KR101957022B1 - 모자반류 접합자를 자연석인 현무암에 부착 및 생장시켜 바다숲을 조성하는 신규 바다숲 조성방법 - Google Patents

모자반류 접합자를 자연석인 현무암에 부착 및 생장시켜 바다숲을 조성하는 신규 바다숲 조성방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 바다숲 조성방법 및 바다숲 조성용 모자반 이식체에 관한 것으로, 보다 상세하게는 모자반(Sargassum)의 암수 생식기탁을 선별하고 수정시켜 접합자를 얻은 후 그를 세척함으로써 착생률을 향상시켜 로프와 같은 장비 없이도 용이하게 바다숲을 조성할 수 있는 바다숲 조성방법 및 그에 적용하기 위한 바다숲 조성용 모자반 이식체에 관한 것이다.

Description

모자반류 접합자를 자연석인 현무암에 부착 및 생장시켜 바다숲을 조성하는 신규 바다숲 조성방법{NEW MARINE FOREST FORMING METHOD USING ATTACHMENT AND GROWTH OF ZYGOTES OF SARGASSUM SPECIES ON THE NATURAL BASALT GRAVELS}
본 발명은 신규 바다숲 조성방법 및 바다숲 조성용 모자반 이식체에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 표면이 울퉁불퉁한 현무암을 기질로 사용하여 모자반류 해조류의 접합자 착생률을 향상시키고 배양기술로 생장을 촉진시킨 후 배위에서 투하하여 바다숲을 조성할 수 있는 자연 친화적인 바다숲 조성방법 및 그에 적용하기 위한 바다숲 조성용 모자반 이식체에 관한 것이다.
우리나라의 연안 생태계는 각종 영양염류의 과잉유입과 수온상승과 같은 복합적 환경요인에 의하여 해저암반에 서식하던 다양한 해조류가 점차 소멸되고 대신하여 무절석회조류의 피도가 급속하게 증가하는 갯녹음이 빈번하게 발생함으로써 연안해역이 점차 황폐화되고 있다. 엽상해조류로 구성된 바다숲은 어류, 새우, 게 등의 먹이장, 산란장 및 생육장이므로, 이들의 감소는 수산동물의 어획량 감소로 연결된다.
국내에서는 1980년대 이후부터 제주도 및 남해안 일대에 갯녹음 해역이 확산되기 시작하였으며, 1990년대부터는 동해 연안에서도 심각한 피해가 보고되고 있다. 제주도 일원에서 발생되고 있는 갯녹음은 수심 3 내지 10m 정도의 연안 어장에서 발생되고 있어 나잠업을 비롯한 연안어업에 큰 피해를 주어 어업인의 소득감소로 이어지고 있다. 이러한 문제를 해결하기 위하여, 갯녹음 해역에 바다숲을 조성하여 풍요로운 연안생태계를 복원 또는 유지하는데 필요한 기술개발이 요구되고 있다. 갯녹음에 의하여 황폐화된 연안 생태계를 친환경적으로 복원함으로써 수산생물 자원의 증대하려는 바다숲 조성사업은 2009년도부터 활발하게 추진되고 있다.
바다숲을 조성하기 위하여 이용되는 해조류의 포자에는 다양한 종류가 있으며, 종에 따라 포자, 접합자, 유주자, 무성포자 등으로 구분한다. 예를 들면, 미역, 다시마 등 켈프종의 포자는 운동성을 가지고 있어 유주자로 불리며, 모자반류는 암수로 구분되는 생식기탁을 가지며 수정하여 접합자를 형성한다. 모자반류의 접합자는 이동성이 없는 육안으로 식별 가능한 크기이다.
모자반속(Sargassum) 해조류는 외견상 뿌리·줄기·잎의 구분이 뚜렷하고 짙은 황갈색을 나타내며, 한국의 전 해안에서 볼 수 있다. 모자반속 해조류는 난해성 해조류로서 일년생과 다년생으로 구분되며, 한국의 연안에서 해중림을 이루는 대표적인 해조류이다. 국내에서는 참모자반·지충이·괭생이모자반·알쏭이모자반·꽈배기모자반·큰잎모자반·짝잎모자반·쌍발이모자만 등 약 20종이 채집되고 있다. 모자반속이 무성한 곳은 각종 연안동물들이 먹이를 얻거나 산란하기에 적합하여, 환경보존과 어업자원 확보를 위해서도 매우 중요한 구실을 한다. 모자반속 해조류의 많은 종류가 식용되기도 하며, 알긴산 등 해조 공업의 원료로 이용되거나 비료로도 쓰인다. 이러한 해조류는 영양염류 흡수율이 높고, 중금속 흡착력도 뛰어나 수질 정화 능력이 탁월한 것으로 알려져 있으며, 겨울부터 봄까지 빠르게 성장한다. 괭생이모자반(Sargassum horneri)은 성체 높이가 10m에 달해 모자반류 중에서도 큰 편에 속한다. 겨울부터 봄까지 빠르게 성장하며, 우수한 생육조건 하에 하루 10㎝까지 성장했다는 보고가 있다.
일반적으로 조하대 바다숲 조성은 특별하게 제작된 고비용의 해중림초(혹은 인공어초)에 어린 해조류가 부착된 종묘를 가진 로프(친승줄)를 스쿠버다이버가 조하대에 들어가 직접 부착하는 방법으로 수행되고 있다.
스쿠버다이버가 해조류가 부착된 로프를 가지고 잠수하여 해중림초에 앵커볼트 등을 이용하여 부착하는 것은 많은 어려움이 있다. 첫째, 해중림초 제작, 시설 지점으로 이동하는데 많은 비용이 소모된다. 둘째, 해조류가 부착된 친승줄 로프는 남해안에서 주로 양식대상종에 한정하여 시설하여 일정 부분까지 생장 시켜야하며, 이로 인한 비용이 많이 든다. 셋째, 해조류 친승줄의 시설 해역까지 이동 경비 등이 많이 발생한다. 넷째, 스쿠버다이버는 2인 1조로 잠수 작업을 해야하며, 다이버의 건강을 위해서 수중에서 작업량은 1일 3-4시간으로 한정되어 있으므로 시설을 완성하기까지 많은 비용이 든다. 다섯째, 인공구조물인 해중림초가 해저에 들어가므로 자연석과 구별되는 이질적인 기질이 되어 자연과 조화가 이루어지지 않고 있다. 여섯째, 이식한 해조류가 로프에서 탈락되면, 폴리에틸렌 로프는 바다오염의 또다른 요인이 되며, 살아있는 다른 어류의 생명 위협이 된다. 일곱째, 수중에서 보수작업이나 로프 제거 등은 추가 비용이 발생한다. 여덟 번째, 파도가 있는 시기에는 잠수부의 수중 작업이 어렵고 생명에 대한 위험이 있다.
KR 101569852 B1
본 발명은 종래기술인 인공 해중림초를 대신하여 육상 배양장에서 자연석인 현무암에 모자반류 해조류의 접합자를 착생시켜 배양하고 있다가 필요한 시기에 바다로 이동하여 선상에서 모자반 유배가 부착된 주먹돌을 해저로 투하하는 손쉬운 방법으로 종래기술이 가지는 상기의 8가지 어려움을 해결할 수 있는 신규 바다숲 조성방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 별도의 로프와 같은 매개체 없이, 바다숲을 조성하기 위한 이식체의 부착 기질에 직접적으로 모자반류의 접합자를 착생 및 배양시킨 후 그를 투하하여 보다 손쉽게 바다숲을 조성할 수 있는 신규 바다숲 조성방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 핸들링이 용이하면서도 안정적이고 친환경적으로 바다숲을 조성할 수 있는 바다숲 조성용 모자반 이식체를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 모자반(Sargassum)의 암수 생식기탁을 선별하여 건조시키는 단계; 동일한 용기에서 암수 생식기탁을 침수시켜 난과 정자를 방출 및 수정시키는 단계; 접합자를 세척하는 단계; 현무암 자갈 및 해수가 담긴 용기에 접합자를 접종하는 단계; 배양하는 단계; 및 연안에 투하하여 바다숲을 조성하는 단계를 포함하는 바다숲 조성방법이 제공된다.
또한, 상기 건조는 직사광선을 피해 18 내지 25℃에서 30분 내지 2시간 동안 건조시켜 수행될 수 있다.
또한, 상기 세척은 접합자 현탁액을 체로 걸러 찌꺼기를 제거하는 단계; 체를 통과한 접합자 현탁액에 해수를 첨가한 후 접합자가 가라앉을 때까지 기다리는 단계; 및 상층해수를 제거하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 상기 해수는 여과해수 또는 그를 멸균하여 얻어지는 멸균해수일 수 있다.
또한, 상기 현무암 자갈은 직경 7 내지 10㎝ 크기일 수 있다.
또한, 상기 배양은 KNO3, K2HPO4 및 FeCl3를 포함하는 배양액을 이용하여 수행될 수 있다.
또한, 상기 배양은 통기배양으로 수행될 수 있다.
또한, 상기 배양은 유배 크기 2 내지 5㎝에 이를 때까지 수행될 수 있다.
또한, 상기 모자반은 참모자반(Sargassum fulvellum), 지충이(Sargassum thunbergii) 및 괭생이모자반(Sargassum horneri)으로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 하나일 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 모자반(Sargassum)의 암수 생식기탁을 선별하여 건조시키는 단계; 동일한 용기에서 암수 생식기탁을 침수시켜 난과 정자를 방출 및 수정시키는 단계; 접합자를 세척하는 단계; 현무암 자갈 및 해수가 담긴 용기에 접합자를 접종하는 단계; 및 배양하는 단계를 포함하는 제조방법으로 제조되는 것을 특징으로 하는 바다숲 조성용 모자반 이식체가 제공된다.
본 발명의 일 측면에 따른 바다숲 조성방법은 모자반류의 암수 생식기탁을 수정시킨 후 접합자를 분리세척하여 난 유래 점액성 물질을 제거함으로써, 로프와 같은 중간 매개체를 거치지 않고도 해중림을 조성하기 위한 해조류를 기질인 현무암 자갈에 직접적으로 우수한 착생률로 착생시킬 수 있다. 이를 통하여, 해조류가 부착된 로프를 이용하는 종래 기술에 대비하여 해중림 조성에 필요한 비용 및 노력을 현저하게 절감시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 일 측면에 따른 바다숲 조성방법은 현무암 자갈에 착생된 접합자를 일정 크기의 유배로 배양시킨 후 연안에 투하함으로써 바다숲을 보다 손쉽고 안정적으로 조성할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 측면에 따른 바다숲 조성방법은 모자반류의 접합자를 대량으로 착생 또는 배양시킬 수 있어 우수한 생산성을 갖는다.
또한, 본 발명의 일 측면에 따른 바다숲 조성방법은 바다숲 조성용 모자반 이식체를 구성하는 부착 기질로 현무암 자갈을 이용함으로써, 인위적인 인공물을 사용하지 않으므로 환경파괴 또는 오염의 우려 없이 친환경적으로 바다숲을 조성할 수 있다. 또한, 원래의 환경과 어울리도록 조화롭게 바다숲을 조성할 수 있다. 또한, 핸들링이 용이하고, 바다숲을 조성하기 위한 적지인 햇빛 투과가능한 저질 연안에 모자반류가 부착된 이식체를 투하하는 손쉬운 방법으로 바다숲을 조성할 수 있다. 또한, 자갈이 많은 암반 지역에 투하하는 경우 모자반 이식체가 고정될 수 있어 새로운 연안 생태계에서도 바다숲을 조성할 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 측면에 따른 바다숲 조성용 모자반 이식체는 핸들링이 용이하고, 바다숲을 조성하기 위한 적지인 햇빛 투과가능한 저질 연안에 투하가능하므로 보다 손쉬우면서 안정적으로 바다숲을 조성할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 바다숲 조성방법을 나타낸 순서도이고,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 바다숲 조성방법에서 유배 배양을 위한 배양시스템을 도시한 것이고,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 바다숲 조성방법에서 현무암 자갈에 착생한 접합자 및 접합자의 초기 생장을 보여주는 것이고,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 바다숲 조성방법에서 현무암 자갈에 부착된 접합자 또는 유배의 생장을 보여주는 것이고,
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 바다숲 조성방법에서 연안에 투하되기 전 유배 배양된 바다숲 조성용 모자반 이식체를 보여주는 것이다.
본 발명은 바다숲 조성방법 및 바다숲 조성용 모자반 이식체에 관한 것이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 구체적인 실시예를 상세히 설명한다. 단, 이들 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐 첨부된 특허청구범위를 제한하는 것이 아니며, 본 발명의 범주 및 기술사상 범위 내에서 실시예에 대한 다양한 변경 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속하는 것도 당연한 것이다. 아울러 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 바다숲 조성방법을 나타낸 순서도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 바다숲 조성방법은 모자반(Sargassum)의 암수 생식기탁을 선별하여 건조시키는 단계; 동일한 용기에서 암수 생식기탁을 침수시켜 난과 정자를 방출 및 수정시키는 단계; 접합자를 세척하는 단계; 현무암 자갈 및 해수가 담긴 용기에 접합자를 접종하는 단계; 배양하는 단계 및 연안에 투하하여 바다숲을 조성하는 단계를 포함하여 이루어진다.
우선, 모자반(Sargassum)의 암·수 생식기탁을 선별하여 건조시킨다(S1).
본 발명은 바다숲 조성을 위한 해조류로 모자반을 이용한다. 상기 모자반은 모자반 속 해조류로 접합자를 형성하는 것이라면 특별히 한정되지 않으며, 모든 모자반 종류(Sargassum species)가 사용될 수 있다. 예를 들면, 유용하게 사용될 수 있으면서 성장속도가 우수한 참모자반(Sargassum fulvellum), 지충이(Sargassum thunbergii) 및 괭생이모자반(Sargassum horneri)으로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 하나가 사용될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 건조는 직사광선을 피해 햇볕에 노출되지 않은 곳에서 수행될 수 있으며, 상온 또는 실온의 실내에서 수행될 수 있다. 상기 상온 또는 실온은 특별히 한정되지 않으나 통상적으로 통용되는 온도범위인 1 내지 35℃, 바람직하게는 15 내지 25℃, 보다 바람직하게는 18 내지 25℃일 수 있다. 최적의 건조 온도는 20℃일 수 있다. 상기 온도범위 내에서 30분 내지 2시간 동안 두어 건조시키거나 또는 통풍하에 자연건조시켜 본 단계에서 목적하는 건조가 수행될 수 있다. 바람직하게는, 상기 건조는 상기 기재한 온도범위에서 50분 내지 90분, 보다 바람직하게는 60분동안 수행될 수 있다. 상기 건조를 수행함으로써 생식기탁을 약하게 건조시켜 추후에 생식기탁이 한꺼번에 많은 난 및 정자를 방출하도록 자극시킬 수 있으며, 이를 통하여 다음 단계에서 보다 다량의 접합자를 확보할 수 있다.
건조시킨 모자반의 암·수 생식기탁은 동일 용기에 침수시킨다(S2).
침수 용액으로는 해수를 이용한다. 상기 해수는 특별히 한정되지 않으며, 평균 염분 농도인 30 내지 35 psu 범위이고 수온 15 내지 25℃인 해수가 사용되는 것이 바람직하다. 해수가 담긴 용기에 모자반의 암·수 생식기탁을 넣어 침수시키면 각각 난과 정자를 방출하게 되며, 동일 용기에 담긴 해수에서 수정이 이루어지면서 수정된 난인 접합자가 형성되어, 접합자가 포함된 접합자 현탁액을 얻을 수 있다. 본 단계에서 난과 정자의 방출을 보다 촉진시키기 위하여 모자반 생식기탁을 침수시킨 용기를 중간중간 저어 교반하는 것이 바람직하다. 예를 들면, 해수에 암·수 생식기탁을 침수시키고, 유리막대로 30분 간격을 두고 5분동안 저어주는 방식으로 교반하면서 2 내지 3시간동안 난과 정자 방출을 유도하며 수정이 이루어지도록 본 단계를 수행할 수 있다. 본 단계에서 생식기탁을 침수시키는 시간은 특별히 한정되지는 않으나 2시간 이상인 것이 바람직하다. 본 단계의 침수시키는 시간이 2시간 미만인 경우에는 난과 정자의 방출량이 적어 형성되는 접합자의 양이 적은 문제가 발생할 수 있다. 수정을 통해 형성되는 접합자의 직경은 관측결과 137 내지 309㎛이고, 평균직경은 230.55㎛(n=80 zygotes)인 것으로 나타났다.
다음으로, 접합자를 해수를 이용하여 세척한다(S3).
부모세대인 성숙한 암 배우체에서 방출되는 난은 건조되는 등의 피해를 줄이기 위해 점액성 물질과 함께 방출되는데, 점액성 물질은 착생을 방해하여 수정후 접합자의 착생률을 저하시킬 수 있다. 또한, 미세 찌꺼기가 점액성 물질에 부착하면서 접합자의 착생률이 더욱 저하되는 문제가 발생할 수 있다. 본 발명에서는 수정 이후 접합자를 세척함으로써 점액성 물질과 찌꺼기를 제거하여 접합자의 착생률을 향상시킬 수 있다. 또한, 규조류 및 다른 미세생물에 의한 오염을 저감시켜 접합자의 착생률을 보다 향상시키면서, 성장에 방해되는 인자를 저감시킴으로써 건강한 유배로 성장하도록 도울 수 있다. 상기 유배는 접합자가 자랐을 때 부르는 용어이다.
본 단계에서 수행되는 접합자의 세척은 접합자 현탁액을 체로 걸러 찌꺼기를 제거하는 단계(S31); 체를 통과한 접합자 현탁액에 해수를 첨가한 후 접합자가 가라앉을 때까지 기다리는 단계(S32); 및 상층해수를 제거하는 단계(S33)를 포함하여 수행될 수 있다. 먼저, 접합자가 포함된 접합자 현탁액을 그물망 크기 300㎛인 플라스틱 체(sieve)로 걸러 접합자는 통과시키고 크기가 큰 찌꺼기를 제거할 수 있다. 체를 통과한 접합자 현탁액에, 포어 사이즈 0.45㎛인 필터로 여과하여 얻은 여과 해수를 첨가하여 희석한 후 접합자가 가라앉을 때까지 시간을 두어 기다리고, 접합자가 가라앉으면 접합자가 딸려 버려지지 않도록 조심하면서 상층해수를 제거하여 크기가 작은 찌꺼기와 점액성 물질을 제거할 수 있다. 접합자가 가라앉을 때까지 기다리는 시간은 특별히 한정되지 않으며, 5분 이상인 것이 바람직하며, 예를 들면 5 내지 10분일 수 있다. 본 단계에서 수행되는 접합자의 세척은 10회 이상 실시되는 것이 바람직하다. 필요에 따라, 상기 여과 해수를 멸균하여 얻어지는 멸균 해수를 세척에 사용할 수 있다. 예를 들면, 여과 해수를 이용하여 5회 세척한 후, 멸균 해수를 이용하여 추가로 5회 세척하여 본 단계를 수행할 수 있다. 여과 해수를 이용하여 5회 세척하며 점액성 물질과 찌꺼기를 제거하고, 멸균 해수를 이용하여 후속 5회 세척하며 다른 미세생물에 의한 오염을 저감시켜 착생 및 후속 성장에 용이하도록 접합자를 준비할 수 있다.
다음으로, 준비된 접합자를 접종한다(S4).
접종은 현무암 자갈 및 해수가 담긴 용기를 준비하고, 그 위로 세척된 접합자를 뿌려 수행된다. 상기 현무암 자갈은 접합자가 착생하기 위한 공간을 제공하는 부착 기질로서, 표면에 구멍이 많아 접합자의 착생이 용이하고, 접합자 및 유배 단계에서 부착가능한 표면적을 증가시키며, 물의 흐름에 의한 접합자 및 유배의 탈락률을 저감시킬 수 있다. 또한, 해안에 투하된 후에 초식자의 섭식을 피할 수 있는 은신처를 제공할 수 있다. 상기 현무암 자갈은 연안 해역에 투하로 인한 충격 및 변화를 저감시키며, 해류에 쉽게 떠밀리지 않아 부착체의 잦은 이동으로 그에 부착된 접합자 또는 유배의 성장이 저해되는 일이 저감되도록 하면서, 자연환경과 어우러지기 위한 측면에서 주먹 정도의 크기인 직경 7 내지 10㎝ 범위의 것이 선택되는 것이 좋다. 상기 현무암 자갈의 크기가 직경 7㎝ 미만이면 해류에 쉽게 떠밀려 부착된 접합자 또는 유배의 성장을 저해할 수 있고, 10㎝ 초과이면 투하시 연안 해역에 충격을 가하여 환경훼손의 우려가 증가하고 핸들링이 어려워지는 문제가 있다. 또한, 현무암은 자연석이므로 투하되는 연안 해역에 환경파괴 또는 오염의 우려 없이 친환경적으로 바다숲을 조성할 수 있다. 본 발명은 바다숲 조성을 위한 기질로 현무암 자갈을 선택함으로써, 저질이 자갈질인 연안에 투하하여 바다숲을 조성함에 있어 인위적인 인공물을 사용하지 않으므로 보다 자연스럽고 친환경적으로 목적하는 바를 달성할 수 있다. 또한, 환경에 미치는 악영향을 최소화하면서 주변 환경에 어우러질 수 있으므로, 연안 생태계를 복원하고자 하는 바다숲 조성의 근본적인 목적에 보다 부합하도록 바다숲을 조성할 수 있다. 본 단계에서 접합자의 착생이 일어나며, 착생 후에는 육상 식물의 초기 뿌리에 대응하는 가근과, 육상 식물의 뿌리에 해당하는 부착기가 형성되며 부착 기질인 현무암 자갈에 강하게 부착하게 된다. 상기 접종 방법은 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면 용기의 상부에서 해수 담지된 접합자를 zig-zag 형태로 고르게 뿌려주어 수행될 수 있다.
다음으로, 접종한 접합자를 배양한다(S5).
본 단계의 배양을 위한 바람직한 배양시스템의 일 예를 도 2에 도시하였다. 도 2를 보면, 본 발명의 배양시스템은 전기 기포 발생기(1), 에어 연결 호스(2), 공기 분배기(3), 에어스톤(4) 및 배양용기(5)를 포함한다. 상기 배양용기(5)에는 배양 해수(6)가 구비된다. 상기 전기 기포 발생기(1)는 배양 해수(6)에 산소 및 공기를 공급하기 위한 것으로, 전기 기포 발생기에서 발생한 산소를 포함하는 공기는 에어 연결 호스(2)를 따라 공기 분배기(3)로 이동한다. 공기 분배기(3)는 전기 기포 발생기(1)에서 공급되는 공기를 에어 연결 호스(2)를 통해 각 배양 용기(5)로 분배하며, 각 배양 용기(5)로 분배되는 공기의 양을 조절할 수 있는 장치가 선택되는 것이 바람직하다. 예를 들면, 브로와 싱글에어분지를 사용할 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. 분배된 공기는 에어스톤(4)을 통해 배양 용기(5) 내에 담기는 배양 해수(6)에 기포를 넣어 주고 해수 순환을 유도함으로써 바다숲 조성용 모자반 이식체(7)의 유배 성장에 바람직한 통기 배양 환경을 조성한다. 전기 기포 발생기(1) 및 공기 분배기(3)를 통해 공급되는 공기의 양은 배양 용기(5)내의 배양 해수량, 현무암 자갈에 착생되어 배양되는 모자반류의 접합자 또는 유배의 성장단계 및 생물량을 고려하여 조절될 수 있으며, 전기 기포 발생기(1)의 용량은 배양 상황을 고려하여 적절하게 선택될 수 있다. 상기 배양 해수(6)는 배양을 위한 배양액으로, KNO3, K2HPO4 및 FeCl3을 포함할 수 있다. 상세하게는, 상기 배양액은 여과 해수 1000㎖에 KNO3용액(1000mM) 1㎖를 첨가하여 혼합하고, FeCl3용액(10mM) 0.5㎖를 첨가하여 혼합하고, 멸균기로 멸균시킨 후에 K2HPO4용액(20mM) 5㎖를 첨가 혼합하여 제조되어 사용될 수 있다. 상기 배양액의 제조에 있어 사용되는 여과 해수, KNO3, K2HPO4 및 FeCl3 용액별로 각 성분의 농도 및 부피는 일 예시로 기재된 것이고, 상기 배양액의 제조 방법이 나열한 예시에 한정되는 것은 아니며, 최종 제조되는 배양액에 포함되는 각 성분간 함량을 고려하여 변형될 수 있다. 상기 배양시스템을 이용하여 실내에서 해수가 담긴 육상탱크에서 부착 기질에 부착된 모자반의 접합자 또는 유배의 대량 배양이 가능하다. 배양시 배양 해수(6)의 수온은 15 내지 25℃인 것이 바람직하며, 보다 바람직하게는 20 내지 25℃인 것이 좋다. 배양 용기(5)는 빛을 투과할 수 있도록 투명도가 높은 것이 선택되는 것이 바람직하며, 광도 20 내지 80 μmol photons m-2s-1인 환경조건하에서 모자반의 접합자 또는 유배가 더욱 빠른 생장을 보인다.
상기 배양시스템을 이용하여 실내에서 해수가 담긴 육상탱크에서 부착체에 부착된 모자반의 접합자 또는 유배의 대량 배양이 가능하다.
상기 배양시스템을 이용하여 실내에서 접합자 또는 유배를 통기배양시킨 경우 성장이 양호한 것을 확인하였으며, 이를 확인한 결과는 도 3 내지 5에 나타냈다. 도 3에서, (A)는 현무암 자갈에 착생한 접합자이고, (B)는 방출 후 접합자이고, (C)는 방출 1일 후의 접합자이고, (D)는 방출 3일 후의 접합자를 보여주는 것이다. 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 바다숲 조성방법에서 현무암 자갈에 부착된 접합자 또는 유배의 생장을 보여주는 것으로, 각 숫자는 방출 후 경과한 시간을 의미한다. 도 5는 유배 배양된 바다숲 조성용 모자반 이식체를 보여주는 것이다.
본 발명에 있어서, 연안에 투하하여도 부착된 접합자 또는 유배가 손쉽게 탈락되지 않으면서도 환경적 성장 저해 요인에 저항하여 우수한 속도로 성장함으로써 해중림을 짧은 시간내에 조성할 수 있도록 접합자를 일정 크기에 이르는 유배가 될 때까지 배양시킨 후 연안 지역에 투하하는 것이 바람직하다. 유배가 2 내지 5㎝크기에 도달할 때까지 배양할 수 있으며, 안정성, 비용, 시간 및 생산성을 고려하였을 때 2 내지 3㎝ 크기에 도달할 때까지 배양하는 것이 보다 바람직하며, 상기 도 2에 도시한 일 예의 배양시스템을 이용하는 경우 이에 소요되는 시간은 2 내지 3개월이었다. 상기 유배의 크기는 유배의 가장 긴 부분을 자로 측정하여 얻은 측정값이다.
상기 나열한 단계(S1 내지 S5)를 통해 모자반의 접합자 또는 유배가 부착된 바다숲 조성용 모자반 이식체가 제조된다. 상기 모자반 이식체는 현무암 자갈인 부착 기질 및, 그에 부착된 모자반의 접합자 또는 유배로 구성된다. 다음 단계로, 상기 바다숲 조성용 모자반 이식체를 연안에 투하하여 바다숲을 조성한다(S6).
본 발명의 바다숲 조성용 모자반 이식체를 투하하는 연안은 저질이 바람직하며, 예를 들면 햇빛 투과가능한 수심 3 내지 5m 지역일 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. 보다 바람직하게는, 투하되는 바다숲 조성용 모자반 이식체의 환경에 미치는 영향력 및 환경과의 조화를 고려하여 자갈질인 저질이 선택되는 것이 좋다. 투하 시기는 특별히 한정되지 않으나, 10 내지 12월 및 1 내지 3월 사이에 투하하는 것이 투하된 모자반류의 접합자 또는 유배의 빠른 성장을 유도하는 측면에서 보다 바람직하다. 투하 방법은 특별히 한정되지 않으며, 선상에서 상기 바다숲 조성용 모자반 이식체를 투하하여 수행될 수 있다.
상기와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 바다숲 조성방법에 의하면, 로프와 같은 중간 매개체를 거치지 않고도 해중림을 조성하기 위한 모자반류를 투하되는 기질에 직접적으로 우수한 착생률로 착생시킬 수 있다. 이를 통하여, 해조류가 부착된 로프를 잠수부가 수중에 들어가 해중림초에 부착하는 종래기술에 비해 소요되는 노동력 및 비용을 현저하게 절감시킬 수 있으며, 복잡한 절차와 장비가 없이도 용이하게 바다숲을 조성할 수 있다. 또한, 상기 기질로 자연석인 현무암 자갈을 이용함으로써 환경에 미치는 악영향을 최소화하며 친환경적이고 조화롭게 바다숲을 조성할 수 있다.
1 : 전기 기포 발생기
2 : 에어 연결 호스
3 : 공기 분배기
4 : 에어스톤
5 : 배양 용기
6 : 배양 해수
7 : 바다숲 조성용 모자반 이식체

Claims (10)

  1. 모자반(Sargassum)의 암수 생식기탁을 선별하여 18 내지 25℃에서 30분 내지 2시간 동안 건조시키는 단계;
    동일한 용기에서 암수 생식기탁을 침수시키고 난과 정자 방출을 유도하며 수정이 이루어지도록 하여 접합자를 형성하는 단계;
    상기 접합자를 세척하여 상기 난과 함께 배출되는 점액성 물질을 제거하는 단계;
    직경 7 내지 10㎝ 크기의 현무암 자갈 및 해수가 담긴 용기에 접합자를 접종하는 단계;
    KNO3, K2HPO4 및 FeCl3을 포함하는 배양 해수로 유배가 2 내지 5㎝크기에 도달할 때까지 배양하여 모자반 이식체를 제조하는 단계; 및
    상기 모자반 이식체를 수심 3 내지 5m 지역의 저질 연안에 투하하여 바다숲을 조성하는 단계를 포함하는 바다숲 조성방법.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 접합자를 형성하는 단계는 2 내지 3시간동안 수행되는 것을 특징으로 하는 바다숲 조성방법.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 세척은 접합자 현탁액을 체로 걸러 찌꺼기를 제거하는 단계;
    체를 통과한 접합자 현탁액에 해수를 첨가한 후 접합자가 가라앉을 때까지 기다리는 단계; 및
    상층해수를 제거하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 바다숲 조성방법.
  4. 제 3항에 있어서, 상기 해수는 여과해수 또는 그를 멸균하여 얻어지는 멸균해수인 것을 특징으로 하는 바다숲 조성방법.
  5. 제 1항에 있어서, 상기 난과 함께 배출되는 점액성 물질을 제거하는 단계는 여과 해수를 이용하여 세척한 후 멸균 해수를 이용하여 후속 세척이 수행되는 것을 특징으로 하는 바다숲 조성방법.
  6. 삭제
  7. 제 1항에 있어서, 상기 배양은 통기배양으로 수행되는 것을 특징으로 하는 바다숲 조성방법.
  8. 삭제
  9. 제 1항에 있어서, 상기 모자반은 참모자반(Sargassum fulvellum), 지충이(Sargassum thunbergii) 및 괭생이모자반(Sargassum horneri)으로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 하나인 것을 특징으로 하는 바다숲 조성방법.
  10. 모자반(Sargassum)의 암수 생식기탁을 선별하여 18 내지 25℃에서 30분 내지 2시간 동안 건조시키는 단계;
    동일한 용기에서 암수 생식기탁을 침수시키고 난과 정자 방출을 유도하며 수정이 이루어지도록 하여 접합자를 형성하는 단계;
    상기 접합자를 세척하는 단계;
    직경 7 내지 10㎝ 크기의 현무암 자갈 및 해수가 담긴 용기에 접합자를 접종하는 단계; 및
    KNO3, K2HPO4 및 FeCl3을 포함하는 배양 해수로 배양하는 단계를 포함하는 제조방법으로 제조되는 것을 특징으로 하는 바다숲 조성용 모자반 이식체.
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