환경인의 시각으로 바라 본 양식환경론

저자의 말 / 4

제1편 양식과 환경
제1장 새로운 양식품종 / 14
제2장 양식과 환경관리 / 55
제3장 양식생물 사육관리 / 93

제2편 해양과 환경
제1장 해양 미세조류와 환경 / 156
제2장 적조와 환경 / 178
제3장 해양환경과 해조류 / 203
제4장 해양산성화와 이산화탄소 / 224
제5장 자연순환형 수산업의 현황과 과제 / 241

맺음말 / 260
INDEX / 264

제1편 양식과 환경
제1장 새로운 양식품종
제1절 개불, Urechis unicinctus

개불의 학명은 Urechis unicinctus 이고 분류상 의충(?蟲)동물문 개불목 개불과에 속한다. 명칭은 일본어로는 유무시(ゆむし)또는 아카나마코(あかなまこ)한다. 중국에서는 ‘바다의 창자’라는 뜻으로 하이창(海腸)으로 불리운다. 일본에서는 “무시”라는 명칭에서 볼 수 있듯이 별로 식용으로 하지는 않으나 중국에서는 다양한 요리가 개발되어 있으며 한중일 3국 중에서 가장 개불을 선호하는 듯하다. 우리나라에서는 신선한 것은 회로 먹으며, 정력제로 이용되기도 하지만 날 것 외에는 다양한 요리로 사용되지 않고 있다.
개불이라는 이름은 생긴 모양에서 기인한 것으로 알려져 있으며 몸을 신축하기 때문에 크기를 분간하기 어려우나, 보통 몸길이 10~15cm, 굵기는 2~4cm 정도이다. 주둥이는 짧은 원뿔형으로 납작하며 오므렸다 늘였다 할 수 있다. 꼬리의 항문 부근에는 9~13개의 뻣뻣한 털이 에워싸고 있다. 몸 빛깔은 서식환경에 따라 달라지는데 모래 질에서는 황색 또는 주황색, 펄이 약간 섞인 사니질에서는 분홍색이 도는 유백색이다. 서식수심은 대조 간조 시 1시간 노출 선부터 10~20m의 점심대(漸深帶)까지 서식한다. 잠입습성은 모래 또는 모래와 패각껍질이 섞인 연안의 사니질 속에 U자 모양의 깊은 구멍을 파고 산다. 서식 굴의 모양은 둘레가 약간 솟아올라 있으며 굴 밖에 배설을 한다. 산란기가 되면 생식소가 발달하면서 육안으로 암컷과 수컷이 구분되며, 수정은 몸 밖에서 이루어진다. 산란은 수온이 내려가는 12월과 수온이 올라가는 3, 4월에 일어나며 산란 적수온은 15~20℃이다.
개불의 주요 산지는 경남 남해, 사천과 전남 여수, 고흥, 충남 서천 등지이며 국내 동서남해안에서 모두 생산된다. 개불은 11월부터 이듬해 2월까지 이르는 겨울철이 가장 맛있는 제철로서, 여름철에 바다 밑바닥 1m 아래에 서식하다가 수온이 차가워지는 한겨울이 되면 수면 가까이 위로 올라오게 되어 본격적인 개불을 채취하기 시작한다. 개불은 글리신과 알라닌 등의 단맛을 내는 물질이 들어 있기 때문에 달짝지근한 맛이 나며, 마디가 없이 하나의 원통 모양으로 된 몸 특유의 조직 때문에 씹히는 맛이 독특하다. 신선한 것은 회로 먹으며, 곱창요리처럼 석쇠에 호일을 씌우고 양념을 해서 먹기도 하며 꼬치로 굽거나 볶기도 한다. 남자의 성기를 닮은 생김새 때문에 예로부터 정력제로 이용되었으며 ‘정미(呈味)성분’이 많아 어류의 탐식을 유도하며 지렁이와 달리 잘 뜯어지지 않아 고급어종인 도미·가자미·감성돔의 미끼로 쓰이기도 한다. 저질에 뚫은 U자형의 굴(窟)은 바닷물의 순환을 용이하게 하여 저질을 정화시키는 역할을 한다.

1. 생산현황
개불은 남해안과 서해안의 사니질에 주로 서식하고 있는 정착성 생물이나, 최근 남획과 오염으로 날로 자원이 감소추세에 있어 국내의 개불시장은 대부분 중국산으로 유통되고 있는 실정이다. 개불은 날것으로 kg당 10,000~15,000원에 판매되고 있으며, 젓갈로는 kg당 30,000원에 거래되고 있다. 최근 낚시가 활성화되면서 동호인들에 의해 고급어종인 돔류의 미끼로도 수요가 많으나 공급량이 절대 부족한 실정이며 2009년부터 전남해양수산과학원 여수지소에 의해 최초로 대량 종묘생산 및 방류가 이루어진 바 있다.
「표 1」에서 보는 바와 같이 국내산 개불의 생산량은 2007년까지의 경남지방의 생산량을 보면 최근 들어 급격한 생산량의 감소 추세를 보이고 있으며 상대적으로 중국산의 수입량이 급증함을 알 수 있다. 전남 지역에서도 고흥지역에서만 아직 지속적인 생산이 가능하며 과거 주 생산 지역이었던 여수는 생산량이 날로 줄어들면서 상당한 감소 추세를 보이고 있는 실정이다.
개불 생산에 대한 각종 통계를 종합한 결과 2009년 전국적인 소비량은 약 3,600톤(90억원)으로 그중 국내 생산량은 전체 소비량의 약 6%에 불과한 실정이며 나머지는 중국산으로 충당되고 있어 국내 시장의 90%이상을 중국산이 잠식하고 있다. 한편 2009년도 개불의 국내 생산량은 200톤(36억원), 전남지역의 생산량은 약 160톤(24억원)에 불과한 실정이다. 따라서 자원의 증강과 새로운 양식품종의 개발을 통한 어업인 소득향상, 기존 마을어장 중 방치되어 있는 어장을 활용하는 측면에서 볼 때 개불의 양식은 앞으로 상당한 경쟁력과 가치성을 지닐 수 있다고 보여진다.
국내개불 종묘생산 현황을 보면 민간업체 1개소와 국공립 연구소 2개소 정도에 불과한 실정으로서 그중 대량생산 기술은 전남 여수의 민간업체만이 가지고 있어 개불의 대량 양식을 위한 기술적 기반은 아직 미진한 실정이다. 그동안 개불의 종묘생산에 있어 최대의 애로점은 춘계 생산은 하절기 먹이부족, 추계 생산은 동절기 먹이부족이 주된 원인으로써 먹이생물의 안정적인 생산능력이 없었기 때문이었으며 전남해양수산과학원 여수지소가 수년간 먹이생물을 대량 배양하는 기술을 개발하여 개불 종묘 생산과정에 도입한 결과 대량 종묘생산의 길이 열리게 되었다. 지금까지의 개불 방류실적을 보면 2008년 전북 고창에서 축제식 양식장에 개불 종묘를 투입 양식하였으나 해수 공급량 부족으로 인한 고수온과 환수 불량으로 실패하였고, 2009년 경남 남해에서 42만미, 전남 해남에서 40만미, 전남해양수산과학원 여수지소에서 20만미, 2010~2012년에 전남해양수산과학원에서 자체 생산한 종묘 62만미를 살포한 바 있다.
그동안 개불 방류에 대한 철저한 준비과정 없이 고노출선이나 펄이 많은 부적지에 살포한 결과 대부분 별다른 성과를 거두지 못하였으나 2010년 경남 남해에서 처음으로 인공 산 개불의 생존이 확인됨으로서 대량 양식의 길이 열리게 되었다. 이와 같은 실패사례를 바탕으로 전남해양수산과학원 여수지소에서 점심대(漸深帶) 마을어장 1개소와 노지양식장 1개소에서 대량 채취가 이루어지면서 개불의 양식 가능성이 확인되었고, 앞으로 대대적인 개불 양식 붐(boom)이 일 것으로 기대된다. 앞으로 웰빙(well-being) 문화의 확산에 따른 국내 소비자들의 수산물에 대한 눈높이는 더욱 높아져 갈 전망이므로 안전한 먹거리의 확보와 수산물의 고급화를 이루기 위하여 개불 양식 산업화는 우리가 풀어 나가야 할 당면 과제중의 하나라고 판단된다. 무엇보다도 개불 양식의 장점은 2년여에 걸친 양식 기간 동안 일체의 사료공급이 필요 없고 종묘비용과 채취비용 외에는 경비가 들지 않아 부가가치가 매우 높으며, 마리당 단가도 100g 정도 되는 것이 1,000원 이상을 받고 있으므로 단위면적당 생산성도 타 양식품종에 비해 획기적으로 높은 수준이다. 더욱이 유기물을 섭취하여 수질과 저질을 정화하고 간석지(干潟地)와 천해의 저면에 구멍을 뚫어 산소를 공급함으로서 환경을 개선시키는 부수적인 효과까지 거둘 수 있으니 미래 지향적인 지속가능한 대표적인 친환경 양식이라 할 수 있다.

2. 인공종묘생산
2009년 인공종묘 생산을 위한 기초 기술개발이 여수시 소재 (주)한국해양에서 실시되었으며 2010년에는 전남 해양수산과학원 여수지소에서는 (주)한국해양과의 기술교류를 통해 62만 마리의 개불 치충(稚蟲)을 대량생산하는데 성공하였다. 인공종묘 생산은 그동안 국내에서 춘계산 위주로 실험적인 생산이 이루어졌던 것과는 달리 추계 종묘생산을 통해 종묘방류 시기인 5~6월에 1~2cm의 우량 종묘를 생산하기 위하여 수행되었다. 다만 동절기 저수온기에 10℃내외로 가온이 필요하였으나 우량종묘 생산을 위해서는 하절기 수온이 높아지면서 생존이 불가능한 춘계생산보다 추계생산이 더 효과적인 것으로 판단되었다. 생산한 종묘는 적지조사를 통해 개불 양식에 적합한 관내 어촌계를 선정하여 직접 방류를 실시하였다.
개불 인공종묘 생산은 수온이 하강하는 11월부터 추계 종묘 생산을 위해 산란유발 및 유생사육에 착수하였다. 산란유발은 개불 어미를 15℃로 관리하다가 5℃ 상승시키는 방법과 과산화수소 용액 첨가에 의한 자극법을 병행하여 200만립 이상의 수정란을 확보하였다. 수정란의 크기는 110㎛ 내외이며 부화는 24시간 후 trochophore로 부화하여 15~17일 만에 7체절, 15일 전후하여 13 체절기로 25일 전후에 저서침착기로 들어간다. 개불은 자웅이체로서 만 2년생 정도의 개불을 분사식 채취가 아닌 손으로 채취한 어미를 구입하여 사용하였다. 생식소는 ♀은 노란색, ♂은 유백색을 나타내며, 알은 분리침성란(分離沈性卵)으로 부화는 만 1일부터 이루어졌으며 부화유생은 다른 수조로 옮겨 수용하였다. 방란 방정은 해삼과 유사하게 입 위의 생식공(生殖 孔)에서 배출하였고 산란유발은 단순 자극으로도 가능하나, 수정 이후 점질물의 제거가 다소 까다로워 점질물을 제거하는 기술의 개발이 필요하다.
부유기간은 25~30일로써 수온에 따라 다르나 수온이 20℃에 가까울수록 부유기간이 짧았다. 부유 기간 중 체절이 형성되기 시작하여 7체절부터 침강과 부유를 병행하다가 13체절이 되면 완전히 침착하여 저질로 잠입하였다. 부유기에서 침착까지 소요되는 기간은 수온 15~22℃ 범위 내에서 20℃에 가까울수록 빨랐다. 침착기(沈着期) 이후 체절이 완전히 없어지기까지 1주일이 소요되며 이때부터 어미 개불의 형태를 나타낸다. 잠입기질로는 기존의 방식인 니질(泥質)보다 모래를 이용하는 방식이 생존율에서 더 우수하고 수질과 저질의 오염이 없어 수질관리에도 용이하였다. 먹이는 Trochophora기부터 Nannnochloris, Isochrysis, Chaetoceros, phaeodactylum 등의 먹이를 공급하였으며, 1일 20,000cell/ml를 급이하였다. 유생 사육은 초기에는 2~3마리/ml로 하다가 침착기로 들어가기 전에 1마리/ml로 농도를 차츰 줄여 유생의 충돌로 인한 폐사와 수질변화를 방지하였다. 12월부터 수온이 5~10℃로 하강하여 침착기 유생의 성장이 1~2mm에서 정지하였으므로 성장을 촉진시키기 위해 10℃ 내외가 유지되도록 가온을 실시하였다. 저 수온 현상이 2월까지 지속되면서 성장할 수 있는 기간이 줄어들어 성장이 중지되었으나 2월 하순부터 서서히 성장이 재개되었고 5mm까지 성장하여 3월말에는 1cm 내외로 성장, 방류가 가능한 크기로 성장하였다.

1) 개불의 종묘생산 시설
개불의 종묘생산을 위한 시설로는 개불 유생시기의 먹이생물을 대량 배양할 수 있는 먹이생물 배양시설, 채란 후 유생사육을 위한 사육수조와 개불 치충 사육을 위한 사육동이 필요하다.
치충을 사육하기 위한 사육시설로는 실내 시설에서 사육하는 것이 외부 환경의 영향을 받지 않아 좋지만 실제로는 노지(露地)에서 간이 수조방식으로 관리해도 무난한 성장을 보였다.

2) 먹이생물 배양실
종묘생산에 사용되는 먹이생물은 실내와 옥외수조로 나누어 배양할 수 있는데 실내 배양실은 외부기온에 영향을 받지 않도록 단열이 되어야 하며 충분한 채광(3,000~5,000Lux정도)이 되어야 한다. 각 배양수조는 충분한 에어레이션이 될 수 있도록 하고 먹이생물의 배지 조제를 위한 각종 시약이 준비되어 있어야 한다. 먹이생물 배양실을 야외에 설치할 수도 있으나 현재 기술로는 수온 18~25℃기간에만 가능하며 하절기와 동절기에는 불가능하다. 개불은 침착기에 들어가면서 부유기에 비해 3~4배의 먹이를 더 섭취하게 되므로 충분한 양의 먹이를 확보하는 것이 종묘생산에 있어 가장 큰 과제이다. 만일 먹이가 부족할 경우 폐사가 발생하거나 성장이 부진하게 되어 종묘로서의 가치를 상실하게 된다.

3) 유생 사육시설
유생 사육시설은 기온에 따라 수조 내의 수온변화를 막기 위해 보온이 될 수 있는 실내수조가 좋고 여과해수를 사용하여야 한다. 수조의 크기는 약 3~4톤 정도로 높이 0.8m 내외의 전복 유생 사육수조 정도면 가능하다. 부화 후 7체절이 되는 15일정도가 되면 침착과 부유를 병행하게 되는데 이때 사육 기질이 깔린 수조로 옮겨준다. 사육기질로는 주로 가는 입자의 모래가 많이 쓰이나 모래는 환수가 힘들 뿐만 아니라 오래 사육하면 단단해지고 먹이 찌꺼기 등이 침전되어 검게 변하면서 저질 환경이 악화되므로 탄산칼슘을 함유한 조개가루 등과 혼합하여 사육하면 저질오염이 저감되어 개불이 서식하기에 좋은 환경이 된다. 저질이 오염되면 스쿠티카 충이 발생하기 쉬우며 이로 인해 많은 폐사가 발생할 수도 있다. 따라서 가장 좋은 기질은 오래두어도 부패되지 않고 입자가 미세하여 물과 함께 교환이 가능한 기질이면 가장 좋다.
종묘생산 시기는 일반적으로 3~4월이 성기이나, 인공종묘 생산을 할 경우 11월부터 저수온기를 제외하고 이듬해 봄까지 종묘생산이 가능하다. 치충(稚蟲)의 성장은 봄철 이후 수온이 10℃이상 상승하면서 성장속도가 빨라지고, 1cm 이상 성장하면 지름 2~3mm 의 구멍이 육안으로 관찰된다. 부화 후 100일 정도 지나면 체중 0.5g 정도로 성장하며, 색깔은 흰색에서 갈색으로 다소 변하게 되며 껍질이 두꺼워지고 환경에 대한 저항력이 강해지게 된다. 살포용 종묘는 1~2cm 정도 자라는 3~4월경이 적당할 것으로 보여진다.

3. 종묘 방류 및 양식
개불 종묘는 총 82만미를 구입 및 자체 생산하여 7개소에 방류하였다. 그동안 국내에서는 양식현장에 대한 개불 종묘방류가 한 번도 이루어지지 않아 많은 도상연습을 통하여 최적의 방류방법을 고안하여 양식현장에 방류를 실시하였다. 조간대는 건조에 약한 개불이 노출되지 않도록 하고, 1시간 노출 선에 물이 들기 30분전에 도랑을 파고 종묘를 살포한 후 즉시 묻어주는 방법을 통하여 방류를 실시하였다. 수심 10m 이상의 점심대 어장은 잠수부를 통하여 방류를 실시하였는데 미리 개불 종묘를 고운 모래와 섞은 보호망을 로프에 달아 방류장소에 대기하는 잠수부에게 전달하였고 1명의 잠수부는 해저에 갈쿠리로 도랑을 파고, 또 한명은 바로 모래로 덮어주는 방법을 통해 어류, 게류 등 해적생물에 의한 식해피해를 최소화였다.
보다 안정적인 집약적 양식을 위해 중국의 해삼양식장과 같은 ‘노지양식(露地養殖)’ 시설을 개발하였는데 규모는 200평 정도로 서식생물이 없는 조간대 상부를 구획하여 제방을 만든 다음 직경 200mm 배수 파이프를 시설하였고, 개불의 안정적인 잠입을 위해 40cm 정도의 모래를 깔아 조성하였다. 노지양식장은 물이 빠진 시간을 택하여 바닷물과 모래에 함께 섞인 종묘를 바가지로 골고루 살포하였으며 치충의 유실이 없으므로 방류가 간편한 이점이 있다. 이 방법의 장점은 항상 관찰이 가능하여 개불이 서식하는 저질 표면 굴(窟)의 수와 크기의 변화를 알 수 있으며 따라서 전체적인 생산량을 용이하게 파악할 수 있는 장점이 있다. 관내에는 어촌계에서 자체적으로 노지양식장 1개소(200평)을 조성하여 양식 중에 있는데 m2당 50개체 이상의 개불이 서식하고 있는 것으로 파악되었다. 노지양식장은 바닥에서 지하해수가 용천(湧泉)하여 주변 해역에 비해 겨울철에는 다소 수온이 높고, 여름철에는 수온이 다소 낮은 특징을 가지고 있는데 이와 같은 환경이 개불의 생존율을 높였던 것으로 판단된다. 따라서 노지양식장을 이용한 양식에 있어 사전조사가 필요하며 동절기와 저수온과 하절기의 고수온기를 넘길 수 있도록 수심을 1m 이상 유지하고 모래를 40cm 이상 넣어줌으로서 환경여건이 열악한 시기에는 깊이 잠입할 수 있도록 하여 피해를 방지해야 할 것이다. 육상의 지렁이가 오염된 흙을 비옥한 땅으로 바꾸는 것처럼 개불도 오염된 퇴적물을 섭취 후 깨끗한 펄을 배출하고 수많은 구멍을 뚫어 생활하며, 깊은 층까지도 산소가 공급되므로 탁월한 정화효과를 나타낼 수 있을 것이다.