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문제 정의
- 본 연구에서는 물레고둥을 주로 대상으로 하는 북형 통발에 있어서 망목 변화에 따른 어획선택성을 알아보기 위하여 4가지 망목의 북형 통발을 제작하여 해상 시험을 수행하였다. 또한 시험 조업 결과를 바탕으로 망목 선택성 곡선을 추정하고, 물레고둥 지속적 이용을 위한 자원관리 방안에 필요한 기초 자료로 활용하고자 하였다.
- 본 연구에서는 동해안 고둥통발의 현장 조사를 통해 어업 실태를 파악하고, 그 결과를 바탕으로 주요 대상 종에 대해 망목 크기 변화에 대해 어획개체의 크기 선택성 시험을 수행하였다.
- 본 연구에서는 동해안에서 물레고둥 통발어업의 어구 사용량, 조업 방법, 어구 형태 등에 대한 조업실태를 조사하였다. 또한, 해상시험을 통하여 통발의 망목별 어획되는 어종, 개체 크기, 중량 등을 조사하고 물레고둥에 대한 통발의 망목 선택성을 추정하였다.
- 본 연구에서는 물레고둥을 주로 대상으로 하는 북형 통발에 있어서 망목 변화에 따른 어획선택성을 알아보기 위하여 4가지 망목의 북형 통발을 제작하여 해상 시험을 수행하였다. 또한 시험 조업 결과를 바탕으로 망목 선택성 곡선을 추정하고, 물레고둥 지속적 이용을 위한 자원관리 방안에 필요한 기초 자료로 활용하고자 하였다.
제안 방법
- SELECT 모델에서 고둥이 어구와 조우할 확률이 일정하다고 가정하는 p-fixed model 모델과 조우 확률이 다르다고 가정하는 p-estimated model 모델 중에서 적합도 판정은 AIC 값을 비교하여 수행하였다(Akaike, 1974). 여기서, AIC 값은 최대 대수 우도(MLL)와 파라미터 수(Q)의 관계로부터 AIC =- 2MLL + 2Q로 나타내어지며, 값이 작은 모델이 상대적으로 적합도가 높은 모델이다.
- 본 연구에서는 동해안에서 물레고둥 통발어업의 어구 사용량, 조업 방법, 어구 형태 등에 대한 조업실태를 조사하였다. 또한, 해상시험을 통하여 통발의 망목별 어획되는 어종, 개체 크기, 중량 등을 조사하고 물레고둥에 대한 통발의 망목 선택성을 추정하였다.
- 2에 나타내었다. 본 연구에서 선택 곡선의 계산에 사용된 망목은 실측한 망목 내경의 평균치를 사용하였다.
- 시험 조업은 총 8회 수행하였다. 어구 사고가 있었던 1회를 제외한 7회의 자료를 망목에 관계없이 종별로 합산하여 개체수 및 중량을 나타내었다.
- 시험 통발의 망목은 4종류(22, 35, 50 및 60 mm)로 하였으며, 망목 내경의 평균치는 각각 21.7, 33.2, 50.8 및 60 mm였다. 시험 통발의 망목의 내경과 시험 통발의 형태는 Table 1 및 Fig.
- 동해안 고둥 통발어업의 어업실태 조사는 2019년 2월부터 3월 사이에 삼척 임원항과 울진 죽변항에서 각각 수행하였다. 실태 조사는 연안통발, 근해통발 어업인 대표와 면담을 통해 청취조사를 수행하였으며, 사용 어구의 종류, 사용량, 조업 방법, 어선 규모 등에 대해 조사를 수행하였다.
- 7회 시험을 분석한 결과, 물레고둥류가 90% 어획되었으며, 대게, 새우류 등이 소량 어획되었다. 이들 중에서 물레고둥(Buccinum striatissimum)를 대상으로 통발의 망목 선택성을 분석하였다. 선택성 곡선은 Logistic 함수로 표현하였으며, SELECT 모델을 적용하여 최우법으로 파라미터를 추정하였다.
- 시험 통발에 어획된 고둥은 망목별로 분류하여 어항까지 운반하였다. 측정은 디지털 켈리퍼스를 사용하여 각고(Shell height, l)를 0.1 mm 단위로 측정하고, 어류는 각 어종별로 대표 체장을 측정하였으며, 체중은 1 g 단위까지 전자저울(CAS, SW-1W)을 사용하여 측정하였다.
대상 데이터
- 동해안 고둥 통발어업의 어업실태 조사는 2019년 2월부터 3월 사이에 삼척 임원항과 울진 죽변항에서 각각 수행하였다. 실태 조사는 연안통발, 근해통발 어업인 대표와 면담을 통해 청취조사를 수행하였으며, 사용 어구의 종류, 사용량, 조업 방법, 어선 규모 등에 대해 조사를 수행하였다.
- 망목 선택성 곡선은 물레고둥(Buccinum striatissimum)을 대상으로 하였는데, 시험 어구에 어획된 물레고둥의 각고 조성은 망목별로 Fig. 6에 나타내었다.
- 망목 선택성 시험에 사용한 시험 어구는 동해안의 연안통발 어선에서 고둥류를 어획하기 위해 많이 사용하는 접이식 북형 통발을 사용하였다(Fig. 1). 시험에 사용한 통발은 측면에 입구가 2개 설치되어 있으며, 직경 4.
- 망목 선택성 시험은 22, 35, 50 및 60 mm인 망목의 통발을 사용하였으며, 각 망목별로 총 100개씩의 통발을 제작하여 시험에 사용하였다. 시험 어구 1틀에는 통발의 망목의 크기순으로 반복 배열하여 100개로 구성하였고, 총 3틀을 사용하였다.
- 3에 나타내었다. 미끼는 정어리 1마리를 사용하였고, 플라스틱 원통형 미끼통에 미끼를 넣어 통발 내부에 고정하여 사용하였다. 통발의 침지기간은 약 10일에서 기상에 따라 15일 정도로 하였다.
- 망목이 작은 22 mm 통발에는 비유용 생물인 거미불가사리가 다소 어획되었으나 측정에서는 제외하였다. 본 연구의 대상인 물레고둥류는 각고, 각장, 중량을 측정하였으며, 그 외의 어획물은 대표 체장, 체중 등을 측정하였다.
- 망목 선택성 시험은 22, 35, 50 및 60 mm인 망목의 통발을 사용하였으며, 각 망목별로 총 100개씩의 통발을 제작하여 시험에 사용하였다. 시험 어구 1틀에는 통발의 망목의 크기순으로 반복 배열하여 100개로 구성하였고, 총 3틀을 사용하였다. 시험은 강원 삼척 임원항 인근 해역 220~240 m 수심에서 수행되었다.
- 어구 사고가 있었던 1회를 제외한 7회의 자료를 망목에 관계없이 종별로 합산하여 개체수 및 중량을 나타내었다. 시험 어구에 어획된 어종은 물레고둥(Finely-striate buccinum, Buccinum striatissimum)을 비롯한 물레고둥류(Buccinum spp.), 매물고둥류(Neptunea spp.), 물렁가시붉은새우(Morotoge shrimp, Pandalopsis japonica)를 비롯한 새우류 및 대게(Snow crab, Chionoecetes opilio) 등이었다. 시험 통발에 어획된 어획물 조성은 Table 2에 나타내었다.
- 시험 조업에 사용한 어구는 1틀에 망목의 크기순으로 통발을 반복 배치하였고, 종류별로 25개씩 부착하여 총 100개로 구성하였으며, 통발의 간격은 11 m로 하였다. 시험에 사용한 어구는 3틀이며, 총 통발 개수는 300개를 사용하여 시험하였다.
- 시험 조업은 2019년 5월부터 9월까지의 기간에 동해안 삼척시 임원항 연안 수역에서 연안통발 어선(2.99톤)을 시험선으로 하여 수행하였다. 해상 시험은 임원항에서 동쪽으로 약 15마일 떨어진 수심 220∼240 m 어장에서 수행하였으며, 시험 조업의 위치는 Fig.
- 시험 조업에 사용한 어구는 1틀에 망목의 크기순으로 통발을 반복 배치하였고, 종류별로 25개씩 부착하여 총 100개로 구성하였으며, 통발의 간격은 11 m로 하였다. 시험에 사용한 어구는 3틀이며, 총 통발 개수는 300개를 사용하여 시험하였다. 시험 어구의 구성은 Fig.
- 1). 시험에 사용한 통발은 측면에 입구가 2개 설치되어 있으며, 직경 4.2 mm의 철봉으로 구성된 틀에 PE 210 Td 21 ply 망지를 씌워서 제작하였다.
- 시험 어구 1틀에는 통발의 망목의 크기순으로 반복 배열하여 100개로 구성하였고, 총 3틀을 사용하였다. 시험은 강원 삼척 임원항 인근 해역 220~240 m 수심에서 수행되었다. 7회 시험을 분석한 결과, 물레고둥류가 90% 어획되었으며, 대게, 새우류 등이 소량 어획되었다.
- 해상 시험은 임원항에서 동쪽으로 약 15마일 떨어진 수심 220∼240 m 어장에서 수행하였으며, 시험 조업의 위치는 Fig. 4에 나타내었다.
이론/모형
- 는 다항분포를 바탕으로 어획노력량의 비율로 나타내는 p-fixed model과 추정에 의한 p-estimated model로 나누어 분석하는 SELECT 모델을 적용하여 분석하였다(Millar and Walsh, 1992; Fujimori and Tokai, 2001). 또한, 선택성 곡선식의 파라미터는 식 (5)의 대수 함수를 최대화하여 추정하는 최우법(Maximum Likelihood method)을 사용하였으며, L은 우도(Likelihood)를 나타낸다.
- 본 연구에서 조우 확률 pi는 다항분포를 바탕으로 어획노력량의 비율로 나타내는 p-fixed model과 추정에 의한 p-estimated model로 나누어 분석하는 SELECT 모델을 적용하여 분석하였다(Millar and Walsh, 1992; Fujimori and Tokai, 2001). 또한, 선택성 곡선식의 파라미터는 식 (5)의 대수 함수를 최대화하여 추정하는 최우법(Maximum Likelihood method)을 사용하였으며, L은 우도(Likelihood)를 나타낸다.
- 이들 중에서 물레고둥(Buccinum striatissimum)를 대상으로 통발의 망목 선택성을 분석하였다. 선택성 곡선은 Logistic 함수로 표현하였으며, SELECT 모델을 적용하여 최우법으로 파라미터를 추정하였다. 망목 선택성 Master curve는 s(R) = exp(-7.
성능/효과
- 시험은 강원 삼척 임원항 인근 해역 220~240 m 수심에서 수행되었다. 7회 시험을 분석한 결과, 물레고둥류가 90% 어획되었으며, 대게, 새우류 등이 소량 어획되었다. 이들 중에서 물레고둥(Buccinum striatissimum)를 대상으로 통발의 망목 선택성을 분석하였다.
- Master Curve의 결과로부터 망목이 커질수록 통발의 망목 내경이 22, 35, 50 및 60 mm로 커짐에 따라 물레고둥의 50% 선택 각고(l50)는 조우 확률 추정 모델에서는 각각 28.3, 44.9, 64.2 및 77.0 mm로 나타났으며, 조우 확률 일정 모델에서는 각각 30.5, 48.5, 69.3 및 83.1 mm로 나타났다. 이는 북형 통발의 망목이 커질수록 소형 물레고둥이 망목을 통해 빠져나갈 수 있는 확률이 높아지는 것을 의미한다.
- 282로 나타났다. 또한, 북형 통발의 망목은 22, 35, 50 및 60 mm로 커질수록 물레고둥의 50% 선택 각고(l50)는 각각 28.3, 44.9, 64.2 및 77.0 mm로 커지는 것으로 나타났다.
- 통발의 망목별 각고 조성은 망목이 클수록 소형 개체의 어획이 줄어드는 경향을 보였다. 또한, 최빈치를 나타내는 각고는 3종류의 통발(망목 22, 35 및 50 mm)에서는 70 mm였고, 망목이 가장 큰 60 mm 통발에서는 80 mm로 나타났다.
- 물레고둥의 망목 선택성 곡선은 조우 확률 추정 모델과 조우 확률 일정 모델이 상대적으로 오른쪽으로 위치하고, 선택 체장(SR), 상대 50% 선택 각고의 크기가 상대적으로 크게 나타났다(Table 3 및 Fig. 7).
- 본 연구에서 두 모델(p-estimated, p-fixed)의 망목 선택성 곡선에 대한 적합도의 판정은 Table 3에서와 같이 AIC 값이 작은 조우 확률 p-estimated 모델이 적합한 것을 알 수 있었다. Logistic 함수의 파라미터는 조우 확률 추정 모델의 결과로부터 a =- 7.
- 본 연구의 결과에 기초하여 망목 35 mm의 통발과 일부 지역에서 고둥류 어획을 위해 사용하는 50 mm의 통발에 어획되는 물레고둥의 50% 선택 각고를 계산하면 각각 44.9 mm 및 64.2 mm로 나타났다. 이는 Michine et al.
- 어구의 침지기간은 약 7~10일 정도이지만 계절이나 기상 여건에 따라 그 이상 침지하는 경우도 있으며, 침지기간은 연안통발과 근해통발 모두 유사하였다. 연안통발 어선의 규모는 4~10톤 미만의 어선을 주로 사용하며, 엔진 출력은 어선의 규모에 따라 상이하지만 350마력 정도의 엔진을 주로 사용하고, 근해통발은 어선의 규모에 따라 엔진 출력의 차이가 크게 나타났다.
- 통발의 망목별 각고 조성은 망목이 클수록 소형 개체의 어획이 줄어드는 경향을 보였다. 또한, 최빈치를 나타내는 각고는 3종류의 통발(망목 22, 35 및 50 mm)에서는 70 mm였고, 망목이 가장 큰 60 mm 통발에서는 80 mm로 나타났다.
후속연구
- 이 경우, 통발 내부에 입망한 개체는 통발 내에서 굴러다니면서 망목과 접촉할 수 있는 기회가 많아지며, 망목을 통과하는 확률 또한 높아질 것으로 생각된다. 그러므로, 망목의 확대는 시장 가치가 낮은 미성숙 개체의 혼획이 저감되기 때문에, 선상에서의 선별에 소요되는 시간과 노동력을 줄이는 데 기여할 것으로 사료된다.
- 이러한 연구의 결과는 물레고둥 자원의 지속적 이용을 위한 기초 자료로 활용될 수 있을 것으로 기대한다.
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