서해안 통발에 대한 별불가사리 (Asterina pectinifera)의 망목 선택성 Mesh selectivity of the drum-shaped pot for starfish Asterina pectinifera in the western coastal waters of Korea원문보기
Starfish, a species of Echinoderm, is widely known as a predator on benthic invertebrate. A series of fishing experiments was carried out in the western coastal waters of Korea from September, 2011 to November, 2012, using the drum-shaped pots of different mesh sizes (17.1, 24.8, 35.3, 39.8, and 48....
Starfish, a species of Echinoderm, is widely known as a predator on benthic invertebrate. A series of fishing experiments was carried out in the western coastal waters of Korea from September, 2011 to November, 2012, using the drum-shaped pots of different mesh sizes (17.1, 24.8, 35.3, 39.8, and 48.3 mm) to describe the composition of the catch species and the mesh selectivity of the pot for starfish. Some species including fish, crab, and starfish were caught in the experimental pots. The SELECT (Share Each Length's Catch Total) method was applied to describe the selectivity of the pot for starfish Asterina pectinifera. The master selection curve was estimated to be s(R) = exp(10.358R-4.086) / [1+exp(10.358R-4.086)], where R is the ratio of arm length to mesh size. The relative arm length of 50% retention was 0.395, and the selection range was 0.212. The results should be helpful to understand the relationship between the catch size of starfish and the mesh size of pot.
Starfish, a species of Echinoderm, is widely known as a predator on benthic invertebrate. A series of fishing experiments was carried out in the western coastal waters of Korea from September, 2011 to November, 2012, using the drum-shaped pots of different mesh sizes (17.1, 24.8, 35.3, 39.8, and 48.3 mm) to describe the composition of the catch species and the mesh selectivity of the pot for starfish. Some species including fish, crab, and starfish were caught in the experimental pots. The SELECT (Share Each Length's Catch Total) method was applied to describe the selectivity of the pot for starfish Asterina pectinifera. The master selection curve was estimated to be s(R) = exp(10.358R-4.086) / [1+exp(10.358R-4.086)], where R is the ratio of arm length to mesh size. The relative arm length of 50% retention was 0.395, and the selection range was 0.212. The results should be helpful to understand the relationship between the catch size of starfish and the mesh size of pot.
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가설 설정
본 연구에서는 별불가사리가 각각의 망목 크기의 통발과 조우할 확률을 추정한 모델과 조우 확률이 일정하다고 가정한 모델에 대하여 망목 선택성을 추정하였다. 이들 모델 중에서 어느 쪽이 보다 적합한지를 검토하기 위하여 AIC 값을 비교하였다 (Table 2).
본 연구에서는 어장에 서식하는 별불가사리가 각각의 망목 크기의 통발과 조우할 확률 (pi)이 일정 (동일)하다고 가정한 모델 (p–fixed model)과 조우할 확률이 다르다고 가정한 모델 (p–estimated model)을 적용하여 망목 선택성 곡선을 추정하였다.
제안 방법
모델의 적합도 비교에서는 AIC 값이 작은 모델이 보다 적합한 것으로 평가된다. 따라서 본 연구에서는 조우 확률을 추정한 모델의 망목 선택성 결과를 채택하였다. 망목 크기별 불가사리의 조우 확률을 추정한 모델의 결과로부터 Logistic 함수의 파라미터는 a=–4.
별불가사리의 개체 중량은 전자 저울 (CAS, SW–1)을 사용하여 1 g 단위로 측정하였다.
본 연구는 서해안 태안반도 연안 수역에서 망목 크기가 다른 통발을 사용하여 어획물의 조성 등을 조사하고 어획 비율이 높은 별불가사리의 망목 선택성 곡선을 추정하였다. 본 연구에서 얻어진 결과가 통발의 망목 크기와 별불가사리의 포획 크기를 이해하는 기초 자료로 활용되기를 기대한다.
본 연구에서는 통발에 대한 별불가사리의 망목 선택성 곡선을 Logistic 함수로 표현하고 SELECT 모델을 적용하여 함수의 파라미터 등을 추정하였다. 통발에 대한 별불가사리의 망목 선택성 Master curve는 s(R) = exp(10.
시험 통발에 어획된 망목 크기별 별불가사리의 팔길이 조성을 사용하여 망목 선택성 곡선 파라미터를 추정하였다. 팔길이별 전체 개체수에 대한 각 망목 크기별개체수 비율을 산정하여 관측치 (Observed value)로 하고 별불가사리의 조우 확률 (pi)을 추정한 모델 (p–estimated)과 조우 확률이 일정 (동일)하다고 가정한 모델 (p–fixed)로부터 계산된 추정치 (Expected value)를 나타내었다 (Fig.
, 2006; Hong, 2006). 시험 통발에 어획된 별불가사리의 팔길이는 디지털 켈리퍼스를 이용하여 0.1 ㎜ 단위로 측정하였다. 별불가사리의 개체 중량은 전자 저울 (CAS, SW–1)을 사용하여 1 g 단위로 측정하였다.
이들 모델 중에서 어느 쪽 모델이 보다 적합한지를 검토하기 위하여 AIC 값 (Akaike’s Information Criterion)을 비교하였다 (Akaike, 1974).
본 연구에서는 별불가사리가 각각의 망목 크기의 통발과 조우할 확률을 추정한 모델과 조우 확률이 일정하다고 가정한 모델에 대하여 망목 선택성을 추정하였다. 이들 모델 중에서 어느 쪽이 보다 적합한지를 검토하기 위하여 AIC 값을 비교하였다 (Table 2). 모델의 적합도 비교에서는 AIC 값이 작은 모델이 보다 적합한 것으로 평가된다.
팔길이별 전체 개체수에 대한 각 망목 크기별개체수 비율을 산정하여 관측치 (Observed value)로 하고 별불가사리의 조우 확률 (pi)을 추정한 모델 (p–estimated)과 조우 확률이 일정 (동일)하다고 가정한 모델 (p–fixed)로부터 계산된 추정치 (Expected value)를 나타내었다 (Fig. 3).
대상 데이터
수심이 깊고 저질이 평탄하지 못한 수역에서는 통발을 사용한 구제를 고려할 수 있으나, 통발의 망목 크기와 불가사리의 포획 크기에 대한 연구는 거의 없는 실정이다. 본 연구에서는 2011년 9월부터 2012년 11월 사이에 서해안 태안반도 연안 수역에서 서해안에서 많이 사용되는 원통형 통발 (직경 60 ㎝, 높이 25 ㎝, 중량 약 3 ㎏)을 사용하여 시험 조업을 수행하고 어획물 조성, 망목 크기에 따른 별불가사리의 망목 선택성 등을 조사하였다. 시험 어구에 어획된 어종은 꽃게 (Swimming crab, Portunus trituberculatus), 민꽃게 (Portunid crab, Charybdis Japonica), 깨다시꽃게 (Sand crab, Ovalipes punctatus), 갯가재 (Mantis shrimp, Oratosquilla oratoria), 쥐노래미 (Greenling, Hexagrammos otakii), 붕장어 (White spotted conger, Conger myriaster), 주꾸미 (Webfoot octopus, Octopus ocellatus), 낙지 (Long arm octopus, Octopus minor), 갈색띠매물고동 (Arthritic neptune, Neptunea cumingi) 등이었다 (Table 1).
, 2014). 본 연구에서는 서해안에서 많이 사용되는 원통형 통발 (직경 60 ㎝, 높이 25 ㎝, 중량 3㎏)을 사용하여 어획시험을 수행하였다. 시험 조업에 사용한 통발은 철봉 (Ø9 ㎜)으로 제작된 틀에 망목 크기가 다른 PE 망지 (15∼21합사)를 덮어서 제작하였다.
시험 기간 동안에 총 13회의 어획 시험이 수행되었고 양망된 망목 크기별 통발의 수는 520개였다. 시험 어구에 어획된 어획물 종류별 개체수는 Table 1에 나타내었다.
시험 조업은 2011년 9월부터 2012년 11월 사이에 서해안 태안반도 연안 수역에서 수행하였다. 시험 선박은 연안통발 어선 (7.9톤)을 사용하였다. 어장의 수심은 10~32 m이었고 통발의 침지시간은 1∼2일로 하였다.
시험 어구는 상업선이 사용하는 어구와 거의 동일하게 구성하였다 (http://www.nfrdi.re.kr/portal/bbs?id=mimetic&flag=lis).
시험 조업에 사용한 통발은 철봉 (Ø9 ㎜)으로 제작된 틀에 망목 크기가 다른 PE 망지 (15∼21합사)를 덮어서 제작하였다.
kr/portal/bbs?id=mimetic&flag=lis). 시험 조업은 2011년 9월부터 2012년 11월 사이에 서해안 태안반도 연안 수역에서 수행하였다. 시험 선박은 연안통발 어선 (7.
시험 통발의 망목 크기 (본 연구에서는 내경을 나타낸다)는 6종류 (22, 35.5, 50.1, 64.7, 79.1, 99.6 ㎜)를 사용하였다. 시험 조업 1회에 사용한 망목 크기별 통발의 개수는 40개였고 전체 사용 통발의 개수는 240개 (4틀)이었다.
이론/모형
, 2000). 또한, 수식의 파라미터는 최우법 (Maximum Likelihood Method)을 사용하여 추정하였다 (Kim et al., 200a, 2005b; Harada et al. 2007).
본 연구에서는 SELECT (Share Each Length's Catch Total) 모델을 적용하여 추정하였다 (Millar and Walsh, 1992; Fujimori and Tokai, 2001 ; Park et al., 2004; Wileman et al., 1996; Yamashita et al., 2009; Park et al., 2011, 2013, 2014).
성능/효과
이들 모델 중에서 어느 쪽이 보다 적합한지를 검토하기 위하여 AIC 값을 비교하였다 (Table 2). 모델의 적합도 비교에서는 AIC 값이 작은 모델이 보다 적합한 것으로 평가된다. 따라서 본 연구에서는 조우 확률을 추정한 모델의 망목 선택성 결과를 채택하였다.
수식의 R(=l/m )은 통발의 망목 크기 (m)에 대한 별불가사리의 팔길이 (l)를 나타낸다. 본 연구에서 얻어진 망목 선택성 결과로부터 통발의 망목 크기가 증가함에 따라 소형 개체의 별불가사리 어획이 감소하는 것으로 나타났다. 또한, 별불가사리의 50%상대선택팔길이는 0.
시험 통발에 어획된 전체 어획물의 개체수 중에서 불가사리의 비율은 76%이었고 별불가사리의 비율은 64%를 차지하였다. 별불가사리의 어획 개체수가 어류, 게류, 두족류 등에 비하여 상대적으로 많았던 것은 시험 어장에 분포하는 별불가사리의 밀도가 상대적으로 높았거나 별불가사리가 미끼에 잘 유인되는 것으로 추정된다.
5). 시험 통발의 망목 크기가 22, 35, 50, 65, 80, 100 ㎜로 증가하면 별불가사리의 50%선택팔길이 (I50)는 조우 확률 추정 모델에서는 각각 8.7, 13.8, 19.7, 25.6, 31.6, 39.5 ㎜로 증가하고 조우 확률 일정 모델에서는 각각 8.2, 13.0, 18.5, 24.1, 29.7, 37.1 ㎜로 증가하는 것으로 나타났다. 이와 같은 결과는 통발의 망목 크기가 증가하면 별불가사리의 소형 개체 어획이 감소한다는 것을 의미한다.
시험 어구에 포획된 별불가사리의 팔길이 최빈치 (mode)는 54∼62 ㎜로 나타났다. 시험 통발의 망목 크기가 증가하면 상대적으로 소형 개체의 비율이 다소 감소하는 경향을 보였다.
그리고 불가사리류는 별불가사리 (Asterina pecinifera), 아무르불가사리 (Asterias amurensis), 검은띠불가사리 (Luidia quinaria), 일본불가사리 (Distolasterias nipon)가 포획되었다. 전체 어획물의 개체수 중에서 별불가사리가 64%를 차지하였다.
조우 확률을 추정한 모델 (p–fixed)과 조우 확률을 일정하다고 가정한 모델 (p–estimated)의 50% 상대선택팔길이 R50은 각각 0.395 및 0.371을 나타내었다 (Table 2).
1 ㎜에서 추정치와 관측치 사이에 다소 차이가 있는 것으로 나타났다. 조우 확률을 추정한 모델의 추정치는 관측치와 추정치가 비교적 잘 일치하는 것으로 나타났다.
그리고 불가사리류는 별불가사리 (Asterina pecinifera), 아무르불가사리 (Asterias amurensis), 검은띠불가사리 (Luidia quinaria), 일본불가사리 (Distolasterias nipon)가 포획되었다. 통발의 망목 크기가 증가하면 갯가재, 쥐노래미, 붕장어, 주꾸미 등의 어획량은 급격히 감소하는 것으로 나타났다.
후속연구
, 1995)에 의하여 소형 개체는 망목을 통하여 빠져 나가는 것으로 생각된다. 금후, 통발에 대한 별불가사리의 입망 및 탈출 행동에 대한 시험을 통하여 어획 과정을 구명하는 것이 필요하다.
망목 크기가 작은 통발은 별불가사리의 포획에는 유리하나, 쥐노래미, 꽃게, 민꽃게, 갯가재 등의 어획 비율이 높아지는 결과를 나타내었으므로 이들 수산 동물의 어획을 고려한 망목 크기의 선정이 필요하다 (Table 1). 금후, 통발에 대한 불가사리의 행동 특성, 입망 및 탈출 과정 등에 대한 다양한 연구 수행이 필요하다고 생각된다.
6 ㎜를 나타내었다. 본 연구를 통하여 얻어진 결과가 통발의 망목 크기와 별불가사리의 포획 크기를 이해하는 기초 자료로 활용되기를 기대한다.
본 연구는 서해안 태안반도 연안 수역에서 망목 크기가 다른 통발을 사용하여 어획물의 조성 등을 조사하고 어획 비율이 높은 별불가사리의 망목 선택성 곡선을 추정하였다. 본 연구에서 얻어진 결과가 통발의 망목 크기와 별불가사리의 포획 크기를 이해하는 기초 자료로 활용되기를 기대한다.
본 연구에서 얻어진 망목 선택성 결과가 통발을 사용 한 불가시리 구제 등에 활용되기를 기대한다. 망목 크기가 작은 통발은 별불가사리의 포획에는 유리하나, 쥐노래미, 꽃게, 민꽃게, 갯가재 등의 어획 비율이 높아지는 결과를 나타내었으므로 이들 수산 동물의 어획을 고려한 망목 크기의 선정이 필요하다 (Table 1).
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
불가사리의 식성은 어떠한가?
, 2008). 이들 불가사리의 식성은 종류에 따라 다소 차이가 있고, 해저에 있는 사체, 유기물 등을 섭식하므로 해저 청소부 역할을 수행하는 것으로 보고되어 있다. 또한, 외부 자극이나 다른 포식자에 대한 방어 과정에서 몸의 일부가 잘려 나가는 자절(自切) 현상이 발생하기도 한다 (Son et al.
우리나라 연안에서 흔히 볼 수 있는 불가사리 종류는 무엇이 있는가?
, 2008). 우리나라 연안에서 흔히 볼 수 있는 불가사리 종류는 별불가사리 (Asterina pectinifera), 아무르불가사리 (Asterias amurensis), 일본불가사리 (Distolasterias nipon), 햇님불가사리 (Solaster paxillatus), 검은띠불가사리 (Luidia quinaria) 등이다 (Son et al., 2008).
불가사리의 방어기제 특성은 무엇인가?
이들 불가사리의 식성은 종류에 따라 다소 차이가 있고, 해저에 있는 사체, 유기물 등을 섭식하므로 해저 청소부 역할을 수행하는 것으로 보고되어 있다. 또한, 외부 자극이나 다른 포식자에 대한 방어 과정에서 몸의 일부가 잘려 나가는 자절(自切) 현상이 발생하기도 한다 (Son et al., 2008).
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