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음향기술을 이용한 내수면 주요어종의 음향산란특성과 연직분포
Backscattering strength and vertical distribution of dominant fishes in inland waters by hydroacoustics 원문보기

한국어업기술학회지 = Journal of the Korean Society of Fisheries Technology, v.50 no.4, 2014년, pp.476 - 486  

양용수 (국립수산과학원 시스템공학과) ,  이경훈 (전남대학교 해양기술학부) ,  황보규 (군산대학교 해양생산학과) ,  이형빈 (국립수산과학원 시스템공학과) ,  김인옥 (서해수산연구소 해역산업과) ,  김성훈 (국립수산과학원 시스템공학과)

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

This study is aimed to understand the vertical distribution of fish in the daytime and nighttime using an acoustic survey in Yondam reservoir of Jeollabuk-do, and an acoustical backscattering strength of dominant species, bass (Micropterus salmoides) and a bluegill (Lepomis macrochirus), which are c...

주제어

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문제 정의

  • 따라서, 본 연구에서는 배스, 블루길이 주로 분포하는 조사수역을 선정하여 음향을 이용한 방법으로 정도 높은 현존량을 추정하기 위한 시도로서, 조사수역 내 분포하는 주요 어류의 주파수별 TS값 체장의존성에 필요한 물리모델을 기반으로 수중생물에 대한 음향산란이론모델을 이용하여 주요 주파수별 음향산란 특성을 추정하였다. 또한, 음향기술을 이용하여 주·야간 및 계절변화에 따른 시공간분포 및 연직분포특성을 파악하였다.
  • 이러한 다중 주파수에 의한 분석방법은 종 식별을 위한 방법은 대상 산란체의 평균 체장을 기준으로 하여, 평균 TS의 주파수 차에 대한 값이 에코그램에서 수집한 임의의 체적에 대한 체적후방산란강도 (Volume Backscattering Strength, SV)의 주파수 차의 값이 동일하다는 것으로 나타낼 수 있으며, 주요 유사한 음향산란특성을 가지는 어류의 경우에는 어종간의 분리가 어렵다는 문제점이 있다. 따라서, 본 연구에서는 향후 유용하게 사용하는 주파수 분석의 정도를 높이기 위하여 음향산란이론모델에 대한 체장별 음향산란특성을 규명하였으며, 현장에서 조사선박의 소형화 및 센서 부착의 어려움으로 인하여 다양한 주파수를 적용하여 조사하기 어려웠기 때문에 먹이생물과 어류의 음향신호를 확인할 수 있는 단일주파수의 대표적인 주파수대역인 120 kHz 스플릿 빔 센서를 선박 현측에 부착하여 수행하였다.
  • 본 연구에서는 전라북도 진안군 용담호에 분포하는 생태계 교란 어종인 블루길과 배스의 효율적인 분포 조사와 최종적인 구제 사업의 목표를 위하여 음향조사기법을 이용하여 주·야간 담수 어류의 연직 분포를 파악하였다.

가설 설정

  • 한편, 각 어종의 유영 자세각에 대한 평균 TS를 산출하는 데에는 유영 자세각 변동에 대한 자료가 필요한데, 본 연구에서 유영 자세각 변동은 일반적인 어류에 적용하는 평균 -5°, 표준편차 ±15°의 확률밀도함수로 가정하여 모델링을 실시하였다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
우리나라의 수산자원 조사는 어떤 식으로 이루어지고 있는가? 수산자원의 평가와 관리는 대상 생물자원의 현존량을 추정하는 것이 기본이며, 현재 우리나라에서는 연안해역의 다양한 어종들이 분포하고 있으므로 어획량 통계에 의한 통계조사법, 난·자치어 조사 등에 의한 통계적 추정, 자원역학적 모델을 이용한 자원변동량의 추정 등의 간접적인 조사기법을 중심으로 하여 조사하고 있으나, 이러한 방법들과 함께 직접적으로 현존량을 추정할 수 있는 음향자원조사법을 적극적으로 활용할 필요가 있다. 특히, 소수 회유성 어종으로 분포하고 있는 북해, 베링해 등 고위도 해역에서는 실제로 과학어군탐지기를 이용한 음향자원조사법이 자원평가방법으로 적극적으로 활용되고 있으며, 최근 어종 식별에 관한 연구가 활발하게 진행되면서 음향자원 조사법을 활용한 어류자원의 현존량 추정 연구가 수행되어 그 활용도가 높아지고 있는 실정이다.
해양생태계에 존재하는 음향산란층의 일주기 연직 이동은 무엇에 영향을 받는가? 수산자원을 구성하고 있는 해양생태계에서는 음향산란층 (Sound Scattering Layer, SSL)이 존재하여 다양한 동물플랑크톤, 넥톤, 자치어 등이 분포하여 주간과 야간에 따라 분포 수심이 변화하여 주요 수층에 분포하는 특징을 가진다. 특히, 동물플랑크톤으로 구성되어 있는 음향산란층의 일주기 연직 이동에 영향을 주는 주요 요인은 조도 변화 (Haney, 1988), 음향산란층의 구성생물 (Ashjian et al., 1998), 조사해역의 환경조건 (Holzman and Genin, 2003), 계절의 변화 (Pinot and Jansa, 2001) 등을 생각할 수 있으며, 먹이섭이와 포식자로부터의 도피 (Gliwicz, 1986; Robertis and Jaffe, 2000), UV 빛으로부터의 도피 (Haney, 1988) 등으로 다양한 해양생물의 상승 혹은 하강의 시작과 이동속도 등에 관한 연구가 진행되어 왔다.
수산자원의 평가와 관리에서 가장 기본이 되는 것은 무엇인가? 수산자원의 평가와 관리는 대상 생물자원의 현존량을 추정하는 것이 기본이며, 현재 우리나라에서는 연안해역의 다양한 어종들이 분포하고 있으므로 어획량 통계에 의한 통계조사법, 난·자치어 조사 등에 의한 통계적 추정, 자원역학적 모델을 이용한 자원변동량의 추정 등의 간접적인 조사기법을 중심으로 하여 조사하고 있으나, 이러한 방법들과 함께 직접적으로 현존량을 추정할 수 있는 음향자원조사법을 적극적으로 활용할 필요가 있다. 특히, 소수 회유성 어종으로 분포하고 있는 북해, 베링해 등 고위도 해역에서는 실제로 과학어군탐지기를 이용한 음향자원조사법이 자원평가방법으로 적극적으로 활용되고 있으며, 최근 어종 식별에 관한 연구가 활발하게 진행되면서 음향자원 조사법을 활용한 어류자원의 현존량 추정 연구가 수행되어 그 활용도가 높아지고 있는 실정이다.
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참고문헌 (26)

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  24. Rudstam LG, Knudsen FR, Balk H, Gal G, Boscarino BT and Axenrot T. 2006. Acoustic characterization of Mysis relicta at multiple frequencies. Can J Fish Aquat Sci 65, 2769-2779 (DOI: 10.1139/f08-179). 

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