KR102216708B1 - 해중림 조성용 이식로프 - Google Patents

Abstract

본 발명은 로프상에 에폭시 지지대가 형성되어 있으며, 상기 지지대에 반상 또는 원추상 부착기(가근)를형성하는 다년생 모자반속(Sargassum) 조류의 부착기(가근)를 접착제로 부착된 해조류 이식용 로프 및 이를 제조방법에 관한 것이다.
본 발명의 따른 해조류 이식용 로프는 성체 이식이 어려운 다년생 모자반속 조류를 에폭시 지지체에 접착시켜 고정함으로써 다년생 모자반을 효과적으로 이식할 수 있다. 조식 방지효과를 가지는 모자반속 조류는 성체를 이식하여 1회 이식을 통해 수년간 생존하며 매년 포자를 생산해 방출하는 포자주머니 역할을 하여 물적, 인적 및 시간을 절약하며 해중림 조성에 유용하게 활용할 수 있다.

Description

해중림 조성용 이식로프{Transplant rope for seaweed forest attachment}

본 발명은 로프상에 에폭시 지지대가 형성되어 있으며, 상기 지지대에 반상 또는 원추상 부착기(가근)를 형성하는 다년생 모자반속(Sargassum)의 부착기(가근)를 접착제로 부착된 해조류 이식용 로프 및 이의 제조방법에 관한 것이다.

'바다숲'은 열대 밀림과 비슷하게 해중에 해조류가 막대한 번식을 하여 숲을 이루는 것이다. 바다숲의 조성은 영양 염류를 무제한 적으로 공급하는 해양환경에서, 생체량이 큰 갈조류 대부분이 대규모로 서식하여 그 해역의 상층부 식생에 수관(canopy)를 형성하고, 그 외의 여러 종류의 중소형 해조류가 하층부 식생을 점유함으로써 이루어진다. 해저 생태계의 근간을 이루는 바다숲은 주로 해조류나 해초가 생산자의 위치에서 서식동물에게 서식처와 먹이를 공급해 주는 역할을 한다.

그러나 각종 산업 폐기물과 도시 하수 및 공장 폐수 등이 무분별하게 해양으로 방류되면서 우리나라의 연안해역은 각종 오염물질 및 영양 염류의 과잉유입과 이상고온현상 등과 같은 여러 가지의 복합적인 환경요인에 의하여 해저면이나 해저암반에 서식하던 각종 해조류가 점차 소멸함에 따라, 식생의 최하층에 서식하는 유절산호말류가 우점하는 이른바 백화현상이 나타나 연안 생태계가 황폐화되고 있는 실정이다. 이러한 백화현상은 1996년부터 발생되기 시작하여, 2004년도에는 제주연안의 약 34%(4,540ha), 동해연안의 약 14%(2,413ha) 정도에 해당하는 영역에 백화현상이 발생하였으며, 이러한 연안해역의 백화현상은 앞으로 계속 증가 될 전망이다.

최근, 백화현상은 현재 동해안 일대에 급속하게 확산되어 연안 양식어장이 황폐화되고 있으며 미역, 모자반류, 다시마 등 대형갈조류가 우점하는 해중림도 급격히 파괴되어 전복, 성게 등의 먹이 사슬 구조 변화와 각종 어류의 산란 및 서식환경을 포함한 해양생태계에 상당한 영향을 미치고 있는 실정이다. 백화현상은 여러 언론기관을 통해서 보도된 바와 같이, 동해안 전역에서 발생하고 있고, 연안 10m 내외의 수심까지 확산되고 있으며, 지금까지 총 어장의 넓은 면적에서 발생하여 어민들에게 큰 피해를 입히고 있는 있다. 그러나, 한번 백화현상이 발생된 해역에서는 수산자원의 고갈은 물론 부영양화도 촉진되어, 이를 인위적으로 회복시키는 노력이 없이는 자연적인 치유가 불가능한 것으로 알려져 있다.

해중림 조성을 위한 해조류의 이식방법은 먼저 이식대상 해조류를 배양하여 이식로프에 착생을 유도한 뒤, 인공기질 또는 자연암반에 여러 가지 방법으로 고정시키는 방식이 가장 일반적으로 사용되고 있다. 이러한 경우에 이식 대상종은 대량 증식기술이 안정적으로 확립되어 있는 감태(Ecklonica cava), 곰피(Ecklonia stolonifera), 다시마(Saccharina japonica) 및 모자반(Sargassum fulvellum)이 주를 이룬다. 또한, 주변에 서식하는 해조류를 채취하여 미리 인공기질에 고정된 상태의 이식로프에 직접 케이블타이(Zip tie)로 해조류를 고정하는 방법을 사용하기도 하는데, 감태(Ecklonica cava), 곰피(Ecklonia stolonifera), 다시마(Saccharina japonica) 등의 커다란 수지상 가근을 형성하는 해조류에 한해 적용될 수 있다. 우리나라에는 30여 종의 모자반과에 속하는 해조류가 보고되어 있으며, 이들의 부착기는 섬유상, 가반상, 반상 및 원추상 등 4가지로 구분된다.

섬유상 부착기를 갖는 톳(Sargassum fushiforme) 등의 모자반류는 엽체의 부착기 부분을 로프 홈에 끼워 넣거나 케이블타이로 고정함으로써 이식로프를 쉽게 제작할 수 있고, 가반상근을 갖는 모자반 및 괭생이모자반(Sargassum horneri)은 크레모나사 36합사를 이용한 채묘틀을 이용하여 유배를 쉽게 접종할 수 있으며, 대량양식 기술도 확립되어 있다.

반면, 쌍발이모자반(Sargassum patens), 톱니모자반(Sargassum serratifolium), 큰열매모자반(Sargassum macrocarpum) 및 꽈배기모자반(Sargassum siliquastrum) 등 반상 또는 원추상 가근을 형성하는 다년생 모자반류는 유배를 채묘틀에 접종하기 어려울뿐더러 대량양식 연구는 현재 초기 단계에 머물러 있으며, 직접 이식방법 또한 연구된 바 없다.

최근, 큰열매모자반, 괭생이모자반 및 모자반의 배아 또는 어린 배양체를 인공기질 또는 자연석에 착생시켜서 해중림 조성에 사용하는 방법이 제시된 바 있다. 그러나, 이 방법을 해중림에 적용하기 위해서는 모자반류의 성숙한 생식기탁 채집, 배아수확, 배아접종 및 발아, 실내육성 및 현장이식 과정에 재료, 기구 및 배양시설, 관리 등의 높은 물적·인적·시간적 자원을 필요로 할 뿐 더러 각 단계에서 문제가 생길 경우 더 이상의 단계를 진행할 수 없다는 문제점이 있다. 또한, 충분히 발달하지 않은 어린 엽체는 다양한 조식동물의 표적이 되므로, 현장 이식 후 조식동물 방지망을 설치해야 함으로써 추가적인 시간 및 재원이 소요된다.

반상 및 원추상가근을 갖는 다년생 모자반류 대부분은 성체일 경우 잎과 엽체의 대부분이 두꺼운 가죽질이거나 연골질이며, 엽체 내에 조식피해를 방지할 수 있는 타감 물질을 갖고 있는 것으로 알려져 있다. 이러한 다년생 모자반류 성체의 특징은 파도 등 물리적 충격에 의해 엽체가 기질로부터 탈락 및 손상과 조식동물에 의한 식해 피해를 방지할 수 있다.

따라서, 다년생 모자반류 성체 이식을 통한 조성은 비록 배양체에 의한 조성에 비해 이식 개체 수는 적을 수 있으나, 물적·인적·시간적 자원의 측면에서 유리하고, 1회 이식을 통해 수년간 생존하며 매년 포자를 생산해 방출하는 포자주머니 역할도 기대할 수 있다.

대한민국 등록특허 제10-1887125호

본 발명의 하나의 목적은 로프상에 에폭시 지지대가 형성되어 있으며, 상기 지지대에 반상 또는 원추상 부착기(가근)를 형성하는 다년생 모자반속(Sargassum)의 부착기(가근)가 접착제로 부착된 해조류 이식용 로프를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 로프에 에폭시를 부착 및 경화시켜 지지대를 형성시키는 단계; 반상 또는 원추상 부착기(가근)를 형성하는 다년생 모자반속(Sargassum) 해조류를 준비하는 단계; 및 상기 지지대에 상기 모자반속(Sargassum) 해조류의 부착기를 접착제로 고정하여 이식용 로프를 제조하는 단계를 포함하는, 해조류 이식용 로프의 제조방법을 제공하는 것이다.

상기의 목적을 달성하고자 본 발명자는 기존에 일반적으로 사용되고 있었던 감태 이식 방법과 에폭시 지지대를 이용한 다년생 모자반속 해조류 이식 로프의 이식 효과를 비교하였다. 또한, 종래의 감태 이식 방법과 본 발명의 다년생 모자반속(큰열매모자반, Sargassum macrocarpum) 이식 방법을 혼합한 이식로프도 제작하여 시험 및 그 효과를 비교하고, 본 발명의 다년생 모자반속 이식 로프를 사용하였을 때 종래의 감태 이식 로프보다 생존율이 우수함을 확인하였으며, 감태와 다년생 모자반을 혼합 이식한 로프에서 단일종 이식로프 보다 해조류 생존율이 우수함을 확인하여 본 발명은 완성하였다.

본 발명은 상기의 목적을 달성하기 위해 하나의 양태로 로프상에 에폭시 지지대가 형성되어 있으며, 상기 지지대에 반상 또는 원추상 부착기(가근)를 형성하는 다년생 모자반속(Sargassum)의 부착기(가근)가 접착제로 부착된 해조류 이식용 로프를 제공한다.

본 발명의 해조류 이식용 로프는 로프상에 에폭시 지지대가 형성되어 있으며, 상기 지지대에 반상 또는 원추상 부착기(가근)를 형성하는 다년생 모자반속(Sargassum)의 부착기(가근)를 접착제로 부착된 것을 특징으로 한다.

본 발명에서 에폭시는 빨리 굳고, 내후성 및 내수성이 우수한 특성을 가져 외부 환경변화에 잘 견딘다. 따라서 에폭시 지지대와 로프의 결합이 우수하며, 또한 바다 속 환경에서 특성을 잘 유지할 수 있다.

본 발명에서 상기 에폭시 지지대는 로프상에서 10 내지 40㎝ 간격으로 형성된다.

본 발명에서 상기 지지대는 1 내지 5cm 너비로 형성될 수 있으며 바람직하게는 3cm 의 너비로 형성될 수 있다. 상기 지지대의 너비가 1 cm 미만인 경우 조류의 부착기가 지지대에 부착된 면적이 부족하여 부착한 조류의 탈락율이 높아지며, 5cm 초과의 경우 필요 이상의 에폭시 사용하여 비경제적이며, 또한, 지지대의 크기가 커지면 물리적인 영향으로 인한 이식 해조류의 탈락 현상이 발생할 수 있다.

상기 지지대는 로프상에 고리 또는 반지 형태로 형성될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

본 발명에서 부착기(가근)는 해조류의 몸체를 바위나 말뚝 같은 단단한 물체에 고착시키는 역할을 하며 가근으로도 불린다. 부착기는 형태에 따라 섬유상, 가반상, 반상 및 원추상의 4가지 유형으로 분류된다.

본 발명의 해조류 이식용 로프는 모자반속(Sargassum) 조류가 부착된 각 지지대와 지지대 사이 로프에 수지상 부착기(가근)를 갖는 해조류가 추가적으로 고정된 것 일 수 있다.

바람직하게는 상기 로프에 부착 또는 고정된 모자반속(Sargassum) 해조류와 수지상 부착기(가근)를 갖는 해조류가 서로 1:1의 비율로 교차하여 형성된 것일 수 있다.

본 발명에서 상기 수지상 부착기(가근) 해조류는 로프상에 접착제로 바로 부착되거나 또는 수지상 부착기(가근)를 로프에 타이로 묶어 고정한 것 일수 있다.

본 발명에서 상기 로프상에 부착 또는 고정된 각 해조류는 10 내지 20㎝ 간격으로 고정되어 또는 부착된 것일 수 있다.

본 발명에서 각 조류의 사이 간격이 10cm 미만의 경우, 해조류 생장시 광량 및 영양분 경쟁으로 생육에 문제가 발생할 수 있으며, 일부 개체에서 생육 불량이 나타날 수 있으며, 20cm 초과시 조식동물에 의한 타감 물질 방출의 화학적 방어 효과 및 파도로 인한 물리적 방어 효과가 감소하는 문제가 있다.

본 발명에서 상기 부착기는 접착제를 이용하여 지지대 상에 부착된다. 상기 접착제는 순간 접착제로 사용되는 시아노아크릴산계 접착제 또는 에폭시계 접착제를 상용할 수 있다.

본 발명에서 시아노아크릴산계 접착제인 에틸시안화 아크릴레이트(Ethyl cyanide acrylate) 성분을 함유하는 순간접착제를 사용하며, 조류의 부착기가 지지대에 접착되어 고정되는 시간을 단축하기 위하여 촉진제를 사용함으로써 해수에서 오랫동안 부착될 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

본 발명에서 에폭시계 접착제로는 주제인 에폭시계 수지와 경화제인 아민을 동비로 혼합하여 사용하는 퍼티(putty)형 접착제를 사용하는 것이 바람직하다.

본 발명에서 다년생 모자반속 해조류는 부착기의 형태가 반상 또는 원추상인 것을 특징으로 한다. 구체적으로 상기 다년생 모자반속 해조류는 부착기가 반상 또는 원추상으로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상의 조류일 수 있으며, 더욱 구체적으로 쌍발이모자반(Sargassum patens), 톱니모자반(Sargassum serratifolium), 큰열매모자반(Sargassum macrocarpum), 엔도오모자반(Sargassum yendoi), 큰잎모자반(Sargassum coreanum), 알쏭이모자반(Sargassum confusum) 및 꽈배기모자반(Sargassum siliquastrum) 일 수 있으며, 더욱 구체적으로 큰열매모자반(Sargassum macrocarpum)일 수 있다

본 발명에서 상기 모자반속 해조류의 엽체는 10 내지 20cm의 길이인 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명에서 상기 모자반속 해조류의 엽체 길이가 10cm 이하일 경우 주변의 해조류와 광량 및 영양분 경쟁에 의해 생육불량이 나타날 수 있으며, 20cm 이상일 경우 파도 등 물리적 요인에 의한 탈락률이 증가할 수 있다.

본 발명에서 수지상 부착기(가근) 해조류는 감태(Ecklonica cava), 대황(Eisenia bicyclis), 곰피(Ecklonia stolonifera), 다시마(Saccharina japonica)에서 선택되는 1종 이상의 해조류일 수 있으며, 구체적으로 감태(Ecklonica cava)일 수 있다.

본 발명의 일실시예에서 좁은 반상 또는 원추상 부착기(가근)를 갖는 다년생 모자반속(Sargassum) 해조류 성체 이식이라는 어려운 문제를 해결하고자, 이식용 로프상에 10cm 간격으로 에폭시 지지대를 형성하고, 원추상 부착기(가근)를 가지는 큰열매모자반(Sargassum macrocarpum)의 부착기(가근)를 편평하게 손질하여 순간접착제로 지지대에 접착함으로써 이식용 로프를 제조하였다. 로프상에 접착제로 큰열매모자반(Sargassum macrocarpum)의 원추상 부착기를 직접 고정한 경우, 접촉력이 좋지 않아, 이식용으로 활용할 수 없음을 확인하였다. 반면, 본 발명의 실시예에 따른 에폭시 지지대에 부착한 큰열매모자반(Sargassum macrocarpum)은 이식 후 1년 뒤에 우수한 생존율을 나타내 본 발명의 이식용 로프가 성체 큰열매모자반(Sargassum macrocarpum) 이식에 유용함을 확인하였다.

또한, 기존의 감태(Ecklonica cava)를 타이로 로프에 고정한 방법과 비교하여 본 발명의 큰열매모자반(Sargassum macrocarpum) 이식로프가 해조류 이식 후 생존율이 우수함을 확인하였다.

또한, 감태와 큰열매모자반(Sargassum macrocarpum)을 1:1의 비율로 교차하여 제조한 혼합이식용 로프가 단일종 이식로프보다 해조류 생존율이 우수함 역시 확인하였다.

따라서 본 발명의 에폭시 지지대를 이용한 이식용 로프는 반상 또는 원추상 부착기(가근)를 형성하는 다년생 모자반속(Sargassum) 해조류의 이식용으로 효율적이다.

또한, 다년생 모자반 해조류와 수지상 가근을 갖는 해조류의 혼합 이식용 로프는 단일종 이식용 로프보다 해조류이식 후 생존율을 높이는데 유리하므로 해중림 조성용으로 활용 가능하다.

본 발명의 다른 양태로 로프에 에폭시를 부착 및 경화시켜 지지대를 형성시키는 단계; 반상 또는 원추상 부착기(가근)를 형성하는 다년생 모자반속(Sargassum) 해조류를 준비하는 단계; 및 상기 지지대에 상기 모자반속(Sargassum) 해조류의 부착기를 접착제로 고정하여 이식용 로프를 제조하는 단계를 포함하는 해조류 이식용 로프의 제조방법을 제공한다.

본 발명에서 다년생 모자반속(Sargassum), 접착제에 관한 설명은 전술한 바와 같다.

본 발명의 지지대를 형성시키는 단계는 로프에 1 내지 5cm 너비의 에폭시를 부착하고 경화시켜 형성하는 것이다. 구체적으로 3cm 의 에폭시를 부착하고 경화시키는 것일 수 있다.

또한 상기 에폭시는 로프에 고리 또는 반지 형태로 부탁되는 것일 수 있다.

또한, 상기 지지대는 10 내지 40㎝의 간격으로 에폭시를 부착하고 경화시켜 형성할 수 있다.

본 발명에서 모자반속(Sargassum) 조류를 준비하는 단계는 접착 전에 부착기를 편평하게 다듬고 습기를 제거하는 과정을 포함할 수 있다. 부착기의 다듬어서 접착면적을 넓힘으로써 접착제에 의한 고정이 잘되게 만들 수 있다.

또한, 상기 모자반속 해조류의 부착기 상에 이물질을 제거하여 부착을 높이는 것일 수 있다.

또한, 상기 모자반속 해조류 부착기의 습기를 제거하여 접착제에 의한 고정력을 높이는 것일 수 있다.

부착기의 습기가 완전하게 제거되지 않는 경우, 접착력이 감소하여 조류가 지지대상에 고정되지 않을 수 있다.

본 발명의 일실시예에서 부착기에 에어 건(air gun)을 이용하여 4 내지 20℃의 공기로 10 내지 60초 동안 처리하여 습기를 제거하였다. 습기 제거는 주변 환경 온도에 따라 처리시간이 상이하였으나, 통상 60초 이내의 처리를 수행하였다.

따라서 본 발명은 습기 제거를 위해 2℃ 내지 30℃ 사이의 공기를 이용하여 를 에어 건으로 처리하여 습기를 제거하는 것일 수 있다.

상기 공기의 온도가 2℃ 미만인 경우, 부착기가 얼거나, 30℃를 초과할 경우, 열로 인한 부착기 세포조직의 손상을 유발할 수 있다.

본 발명의 이식용 로프를 제조하는 단계는 부착기 또는 지지대에 접착제를 도포하고 부착기와 지지대를 부착하여 고정하는 단계이다.

본 발명에서 접착제에 대한 설명은 전술한 바와 같다.

또한 본 발명의 해조류 이식용 로프의 제조방법은 수지상 가근 해조류를 준비하고 상기 지지대와 지지대 사이 로프에 상기 수지상 가근 해조류를 접착제 또는 타이를 이용하여 고정하는 단계를 더 포함할 수 있다.

본 발명에서 수지상 가근 해조류에 관한 설명은 전술한 바와 같다.

본 발명에서 수지상 부착기(가근) 해조류는 로프에 부착 또는 고정된 모자반속(Sargassum) 조류와 서로 1:1의 비율로 교차하여 부착된다. 구체적으로 수지상 부착기(가근) 해조류는 지지대에 고정된 모자반속 해조류와 10 내지 20㎝의 간격으로 부착된다.

본 발명은 로프상에 에폭시 지지대가 형성되어 있으며, 상기 지지대에 반상 또는 원추상 부착기(가근)를 형성하는 다년생 모자반속(Sargassum) 해조류의 부착기(가근)가 접착제로 부착된 해조류 이식용 로프 및 이를 제조방법에 관한 것이다.

본 발명에 따른 해조류 이식용 로프는 성체 이식이 어려운 다년생 모자반속 해조류를 에폭시 지지체에 접착시켜 고정함으로써 다년생 모자반을 효과적으로 이식할 수 있다. 조식 방지효과를 가지는 모자반속 해조류는 성체를 이식하여 1회 이식을 통해 수년간 생존하며 매년 포자를 생산해 방출하는 포자주머니 역할을 하여 물적·인적·시간적 자원을 절약함으로써 해중림 조성에 유용하게 활용할 수 있다.

도 1은 에폭시 지지대를 이용한 큰열매모자반(Sargassum macrocarpum) 이식 로프의 제작과정을 나타낸 것이다.
도 2는 감태(Ecklonica cava) 이식로프의 제작과정을 나타낸 것이다.
도 3은 완성된 이식로프와(위) 트라이포드에 부착된 해조류 이식로프(가운데, 아래)의 사진이다.
도 4는 로프를 바다에 이식한 후 각 해조류를 모니터링한 사진이다.
도 5는 로프를 바다에 이식한 후 각 해조류의 부착기 부위를 관찰한 사진이다.
도 6은 이식 후 1년 동안 이식해조류의 종별 길이 및 성장율을 비교 분석한 결과이다.
도 7은 이식 후 1년 동안 이식로프(감태, 큰열매모자반 또는 혼합)에 따른 개체수 변화를 분석한 결과이다.
도 8은 이식 후 1년 동안 이식해조류의 종별 개체수 변동을 분석한 결과이다.

이하, 실시예를 통하여 본 발명의 구성 및 효과를 더욱 상세히 설명하고자 한다. 이들 실시예는 오로지 본 발명을 예시하기 위한 것일 뿐, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.

<실시예1> 이식시기 및 수심 선정

태풍에 의해 발생되는 파도는 연안에 서식하는 해조류 군집에 파괴적인 물리적 교란을 초래할 수 있다. 조하대 5m 이내의 얕은 곳은 깊은 지역에 비해 파도에 의한 물리적 교란이 빈번하여 이식된 해조류의 탈락률 또는 생존률을 시험하기에 적합하다. 따라서 본 연구에서는 해조류의 부착강도를 시험하기 위하여 이식 후 최소 1회의 태풍을 겪도록 8월 및 이식된 해조류의 물리적 교란에 의한 생존률을 시험하기 위하여 조하대 수심 5m를 이식 시기 및 시험 수심으로 선정하였다.

<실시예2> 이식 해조류 채집

감태는 제주도 구좌읍 종달리 연안 수심 5m에서 엽체 길이 15 내지 30cm의 어린 엽체를 부착기가 온전하게 채집하였으며, 다년생 모자반속 조류는 서귀포시 성산읍 신양리 연안의 수심 7 내지 10m에서 원추상 부착기를 갖는 엽체 길이 10 내지 20cm의 큰열매모자반(Sargassum macrocarpum)을 끌칼 등을 이용하여 부착기가 온전하게 기질에서 떼어냈다.

<실시예3> 이식 로프의 제작

각각의 이식로프에는 10개체씩 고정되었으며, 각각의 방법으로 해조류 이식로프를 4개씩 제작하였다.

1) 큰열매모자반( Sargassum macrocarpum ) 이식로프

큰열매모자반(Sargassum macrocarpum) 이식로프는 아래와 같이 제조하였다(도 1, 도 3).

① 1m의 18mm 폴리에틸렌 로프에 매 10cm 마다 에폭시를 혼합하여 3x3 ㎠ 크기의 고리형태로 부착시키고 큰열매모자반이 부착될 자리는 편평하게 성형 한 후 경화시켰다.

② 큰열매모자반 부착기의 이물질을 제거한 후, 부착부위를 날카로운 칼로 매끈하게 다듬고 부착부위에 에어 건을 이용하여 4 내지 20℃의 공기로 10 내지 60초 동안 처리하여 습기를 제거하였다. 습기 제거는 주변 환경 온도에 따라 처리시간이 상이하였으나, 통상 60초 이내의 처리를 수행하였다.

③ 큰열매모자반의 부착기를 경화된 에폭시에 순간접착제를 이용하여 고정하였다.

2) 감태( Ecklonia cava ) 이식로프

감태 이식로프는 아래와 같이 제조하였다(도 2, 도 3).

① 1m의 18mm 폴리에틸렌 로프에 매 10cm 마다 감태 부착부위 표시하였다.

② 채집된 감태를 케이블타이(zip tie)를 이용하여 표시된 부착부위에 고정하였다.

3) 감태 및 큰열매모자반 혼합 이식로프

상기 큰열매모자반(Sargassum macrocarpum) 및 감태(Ecklonia cava) 혼합 이식 로프는 다음과 같이 제조하였다(도 3).

① 1m의 18mm 폴리에틸렌 로프에 매 10cm마다 해조류(감태 또는 큰열매모자반) 부착 부위를 표시하였다.

② 그 후 상기의 1)의 감태 이식로프 및 2)의 큰열매모자반 이식로프 제조 방법으로 감태 및 큰열매모자반을 교차하여 로프에 고정하였다.

<비교예1> 이식 로프의 제작

1) 큰열매모자반( Sargassum macrocarpum ) 이식로프

비교예1에 따른 큰열매모자반(Sargassum macrocarpum) 이식로프는 아래와 같이 제조하였다.

① 1m의 18mm 폴리에틸렌 로프에 매 10cm 마다 큰열매모자반 부착부위 표시하였다.

② 큰열매모자반 부착기의 부착부위를 날카로운 칼로 매끈하게 다듬은 후 부착부위에 에어 건을 이용하여 4 내지 20℃의 공기로 10 내지 60초 동안 처리하여 습기를 제거하였다. 습기 제거는 주변 환경 온도에 따라 처리시간이 상이하였으나, 통상 60초 이내의 처리를 수행하였다.

③ 큰열매모자반의 부착기를 폴리에틸렌 로프에 지지대 없이 직접 순간접착제를 이용하여 고정하였다.

비교예1의 경우, 큰열매모자반의 고정력이 떨어져 인공기질에 이식할 때 다수의 엽체가 탈락하였으므로 추가적인 생장 및 생존율을 측정하는 실험은 수행하지 않았다.

<실시예4> 해조류 이식로프의 인공기질 이식

인공기질은 윗면이 편평한 높이 약 60cm의 트라이포드로, 각 팔의 너비는 40cm, 길이는 1m였다. 인공기질의 각 팔에 직선으로 25cm 마다 에어드릴을 이용하여 지름 8mmm, 깊이 5cm의 천공을 뚫은 후, 플라스틱 칼블록(rawlplug)을 천공에 끼워 넣었다. 인공기질의 각 팔마다 뚫어져 있는 천공에 스테인리스 나사못을 이용하여 망치로 해조류 이식로프를 고정하였다. 1기의 트라이포드는 세 개의 팔이 있으므로 각각의 팔마다 감태, 큰열매모자반, 감태·큰열매모자반 혼합 이식로프를 각 1개씩 고정하였으며, 총 4기의 트라이포드에 같은 방법으로 해조류 이식로프를 고정하였다.

<실시예5> 해조류 이식 후 모니터링 및 분석

이식된 각각의 해조류 개체마다 고유 식별번호를 부여하여 수중에서 엽체의 길이 및 탈락상태를 수중야장에 기록하였다. 매월 반복 측정을 기본적으로 수행하였으며 태풍의 영향 직후에는 추가조사를 수행하였다.

상기 모니터링 결과를 바탕으로 생장률(탈락률), 성장률을 산출하고 3가지 이식로프(감태, 큰열매모자반, 감태 및 열매모자반 혼합) 시험군 각각의 생존률 및 성장률을 비교하였다.

생존률(탈락률)은 모니터링시 남아있는 개체수를 근거로 산출하였으며, 성장률은 각 해조류 개체의 길이변화를 근거로 산출하였다.

<실험예1> 이식로프 감태, 큰열매모자반, 감태 및 열매모자반 혼합 시험군 각각의 생존률 및 성장률을 비교

로프의 이식은 2018년 8월 10일 수행하였으며, 2019년 8월 28일까지 분석을 수행하였다. 2018년 8월 10일 이식 작업 중, 큰열매모자반 단독 이식군에서 2개체가 탈락하였고, 감태 및 큰열매모자반 혼합이식군(이하 혼합이식군)에서 큰열매모자반 1개체가 탈락하였다. 따라서, 감태 단독 이식군 40개체, 큰열매모자반 단독 이식군 38개체 및 혼합이식군 39(감태 19, 큰열매모자반 20)개체를 대상으로 모니터링을 수행하였다.

2018년 8월 10일 최초 이식 후 제주도 연안은 8월 23일에 중심기압 975hPa, 최대풍속 33m/s를 동반한 강한 태풍인 제19호 솔릭과, 10월 6일 중심기압 970hPa, 최대풍속 33m/s를 동반한 25호 태풍 콩레이의 직접적인 영향을 받았다.

1차 태풍의 영향 직후(8월 25일), 감태 단독이식군 19개체, 큰열매모자반 단독이식군 15개체, 혼합이식군 9(감태 7, 큰열매모자반 2)개체 탈락한 것으로 관찰되었다. 2차 태풍 직후(10월 8일) 모니터링 결과, 감태 단독이식군에서 2개체, 큰열매모자반 단독이식군 7개체, 혼합이식군에서 3(감태 2, 큰열매모자반 1)개체가 추가로 탈락하였다. 이식 1년 후, 감태 단독이식군은 11개체, 큰열매모자반 단독이식군 16개체, 혼합이식군에서 23(감태 6, 큰열매모자반 17)개체가 생존하였다.

큰열매모자반의 경우, 단독이식군과 혼합이식군 모두 2차 태풍 후부터 추가로 탈락한 개체는 없었으며, 감태의 경우 단독이식군에서 8개체, 혼합이식군에서 4개체가 추가로 탈락하였다. 이식 1년 생존률은 혼합이식군에서 59.0%로 감태 단독이식군 (27.5%) 및 큰열매모자반 단독이식군(42.1%)보다 높음을 확인하였다(도 7).

본 발명의 다년생 모자반 이식용 로프는 수심 5m 의 얕은 바다 속에서 2번의 태풍을 견딜 만큼 해조류의 생존률(탈락률)이 우수하고, 1년 후 생존율 역시 감태 로프(기존 방법) 28.8%와 비교하여 56.9%로 우수하다(도 7).

또한, 단일종 이식용 로프와 비교하여 혼합이식용 로프에서 59.0%로 가장 우수하였으며, 큰열매모자반 단일 이식로프는 42.1%, 감태 단일 이식로프는 27.5%로 나타났다(도 8).

즉, 기존의 감태 이식로프(타이 고정)로 조류를 이식할 때 보다 에폭시 지지대를 이용한 큰열매모자반 이식 로프가 이식 후 해조류 생존률이 우수하여 해중림 조성에 효율적으로 활용가능 함을 확인하였고, 큰열매모자반과 감태의 혼합이식용 로프가 해조류이식 효율이 가장 우수하여 해중림 조성에 혼합 이식로프가 가장 효율적으로 적용 가능함을 확인하였다.

또한, 종별로 이식 후 1년간의 생존률 비교결과 감태는 이식 6개월 후에도 개체수가 감소하는 경향을 나타냈으나, 큰열매모자반은 이식 6개월 이후에 안정적으로 생존함을 확인하였다(도 8).

생장률 비교결과, 이식 후 6개월 까지는 두 종에서 길이 차이가 크게 나타나지 않았으나, 6개월 이후부터 큰열매모자반이 길이가 크게 성장함을 확인하였으며, 이식 후 10개월 차(2019년 6월 11일)에 큰열매모자반이 길이 및 성장률 차이가 가장 높게 나타났다(도 6).

Claims (6)

1. 삭제
2. 삭제
3. 삭제
4. 로프에 에폭시를 부착 및 경화시켜 지지대를 형성시키는 단계;
   반상 또는 원추상 부착기(가근)를 형성하는 다년생 모자반속(Sargassum) 조류를 준비하는 단계; 및
   상기 지지대에 상기 모자반속(Sargassum) 조류의 부착기를 접착제로 고정하여 이식용 로프를 제조하는 단계를 포함하는, 해조류 이식용 로프의 제조방법.
5. 제 4항에 있어서,
   수지상 가근 해조류를 준비하고 상기 지지대와 지지대 사이 로프에 상기 수지상 가근 해조류를 접착제 또는 타이를 이용하여 고정하는 단계를 더 포함하는, 해조류 이식용 로프의 제조방법.
6. 제 4항에 있어서,
   상기 다년생 모자반속(Sargassum) 조류를 준비하는 단계는 부착기의 습기 제거를 위해 2℃ 내지 30℃ 사이의 공기를 이용하여 10 내지 60초 동안 에어 건으로 처리하는 것인, 해조류 이식용 로프의 제조방법.

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