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문제 정의
- 따라서 이번 연구는 사천 해역 새우조망어업에서 어획된 어류를 대상으로 부수어획물의 실태를 파악하기 위해 월별 새우 어획량과 부수어획량을 비교해보고 부수 어획된1)어류의 종조성, 2)주요종의 체장조성, 3)월별 유사도 분석을 통해 성육장으로서의 역할을 파악하고 연안어업의 수산자원 관리정책에 기여할 수 있는 기초자료를 제공하는데 그 목적이 있다.
제안 방법
- 가장 많은 개체수를 나타낸 5개 어종을 대상으로 월별 체장분포를 나타내보았다(Fig. 5). 꼼치(Liparis tanakae)는 3월, 4월과 12월, 1월에 출현하였으며, 평균 전장은 6.
- 어류 군집에 영향을 줄 수 있는 출현 개체수 비율이 1.0% 이상인 22종을 이용하여 월별 어류의 유사성을 확인하였다(Table 2).
- 월별 그룹간의 유사성에 대한 종별 기여도를 분석하기 위하여 SIMPER 분석을 통해 각 군집의 누적기여율이 70% 이상인 상위 분류군들을 선별하였다(Table 3). 그룹 A에서는 쌍동가리(Parapercis sexfasciata) 16.
- 월별 종다양성지수 및 어류의 종조성 변화는 어획된 개체수와 중량을 소해면적으로 나누어 단위면적당 어획 개체수(inds./km2)와 어획중량(kg/km2)을 이용하여 계산하였다. 종다양성지수(H′)는 Shannon and Weaver(1949)의 방법을 이용하여 계산하였다.
- , SBE-19)를 이용하여 각 1회씩 측정하였다. 채집된 시료는 현장에서 cooler에 빙장보관 후 실험실로 운반 후 동정하였으며, 체장과 체중은 각각 1 mm와 0.1 g까지 측정하였다. 종 동정은 Okiyama(1988), Kim and Han (1990), Kim et al.
- 환경자료(수온, 염분)는 CTD (Conductivity-TemperatureDepth, Seabird co., SBE-19)를 이용하여 각 1회씩 측정하였다. 채집된 시료는 현장에서 cooler에 빙장보관 후 실험실로 운반 후 동정하였으며, 체장과 체중은 각각 1 mm와 0.
대상 데이터
- 본 연구는 사천해역에서 어획되는 부수어획물 중 어류의 종조성을 파악하기 위하여 새우조망어업의 조업구역 내에서 3개 정점을 선정하여 2015년 3월부터 2016년 2월까지 매월 1회 60분씩 예망하여 채집하였다(Fig. 1). 3개 정점의 평균 수심은 19 m이었다.
- 3개 정점의 평균 수심은 19 m이었다. 조사에 사용된 새우조망어구의 규격은 전체 길이 18 m, 빔 길이 5.2 m이었으며, 날개 그물과 몸통 그물의 그물코 크기는 23 mm였고, 끝자루 그물은 8 mm이었다.
데이터처리
- 또한 월별로 분리된 그룹간의 공간적 분포 특성은 다차원척도분석(nMDS)을 실시하여 2차원 공간에서 군집구조 차이를 파악하였다. 그리고 군집분석 결과 분리된 생물군집에 영향을 미치는 종을 분석하고 기여율을 파악하기 위해 SIMPER 분석을 실시하였으며, 이러한 모든 분석은 Primer v6 statistical package(Clarke and Gorley, 2006)를 이용하였다.
- 구해진 유사도는 group-average 방법을 이용하여 집괴분석(cluster analysis)을 실시한 뒤, 수상도(dendrogram)로 나타냈다. 또한 월별로 분리된 그룹간의 공간적 분포 특성은 다차원척도분석(nMDS)을 실시하여 2차원 공간에서 군집구조 차이를 파악하였다. 그리고 군집분석 결과 분리된 생물군집에 영향을 미치는 종을 분석하고 기여율을 파악하기 위해 SIMPER 분석을 실시하였으며, 이러한 모든 분석은 Primer v6 statistical package(Clarke and Gorley, 2006)를 이용하였다.
- 정점별, 월별 어류 군집간의 유사성은 조사기간 동안 채집된 어류의 총 출현 개체수 중 1% 이상의 출현빈도를 나타낸 우점 출현종에 대한 개체수 자료를 로그 변환하여 similarity matrix 후 Bray-Curtis 유사도지수를 사용하였으며(Bray and curtis, 1957; Somerfield, 2008) 분리된 군집간의 유의도를 알아보기 위하여 ANOSIM test를 실시하였다. 구해진 유사도는 group-average 방법을 이용하여 집괴분석(cluster analysis)을 실시한 뒤, 수상도(dendrogram)로 나타냈다.
이론/모형
- 정점별, 월별 어류 군집간의 유사성은 조사기간 동안 채집된 어류의 총 출현 개체수 중 1% 이상의 출현빈도를 나타낸 우점 출현종에 대한 개체수 자료를 로그 변환하여 similarity matrix 후 Bray-Curtis 유사도지수를 사용하였으며(Bray and curtis, 1957; Somerfield, 2008) 분리된 군집간의 유의도를 알아보기 위하여 ANOSIM test를 실시하였다. 구해진 유사도는 group-average 방법을 이용하여 집괴분석(cluster analysis)을 실시한 뒤, 수상도(dendrogram)로 나타냈다. 또한 월별로 분리된 그룹간의 공간적 분포 특성은 다차원척도분석(nMDS)을 실시하여 2차원 공간에서 군집구조 차이를 파악하였다.
- 1 g까지 측정하였다. 종 동정은 Okiyama(1988), Kim and Han (1990), Kim et al. (1993), Lee and Go (2003) 등을 이용하였고, 분류체계 및 학명은 Kim et al. (2005)을 따랐다.
- 종다양성지수(H′)는 Shannon and Weaver(1949)의 방법을 이용하여 계산하였다.
성능/효과
- 월별 유사성을 다차원척도법으로 분석한 결과, 세 그룹으로 구분할 수 있었다. 11월과 12월에 기여했던 종은 쌍동가리, 양태와 주둥치가 있었고, 1~6월에는 등가시치, 흰베도라치와 문치가자미가 있었으며, 7~10월에는 도화망둑, 보구치와 참서대가 기여하는 종으로 나타났다. 쌍동가리는 2~6월과 10~11월에 산란하고 최소 성숙체장은 10 cm였으며, 13 cm정도에 대부분 산란에 참여하는 것으로 알려져 있다(NIFS).
- 그룹 A는 11월로 구분되었으며, 그룹 B는 12월, 1월, 2월, 3월, 4월, 그룹 C와 그룹 D는 5월, 7월, 8월, 9월, 10월이 혼재되어 구분되었고 6월은 그룹 B와 그룹 C로 각각 구분되었다. one-way ANOSIM 분석을 통해 집괴분석으로부터 나누어진 그룹간의 군집의 유의한 차이를 확인한 결과, 그룹 A, 그룹 B, 그룹 C, 그룹 D간 차이(global R=0.719, p=0.001)는 99% 신뢰수준에서 유의하였다. 월별 군집과 정점별 군집에 대한 유사성을 모두 살펴보았는데, 정점별로 나타낸 월별 군집의 차이보다는 전체 정점을 대상으로 하는 월별 군집의 차이가 계절별로 분명하게 나타나고 있는 것을 확인하였다.
- one-way ANOSIM분석을 통해 집괴분석으로부터 나누어진 그룹간의 군집의 유의한 차이를 확인한 결과, 그룹 A, 그룹 B, 그룹 C간 차이(global R=0.901, p=0.001)는 99% 신뢰수준에서 유의하였다.
- 월별 그룹간의 유사성에 대한 종별 기여도를 분석하기 위하여 SIMPER 분석을 통해 각 군집의 누적기여율이 70% 이상인 상위 분류군들을 선별하였다(Table 3). 그룹 A에서는 쌍동가리(Parapercis sexfasciata) 16.4%, 양태(Platycephalus indicus) 13.6%, 주둥치(Leiognathus nuchalis) 12.6%, 상어횟대 11.0%의 기여율로 누적기여율 50% 이상을 차지하고 있었다. 그룹 B에서는 등가시치 9.
- 7%의 기여율로 누적기여율 50% 이상이었고다. 그룹 A의 평균 출현량(average abundance)은 쌍동가리, 그룹 B는 등가시치, 그룹 C는 도화망둑이 가장 많은 출현량을 나타내고 있었다.
- 0%의 기여율로 누적기여율 50% 이상을 차지하고 있었다. 그룹 B에서는 등가시치 9.0%, 흰베도라치(Pholis fangi) 7.9%, 문치가자미(Pleuronectes yokohamae) 7.5%, 쌍동가리 7.3%, 양태 7.2%, 도화망둑(Amblychaeturichthys hexanema) 6.9%, 상어횟대 6.8%의 기여율로 누적기여율 50% 이상을 차지하고 있었다. 그룹 C에서는 도화망둑 9.
- 8%의 기여율로 누적기여율 50% 이상을 차지하고 있었다. 그룹 C에서는 도화망둑 9.9%, 보구치(Pennahia argentata) 9.7%, 참서대(Cynoglossus joyneri) 9.0%, 주둥치 8.5%, 실양태(Ucenus valenciennei) 8.2%, 줄망둑(Acentrogobius pflaumii) 7.7%의 기여율로 누적기여율 50% 이상이었고다. 그룹 A의 평균 출현량(average abundance)은 쌍동가리, 그룹 B는 등가시치, 그룹 C는 도화망둑이 가장 많은 출현량을 나타내고 있었다.
- 6). 그룹이 나눠지는데 기여한 어종들은 그 시기에 일시적으로 출현한 어종에 따라 그룹이 나눠지고 있었지만, 전체 어류군집이 양태, 쌍동가리, 주둥치, 도화망둑을 포함한 망둑어류 등의 주거종의 출현율에 따라 비교적 안정된 군집을 보여주고 있었다. 겨울철과 봄여름, 가을철이 서로 다른 공간에 분포하면서 어류 군집이 계절에 따라 뚜렷이 구분되고 있었다.
- 8%를 차지하여 차우점하였다. 그리고 도화망둑(Amblychaeturichthys hexanema), 상어횟대(Ricuzenius pinetorum), 도다리(Pleuronichys cornutus) 순으로 우점하였으며, 상위 5종이 전체 개체 수의 56.5%를 차지하였다. 생체량의 경우에도 꼼치가 332.
- , 2000). 도화망둑은 산란과 관계없이 연 평균 체장 6.2 cm의 범위의 도화망둑이 출현하였고, 보구치와 참서대는 산란 전의 성어와 치어가 같이 출현하고 있었는데, 이 어종들의 산란장과 성육장으로 적합한 해역이라고 판단하였다.
- 5cm로 봄철에 비해 겨울철에 큰 개체가 출현하였다. 등가시치(Zoarces gillii)는 3~6월과 1월, 2월에 출현하였고 평균전장은 10.5~31.5 cm 범위를 보였으며, 3월에 11.1 cm에서 6월까지 15.5 cm으로 전장이 증가하는 양상을 보였다. 이후 5월부터 12월까지 출현하지 않았고 1월에 23.
- 본 연구에서는 사천 해역이 꼼치, 등가시치, 도다리 등의 어종들의 성육장으로서 역할을 하는 것을 파악할 수 있었고, 상어횟대나 도화망둑 같은 소형어종들이 연중 서식하며 성육장으로써의 매우 중요한 역할을 담당하고 있는 것으로 판단된다. 최근 수년간 군성숙체장 이상의 어종이 점차 감소하고 있는 시점에서 저서어류와 소규모 회유어종들의 산란장과 성육장으로서 역할을 담당하고 있는 사천 해역의 중요성을 인식하고 연안해역에서 외해역까지 고려하는 기초생태학적 접근방법이 새롭게 필요할 것이다.
- 2%를 차지하는 소형 문치가자미가 많이 어획되기도 하였다. 본 연구에서도 매월 출현하였으나, 소량 어획되었고 어획된 전체 문치가자미의 평균 전장은 14.1 cm로 2012년의 연구보다 더 작은 개체들이 어획되고 있는 상황에서 주요 상업어종인 문치가자미의 수산자원 보호를 위한 모니터링이 절실히 필요할 것으로 판단하였다. 도화망둑의 산란기는 2~5월로 알려져 있으며(Huh et al.
- 사천 해역에 출현하는 어류의 시 ․ 공간적인 변동에 유의한 차이를 확인하기 위해 one-way ANOSIM 분석을 실시한 결과, 조사가 이루어진 3곳의 정점은 월별로 유의한 3개의 그룹으로 나눌 수 있었다(Fig. 6). 그룹이 나눠지는데 기여한 어종들은 그 시기에 일시적으로 출현한 어종에 따라 그룹이 나눠지고 있었지만, 전체 어류군집이 양태, 쌍동가리, 주둥치, 도화망둑을 포함한 망둑어류 등의 주거종의 출현율에 따라 비교적 안정된 군집을 보여주고 있었다.
- 사천해역의 월별 환경변화를 살펴보기 위하여 표․저층 수온과 염분을 측정한 결과(Fig. 2), 표층수온은 8월에 가장 높았고 2월에 가장 낮았다(표층: 24.1℃; 저층: 6.8℃). 저층 수온도 표층과 유사하게 8월에 가장 높았으며, 2월에 가장 낮게 나타났다(표층: 23.
- , 2015) 풍부하고 유어가 주로 성육하기에 적합한 환경을 조성하여, 다수 출현한 것으로 판단하였다. 새우조망어업을 비롯한 기타 어업에서 꼼치유어를 어획하더라도 바로 방류하여야 하며, 소형어류탈출장치를 통한 선별적 어획을 하는 것이 꼼치 유어의 성장에 도움이 될 수 있을 것으로 판단하였다.
- 5%를 차지하였다. 생체량의 경우에도 꼼치가 332.1 kg/km2으로 전체의 17.6%를 차지하여 가장 높았으며, 그 다음으로 쑤기미(Inimicus japonicus), 양태(Platycephalus indicus), 등가시치, 도다리, 문치가자미(Pleuronectes yokohamae) 등 상위 6개 어종이 전체의 53.6%를 차지하였다. 출현빈도를 보면 양태가 전 조사 기간 동안 출현하여 12회, 문치가자미와 쌍동가리(Parapercis sexfasciata)가 11회, 도화망둑, 등가시치, 붕장어(Conger myriaster), 쑤기미, 쥐노래미(Hexagrammos otakii)가 10회 출현하였고 나머지 종들은 10회 미만의 출현빈도를 보였다.
- /km2, 1,882 kg/km2이었다. 여름철 수온이 상승하면서 개체수와 생체량이 모두 감소하고 있었고, 겨울철 수온의 하강은 겨울철에 산란을 하기 위한 성숙 개체군의 증가로 인해 개체수의 큰 변화는 없었으나, 생체량이 증가하는 경향을 보였다. 출현종수도 수온이 높았던 9월과 수온이 낮았던 2월에 감소하는 것으로 볼 때, 수온이 출현종수에 영향을 주는 것으로 판단된다(Fig.
- 001)는 99% 신뢰수준에서 유의하였다. 월별 군집과 정점별 군집에 대한 유사성을 모두 살펴보았는데, 정점별로 나타낸 월별 군집의 차이보다는 전체 정점을 대상으로 하는 월별 군집의 차이가 계절별로 분명하게 나타나고 있는 것을 확인하였다.
- 월별 출현종수는 20~31종의 범위를 보였으며, 2월에 20종으로 가장 적은 출현종수를 나타냈으며, 4월과 5월에 31종으로 가장 많은 출현종수를 나타냈다(Fig. 4). 월별 출현 개체수는 3월에 30,975 inds.
- 이러한 계절별 차이가 나타나는 요인을 수온과 염분 자료만을 가지고 정확히 파악하기는 어려웠다. 정점을 구분하여 월별로 유사도 분석을 실시한 결과는 11월을 제외하고 월별로 정점이 혼재되어 나타나고 있었는데, 사천 해역이 좁고 협소하여 각 정점에서만 서식하는 어종보다는 조사대상 해역에서 공통적으로 출현하고 있는 것으로 판단하였다.
- 6%를 차지하였다. 출현빈도를 보면 양태가 전 조사 기간 동안 출현하여 12회, 문치가자미와 쌍동가리(Parapercis sexfasciata)가 11회, 도화망둑, 등가시치, 붕장어(Conger myriaster), 쑤기미, 쥐노래미(Hexagrammos otakii)가 10회 출현하였고 나머지 종들은 10회 미만의 출현빈도를 보였다.
후속연구
- 최근 수년간 군성숙체장 이상의 어종이 점차 감소하고 있는 시점에서 저서어류와 소규모 회유어종들의 산란장과 성육장으로서 역할을 담당하고 있는 사천 해역의 중요성을 인식하고 연안해역에서 외해역까지 고려하는 기초생태학적 접근방법이 새롭게 필요할 것이다. 그리고 사천 해역에서 주로 조업을 하는 새우조망어업에 대한 부수어획에 대한 관리방안이 추가로 필요할 것이다. 최근 해양수산부에서도 새우조망어업의 혼획률을 2020년까지 단계적으로 30%로 줄여나가기 위한 계획을 실시하고 있다(Kwak et al.
- 이러한 규제방안 외에 노르웨이, 미국, 러시아에서는 부수어획 및 투기감축을 위한 국제지침(FAO, 1996)에 따라 어류 탈출장치 등이 의무화 되어 있는데, 우리나라에서도 새우조망 어구에 대한 혼획저감장치 의무화 등이 필요할 것으로 생각된다. 또한, 사천 해역의 지속적인 수산자원 관리를 위해서는 종조성과 체장조사에 관한 장기적인 관점에서의 연구가 필요하다고 판단되었다.
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