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문제 정의
- 본 연구는 울진 바다목장 생태계의 전체 먹이망 구성과 영양단계별 에너지 흐름을 통해 생태계의 관리 및 보전 대책을 마련하는 기초연구 자료로 활용하고자 하였다. 결국 본 연구는 모니터링(감시)의 연속성을 기초로 해양에서의 인위적 변화 요인의 탐색(유류 오염, 기후변화 및 기타 구조물 건설 등), 자원관리 계획(인공어초 투하 및 종묘 방류 등)를 포함하여 환경 수용량 추정과 같은 해양 환경 변화에 대한 정량적인 생태계 분석을 가능케하여 효과적인 자원관리와 해양관리를 위한 기초자료를 제공한다고 판단된다.
- 본 연구는 바다목장의 생태계 기반 자원관리방안을 도출하기 위하여 우리나라 동해안의 울진 바다목장 생태계의 기능과 구조를 알아보고, 그 기능에 따른 영양구조와 에너지의 흐름을 파악하는데 목적이 있다.
- 따라서 이러한 문제를 근본적으로 해결하기 위해서 향후 주요 분류 군뿐만 아니라 각 연구 해역에 서식하는 개별 종의 정보 확보를 포함한 개체군역학에 대한 연구가 세밀하게 이루어져야 될 것으로 판단된다. 본 연구는 울진 바다목장 생태계의 전체 먹이망 구성과 영양단계별 에너지 흐름을 통해 생태계의 관리 및 보전 대책을 마련하는 기초연구 자료로 활용하고자 하였다. 결국 본 연구는 모니터링(감시)의 연속성을 기초로 해양에서의 인위적 변화 요인의 탐색(유류 오염, 기후변화 및 기타 구조물 건설 등), 자원관리 계획(인공어초 투하 및 종묘 방류 등)를 포함하여 환경 수용량 추정과 같은 해양 환경 변화에 대한 정량적인 생태계 분석을 가능케하여 효과적인 자원관리와 해양관리를 위한 기초자료를 제공한다고 판단된다.
- 본 연구는 울진 바다목장 해역에 서식하는 생물을 대상으로 바다목장 관리를 위한 해양생태계의 영양구조와 에너지흐름을 파악하는데 목적이 있다.
가설 설정
- Ecopath 모델은 질량균형모델이라고도 불리는데 하나의 생태계 내에 존재하는 단일 종(혹은 종 그룹)에 대한 현 상태와 각 종의 변화율을 추정해서, 주어진 기간에 대해 생태계의 상태를 정량적으로 설명한다. 이 모델은 각 그룹으로부터의 유입량과 유출량이 균형을 이룬다는 가정 하에 질량 균형모델식(Mass balance equation)과 각 그룹에 대한 에너지균형모델식(Energy balance equation)을 기본식으로 한다.
제안 방법
- 또한 수협의 위판자료와 기존문헌 등을 통하여 울진 바다목장에 서식하는 생물종들을 파악하였다. 각종들에 대한 생물 그룹핑은 울진 바다목장 해역에 서식하는 생물들의 생태학적 유사성에 근거하여 개별 생물들이 가지는 고유의 생태학적 특성에 기초하여 다변량 분석을 실시하였다. 이 중 생물의 생태학적 특성은 유영 능력(약함-0, 강함-1), 체장(소형-0, 중형-1, 대형-2), 골격(연골-0, 경돌-1), 서식 수심(표 영성-0, 반 저서성-1, 저서성-2, 심해성-3, 기타-4) 체형(유선형-0, 편평형-1, 장어형-2, 기타-3), 서식처(표층-0, 중층-1, 저층-2, 모래/펄 바닥-3, 암초/바위 바닥-4, 모래/펄-속-5) 및 먹이 형태(식물성-0, 동물성-1, 잡식성-2) 등에 따라서 구분하였다(Kim et al.
- 따라서 본 연구에서는 생태학적 특성이 유사한 생물들의 그룹핑을 위하여 각 그룹 생물군들의 차이 유·무를 객관적으로 판단할 수 있는 Bray-Curtis 유사도 지수를 구하였고, 그 결과로 생산된 유사도 행렬에 기초하여 비계량형 다차원척도법을 적용하여 생물군을 그룹핑하였다.
- 생태계 모델링을 위해 울진 바다목장 해역에 서식하는 생물상의 정보는 울진 바다목장 해역에서 수행된 바다목장화 연구용역사업 보고서(MIFFAF, 2008; 2009; 2010) 자료를 근거로 하였다. 또한 수협의 위판자료와 기존문헌 등을 통하여 울진 바다목장에 서식하는 생물종들을 파악하였다. 각종들에 대한 생물 그룹핑은 울진 바다목장 해역에 서식하는 생물들의 생태학적 유사성에 근거하여 개별 생물들이 가지는 고유의 생태학적 특성에 기초하여 다변량 분석을 실시하였다.
- 특히 평형상태에서 이 값은 1을 초과하여서는 안 된다. 본 연구에서 최초로 추정한 기본 입력값에 의한 모델은 균형을 이루지 않았기 때문에 모델의 균형을 이루기 위해서 기본 입력값을 조정하였다(Zhang and Yoon, 2003).
- 생태계 모델링을 위해서는 생물군별로 많은 정보를 요구하며, 생물군별 입력파라미터를 추정하는 방법은 아래와 같이 다양하다. 본 연구에서는 이용가능한 방법을 선택하여 생물군별 파라미터를 추정하였다
- 생체량(B, biomass)은 해양조사를 통한 직접적인 방법으로 서식면적당 평균 생체량(t/㎢)을 추정하였다. 다만 어획가능한 어류 또는 일부 저서동물은 어획물 조사에 의한 자원생태학적 특성치를 기초로 코호트 분석법을 이용하여 생체량을 추정하였다.
- 식물플랑크톤의 기초생산력은 해수 내 식물플랑크톤의 엽록소 a(Chlorophyll-a) 농도를 측정하여 부유식물의 광포화도(Is)와 현재 광상태(I), 최대 광합성능력(Qmax)을 구해 식(4)에 의해 추정하였다.
- 연구 해역에 서식하는 생물종들의 생태학적 특성에 따라 네 제곱 근(Fourth-root)으로 변환된 각 생태학적 지표를 기초로 Bray-Curtis 유사도 지수를 구하였다. 그 결과 생산된 유사도 행렬에 기초하여 최고 포식자(Top predators)를 비롯하여 바다새(Seabirds), 대형 유영 어류(Large pelagic fishes), 소형 유영 어류(Smallpelagic fishes), 볼락류(Rockfishes), 가자미류(Pleuronectiformes), 저서어류(Benthic fishes), 반 저서어류(Semi-benthic fishes), 두족류(Cephalopods), 저서 섭이자(Benthic feeders), 표서동물(Epifauna), 이매패류(Bivalves), 전복(Abalone), 자포동물(Cnidaria), 동물플랑크톤(Zooplankton), 부착성 해조류(Benthic algae), 미소 해조류(Microalgae), 식물플랑크톤(Phytoplankton) 및 유기 쇄설물(Detritus)등 총 19개의 생물군으로 구분되었다(nMDS: stress value = 0.
대상 데이터
- 0 %)의 순이었다. 마지막으로 동물플랑크톤은 식물플랑크톤(60.0 %)의 섭식 비율이 가장 높았고, 자가 섭식의 비율도 40 %로 높아 이를 모델에 사용하였다(Table 3).
- 는 포식자 i에 의해 섭식된 피식자 j의 양이다. 먹이조성에관한 자료는 울진 바다목장 해역의 바다목장화 연구용역사업 보고서(MIFFAF, 2008; 2009; 2010) 자료들을 활용하였고,정보가 부족한 경우 Fishbase(http://www.fishbase.org/search.php)의 자료를 사용하였다.
- 생태계 모델링을 위해 울진 바다목장 해역에 서식하는 생물상의 정보는 울진 바다목장 해역에서 수행된 바다목장화 연구용역사업 보고서(MIFFAF, 2008; 2009; 2010) 자료를 근거로 하였다. 또한 수협의 위판자료와 기존문헌 등을 통하여 울진 바다목장에 서식하는 생물종들을 파악하였다.
- 울진 바다목장 해역(면적: 20㎢)의 모델 입력변수에 필요한 식물플랑크톤의 생체량을 분석을 위해 엽록소 a(Chlorophyll-a:Chl. a)는 2013년 3월부터 10월까지 총 10개 정점을 대상으로 총 4회(4, 5, 7, 9월)의 현장조사를 실시하였다(Fig. 1).
이론/모형
- 생체량(B, biomass)은 해양조사를 통한 직접적인 방법으로 서식면적당 평균 생체량(t/㎢)을 추정하였다. 다만 어획가능한 어류 또는 일부 저서동물은 어획물 조사에 의한 자원생태학적 특성치를 기초로 코호트 분석법을 이용하여 생체량을 추정하였다.
- 본 연구의 목적인 생태계를 구성하고 있는 생물들간의 에너지 흐름, 즉 생태계 영양구조를 알아보기 위해 Ecopath 모델을 사용하였다. 이 모델은 Polovina(1984)에 의해서 개발되었고 Christensen and Pauly(1992)와 Christensen(1995)에 의해서 발전되었다.
- 본 연구해역에서 생태계 모델링에 필요한 입력변수는 아래와 같이 추정하여 Ecopath 모델에 적용하였다.
- , 2001). 생물종들의 생태학적 특징에 따라 네제곱근(Fourth-root)으로 변환된 각 생태학적 지표를 기초로 Bray-Curtis 유사도 지수를 구하였고, 이를 근거로 비계량형 다차원척도법(non-metric Multidimensional Scaling: nMDS)을 적용하였다. 비계량형 다차원척도법에서 제시된 stress value 값은 생물군들간의 분리 유·무를 나타내는 값으로 일반적으로 0.
- 생산량(P, production)은 기초생산력, Allen 곡선, 순간성장률 및 소실량 합산법등을 사용하여 추정하였다.
- , 2009). 이러한 비계량형다차원척도법은 PRIMER(Plymouth Routines Multivariate Ecological Research) 프로그램을(ver. 5.2.4) 사용하였다.
성능/효과
- 1. 본 연구에서 생물종들의 생태학적 특성에 따라 유사도에 근거한 비계량형 다차원척도법을 사용하여 최고 포식자, 바다새, 대형 및 소형 유영 어류, 볼락류, 가자미류, 저서어류, 반 저서어류, 두족류, 저서 섭이자, 표서동물, 이매패류, 전복, 자포동물, 동물플랑크톤, 부착성 해조류, 미소 해조류, 식물플랑크톤, 유기 쇄설물 총 19가지의 생물군이 구분되었다.
- 2. Ecopath 모델의 입력 변수인 각 생물군들의 생체량, 생산량/생체량의 비, 섭 식량/생체량의 비, 피식-포식 관계 자료를 추정하여 울진 바다목장 해역의 영양구조와 에너지 흐름을 파악한 결과 각 생물군들의 영양단계는 1 ~ 5.687 범위로 파악되었다.
- 208)이 포함되었다. 3 ~ 2 영양단계에 속하는 그룹은 표서동물(2.117), 이매패류(2.333), 전복(2.000) 및 동물플랑크톤(2.667)이, 마지막으로 1 ~ 2 영양단계에 속하는 종은 부착성 해조류, 미소 해조류, 식물플랑크톤 및 유기 쇄설물이었다
- 3. 연구 해역에서 최고 영양단계는 바다새(5.687)로 추정되었고, 최고 포식자 그룹의 영양단계는 5.596 이었다. 영양단계 5 이상의 그룹은 대형 유영 어류(5.
- 4. 울진 바다목장의 모든 생물그룹들의 총 소비량 합은229.7 t/km2 /yr, 생물그룹들의 총 이출량은 3,432.4 t/km2 /yr으로 추정되었다. 모든 생물그룹들의 총 에너지량과 총 생산량은각각 6,796.
- 각 그룹별 생물종들을 살펴보면, 최고 포식자에는 낫돌고래(Lagenorhynchus obliquidens), 상괭이(Neophocaena asiaeorientalis), 밍크고래(Balaenoptera acutorostrata) 및 참돌고래(Delphinusdelphis) 등 4종이었고, 바다새는 괭이갈매기(Larus crassirostris)와 재갈매기(Larus argentatus) 이었다(Table 1). 대형 유형 어류에는 방어(Seriola quinqueradiata) 외 4종, 소형 유영 어류에는 멸치(Engraulis japonicus)를 포함한 6종, 볼락류에는 조피볼락(Sebastes schlegeli) 외 5종, 가자미류에는 넙치(Paralichthysolivaceus)를 포함한 12종, 저서어류에는 흑대기(Paraplagusia japonica) 외 9종, 반 저서어류에는 까나리(Ammodytes japonicus)를 포함한 32종이었다.
- 9이었다. 결국 상기를 종합한 울진 바다목장의 전체 생물 군의 생체량은 167.3 t/km2 /yr으로 추정할 수 있었다(Table 5).
- 연구 해역에 서식하는 생물종들의 생태학적 특성에 따라 네 제곱 근(Fourth-root)으로 변환된 각 생태학적 지표를 기초로 Bray-Curtis 유사도 지수를 구하였다. 그 결과 생산된 유사도 행렬에 기초하여 최고 포식자(Top predators)를 비롯하여 바다새(Seabirds), 대형 유영 어류(Large pelagic fishes), 소형 유영 어류(Smallpelagic fishes), 볼락류(Rockfishes), 가자미류(Pleuronectiformes), 저서어류(Benthic fishes), 반 저서어류(Semi-benthic fishes), 두족류(Cephalopods), 저서 섭이자(Benthic feeders), 표서동물(Epifauna), 이매패류(Bivalves), 전복(Abalone), 자포동물(Cnidaria), 동물플랑크톤(Zooplankton), 부착성 해조류(Benthic algae), 미소 해조류(Microalgae), 식물플랑크톤(Phytoplankton) 및 유기 쇄설물(Detritus)등 총 19개의 생물군으로 구분되었다(nMDS: stress value = 0.12).
- 한편 각 영양단계별로 보면, 영양단계 5 이상의 그룹은 최고 포식자, 바다새, 대형유영어류, 소형유영어류, 볼락류 및 저서어류가 포함되었다. 다음으로 5 ~ 4 영양단계에 속하는 그룹은 가자미류, 반저서어류 및 두족류이었고, 4 ~ 3 영양단계에 속하는 그룹은저서섭이자와 자포동물이었다. 또한 3 ~2 영양단계에 속하는 그룹은 표서동물, 이매패류, 전복 및 동물플랑크톤이었고, 가장 낮은 단계인 2 ~ 1 영양단계에는 부착성해조류, 미소해조류, 식물플랑크톤 및 유기쇄설물로 추정되었다(Table 4).
- 대형 유형 어류에는 방어(Seriola quinqueradiata) 외 4종, 소형 유영 어류에는 멸치(Engraulis japonicus)를 포함한 6종, 볼락류에는 조피볼락(Sebastes schlegeli) 외 5종, 가자미류에는 넙치(Paralichthysolivaceus)를 포함한 12종, 저서어류에는 흑대기(Paraplagusia japonica) 외 9종, 반 저서어류에는 까나리(Ammodytes japonicus)를 포함한 32종이었다. 다음으로 두족류에는 문어(Enteroct(Paracrangonechinata)를 포함한 30종, 표 서 동물에는 별 불가사리(Patiriapectinifera) 외 13종, 이매패류에는 굴(Magallana gigas)을 포함한 7종으로 구성되었다. 부착성 해조류에는 구멍갈파래류(Ulvaceae unid.
- 각 그룹별 생물종들을 살펴보면, 최고 포식자에는 낫돌고래(Lagenorhynchus obliquidens), 상괭이(Neophocaena asiaeorientalis), 밍크고래(Balaenoptera acutorostrata) 및 참돌고래(Delphinusdelphis) 등 4종이었고, 바다새는 괭이갈매기(Larus crassirostris)와 재갈매기(Larus argentatus) 이었다(Table 1). 대형 유형 어류에는 방어(Seriola quinqueradiata) 외 4종, 소형 유영 어류에는 멸치(Engraulis japonicus)를 포함한 6종, 볼락류에는 조피볼락(Sebastes schlegeli) 외 5종, 가자미류에는 넙치(Paralichthysolivaceus)를 포함한 12종, 저서어류에는 흑대기(Paraplagusia japonica) 외 9종, 반 저서어류에는 까나리(Ammodytes japonicus)를 포함한 32종이었다. 다음으로 두족류에는 문어(Enteroct(Paracrangonechinata)를 포함한 30종, 표 서 동물에는 별 불가사리(Patiriapectinifera) 외 13종, 이매패류에는 굴(Magallana gigas)을 포함한 7종으로 구성되었다.
- 4 × 105cells/L의 범위를 보였다. 따라서 본 연구에서 식물플랑크톤 현존량은 다른 해역 바다목장의 식물플랑크톤 현존량과 비교해유사하거나 또는 낮은 수준이었다.
- 다음으로 5 ~ 4 영양단계에 속하는 그룹은 가자미류, 반저서어류 및 두족류이었고, 4 ~ 3 영양단계에 속하는 그룹은저서섭이자와 자포동물이었다. 또한 3 ~2 영양단계에 속하는 그룹은 표서동물, 이매패류, 전복 및 동물플랑크톤이었고, 가장 낮은 단계인 2 ~ 1 영양단계에는 부착성해조류, 미소해조류, 식물플랑크톤 및 유기쇄설물로 추정되었다(Table 4).
- 919 t/year 순으로 추정되었다. 또한 가자미류의 생산량/생체량 비는 1.730 t/year을, 전복은 1.170 t/year을나타내 비교적 낮은 생산량/생체량 비를 나타내었다(Table 2).
- 또한 울진 바다목장 방류 관리 대상어종인 가자미류의 생체량은 4.151 t/km2 (1.93 %)이었고, 전복은 0.874 t/km2 (0.41 %)을 나타내었다(Table 2).
- 조사 시기별로는 5월에 가장 높았고, 9월에 가장 낮았다. 또한 표층과 유사하게 연안의 정점군에서 비교적 높은 농도를, 외해쪽으로향할수록 점진적으로 감소하였다.
- 4 t/km2 /yr으로 추정되었다. 모든 생물그룹들의 총 에너지량과 총 생산량은각각 6,796.2 t/km2 /yr과 3,613.1 t/km2 /yr이었다. 울진 바다목장 해역에서의 순 생태계 생산량은 3,490.
- 반저서어류는 표서동물(24.2 %)를 주로 섭식하였고, 다음으로 반저서어류(13.2 %), 볼락류(12.8 %), 저서어류(11.0 %) 및 동물플랑크톤(9.5 %) 등 가장 다양한 먹이 섭식 조성을 갖는 것으로 나타났다(Table 3).
- 본 연구 해역에서 각 생물 그룹 간의 생태영향 효율을 살펴보면, 반저서어류가 0.965로 가장 높았고, 다음으로 볼락류가 0.893, 이매패류가 0.892, 전복이 0.802 및 가자미류는 0.770의 순으로 나타났다. 반면에 유기 쇄설물, 식물플랑크톤, 미소 해조류 및 자포동물의 생태영향 효율은 0.
- , 2014). 본 연구 해역인 울진바다목장에서도 먹이로서 반 저서성 어류, 저서 섭이 자 및 표 서 동물이 먹이사슬에서 가장 중요한 역할을 담당하고 있는 것으로 판단된다.
- 5에서 포식자(predater)에 따른 피식자(prey) 그룹의 생체량에 미치는 효과가 양(+)일 경우에는 포식자의 피식자에 대한 먹이 선택성이 높다는 것을 나타낸 반면에, 음(-)일 경우에는 상대적으로 먹이 선택성이 낮다는 것을 의미한다. 본 연구에서 최고 포식자는 동일 그룹인 최고 포식자와 바다새에 대한 먹이 선택도가 높았고, 바다새는 이매패류에 대한 먹이선택도가 높았다(Fig. 5).
- 본 연구지역과 동일한 동해안에서 기후체제 전환에 따른 해양생태계 구조에 미친 영향 연구에서도 Zhang and Yoon(2003)은 영양단계가 높은 그룹의 생체량의 증가와 감소에 의하여 동해 전체해 역 생태계의 풍도에 큰 영향을 미친다고 보고하였다. 본 연구지 역도 영양단계가 높은 그룹은 최고 포식자, 바다새, 대형 유영 어류, 소형 유영 어류, 볼락류 및 저서어류로 나타났으며, 주로 이 종들의 어획에 의한 생체량의 변화를 야기한다. 따라서 Zhang and Yoon(2003)의 연구처럼 동해바다목장의 총 에너지양을 조절하는 중요한 종으로 판단된다.
- 다음으로 두족류에는 문어(Enteroct(Paracrangonechinata)를 포함한 30종, 표 서 동물에는 별 불가사리(Patiriapectinifera) 외 13종, 이매패류에는 굴(Magallana gigas)을 포함한 7종으로 구성되었다. 부착성 해조류에는 구멍갈파래류(Ulvaceae unid.) 외 22종, 마지막으로 자포동물은 예쁜이해면(Callyspongia elegans)과 해면류(Demospongiae unid.)가 포함되었다. 한편 동물플랑크톤, 식물플랑크톤 및 유기 쇄설물은 독립적인 분류 군에 포함하였고, 특히 울진 바다목장에서 방류되는 중요한 수산자원인 전복은 단일종으로 나타내었다(Table 1).
- 생산량/생체량 비는 식물플랑크톤이 60.000 t/year으로 가장높았고, 다음으로 미소해조류 15.520 t/year, 부착성해조류10.480 t/year, 동물플랑크톤 6.000 t/year, 저서섭이자 5.320 t/year및 소형유영어류 4.919 t/year 순으로 추정되었다. 또한 가자미류의 생산량/생체량 비는 1.
- 생태계 모델링을 위해 추정된 입력파리미터들 중 생체량은 울진 바다목장 전체해역에서 209.485 t/km2 으로 조사되었다. 이 가운데 식물플랑크톤이 50.
- 섭식량/생체량 비는 이매패류가 6.000 t/year으로 가장 높았고, 다음으로 표서동물과 전복이 공통적으로 5.777 t/year을, 두족류와 최고포식자는 각각 5.670 t/year과 5.500 t/year으로 조사되었다. 이 밖에 생산량/생체량 비가 높았던 동물 플랑크톤과 부착성 해조류는 0.
- 7 t/km2 /yr이었다. 여기에서 생물그룹들의 총 이출량(Sum of all exports)은 3,432.4 t/km2 /yr이 고, 모든 생물그룹들의 총 에너지량(Total system throughput) 과 생물그룹들의 전체 생산량(Sum of all production)은 각각 6,796.2 t/km2 /yr과 3,613.1 t/km2 /yr으로 추정되었다. 따라서 울진 바다목장 해역에서의 순 생태계 생산량(Net system production) 은 3,490.
- 이 밖에 대형유영어류는 볼락류 및 소형유영어류를, 볼락류와 가자미류는 저서섭이자를, 저서어류는 동일 그룹의 저서어류와 저서섭이자를, 반저서어류와 두족류는 표서동물을, 저서섭이자는 동일 그룹의 저서섭이자와 표서동물을, 표서동물은 미소해조류와 식물플랑크톤을, 이매패류는 식물플랑크톤과 부착성 해조류를, 전복은 부착성 해조류와 유기쇄설물을, 자포동물은 반저서어류와 동물플랑크톤을, 마지막으로 동물플랑크톤은 동일 그룹의 포함된 동물플랑크톤과 미소 해조류에 대한 먹이 선택도가 높은 것으로 파악되었다(Fig. 5).
- 한편 본 연구에서 조사 시기별 식물플랑크톤 현존량을 살펴보면, 춘계인 5월에 가장 높게 나타난 반면, 추계인 9월은 가장 낮은 현존량을 보이고 있어 일반적인 현상과 다소 차이가 있었다. 일반적으로 온대 연안 해역은 춘계와 추계에 식물플랑크톤 대증식이 일어나며(Harvey, 1955), 동해 연안에서도 해역에 따라 차이는 있으나 춘계와 추계에 식물플랑크톤의 대증식 양상이 발생한다(Kim et al.
후속연구
- 그러나 Zhang and Yoon(2003)은 동해 생태계에 기후체제 전환 이전과 이후를 비교하면서 22개의 그룹으로 분류한 바 있어 본 연구와는 차이가 있다. 결국 본 연구에서생물그룹핑은 서식 생물들의 생태학적 유사성에 근거하여 개별 생물들의 가지는 고유의 생태학적 특성인 골격, 서식 수심, 체형, 서식처 및 먹이형태로만 이루어져 있다는 한계를 가지고 있다는 점에서 향후 보다 다양한 생태학적 특성을 근거로 생물그룹핑이 시행되어야 할 것이다.
- 또한 Lee(2008)의 통영 바다목장에서 연구에서 총 에너지흐름에 대한 기여도가 조피볼락과 볼락이 통영 바다목장에 높다고 보고하면서, 어느 분류 군의 과도한 증가는 생물군집의 종다양성 및 균등성 파괴에 의한 생태계 교란을 발생시킬 수 있다고 지적하고 자원관리의 중요성을 보고하고 있다. 따라서 동해 바다목장 해역을 관리하는 데 있어서 생산 증대를 목표로 하는 목표종의 적정 자원량 수준의 관리가 필요할 것으로 판단된다.
- 특히 본 연구 해역은 동해안을 따라 북상하는 쓰시마 난류 지류인 동한 난류 및 조류와 바람에 의해 발생하는 취송류 성분들이 복잡하게 작용하는 해역으로 알려져 있다(Yoon, 2016a; 2016b). 따라서 본 연구 해역은 동한 난류 및 북한 한류 등 난류와 한류가 혼합하여 열 전선이 형성되고, 계절에 따라 전선의 위치가 크게 변화하는 특성을 가지기 때문에 해양 환경의 계절변동이 심하게 나타나는 연안 해역에 시설된 바다목장의 효율적인 자원조성과 관리를 위해서 향후 무생물 환경과 생물군집을 포함한 연간 변동 특성을 정확하게 이해하는 것이 보다 중요하다고 판단된다.
- 또한 생물그룹핑 단계에서 각종의 생태학적 특성을 정확히 전달하지 못하는 문제점 또한 발생하고 있다. 따라서 이러한 문제를 근본적으로 해결하기 위해서 향후 주요 분류 군뿐만 아니라 각 연구 해역에 서식하는 개별 종의 정보 확보를 포함한 개체군역학에 대한 연구가 세밀하게 이루어져야 될 것으로 판단된다. 본 연구는 울진 바다목장 생태계의 전체 먹이망 구성과 영양단계별 에너지 흐름을 통해 생태계의 관리 및 보전 대책을 마련하는 기초연구 자료로 활용하고자 하였다.
- 또한 SOM은 생물 그룹들 간의 차이 유·무를 특정할 수 있는 기준값이 존재하지 않으며, 인공지능 학습에 의한 결과로 전혀 다른 생물 군집이 형성되기도 한다. 따라서 향후 생물그룹핑을 위해서는 비계량형 다차원척도법이 보다 효율적으로 활용될 것이라 판단된다.
- 이상에서와 같이 본 연구에서 적용된 Ecopath 생태계 모델은 해당 생태계 내의 생물적 환경과 비생물적 환경 사이의 상호작용을 통한 종과 종들의 에너지 흐름을 편리하게 표현할 수 있을 뿐만 아니라, 내외적 반응에 대한 생태계 변화 특성과 인위적 영향에 관련되어 발현될 수 있는 생태계의 변화를 예측하는데 매우 유용하다고 판단되어진다.
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