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선형계획법을 이용한 생태계 기반 TAC 어업관리에 관한 연구
A Study on Fisheries Management of Ecosystem-Based TAC using a Linear Programming 원문보기

水産經營論集 = The journal of Fisheries Business Administration, v.45 no.2, 2014년, pp.61 - 72  

서영일 (국립수산과학원 기반연구부) ,  천성훈 (부경대학교 해양수산경영학과) ,  김도훈 (부경대학교 해양수산경영학과)

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

This study aimed to empirically investigate the applicability of ecosystem-based TAC (Total Allowable Catch) fisheries management targeting the large purse seine fishery where multi-species are regulated by TAC. Using a linear programming, the optimal fishing effort and the catch amount by species w...

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

  • 본 연구는 생태계 기반 어업관리의 실질적 적용을 위한 하나의 방안으로 TAC 제도 운용에 있어 TAC 어종 외에 관련된 어종에 대한 영향분석을 함께 고려했다는 점에서 연구의 의의가 있다고 판단된다. 하지만 본 연구의 한계점으로는 우선 고등어를 포함한 우리나라 TAC 어종의 경우, 연간 할당되는 어획량이 실제 어획량 수준보다 높은 것이 대부분이다.
  • 본 연구에서는 생태계 기반 TAC 어업관리 기법의 실질적인 적용을 위한 방안으로, 2개 이상의 복수어종에 대해 TAC가 적용되고 있는 대형 선망어업을 대상으로 최적의 TAC 어업관리방안을 실증적으로 분석해 보았다. 분석에 있어서는 선형계획법(linear programming)을 이용하여 어종별 어획량 제약하에 목적함수(어업이익) 값을 최대로 하는 최적 어획노력량(조업일수)과 어종별 어획량 수준을 추정하였다.
  • 이러한 배경 하에서 본 연구는 생태계 기반 TAC 어업관리 기법을 마련하기 위한 기초적 연구로, 현재 2개 이상의 복수어종에 대해 TAC가 적용되고 있는 대형선망어업을 대상으로 최적의 TAC 어업관리방안을 실증적으로 분석해 보고자 한다. 실증분석에 있어서는 TAC 대상어종(고등어, 전갱이)의 어획량 제한 하에서의 최적 어획노력량 수준을 분석하고, TAC 비대상어종의 어획량 변화를 검토하였다.

가설 설정

  • 따라서 어종별 TAC 할당량의 정확한 설정에 따른 분석결과로 제시하기에는 미흡한 부분이 많다. 둘째, 분석에 있어 TAC 비대상종(삼치와 갈치)에 대해서는 자원평가 결과를 바탕으로 한 어획할당량 설정이 불가능하여 과거 어획량을 기준으로 임의로 어획할당량을 가정하였다. 따라서 본 연구의 분석결과를 일반화하기에는 많은 한계점이 있을 것이다.
  • 갈치의 생산량은 2010년 약 13,000톤에서 2011년 4,522톤으로 크게 감소하였고, 2012년도에는 2,831톤으로 더욱 감소하였으며, 2013년에는 5,225톤을 기록하였다. 따라서 최근 감소한 어획량 수준을 감안하여 갈치의 어획할당량은 최근 3년간 어획량 평균인 4,000톤으로 가정하였다.
  • 이때 어획노력량(E)은 대형선망어업의 선별적 어획이 불가능하므로 출어일수는 어종별로 할당하지 않고 연간 출어일수를 공통적으로 사용하는 것으로 가정하였다. 한편 자원량 추정값을알수 없는 갈치와 삼치에 대해서는 임의의 어획능률계수(qi) 값을 설정하고, 이를 바탕으로 식 (6)을 이용해 어업자원량을 추정하였다.
  • 대형선망어업의 고등어와 전갱이는 이미 TAC 대상종이지만, 삼치와 갈치는 현재 TAC 대상종이 아니기 때문에 어획할당량을 설정할 수 있는 근거자료가 부족한 실정이다. 이에 따라 과거 어획량을 기준으로 삼치와 갈치에 대한 어획할당량을 가정하였다. 우선 삼치의 경우, 2009년 이후 어획량이 크게 감소하였고, 최근 3년 기간 동안 약 7,000톤 수준을 유지하고 있다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
생태계 기반 어업관리란 무엇인가? , 2006). 생태계 기반 어업관리는 어업자원이 서식하는 해양생태계 내 어종간의 상호연관성과 어종들의 지속성 그리고 생물다양성을 고려하면서 어업자원의 회복 및 관리를 도모하는 것이다(Arnason, 1998; Hanna, 1998). 특히 생태계 기반 어업관리에 있어서는 무엇보다 해양생태계 내 어종간의 상호 영향관계를 고려하는 것이 필수적이다.
선형계획법은 무엇인가? 선형계획법은 Dantzig(1947)의 심플렉스해법 개발 이후 여러 분야에서 최적화 문제를 해결하기 위해 사용되어 왔으며, 몇 가지 가정을 전제로 한 일반적인 수리모형의 한 종류이다. 선형계획법(linear programming)은 최대화 또는 최소화를 위한 선형의 목적함수식과 목적함수와 관련된 제약조건을 설정하여 최적의 의사결정 방안을 도출하기 위한 기법이다(Dantzig and Thapa, 1997; Rodrigues, 1990)
생태계 기반 TAC 어업관리연구의 한계점은? 본 연구는 생태계 기반 어업관리의 실질적 적용을 위한 하나의 방안으로 TAC 제도 운용에 있어 TAC 어종 외에 관련된 어종에 대한 영향분석을 함께 고려했다는 점에서 연구의 의의가 있다고 판단된다. 하지만 본 연구의 한계점으로는 우선 고등어를 포함한 우리나라 TAC 어종의 경우, 연간 할당되는 어획량이 실제 어획량 수준보다 높은 것이 대부분이다. 따라서 어종별 TAC 할당량의 정확한 설정에 따른 분석결과로 제시하기에는 미흡한 부분이 많다.
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참고문헌 (22)

  1. Arnason, R. (1998), "Ecological Fisheries Management Using Individual Transferable Share Quotas," Ecological Applications, 8, 151-159. 

  2. Clark, C. (1990), Mathematical Bioeconomics, Second Edition, John Wiley & Sons, Inc. 

  3. Conrad, J. (1999), Resource Economics, Cambridge University Press. 

  4. Dantzig, G. and Thapa, M. (1997), Linear Programming, Springer. 

  5. FAO (2003), Fisheries management: The ecosystem approach to fisheries, FAO technical guidelines for Responsible Fisheries, 4, Suppl.2, p.112. 

  6. FAO (2011), Review of the state of world marine fishery resources, FAO Fisheries and Aquaculture Technical Paper, 569, p.334. 

  7. FAO (2014), The state of world fisheries and aquaculture, FAO. 

  8. FIRA (2014), TAC Introduction, Korea Fisheries Resources Agency. 

  9. Haddon, M. (2001), Modelling and Quantitative Methods in Fisheries, Champman & Hall/CRC. 

  10. Hanna, S. (1998),"Institutions for Marine Ecosystems: Economic Incentives and Fishery Management," Ecological Applications, 8, 170-174. 

  11. Kim, W. S. and Kim, D. H. (2011), "Development and Application of Socioeconomic Assessment Indicators for an Ecosystem-Based Fisheries Management: An Application of Traffic Light System Method," The Journal of Fisheries Business Administration, 42, 71-83. 

  12. MOF (2014), Fisheries Production Statistics, Ministry of Oceans and Fisheries. 

  13. MOF, Fisheries Information Portal (www.fips.go.kr) 

  14. NFFC (2013), Report of Fishing Business Survey, National Federation of Fisheries Cooperatives. 

  15. NFRDI (2008), Fishing Gear of Korea, ED-2008-FE- 001, National Fisheries Research & Development Institute. 

  16. NFRDI (2012), Stock Assessment of major coastal and offshore fish species in Korea, SP-2012-FR-002, National Fisheries Research & Development Institute. 

  17. NMFS (1998), Ecosystem-based fishery management, A report to Congress, NOAA, USA. 

  18. OECD (2010), The Economics of Adapting fisheries to Climate Change, OECD Publishing. 

  19. OECD (2012), Rebuilding Fisheries : The Way Forward, OECD Publishing. 

  20. Pikitch, E. K., Santora, C., Babcock, E. A., Bakun, A., Bonfil, R., Conover, D. O., Dayton, P., Doukakis, P., Fluharty, D., Heneman, B., Houde, E. D., Link, J., Livingston, P. A., Mangel, M., McAllister, M. K., Pope, J. and Sainsbury, K. J. (2004), "Ecology: Ecosystem-Based Fishery Management," Science, 305, 346-347. 

  21. Rodrigues, A. (1990), Operations Research and Management in Fishing, Kluwer Academic Publishers. 

  22. Sanchirico, J., Smith, M. and Lipton, D. (2006), An Approach to Ecosystem-Based Fishery Management, Discussion Paper DP 06-40, Resources for the Future. 

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