12{\sim}15^{\circ}C$에서는 $Q_{10}$ 값이 6.27로 매우 높았고 $23{\sim}28^{\circ}C$에서 $Q_{10}$ 값은 1.30으로 다소 낮아서 난류성 어종의 수온 특성을 보였으며, 이로부터 성체에 진입하는 말쥐치에 있어서 $15{\sim}28^{\circ}C$는 그 적수온대에 속하는 것으로 판단된다.