청각 Codium fragile (Codiales, Chlorophyta)의 生長·生殖에 관한 光 效果

Abstract

청각 Codium fragile의 생장 및 생식시기 조사와 이들의 생장과 생식에 미치는 광과 수온의 영향, 이들의 형태형성과 생장에 미치는 광질 및 광주기의 영향을 알아보기 위하여, 완도 지역에서는 1994년 1월부터 12월까지, 통영 지역에서는 1993년 5월부터 1994년 10월까지 매월 1회 무작위로 30개체를 채집하였다. 생장 및 생식지표를 구하고, 각 배양조건에서 실험한 결과는 다음과 같다.

1. 완도개체군과 통영개체군의 생장 패턴은 동일한 경향을 나타내었으나, 생식시기는 일치하지 않았다. 수온이 상승함에 따라 체장과 배우자낭의 크기 및 배우자의 크기도 증가하였고, 수온이 하강함에 따라 감소하는 경향을 보였다. 그러나 성숙한 개체의 성비와 배우자낭 출현 시기에 있어 뚜렷한 차이를 보였는데, 완도개체군의 배우자낭의 출현 시기는 6월이후로, 2,3월을 제외한 전 계절에 걸쳐 배우자낭이 출현한 통영개체군에 비하여 생식시기가 한정되어 있는 편이었고, 통영개체군의 경우는 자웅이주의 출현 비율이 높은 반면 완도개체군은 거의가 자웅동주로 나타났다. 따라서 완도개체군과 통영개체군은 동일 종이 각 환경에 적응한 결과 생식 특성이 변환한 것이거나, 일본에 서식하는 것으로 알려진 단위생식 Codium fragile subsp. tomentosoides의 서식지 확장에 의한 것으로 생각된다.

2. 생장에 미치는 조도-온도의 영향을 알아본 실험에서, 가장 습중량의 증가가 가장 높은 생장 최적조건은 300u mol m-2s-125℃였으나, 배우자낭이 형성된 조건은 200~300 u mol m2s1, 15~20℃로 나타나, 영양생장과 생식의 최적수온이 상이함을 알 수 있었다. 전반적으로 모든 광조건에 대해 생장과 배우자낭 형성이 좋았던 수온은 15~20℃로 나타났고, 수온보다는 조도가 생장에 더 큰 영향을 미치는 것으로 밝혀졌으며, 그러나 배우자낭의 형성은 수온에 영향을 받는 것으로 나타났다.

3. 완도개체군에서 암·수배우자낭이 동시에 관찰됨에도 불구하고, 양배우자의 접합없이 암배우자의 단위생식이 확인되었다. 배우자는 뚜렷한 열개없이 종종 배우자 덩어리로 방출되었고, 배우자 덩어리에서 바로 발아한 발아체는 구형의 원기를 갖는 것만 제외한다면 통영개체군의 발아체와 별 차이가 없었다. 또 완도개체군의 동계 암배우자낭에 방출된 배우자의 크기에 상당한 차이가 있었는데, 주 생식시기인 하계에는 균일한 크기로 나타나, 배우자낭에서의 배우자 형성은 수온의 영향을 받는 것으로 생각되었다.

4. 분지 수·습중량·재생지 길이 증가의 생장에 가장 효과적인 광은 백색광으로 나타났고, 형태 형성에 효과적인 광은 청색광으로 나타났다. chlorophyll 분석 결과, 자연에서 채집된 개체와 각 광조건에서 배양된 개체의 흡광곡선 및 최대 흡광 peak에 차이가 없었으며, 채집개체에 비하여 배양개체의 chlorophyll 값이 상당히 높게 나타났다. 12:12 h LD 및 dim light (2 u mol m 2s-1)에서 배양된 개체의 chlorophyll a:b 값은 0.9 정도로 나타나, 부족한 광을 보다 많이 흡수하기 위하여 chlorophyll b의 합성이 증가한 것 때문으로 추측된다. 따라서 청각의 광합성색소 조성은 광질 뿐만 아니라 광량에 의해서도 영향을 받는 것으로 나타났다.

5. 광주기에 따른 생장 및 형태 형성에 있어, 생장은 총 광량에 좌우되었으며, 정치배양에서 16:8 h LD 일장에서만 정상적으로 형태의 청각 직립체가 형성되었으므로, 생장 및 형태형성에 미치는 광의 영향이 서로 다른 것을 알 수 있었다. 따라서 청각의 계절적인 출현은 광주기와 광령의 상호작용에 지배되는 것으로 생각되고 수온은 생장의 양적인 면에 영향을 줄 것이며, 배우자낭의 형성 및 성숙은 수은에 지배되는 것으로 생각된다.