한국 남해안 조간대에 서식하는 우럭, Mya japonica의 자원생태학적 특성 Population Ecological Characteristics of the Soft-shelled Clam, Mya japonica in the Intertidal Zone of South Sea in Korea원문보기
This paper is to study population ecological characteristics, including growth parameters, survival rate, instantaneous coefficients of natural and fishing mortalities, and age at first capture of the soft-shelled clam, Mya japonioa in the intertidal zone of South Sea in Korea. For describing growth...
This paper is to study population ecological characteristics, including growth parameters, survival rate, instantaneous coefficients of natural and fishing mortalities, and age at first capture of the soft-shelled clam, Mya japonioa in the intertidal zone of South Sea in Korea. For describing growth of the clam a von Bertalanffy growth model was adopted, The von Bertalanffy growth curve had an additive error structure and the growth parameters estimated from a non-linear regression were SH/sub ∞/=79.83mm, K=0.26, and t/sub 0/= -0.01. Survival rate (S) of the soft-shelled clam was 0.26 (SD=0.02). The instantaneous coefficients of natural mortality (M) was estimated to be 0.78/year and fishing mortality (F) 0.57/year for the soft-shelled clam. The age at first capture (t/sub c/) was estimated as 2.69 year. The mean densities of the soft-shelled clam by bottom type were 3.40 inds./m²(SE=0.18) in the sand, 63.4 inds./m²(SE= 0.53) in the muddy sand, and 0 inds./m2 (SE=0) in the gravelly sand. The mean densities of the soft-shelled clam by 3 different areas were 4.88 inds./m²(SE=0.09), 2.61 inds./m²(SE=0.13), 7.20 inds./m²(SE=0.18), respectively and the biomass of the clam were estimated as 131mt, 121mt, 665mt, respectively. An yield-per-recruit analysis showed that the current yield-per-recruit of about 8.30g with F=0.57/year and the age at first capture (t/sub c/) 2.69 year, was lower than the maximum possible yield-per-recruit of 9.60g. Fixing to at the current level and increased fishing intensity (F) could produce an increase in the predicted yield-per-recruit from 8.30g to about 9.40. However, estimated yield-per-recruit increased to 1.30g by decreasing to from the current age (2.69 year) to age two with F fixed at the current level. Yield-per-recruit was estimated under harvest strategies based on F/sub max/ and F/sub 0.1/.
This paper is to study population ecological characteristics, including growth parameters, survival rate, instantaneous coefficients of natural and fishing mortalities, and age at first capture of the soft-shelled clam, Mya japonioa in the intertidal zone of South Sea in Korea. For describing growth of the clam a von Bertalanffy growth model was adopted, The von Bertalanffy growth curve had an additive error structure and the growth parameters estimated from a non-linear regression were SH/sub ∞/=79.83mm, K=0.26, and t/sub 0/= -0.01. Survival rate (S) of the soft-shelled clam was 0.26 (SD=0.02). The instantaneous coefficients of natural mortality (M) was estimated to be 0.78/year and fishing mortality (F) 0.57/year for the soft-shelled clam. The age at first capture (t/sub c/) was estimated as 2.69 year. The mean densities of the soft-shelled clam by bottom type were 3.40 inds./m²(SE=0.18) in the sand, 63.4 inds./m²(SE= 0.53) in the muddy sand, and 0 inds./m2 (SE=0) in the gravelly sand. The mean densities of the soft-shelled clam by 3 different areas were 4.88 inds./m²(SE=0.09), 2.61 inds./m²(SE=0.13), 7.20 inds./m²(SE=0.18), respectively and the biomass of the clam were estimated as 131mt, 121mt, 665mt, respectively. An yield-per-recruit analysis showed that the current yield-per-recruit of about 8.30g with F=0.57/year and the age at first capture (t/sub c/) 2.69 year, was lower than the maximum possible yield-per-recruit of 9.60g. Fixing to at the current level and increased fishing intensity (F) could produce an increase in the predicted yield-per-recruit from 8.30g to about 9.40. However, estimated yield-per-recruit increased to 1.30g by decreasing to from the current age (2.69 year) to age two with F fixed at the current level. Yield-per-recruit was estimated under harvest strategies based on F/sub max/ and F/sub 0.1/.
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문제 정의
본 연구에서는 한국 남해안 조간대에 서식하고 있는 우럭의 생물학적 특성과 자원특성치를 추정하고 이들 결과를 이용해서 우럭 자원의 효율적 관리와 합리적인 자원관리방안에 필요한 기초자료를 제공하고자 한다.
제안 방법
사주의 면적은 1 : 33, 333 (cm)으로 축적된 지도를 사용하여 대략적인 전체 면적을 구하고, 각해구의 비율에 따라 해구별 면적을 측정하였다.
우럭의 각고와 전중간의 관계를 알아보기 위하여 오차구조 (error structure)를 확인하였다. 함 수의 독립변수에 대하여 성장변이가 일정하면 합 의 오차구조 (additive error structure)를 가지게 되고, 성장변이가 증가하면 곱의 오차구조 (multiplicative error structure)# 가지 게 된다.
우럭의 분포밀도와 서식처인 저질과의 관계를살펴보기 위하여 표층으로부터 lcm 깊이의 퇴적물을 채취하였다. 현장에서 채취된 표층퇴적물은밀봉된 상태로 실험실로 운반하였다.
우럭의 생잔율 (S)을 추정하기 위하여 표본의 각 연령별 어획개체수로 구한 연령조성 자료를 이용하였다. 생잔율의 추정방법으로는 어획물 곡선 법 (Baranov, 1918), Jackson (1939) 방법, Heincke (1913) 방법, 평균연령 이용법 (Ricker, 1975), Chapman and Robson (I960) 방법의 다 섯 가지 방법을 사용하였다 (Zhang, 1991).
우럭의 패각에 나타나는 윤문이 연륜으로 적합한가를 확인하고 윤문 판독의 정확성을 검토하기 위해 각 윤문군 별로 각고와 윤경간의 관계를 비교하여 윤문의 대응성을 검토하였고, 윤문의. 형성 시기 및 형성회수를추정하기 위해 연역지수(Marginal Index : MZ)의 격 월 변화를 조사하였다.
우럭의 패각에서 육질부를 완전히 제거한 후, 패각 표면에 나타나는 불투명대와 투명대의 경계선에 나타나는 윤문을 연륜으로 간주하여 나누고, 그 경계를 윤문으로 간주하여 연령형질로 사용하였다. 패각의 초점에서부터 각 윤문의 후 연까지의 최대 직선거리를 윤경으로 측정하여 이것을 윤문 형성시의 각고로 간주하였다 (Fig.
이 시료들은 건조시킨 후에 무게를 측정하였으며, 4①체로습식체질하였다. 이때 40 이하 조립질 시료는 로탭 진탕기 (Rotap sieve shaker)에서 , 그리고 40 이상의 세립질 시료는 자동입도 분석기 (Sedigraph 5100)로 분석하였다. 입도분석 결과는 통계분석 처리하였고, 퇴적물 형질의 분석은 Folk (1968)의분류법에 따랐다.
표본을 채 집 하기 위한 정 점 은 무작위 (random)로 각해구별 매회 10~20개를 정하였고, 각 정점 의 넓이는 Im로 설정하였다. 조사방법으로는 크기 xlm 방형구를 제작하여 선택된 정점 (깊이 50cm 이내)에서 발견된 개체를 전량 채집하는 방형 구법을 사용하였다.
채집된 우럭 총 1, 081마리 모두 실험실로 옮긴후, 각 해구별 정점별로 우럭의 개체수를 계수하고, Fig. 2에서 보는 바와 같이 각장 (Shell length), 각고 (Shell height), 각폭 (Shell width)은 Vernier caliper로 0.01/nm까지 측정하고, 전중 (Total weight)과 육중 (Meat weight)을 전자저 울 (SD2020, OHAUS)로 0.01g까지 각각 측정하였다. 그리고 모든 개체를 연령사정에 사용하였다.
패각의 초점에서부터 각 윤문의 후 연까지의 최대 직선거리를 윤경으로 측정하여 이것을 윤문 형성시의 각고로 간주하였다 (Fig. 2).
형성 시기 및 형성회수를추정하기 위해 연역지수(Marginal Index : MZ)의 격 월 변화를 조사하였다. 연역지수는 (1)식으로 구하였다.
대상 데이터
본 연구에서는 1998년 12월부터 1999년 10월까지 우리나라 남해안 조간대 (섬진강 하구에 발달된 조류형 사주)에서 격월로 월 1회씩 5차례 저조시를 택하여 우럭 (soft-shelled clam)을 채집하였다 (Fig. 1).
서식처 저질인 표층퇴적물의 조사는 4차례실시하였으며, 총 조사정점 수는 125정점으로서 모래 (S)가 92 (73.6%), 뻘모래 (mS)가 32 (25.6%), 그리고 자갈모래 (gS)가 1 (0.8%)정점이였고, 저질형태별로 채집된 우럭은 모래 (S)에서 313마리, 뻘모래 (mS)에서 203마리, 그리고 자갈 모래 (gS)에서 0마리였다. Table 2에서 저질상태에 따른 우럭의 평균 밀도범위는 0~6.
데이터처리
다섯 가지 방법 중에서 분산값을 추정할 수 있는 것은 Heincke 방법 과 Chapman and Robson 방법 밖에 없다. 각각의 추정 방법 들에 의하여 계 산한 생 잔율 들을 비 교하기 위하여 이들 추정값들을 사용하여 Table 1의 3세 (완전가입 연령)이후의 연령별 어 획개체수를 계산한 후 이 계산치 (exp G)와 Table 1의 관측된 연령별 어획개체수 (obs G)와의 오차 를 평 방편 차합 (sum ofsquared error : SSQ)으로 비교하였다. 평방편차합 (SSQ)은 연령별 어획개 체수의 감소경향이 지수적이라는 가정하에서 (6) 식을 사용하였다.
이론/모형
7. The von Bertalanffy growth curve by the non-linear regression method of the soft-shelled clam in the intertidal zone of South Sea in Korea.
그중 하나는 사주 위쪽 오동도를 거쳐 바다로 향하고, 나머지 한 줄기는 아래쪽 소마도를 거쳐 바다로 향하게 되는데 이러한 지리적 조건에 따라 위쪽을 A해 구, 아래 쪽을 B해 구, 그리고 가운데 부분을 C해구로 나누어 우럭표본을 각 해구 (A, B, C)에서 중복되지 않게 채집하는 층별무작위 채집법(stratified random sampling)을 사용하였다. 표본을 채 집 하기 위한 정 점 은 무작위 (random)로 각해구별 매회 10~20개를 정하였고, 각 정점 의 넓이는 Im로 설정하였다.
이고 분산은 o"이다. 매개 변수08, K, t0) 추정 은 합의 오차구조일 때는 비 선형최 소자승법 (nonlinear least squares)을 사용하고, 곱의 오차 구조일 때는 선형최소자승법 (linear least squares)을 사용한다. Wt : 종속변수, # 독립 변 수).
분산은 o2이다. 매개변수 (8, K, 추정은합의 오차구조나 곱의 오차구조 둘 다 비선형 최소자승법 (nonlinear least squares)을 사용하였다(S& : 종속변수, t : 독립변수). 이 성장식의 추정에 필요한 각고자료는 각 연령에 대한 모든 측정각고자료 이다.
우럭의 생잔율 (S)을 추정하기 위하여 표본의 각 연령별 어획개체수로 구한 연령조성 자료를 이용하였다. 생잔율의 추정방법으로는 어획물 곡선 법 (Baranov, 1918), Jackson (1939) 방법, Heincke (1913) 방법, 평균연령 이용법 (Ricker, 1975), Chapman and Robson (I960) 방법의 다 섯 가지 방법을 사용하였다 (Zhang, 1991). 다섯 가지 방법 중에서 분산값을 추정할 수 있는 것은 Heincke 방법 과 Chapman and Robson 방법 밖에 없다.
우럭의 성장은 동물의 성장을 나타내는 von Bertalanffy (1938) 성 장식을 이용하여 추정 하였다. von Bertalanffy 성 장모델 역시 주어진 자료의 오차구조를 수반하는데, 각고-전중 관계에서 처 럼 합의 오차구조와 곱의 오차구조를 가진다.
우럭의 적정어획사망계수 및 적정어획개시연령 은 Beverton and Holt (1957)의 가입 당 생 산량 모 델 인 (13)식으로 추정 하였다.
이때 40 이하 조립질 시료는 로탭 진탕기 (Rotap sieve shaker)에서 , 그리고 40 이상의 세립질 시료는 자동입도 분석기 (Sedigraph 5100)로 분석하였다. 입도분석 결과는 통계분석 처리하였고, 퇴적물 형질의 분석은 Folk (1968)의분류법에 따랐다.
자원 량의 분산 (Vai)은 델 타 방법 (Delta method)인 (12)식으로 추정 하였다.
각각의 추정 방법 들에 의하여 계 산한 생 잔율 들을 비 교하기 위하여 이들 추정값들을 사용하여 Table 1의 3세 (완전가입 연령)이후의 연령별 어 획개체수를 계산한 후 이 계산치 (exp G)와 Table 1의 관측된 연령별 어획개체수 (obs G)와의 오차 를 평 방편 차합 (sum ofsquared error : SSQ)으로 비교하였다. 평방편차합 (SSQ)은 연령별 어획개 체수의 감소경향이 지수적이라는 가정하에서 (6) 식을 사용하였다.
성능/효과
9와 같다. F값을 0.57/년을 유지하면서 4가 L5세 또는 2.0 세 일 때 가입 당생산량이 가장 높은 수준에 있음을 알 수 있으나 4를 3세 이상으로 증가시키면 tc = 2.69세 보다 오히려 가입당생산량이 감소하는 것을 알 수 있다. 현재의 4인 2.
생잔율 추정 방법 중 Jackson 방법 과 Heincke 방법 에의한 생잔율 추정치가 0.26으로서 가장 높았으며, 평균연령 이용법과 Chapman and Robson 방법에 의한 추정 치가 0.24, 그리고 어 획물 곡선법 에의 한 추정 치 가 0.23이 었다. 평 방편차합을 계 산한결과 Heincke 방법에 의한 평 방편차합이 7.
우럭의 패각에 나타나는 각 윤경은 인접한 윤경과 서로 중복됨이 없이 분리가 잘되어 있었고, 같은 수의 윤경을 가진 경우 각고가 커짐에 따라 윤경도 크게 나타났다. 따라서 패각에 나타나는 윤문 사이에는 대응성 이 있었다 (Fig.
총 1, 081개체 의 표본자료를 이용하여 평균 윤경을 계산한 결과 윤경의 범위는 1세 18.34mm(SE = 0.99)에서 6세 63.57mm (SE = 1.68)였는데,이 평균 윤경 들을 연령 별 각고로 하였다.
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