Effects of Temperature, Food Concentration, and Shell Size on Filtering Rate and Pseudofeces Production of Unio douglasiae on Microcystis aeruginosa

수온, 먹이농도, 패각 크기가 Microcystis aeruginosa에 대한 말조개의 여과율 및 배설물 생산에 미치는 영향

This study was conducted to evaluate filtering rate (FR) and pseudofeces production (PFP) of a freshwater filter-feeding bivalve, Unio douglasiae, on a toxic cyanobacterium (Microcystis aeruginosa). The experiments were conducted under the various conditions of water temperature $(5{\sim}35^{\circ}C)$, mussel size $(5.6{\sim}13.3cm)$ and food con centrations $(49{\sim}491{\mu}g\;Chl-{\alpha}L^{-1})$. Among the applied temperature, the maximum FR $(0.41L\;gAFDW^{-1}hr^{-1})$ and PFP (0.47mg $gAFDW^{-1}hr^{-1}$) were observed at 15 and $25^{\circ}C$, respectively. Both weight-based FR and PFP were not correlated with the mussel size, and the values lied in a limited range with some degree of variation. Likewise, no significant relations between FR and PFP was observed in the mussel size. The FR values were negatively correlated with food concentration, while PFP showed positive correlation. Among the applied food concentrations, the maximum FR (0.34L $gAFDW^{-1}hr^{-1}$) and PFP (0.06mg $gAFDW^{-1}hr^{-1}$) appeared in $113{\mu}g\;Chl-{\alpha}L^{-1}$ and $491{\mu}g\;Chl-{\alpha}L^{-1}$, respectively. These results indicate that the grazing of Unio douglasiae are affected by various parameters, and it may be applied as an effective biofilter to inhibit Microcystis bloom under appropriate application. However, further studies on the fate of excreted pseudofeces are needed to understand their possibility of stimulating nuisant algal growth.

유기물이 풍부한 유수역에서 서식하는 이매패 말조개를 대상으로 여과율(filtering rate, FR) 및 배설물 생산율(pseudofaeces production, PFP)에 대한 최적조건을 파악하기 위하여, 다양한 수온$(5{\sim}35^{\circ}C)$, 먹이농도$(49{\sim}491{\mu}g$ 엽록소-${\alpha}L^{-1}$), 패류크기 $(5.6{\sim}13.3cm)$ 조건 하에서 섭식실험을 실시하였다. 말조개는 적용한 $5{\sim}35^{\circ}C$의 온도범위 내에서, 수온 $15^{\circ}C$에서 가장 최고 FR을 보였으며, $5^{\circ}C$에서 최저치를 나타냈다. 먹이밀도는 낮을수록 높은 FR을 보였고, 높을수록 높은 배설물 생산율을 나타냈으며, 개체의 크기는 단위무게당 FR 및 PFP에 영향을 미치지 않는 것으로 나타났다. 결론적으로, 말조개의 여과율과 배설물 생산율은 다양한 요인들에 의해 영향을 받는 것으로 나타났다. 본 연구의 결과로 판단할 때, 말조개는 수온이 낮고 수심이 얕은 부영양 저수지에서 남조류 대발생 초기에 적용하면 높은 여과율로 수질을 개선하는 데 효과적일 것으로 사료되나, 적용방법 및 생산된 배설물의 수중에서의 영향 등에 대한 추가적인 연구가 필요할 것으로 판단된다.