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문제 정의
- 따라서 본 연구는 백령도 연안에서 출현하는 수산생물의 자원생물학적 연구의 일환으로, 통발에 어획되는 수산 생물을 정량적으로 조사하여 계절별 어종별 종조성 및 종다양도지수를 구하여 군집구조를 분석함으로써 백령도 연안에 서식하는 수산생물상을 파악하고자 하였다.
- 이때 4월은 봄, 7월은 여름, 10월은 가을, 그리고 12월은 겨울을 대표하는 것으로 간주하였다. 조사 해역은 대조기와 소조기의 조석에 따라 조류의 영향이 매우 크게 나타나므로 이 연구에서는 조석의 영향에 최소화하기 위해 조금 시기에 조사를 실시하였다. 각 계절별로 1회씩, 3개 정점에서 실시하였으며, 정점당 통발 300개를 기준으로 전날 오후에 투망하고 다음날 오후에 양망하였다(Fig.
제안 방법
- 조사 해역은 대조기와 소조기의 조석에 따라 조류의 영향이 매우 크게 나타나므로 이 연구에서는 조석의 영향에 최소화하기 위해 조금 시기에 조사를 실시하였다. 각 계절별로 1회씩, 3개 정점에서 실시하였으며, 정점당 통발 300개를 기준으로 전날 오후에 투망하고 다음날 오후에 양망하였다(Fig. 1). 이때 사용한 통발은 어업인들이 노래미통발이라 부르며 상업적으로 널리 사용되는 직경 59 cm, 높이 25 cm, 망목크기 35 mm인 원형 통발을 사용하였다(Fig.
- 2). 그리고 수온 및 염분과 어획물의 관계를 알아보기 위해 수질측정기 (YSI, USA)를 이용하여 수온은 0.1℃ 단위까지 염분은 0.1 psu단위까지 측정하였다. 통발에 채집된 어획물은 실험실로 운반 후 어종별 개체수, 생체량 및 표준체장을 측정하였다.
- 백령도 연안에 출현하는 수산생물의 종조성 및 군집의 계절별 변동을 알아보기 위해 2016년 4월, 7월, 10월, 12월에 어획 조사를 실시하였다. 이때 4월은 봄, 7월은 여름, 10월은 가을, 그리고 12월은 겨울을 대표하는 것으로 간주하였다.
- 따라서 수산자원 생물을 어획하기 위해서는 그 대상해역에 적합한 어구를 선정하여 조업을 해야만 대상 어종의 어획량 증가 및 어민의 소득 향상에 기여 할 수 있다. 서해 연안에서 주로 조업 하는 어업은 저인망어업, 안강망어업, 자망어업, 연승어업, 통발어업 등이 있지만(NIFS, 2004), 백령도연안의 조사해역은 해저에 암초 지대라는 특성 때문에 이 연구에서는 백령도연안에서 많이 사용하고 있는 통발을 이용하여 수산생물의 종조성 및 계절 변동을 조사하였다. 조사기간 동안 통발에 의해 어획된 수산생물은 갑각류가 15종으로 가장 많았고 다음으로 어류 12종, 복족류 7종의 순으로 나타나고 있어 어류보다는 갑각류가 우점 분류군을 차지하였다.
- 이를 통해 계산된 백령도 통발의 CPUE 값은 다른 해역에서의 자료를 기반으로 동일한 방법을 사용하여 추정한 통발의 CPUE 값들과 비교, 분석하였다.
- 채집된 수산생물의 계절변동을 분석하기 위하여 출현 종수, 개체수 및 생체량을 산출하여 계절별 수적·양적 변동을 비교하였으며, 종다양성지수(H′) 를 계산하였다(Shannon and Weaver, 1949).
- 1 psu단위까지 측정하였다. 통발에 채집된 어획물은 실험실로 운반 후 어종별 개체수, 생체량 및 표준체장을 측정하였다. 이때 어획물에 대한 종 동정, 분류체계 및 학명은 Kim et al.
대상 데이터
- 백령도 연안에서 출현하는 수산생물의 종조성 및 군 집구조를 알아보기 위하여 2016년 4월, 7월, 10월, 12 월에 통발을 이용하여 수산생물을 채집하였다. 조사기간 동안 어획된 수산생물은 총 42종으로 갑각류가 15 종으로 가장 많았고 다음으로 어류 12종, 복족류 7종의 순으로 출현하여 이들이 전체 출현종수의 81.
- 1 cm)로 주로 20~25 cm 크기의 개체가 주로 채집되었다. 붕장어(Conger myriaster)는 총 27개체가 채집되었고, 항문장(AL)의 범위는 13.5~29.6 cm(평균 17.9 cm)로 주로 15~20 cm 크기의 개체가 채집되었다. 조피볼락은 총 61개체가 채집되었으며, 전장 3.
- 1). 이때 사용한 통발은 어업인들이 노래미통발이라 부르며 상업적으로 널리 사용되는 직경 59 cm, 높이 25 cm, 망목크기 35 mm인 원형 통발을 사용하였다(Fig. 2). 그리고 수온 및 염분과 어획물의 관계를 알아보기 위해 수질측정기 (YSI, USA)를 이용하여 수온은 0.
- 조사대상 해역인 백령도는 인천 서해5도에 속해 있는 섬으로, 면적으로는 우리나라의 8번째로 큰 섬이다. 위치는 북위 37° 52´, 동경 124° 53´으로 우리나라 서해 섬 가운데 가장 서쪽 및 북쪽에 위치하고 있고, 북한의 장산곶부터 백령도까지 15 km의 거리를 두고 있다.
데이터처리
- 종간 출현 시기의 유사성을 분석하기 위하여 조사기간 동안 출현한 수산생물을 대상으로 Bray and Curtis (1957)의 백분 유사도(percent similarity) 지수를 이용하였다. 구해진 유사도는 group-average 방법을 이용하여 집괴분석 (cluster analysis)을 실시한 뒤, 그 결과를 수상도 (dendrogram)로 나타내었다.
- 그리고 수온과 출현종수, 출현개체수, 생체량에 미치는 영향을 알아보기 위해 SPSS (Ver 14.0 SPSS Inc.)를 이용하여 피어슨 상관관계 값(Pearson correlation coefficient)을 구하고, 이들 값의 통계학적 유의성 검증을 실시하였다.
이론/모형
- 통발에 채집된 어획물은 실험실로 운반 후 어종별 개체수, 생체량 및 표준체장을 측정하였다. 이때 어획물에 대한 종 동정, 분류체계 및 학명은 Kim et al. (2005), Hong (2006), Min et al. (2004) 을 참고하였다. 채집된 수산생물의 계절변동을 분석하기 위하여 출현 종수, 개체수 및 생체량을 산출하여 계절별 수적·양적 변동을 비교하였으며, 종다양성지수(H′) 를 계산하였다(Shannon and Weaver, 1949).
- 조사기간 동안 통발에 의한 어획량을 1회 조사시 1개의 통발당 생체량(g/pot)과 개체수(ind./pot)로 환산하여 CPUE (catch per unit effort)를 계산하였으며, CPUE의 계산방법은 Atessahin and Duman (2018)의 식을 사용하였고 식은 다음과 같다.
- 채집된 수산생물의 계절변동을 분석하기 위하여 출현 종수, 개체수 및 생체량을 산출하여 계절별 수적·양적 변동을 비교하였으며, 종다양성지수(H′) 를 계산하였다(Shannon and Weaver, 1949). 종간 출현 시기의 유사성을 분석하기 위하여 조사기간 동안 출현한 수산생물을 대상으로 Bray and Curtis (1957)의 백분 유사도(percent similarity) 지수를 이용하였다. 구해진 유사도는 group-average 방법을 이용하여 집괴분석 (cluster analysis)을 실시한 뒤, 그 결과를 수상도 (dendrogram)로 나타내었다.
성능/효과
- 7 ind./pot보다 높은 값을 나타내어 이 조사해 역에서 어획된 어류는 상대적으로 크기가 큰 것을 간접적으로 알 수 있었다.
- 본 연구의 조사결과, 채집된 수산생물 중에서 출현양상에 따라 주 거종과 한 계절에만 출현하는 수산생물로 구분되었다. 갈색띠매물고둥, 조피볼락, 황해볼락 등은 전 계절에 출현하여 정착성 어종으로 본 연구에 사용한 통발은 여름철을 제외한 봄, 가을, 겨울의 생물량은 비슷하여 계절별 변동이 다소 낮은 편이었다. 이는 주거종들이 통발에 의해 많이 어획되기도 하지만 통발이 다른 어구에 비해 어종의 선택성이 강하여 나타나는 결과로 보여진다.
- 전체 조사기간 중 어획된 총 개체수는 90,050개체, 생체량은 2,351,666 g이었다. 개체수에 대한 우점종을 살펴보면, 북방참집게(Pagurus ochotensis)는 26,864개체가 채집되어 총 개체수의 29.8% 로 최우점하였고, 갈색띠매물고둥(Neptunea cumingi) 19.0%, 두드러기은행게(Cancer gibbosulus) 13.0%, 군 산물레고둥(Buccinum yokomaruae) 8.1% 순으로 출현 하였으며, 이들이 전체 개체수의 70.0%를 차지하였다. 생체량의 우점종은 갈색띠매물고둥이 731,377 g이 채집되 어 31.
- 전체 조사기간 중 어획된 총 개체수는 90,050개체, 생체량은 2,351,666 g이었다. 개체수에 대한 우점종을 살펴보면, 북방참집게가 총 개체수의 29.8%로 최우점하였고, 갈색띠매물고둥 19.0%, 두드 러기은행게 13.0%, 군산물레고둥 8.1% 순으로 출현하였으며, 이들이 전체 개체수의 70.0%를 차지하였다. 생체량의 우점종은 갈색띠매물고둥이 31.
- 05). 또한 분류군별로 상관관계를 살펴보면, 갑각류는 수온과 개체 수, 수온과 생체량, 수온과 종수에서 음의 상관관계를 나타났고, 어류는 개체수와 생체량에서 음의 관계와 종수에서 양의 상관관계를, 복족류에서는 개체수와 생체량에서 음의 상관관계와 종수에서 양의 상관관계를 보여 어류와 반대 경우를 보였다. 그러나 어류의 생체량을 제외하고 대부분 유의성 차이는 없었다(p<0.
- 백령도 통발에서 채집된 수산생물과 수온과의 관계를 알아보기 위해서 Pearson’s r값을 계산하여 상관관계를 알아본 결과, 수온과 개체수, 수온과 생체량은 양의 상관관계를 보였으며, 수온과 종수 간은 음의 상관관계를 가졌으나 통계학적으로 유의한 차이가 없었다(p<0.05).
- 종다양성지수는 각 종의 개체수와 전체 출현개체수의 관계로 추정하는 것으로 가을에 가장 높은 지수를 보였고, 여름에 가장 낮은 지수를 보였다. 본 연구와 비교하여 보면, 태안과 가덕도, 제주도 사계연안에서의 종다양성지수는 저수온기에 가장 낮은 지수를 보여 본 연구와 차이를 나타냈다. 종다양성지수가 높다는 것은 출현한 종이 골고루 분포한다는 의미로 가을에는 꽃게, 갈색띠매물고둥, 두드러기은행게 등 주 우점종의 개체수가 비슷하였고, 가장 낮은 지수를 보였던, 여름에는 북방참집게가 주 우점하였다.
- 종다양성지수가 높다는 것은 출현한 종이 골고루 분포한다는 의미로 가을에는 꽃게, 갈색띠매물고둥, 두드러기은행게 등 주 우점종의 개체수가 비슷하였고, 가장 낮은 지수를 보였던, 여름에는 북방참집게가 주 우점하였다. 본 연구의 조사결과, 채집된 수산생물 중에서 출현양상에 따라 주 거종과 한 계절에만 출현하는 수산생물로 구분되었다. 갈색띠매물고둥, 조피볼락, 황해볼락 등은 전 계절에 출현하여 정착성 어종으로 본 연구에 사용한 통발은 여름철을 제외한 봄, 가을, 겨울의 생물량은 비슷하여 계절별 변동이 다소 낮은 편이었다.
- 분류군으로 살펴보면, 갑각류 15종과 어류 12종이 채집 되었는데, 같은 어구인 통발에서 출현하는 어종수와 비교하였을 때 태안(Jeong et al., 2012) 조사에서는 갑각 류가 20종이 채집되었으며, 고리 주변해역(Huh et al., 2010)의 통발에서는 갑각류가 48종 출현하였고, 가덕도 연안에서의 통발에서는 어류가 49종(An and Huh, 2002)와 제주도 사계연안에서의 통발에서는 어류가 20 종(Kim et al., 2014), 감포 연안에서는 어류가 19종 (Kang et al., 2015)이 나타나는 것으로 보고되고 있어, 이 조사 해역이 상대적으로 갑각류뿐만 아니라 어류 출현 종수에서도 적은 것으로 나타났다. 이와 같이 다른 지역보다 상대적으로 적은 종수를 보이는 것은 조사 시기, 조사 횟수 및 조사 해역의 차이로 인한 가능성도 있지만 이 조사해역의 수온이 다른 해역보다 낮은 값을 나타내기 때문에 서식 종수가 적을 가능성도 있다.
- 0%를 차지하였다. 생체량의 우점종은 갈색띠매물고둥이 31.1%로 최우점 하였고, 꽃게 12.7%, 두드러기은행게 11.9%, 북방참집게 9.6% 순으로 출현하였으며, 이들이 전체 생체량의 65.3%를 차지하였다.
- 0%를 차지하였다. 생체량의 우점종은 갈색띠매물고둥이 731,377 g이 채집되 어 31.1%로 최우점하였고, 꽃게(Portunus trituberculatus)는 299,092 g으로 12.7%, 두드러기은행게는 280,304 g으 로 11.9%, 북방참집게는 225,999 g으로 9.6%의 순으로 출현하였으며, 이들이 전체 생체량의 65.3%를 차지하였다 (Table 1).
- 백령도 연안에서 출현하는 수산생물의 종조성 및 군 집구조를 알아보기 위하여 2016년 4월, 7월, 10월, 12 월에 통발을 이용하여 수산생물을 채집하였다. 조사기간 동안 어획된 수산생물은 총 42종으로 갑각류가 15 종으로 가장 많았고 다음으로 어류 12종, 복족류 7종의 순으로 출현하여 이들이 전체 출현종수의 81.0%를 차 지하였다. 전체 조사기간 중 어획된 총 개체수는 90,050개체, 생체량은 2,351,666 g이었다.
- 5). 조사기간 동안 전 시기에 출현한 수산생물은 갈색띠매물고둥, 조피볼락(Sebastes schlegelii), 황해볼락(Sebastes koreanus), 쥐노래미(Hexagrammos otakii) 등 13종이었으며, 주꾸미(Octopus ocellatus), 삼세기 (Hemitripterus villosus), 황강달이(Collichthys fragilis) 등 4종은 4월에만, 7월과 10월은 돌기해삼(Stichopus japinicus)과 가재아재비(Allaxius princeps)가 각각 1종씩 출연하였다. 12월에는 그라비새우(Palaemon gravieri), 갯가재(Squilla oratoria), 낙지(Octopus minor)등 6종이 출현하였다(Table 1).
- 서해 연안에서 주로 조업 하는 어업은 저인망어업, 안강망어업, 자망어업, 연승어업, 통발어업 등이 있지만(NIFS, 2004), 백령도연안의 조사해역은 해저에 암초 지대라는 특성 때문에 이 연구에서는 백령도연안에서 많이 사용하고 있는 통발을 이용하여 수산생물의 종조성 및 계절 변동을 조사하였다. 조사기간 동안 통발에 의해 어획된 수산생물은 갑각류가 15종으로 가장 많았고 다음으로 어류 12종, 복족류 7종의 순으로 나타나고 있어 어류보다는 갑각류가 우점 분류군을 차지하였다. 이러한 결과는 태안연안에서 통발을 이용하여 수행된 연구(Jeong et al.
- 조사기간 동안 통발에 의해 어획된 수산생물은 총 42종으로 갑각류가 15종으로 최우점하였고, 어류 12종, 복족류 7종 순으로 출현하여 이들이 전체 출현종수의 81.0%를 차지하였다(Fig. 4). 전체 조사기간 중 어획된 총 개체수는 90,050개체, 생체량은 2,351,666 g이었다.
- 조사기간 중 통발에 어획된 주요어종의 체장조성을 살펴보면, 쥐노래미는 총 287개체가 채집되었으며, 전장 (TL)은 9.3~42.6 cm의 범위(평균 21.1 cm)로 주로 20~25 cm 크기의 개체가 주로 채집되었다. 붕장어(Conger myriaster)는 총 27개체가 채집되었고, 항문장(AL)의 범위는 13.
- 종다양성지수는 각 종의 개체수와 전체 출현개체수의 관계로 추정하는 것으로 가을에 가장 높은 지수를 보였고, 여름에 가장 낮은 지수를 보였다. 본 연구와 비교하여 보면, 태안과 가덕도, 제주도 사계연안에서의 종다양성지수는 저수온기에 가장 낮은 지수를 보여 본 연구와 차이를 나타냈다.
- , 2012) 결과와 유사하게 나타났다. 즉 태안에서 조사된 수산생물의 분류군은 갑각류, 어류, 복족류 순으로 전체 종수 41종 중 갑각류 (20종)가 대부분을 차지하였다. 이러한 결과를 봤을 때 통발은 어류뿐만 아니라 암반지역에 서식하는 갑각류를 조사하는데도 적합한 어구로 생각이 되었다.
- 채집된 수산생물의 계절 변동을 살펴보면 12월에 29종으로 가장 많은 종이 채집되었고, 7월에 23종으로 가장 적은 종이 채집되었다. 채집 개체수는 7월에 37,997개체로 가장 많은 개체수를 보였고, 10월에 13,334개체로 가장 적은 개체를 보였다. 생체량은 7월에 789,994 g으로 가장 높은 생체량을 보였고, 12월에 419,221 g으로 가장 낮은 생체량을 보였다.
- 생체량은 7월에 789,994 g으로 가장 높은 생체량을 보였고, 12월에 419,221 g으로 가장 낮은 생체량을 보였다. 채집개체수와 생체량은 7월에 가장 높은 값을 보였으나, 개체수는 10월에 생체량은 12월에 가장 낮은 값을 나타내었다. 종다양성지수는 가을에 2.
- 조사기간 동안 채집된 수산생물의 군집의 계절적 변동은 큰 차이를 보이지 않았다. 채집된 수산생물의 계절 변동을 살펴보면 12월에 29종으로 가장 많은 종이 채집되었고, 7월에 23종으로 가장 적은 종이 채집되었다. 채집 개체수는 7월에 37,997개체로 가장 많은 개체수를 보였고, 10월에 13,334개체로 가장 적은 개체를 보였다.
후속연구
- 05). 이를 통해서 백령도에서 통발에 의해 어획된 개체수, 종수, 생체량은 Kim et al. (2014)의 연구 결과와 달리 수온과 밀접한 관련이 없는 것으로 보였으나 추후 이에 대해서 백령도연안에서 수온에 따른 개체수, 생체량, 종수 간의 관계를 명확하기 파악하기 위해서는 다양한 어구를 이용한 세밀한 조사가 필요할 것으로 생각된다.
- 이상의 결과를 종합해 보면, 통발은 다른 어구에 비해 암초 주변이나 돌틈에 정착하여 살아가는 어종을 채집 하는데 효율적이지만, 어종의 군집에 있어서는 대상 어종에 대한 선택성이 크기 때문에 주 조사 어구로 사용하기는 어렵다고 판단되고, 본 연구지역인 백령도의 수산 생물의 군집을 보다 정확히 파악하기 위해서는 통발과 함께 다양한 어구의 사용이 필요하다고 판단된다.
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