어도 개보수에 따른 어류 자원량 및 경제적 가치 평가: 삼척오십천 사례 Assessment of fish stocks and economic value in accordance with fishway renovation: Case study of Samcheokoshipcheon0010 Weir원문보기
SOW-0010의 어도 개보수 전·후 자원량을 분석한 결과 개보수 이후 평균자원량은 약 4.6배 증가한 것으로 나타났다. 경제적 가치는 어도 개보수 전 2014년 약 5.3백만원에서 어도 개보수 후 2015년 약 23.9백만원, 2016년 약 3.0백만원, 2017년 약 10.4백만원, 2018년 약 22.4백만원, 2019년 약 27.1백만원으로 매년 증감패턴이 다르게 나타났다. 2016년을 제외하고 전체적으로 개보수 이후 경제적 가치는 증가한 것으로 나타났다. 이는 다양한 회유성어종의 유입과 담수어류의 국지적 이동이 증가했기 때문으로 판단한다. 자원량 변화에 따른 경제적 가치변동을 지수함수를 적용하여 분석한 결과 모델계수는 0.582였으며, 이에 따른 최대 경제적 가치는 30.4백만원인 것으로 추정되었다. 군집 내 경제성어종의 비율과 점유율이 높을수록 계수값이 증가하고 이에 따라 경제적 가치가 높아질 것으로 예상한다.
SOW-0010의 어도 개보수 전·후 자원량을 분석한 결과 개보수 이후 평균자원량은 약 4.6배 증가한 것으로 나타났다. 경제적 가치는 어도 개보수 전 2014년 약 5.3백만원에서 어도 개보수 후 2015년 약 23.9백만원, 2016년 약 3.0백만원, 2017년 약 10.4백만원, 2018년 약 22.4백만원, 2019년 약 27.1백만원으로 매년 증감패턴이 다르게 나타났다. 2016년을 제외하고 전체적으로 개보수 이후 경제적 가치는 증가한 것으로 나타났다. 이는 다양한 회유성어종의 유입과 담수어류의 국지적 이동이 증가했기 때문으로 판단한다. 자원량 변화에 따른 경제적 가치변동을 지수함수를 적용하여 분석한 결과 모델계수는 0.582였으며, 이에 따른 최대 경제적 가치는 30.4백만원인 것으로 추정되었다. 군집 내 경제성어종의 비율과 점유율이 높을수록 계수값이 증가하고 이에 따라 경제적 가치가 높아질 것으로 예상한다.
The changes in fish stock and biomass before and after fishway renovation located in a Korean estuary were studied and fluctuations in the economic value of the fish resources were estimated. The target fishway located in the east coast area in Korea was renovated in 2014 from the small fish ladder ...
The changes in fish stock and biomass before and after fishway renovation located in a Korean estuary were studied and fluctuations in the economic value of the fish resources were estimated. The target fishway located in the east coast area in Korea was renovated in 2014 from the small fish ladder to the ice-harbor fishway. Monitoring was continued for five consecutive years after the renovation(2015 to 2019). Since the renovation of the fish passage, the economic values increased with increases in the fishery resources, except for in 2016 when the drought impact was severe. The yearly average incremental increase in the five years after the renovation was about 227%. The increase in economic value is believed to be due to the increased population of migratory fish as a result of habitat expansion. The exponential rise model showed an increase in economic value with increasing fishery resources (R2=0.896). The model coefficient contributing to economic analysis was 0.582 and the maximum economic value after the renovation was estimated at about 30.4 million. The economic value would be a useful index for quantitative comparison in terms of ecosystem services before and after renovation.
The changes in fish stock and biomass before and after fishway renovation located in a Korean estuary were studied and fluctuations in the economic value of the fish resources were estimated. The target fishway located in the east coast area in Korea was renovated in 2014 from the small fish ladder to the ice-harbor fishway. Monitoring was continued for five consecutive years after the renovation(2015 to 2019). Since the renovation of the fish passage, the economic values increased with increases in the fishery resources, except for in 2016 when the drought impact was severe. The yearly average incremental increase in the five years after the renovation was about 227%. The increase in economic value is believed to be due to the increased population of migratory fish as a result of habitat expansion. The exponential rise model showed an increase in economic value with increasing fishery resources (R2=0.896). The model coefficient contributing to economic analysis was 0.582 and the maximum economic value after the renovation was estimated at about 30.4 million. The economic value would be a useful index for quantitative comparison in terms of ecosystem services before and after renovation.
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문제 정의
따라서 어도의 개보수를 통해 하천의 종적 연결성이 확보됨에 따라 다양한 어종의 산란장과 서식지 확대로 인해 자원 량 증가가 예상되기에 본 연구에서는 생태계 공급서비스 측면에서 어도 개보수 전·후 어류 상 및 수산 자원량 변동을 분석하고 이에 따른 경제적 가치를 비교 평가하였다.
1), 어도 개보수는 2014년 12월에 완공되었고 완공 이후 2019년까지 지속적으로 모니터링이 이루어지고 있다. 본 조사는 어도 개보수 이전 2014년 3분기(9월)와 4분기(11월) 2회 조사가 이루어졌고, 개보수 이후인 2015년부터 2019년까지 매 분기별로 4회/년 조사가 이루어졌으나, 본 연구에서는 어도 개보수에 따른 변화량을 분석하기 위해 어도 개보수 전인 3～4분기와 동일시기에 조사된 자료를 비교분석하였다.
가설 설정
보 상·하류 구간 어류 자원 량 비교분석은 쌍 체 비교(Paired t-test)를 적용하였고, 이때 쌍 체 간의 차이는 없는 것으로 가정하였다.
제안 방법
어획량(T)은 정량조사를 바탕으로 포획된 어류의 생체량을 측정하였다. 또한 투망어획률(Q)은 어획가능면적과 투망면적(D)을 고려하여 유효면적 비를 통해 계산하였다( Jordan et al. 1997;Rojas and Minello 1997; Stevens 2006)(Eq. 2).
본 연구에서는 수생태계 공급서비스 측면에서 어도 개보수를 통한 어류 자원량 변동을 추정하였고, 이에 따른 경제적 가치평가를 수행하였다. 추후 다른 서비스분야로 확대하여 종합적인 평가를 수행하는 것이 필요하다.
kr)으로부터 역 추정하였으며 (Table 2), 어종별 무게(g)는 조사기간 동안 종별로 채집된 개체 중 치어를 제외하고 계측한 결과를 사용하였다. 수산 자원 량에 대한 경제적 가치평가는 어종별 단가에 단위포획 량을 곱한 후 누적합산 하여 이를 전체 조사면적 비율로 나누었고 여기에 조업계수를 곱하여 산출하였다(Eq. 3).
여기서 조사면적 비율(%)은 보에서 하구까지 전체면적 대비 보 상·하류 조사면적의 비율을 의미하며, 하구까지 전체 면적은 일반적인 어류서식의 허용가용면적인 90%를 적용하였다.
조업계수(Fishing coefficient)는 “조업일수/조사횟수”로 산출하였으며, 조업일수(Fishing days)는 1년 중 어류조사가 가능한 8개월을 기준으로 월 5일 조사로 하였다.
추정된 어류 자원 량을 기반으로 “내수면 수산자원 및 환경조사 매뉴얼”에서 제시한 경제성어종 70종(NIFS 2016) 중 본 연구에서 확인된 종들에 대한 단가를 적용하여 어류 자원 량의 경제적 가치를 추정하였다.
하천의 어류채집은 정량조사방법인 단위 노력 당 포획(Catch per unit effort, CPUE)에 따라 보 상·하류 200m 구간을 대상으로 투망(망목 7 ×7 mm: 10회)과 족대(망목 4×4 mm: 30분) 이용하여 어류조사를 실시하였다.
대상 데이터
SOW-0010의 상·하류 구간에서 조사기간 동안 서식이 확인된 어류는 총 12과 28종 2,164개체가 채집되었다(Table 3).
동해로 유입되는 삼척오십천에 위치하는 삼척오십천0010(Samcheokosipcheon0010 Weir; SOW-0010)를 대상으로 조사를 실시하였으며(Fig. 1), 어도 개보수는 2014년 12월에 완공되었고 완공 이후 2019년까지 지속적으로 모니터링이 이루어지고 있다. 본 조사는 어도 개보수 이전 2014년 3분기(9월)와 4분기(11월) 2회 조사가 이루어졌고, 개보수 이후인 2015년부터 2019년까지 매 분기별로 4회/년 조사가 이루어졌으나, 본 연구에서는 어도 개보수에 따른 변화량을 분석하기 위해 어도 개보수 전인 3～4분기와 동일시기에 조사된 자료를 비교분석하였다.
추정된 어류 자원 량을 기반으로 “내수면 수산자원 및 환경조사 매뉴얼”에서 제시한 경제성어종 70종(NIFS 2016) 중 본 연구에서 확인된 종들에 대한 단가를 적용하여 어류 자원 량의 경제적 가치를 추정하였다. 어종별 단가는 판매금액(https://www.fips.go.kr)으로부터 역 추정하였으며 (Table 2), 어종별 무게(g)는 조사기간 동안 종별로 채집된 개체 중 치어를 제외하고 계측한 결과를 사용하였다. 수산 자원 량에 대한 경제적 가치평가는 어종별 단가에 단위포획 량을 곱한 후 누적합산 하여 이를 전체 조사면적 비율로 나누었고 여기에 조업계수를 곱하여 산출하였다(Eq.
데이터처리
보 상·하류 구간 어류 자원 량 비교분석은 쌍 체 비교(Paired t-test)를 적용하였고, 이때 쌍 체 간의 차이는 없는 것으로 가정하였다. 또한, 두 집단 간 평균비교는 F-검정을 통해 분산 차이를 확인한 후 t-test를 적용하였다. 모든 통계분석은 유의수준(α) 0.
모든 통계분석은 유의수준(α) 0.05에서 유의성검증을 실시하였다.
이론/모형
보 상·하류 조사구간에서 소해면적 법(Swepted area method, SAM)을 적용하여 어류 이용가능 수 면적, 어획량, 투망면적, 투망어획 률 등을 기반으로 어류 자원 량을 추정하였다(King 2007)(Eq. 1).
하천의 어류채집은 정량조사방법인 단위 노력 당 포획(Catch per unit effort, CPUE)에 따라 보 상·하류 200m 구간을 대상으로 투망(망목 7 ×7 mm: 10회)과 족대(망목 4×4 mm: 30분) 이용하여 어류조사를 실시하였다. 채집된 어류는 현장에서 동정 및 계측한 후 즉시 방류하였고, 어류의 동정에는 국내에서 발표된 검색표(Kim and Park 2002; Chae et al. 2019)를 이용하였다. 보 상·하류 조사구간에서 소해면적 법(Swepted area method, SAM)을 적용하여 어류 이용가능 수 면적, 어획량, 투망면적, 투망어획 률 등을 기반으로 어류 자원 량을 추정하였다(King 2007)(Eq.
성능/효과
SOW-0010의 상·하류 구간에서 서식이 확인된 어종 중 수산자원(경제성 어종)에 속하는 어종은 14종 1,660개체로 조사기간 동안 확인된 전체 종수의 50.0%, 개체수의 76.7%에 해당하는 것으로 나타났다.
SOW-0010의 어도 개보수 전·후 자원 량을 분석한 결과 개보수 이후 평균자원 량은 약 4.6배 증가한 것으로 나타났다.
또한, 개보수 전·후 자원량을 비교한 결과 2014년 개보수 전 평균자원량은 0.103 M/T이었고, 2015년부터 2019년까지 개보수 이후 평균자원량은 0.478 M/T으로 약 4.6배(Fig. 4) 증가한 것으로 나타났다(t22(2) =2.71, p=0.012).
또한, 채집된 어류의 생체량과 생존가능 수 면적을 기반으로 산출되어진 어류 자원량(ton)을 비교한 결과 상류구간의 평균 자원 량은 어도 개보수 전 0.040 ton에서 어도 개보수 후 0.145～0.408 ton으로 증가하였으며, 하류구간의 평균 자원 량은 어도 개보수 전 0.188 ton에서 어도 개보수 후 0.186～1.894 ton으로 증가하였고, 상·하류 구간의 전체 자원 량 또한 어도 개보수 전에 비해 어도 개보수 후 증가한 것으로 분석되었다(Table 5).
분류군별 출현을 보면 잉어과(Cyprinidae) 어류가 10종(35.7%)으로 출현종이 가장 많았으며, 다음으로 망둑어과 (Gobiidae) 어류가 4종(14.3%), 미꾸리과(Cobitidae), 종 개과(Balitoridae), 메기과(Siluridae), 연어과(Salmonidae) 어류가 각각 2종(7.1%) 등의 순으로 국내 담수어류 중 잉어 과 어류들이 다른 분류군에 포함된 어류들보다 더 다양하게 분포하는 일반적인 특성과도 일치하는 것으로 나타났다(Choi et al. 1984). 한편, 동해로 유입되는 하천의 특성상 회유성 어류인 황어, 은어, 연어, 산천어(Oncorhynchus masou masou), 가시고기, 한둑중개, 꾹저구(Gymnogobius urotaenia) 등 7종(25.
서식이 확인된 어류 중 상대풍부도가 가장 높게 나타난 종은 은어로 886개체(40.9%)로 우점하였으며, 황어 503개체(23.2%), 점몰개 152개체(7.0%) 등의 상대풍부도가 높게 나타나 동해로 유입되는 하천의 특성을 반영한 것으로 사료된다.
소해면적법을 적용하여 SOW-0010의 상·하류 구간에서 어류 자원량을 추정한 결과 상류 구간 평균자원량은 0.146M/T이었고.
자원 량 변화에 따른 경제적 가치변동 곡선을 지수함수모델에 적용시킨 결과 모델계수는 0.582이며, 이에 따른 최대 경제적 가치는 약 30.4백만 원인 것으로 나타났다(R2=0.896). 이는 어도 개보수에 따라 얻을 수 있는 최대 경제적 가치를 의미한다(Fig.
이는 다양한 회유성어종의 유입과 담수 어류의 국지적 이동이 증가했기 때문으로 판단한다. 자원 량 변화에 따른 경제적 가치변동을 지수함수를 적용하여 분석한 결과 모델계수는 0.582였으며, 이에 따른 최대 경제적 가치는 30.4백만 원인 것으로 추정되었다. 군집 내 경제 성어종의 비율과 점유율이 높을수록 계수 값이 증가하고 이에 따라 경제적 가치가 높아질 것으로 예상한다.
자원 량에 따른 경제적 가치변동을 지수함수모델에 적용하여 분석한 결과 자원 량의 증가는 경제적 가치변동을 약 89.6% 정도 설명하는 것으로 나타났으며, 따라서 산출된 모델계수와 최대 경제적 가치 값은 정량적 비교자료로서 유용한 지표가 될 수 있을 것으로 판단한다. 경제적 가치에 대한 기여도가 높을수록 계수 값은 증가하게 되고 이에 따른 최대 경제적 가치가 높아지게 된다.
SOW-0010의 상·하류 구간에서 조사기간 동안 서식이 확인된 어류는 총 12과 28종 2,164개체가 채집되었다(Table 3). 특이 종으로 멸종위기야생 생물 II급인 가시고기(Pungitius sinensis), 한둑중개(Cottus hangiongensis) 2종(5.7%), 해당지역의 생물상을 특정하는 기준이 되는 한국고유종은 쉬리(Coreoleuciscus splendidus), 몰 개(Squalidus japonicus coreanus), 점몰 개, 참종개(Iksookimia koreensis), 새코미꾸리, 자가 사리(Liobagrus mediadiposalis), 미유기(Silurus microdorsalis), 얼룩동사리(Odontobutis interrupta) 등 8종(28.6%)으로 확인되어 고유종의 구성비가 한반도의 평균적인 고유종 빈도인 23.0%(Nam 1996)보다 높게 나타난 것으로 분석되었다.
1984). 한편, 동해로 유입되는 하천의 특성상 회유성 어류인 황어, 은어, 연어, 산천어(Oncorhynchus masou masou), 가시고기, 한둑중개, 꾹저구(Gymnogobius urotaenia) 등 7종(25.0%)이 확인되었다.
한편, 어도 개보수가 이루어진 2015년 이후 SOW-0010의 상류 구간에서 황어, 은어, 꾹 저구 등 3종의 개체수가 증가하였으며(Fig. 2), 새코미꾸리, 밀어(Rhinogobius brunneus), 붕어(Carassius auratus), 연어, 미 유기 등 12종이 SOW-0010의 상류 지역으로 어도를 통해 소상한 것으로 조사되었다(Table 3). Choi et al.
후속연구
4백만 원인 것으로 추정되었다. 군집 내 경제 성어종의 비율과 점유율이 높을수록 계수 값이 증가하고 이에 따라 경제적 가치가 높아질 것으로 예상한다.
실제 어도 개보수에 따라 지역주민을 대상으로 설문조사(미발표자료)를 실시한 결과 어류 자원량 증가와 경관개선이 압도적으로 높았으며, 이에 대한 적절한 지불의사능력을 가지고 있는 것으로 나타났다. 따라서 이에 대한 조사기법이 정립되고 현장에 적용되면 어도를 통한 생태계 가치평가는 확대될 것으로 판단한다. 이러한 평가지표는 향후 본 사업의 성패를 결정하고 타당성을 설명하는 중요한 자료가 될 수 있을 것으로 기대한다.
먼저 지지서비스 측면에서 생물서식지 질적 향상과 생물다양성 및 수생태계 건강성 확보에 기여할 수 있고, 생태계 공급서비스 측면에서 지속가능한 수산자원 확보에 기여할 수 있을 것으로 판단된다. 또한, 조절 및 문화서비스 측면에서 생태환경 및 경관개선 그 외 교육, 관광, 여가 등 다양한 서비스를 제공할 것으로 기대할 수 있다. 다양한 영역에서 나타나는 혜택에 대한 가치평가를 위해선 각 분야별로 표준화된 지수나 지표개발이 필수적이다(Karjalainen et al.
어도와 관련된 수생태계 관련 연구는 다양한 생태계 서비스영역에 부합될 수 있을 것으로 판단한다. 먼저 지지서비스 측면에서 생물서식지 질적 향상과 생물다양성 및 수생태계 건강성 확보에 기여할 수 있고, 생태계 공급서비스 측면에서 지속가능한 수산자원 확보에 기여할 수 있을 것으로 판단된다. 또한, 조절 및 문화서비스 측면에서 생태환경 및 경관개선 그 외 교육, 관광, 여가 등 다양한 서비스를 제공할 것으로 기대할 수 있다.
본 연구에서 수행된 어도 개보수에 따른 어류 자원량 변동은 향후 하천연속성 확보 및 생물서식지 확대에 따른 평가지표로서 활용가능성이 높을 것으로 기대한다. 하천환경에서 적용되고 있는 생물군집지수나 건강성평가지수 등은 생물다양성과 하천의 건강도를 나타내는 정량지표지만 자원의 총량을 반영하지는 못하는 단점이 있다.
어종별 단가는 표준단가를 설정하거나 물가상승률을 반영하여 가격을 설정하는 방법 또는 매년 시장조사를 통하여 가격을 산정하고 적용하는 방법 등 다양한 방안을 고려할 수 있다. 본 연구에서 어업일수는 내수면 어업권을 가진 어민을 대상으로 구두설문을 통해 역추정한 것으로 추후 자료의 객관성 확보를 위해 평균어업일수를 바탕으로 계수를 재산정하는 것이 필요하다.
본 연구에서는 정량적 비교를 위해 3∼4분기 자료만 대상으로 자원 량 및 경제성 평가를 수행한 것으로 전체를 분기를 대상으로 분석할 경우 모델계수 값과 이에 따른 경제적 가치는 더 높아질 것으로 판단한다.
본 연구의 경제적 가치추정기법에서 어종별 단가(Unit price)와 조업계수는 경제성 가치평가에 직접적으로 영향을 주는 요인으로 향후 이에 대한 보완이 필요하다. 어종별 단가는 표준단가를 설정하거나 물가상승률을 반영하여 가격을 설정하는 방법 또는 매년 시장조사를 통하여 가격을 산정하고 적용하는 방법 등 다양한 방안을 고려할 수 있다.
따라서 이에 대한 조사기법이 정립되고 현장에 적용되면 어도를 통한 생태계 가치평가는 확대될 것으로 판단한다. 이러한 평가지표는 향후 본 사업의 성패를 결정하고 타당성을 설명하는 중요한 자료가 될 수 있을 것으로 기대한다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
생태계 서비스의 목적은?
생태계 서비스는 무형의 자산인 자연혜택에 대한 올바른 가치평가를 통해 이를 제공하는 주체에 보상하기 위한 제도이다(MA 2005; de Groot et al. 2010; TEEB 2010).
하천에 설치된 어도는 기본적으로 어떤 기능을 하는가?
2015). 하천에 설치된 어도는 기본적으로 생물 서식지 확대 측면에서 수생태계 지지 및 조절서비스의 기능을 가지고 있으며, 또한 지속가능한 수산자원확보 및 자원량 증대측면에서 공급서비스 기능을 함께 수행하고 있다. 그 외 생태교육, 관광, 체험, 여가 등 다양한 문화적 서비스 기능도 수행하고 있다.
하천에 설치된 어도의 기능과 서비스 기능을 수행함에 따라 어떤 것이 필요한가?
그 외 생태교육, 관광, 체험, 여가 등 다양한 문화적 서비스 기능도 수행하고 있다. 따라서 이에 대한 다양한 평가지표 개발과 함께 올바른 가치평가가 필요한 상황이다(Karjalainen et al. 2013).
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