초록 ▼

IV. 연구결과

1. 생태계 특성

해양환경
연구 해역의 해양환경 특성을 파악하기 위하여 기 선정된 3개 정점에 대하여 2006년 11월과 2007년 2월과 5월에 각각 24시간 동안 해수유동을 포함한 수질 및 퇴적물 환경조사를 실시하였다. 해수유동 조사 결과를 통해 반일주조의 조석에 의한 조류가 지배적인 해수유동 특성을 파악할 수 있었으며, 수질 항목과의 상관분석을 통해 의미 있는 결과를 얻을 수 있었다. 계절에 따른 정점별 관측 자료 결과, 2006년 11월과 2007년 2월 관측 자료에 비해 200

IV. 연구결과

1. 생태계 특성

해양환경
연구 해역의 해양환경 특성을 파악하기 위하여 기 선정된 3개 정점에 대하여 2006년 11월과 2007년 2월과 5월에 각각 24시간 동안 해수유동을 포함한 수질 및 퇴적물 환경조사를 실시하였다. 해수유동 조사 결과를 통해 반일주조의 조석에 의한 조류가 지배적인 해수유동 특성을 파악할 수 있었으며, 수질 항목과의 상관분석을 통해 의미 있는 결과를 얻을 수 있었다. 계절에 따른 정점별 관측 자료 결과, 2006년 11월과 2007년 2월 관측 자료에 비해 2007년 5월 관측 자료의 시·공간적인 변화가 크게 나타났으며, 수질 항목들의 정점간 변화보다는 관측 시기 및 해수유동 변화에 따른 시계열 변화가 더 큰 것으로 나타났다. 이러한 결과는 본 연구해역의 해황 변동 특성이 해수유동과 밀접한 관련이 있음을 보여주는 것으로써, 계절적인 변동 특성을 보이는 대마난류 등의 해류뿐만 아니라 주기적인 조류에 의한 해수유동도 대단히 중요함을 보여주는 결과이다. 따라서 본 연구해역의 수질 환경을 정확하게 파악하기 위해서는 공간적인 분포뿐 만 아니라 장·단기 연속 관측 자료에 대한 분석이 필요할 것으로 판단된다. 표층퇴적물 환경 조사 결과에 의하면, 같은 계절에 조사한 2005년 자료에 비해 화학적산소요구량, 강열감량, 산휘발성황화물 모두 증가한 양상을 보였다.

생물군집특성

미생물
2006-2007년 전남 다도해 바다목장 내 9개 정점을 대상으로 표층수와 저층수에서 비브리오속 세균의 개체수를 측정하고, 군집의 종조성 및 우점종을 분석하였다.
계절별 비브리오속 세균의 개체수는 여름(2007년 6월) 표층수에서 54~932 cfu·㎖^-l, 저층수에서 10-531 cfu·㎖^-l로 4계절 중 가장 많이 검출되었으며, 해수온도가 낮은 겨울(2007년 1월)의 경우에는 1개 정점의 표층수에서만 02 cfu·㎖^-l의 비브리오속 세균이 검출되었다. 봄(2007년 4월) 조사에서 표층수는 0-119 cfu·㎖^-l, 저층수에서 0-83 cfu·㎖^-l, 가을(2006년 11월) 조사의 표층수는 0.1-214 cfu·㎖^-l, 저층수에서는 0-29 cfu·㎖^-l의 비브리오속 세균이 검출되었다.
해수 위치별(표층 및 저층) 비브리오속 세균의 개체수는 2006년 11월의 경우 표층수가 저층수보다 77배, 2007년 4월과 6월의 경우 각각 1.5배 및 1.6배로 표층수의 개체수가 저층수보다 더 많이 검출되었다.
정점별로는 4계절 모두 정점 8의 개체수가 다른 정점에 비해 더 많이 검출되었으며 바다목장 시설물이 위치한 금오도 주변 정점 4, 5, 6 및 가막만 북부에 위치하여 육지와 인접한 정점 9는 상호 유사한 경향을 나타내었다. 반면 상대적으로 육지로부터 멀리 떨어진 소리도 이남의 정점 1과 금오도 서, 남측 정점 2와 3의 표층수 및 저층수에서는 다른 지역에 비해 4계절 모두 가장 적은 수의 비브리오속 세균이 검출되었다.
비브리오속 세균 군집의 종조성은 V. parahaemolyticus, V. alginolyticus 및 V. choleraenon-01으로 조사되었으며, V. parahaemolyticus와 V. alginolyticus가 4계절 모두 분리되어 우점종으로 나타났다. V. alginolyticus는 수온이 낮은 겨울에도 대부분의 정점에서 분리되어 다른 비브리오속 세균에 비하여 온도에 덜 민감한 종인 것으로 조사되었다.

동·식물플랑크톤
2006년 11월부터 2007년 5월 격월 간격으로 조사한 전남 바다목장 해역의 출현 식물 플랑크톤은 총 43속 60종으로 규조류가 31속 41종, 와편모조류가 9속 15종, 규질편모조류가 1속 2종 그리고 유글레나조류 및 동물성편모조류가 각각 1속 1종이었다. 시기별로는 전 조사시점 규조류에 의한 출현 점유가 높지만, 고수온기에는 와편모조류에 의한 종 점유율이 높았다. 현존량은 0.8 x 10³ cells/L에서 94.0 x 10³ cells/L로 변화하여 1월과 3월에 높고, 11월과 5월에 낮았다. 표층과 10m 수층에서 출현종수와 현존량은 유사하여 상층부(0-10m) 수괴 혼합의 용이함이 암시되었다.
우점종은 11월에는 규조류인 Skeletonema costatum와 Paralia sulcata, 1월에는 Paralia sulcata와 Skeletonema costatum, 3월은 Eucampia zodiacus 와 Skeletonema costatum 그리고 5월은 Paralia sulcata, Bacillaria paxillifera로 특정종에 의한 우점 현상이 뚜렷하였다. 바다목장 해역 표층에서 Chl-a 농도는 조사시점 평균 11월에 1.04 μg/L에서 5월 5.6 μg/L로 변화하였으며, 습중량으로 표시한 생물량은 부유물질량 등에 의한 오차로 정확한 생물량 표현은 어렵지만 표층 조사시점 평균 3월 0.50 g/L에서 11월 1.37 g/L로 변화하였다. 이와 같은 식물플랑크톤 생물량의 시·공간적 분포로부터, 전남다도해 바다목장 해역은 다양한 수괴의 영향을 받고 있으며, 특히 여름과 가을에 그 경향은 뚜렷하였으며, 겨울은 전 해역에서 수평·연직적으로 잘 혼합된 양상을 나타내었다. 또한 전 계절 바다목장 해역은 높은 식물플랑크톤 생물량을 나타내어 해역의 기초생물 잠재력이 매우 높은 것으로 나타났다.
전남 다도해 바다목장 해역에 분포하는 동물플랑크톤을 2006년 11월, 2007년 1월, 3월 그리고 5월에 표준 네트로 수직 채집하였다. 동물플랑크톤 개체수는 238-11,790 ind/㎥ 범위로 상당한 시공간적인 변동을 나타냈다. 요각류의 우점종은 2006년 11월에 Paracalanus parvus s 1, Paracalanus aculeatus, Oithona spp, and Corycaeus affinis, 2007년 1월에 P. parvus s 1, Acartia omorii, O. spp, and C. affinis, 2007년 3월에 P. parvus s 1, O. spp, C. affinis, and A. omorii, 2007년 5월에 P. parvus s 1, A. omorii, O. spp, C. affinis로 조사기간 동안 큰 변화는 없었다. 동물플랑크톤 습중량은 11월에 최대값을 5월에 최소값을 나타내었다. 종 다양도 지수는 2007년 3월에 가장 낮았으며, 2007년 5월에 가장 높게 나타났다. 특히, 2007년 3월에 종 다양도 지수가 낮게 나타난 이유는 야광충 개체수의 대량 증식에 기인한다. 군집분석 결과는 이 지역의 수괴 특성을 반영하여 2006년 11월과 2007년 1월에는 3개의 정점군으로, 2007년 3월과 5월에는 2개의 정점군으로 구분 되어졌다.

저서동물
2006 - 2007년도 4회 조사결과 464종/60㎥의 저서동물이 총 205,630 개체/60㎥ (평균 3,427 개체/㎥), 8,992.659 g/60㎥ (평균 149.878 g/㎥)가 관찰되었으며, 출현종수와 생체량은 2006년 1월 동계, 서식밀도는 2007년 5월 춘계에 최고값을 기록하였다.
4회 조사 결과 저서동물의 밀도 기준 최고 우점종은 연체동물 복족류(MGs)의 팥알 고둥류(Homalopoma sp.) (총 40,260 개체/60㎥, 19.58 %) 그리고 생체량 기준 최고 우점종은 극피동물 성게류(EEc)의 염통성게(Schizaster lacunosus) (1146.78 g WWt/60㎥, 12.75 %)로 나타났다. 다양도지수(diverity index)와 출현 종수를 제리도 잘피 지역과 일반 조하대 지역으로 나누어서 비교한 결과, 일반 조하대 지역에서 다양도 지수가 높았던 반면, 출현 종수에서는 제리도 잘피 지역에서 다양한 종이 출현하였다.
대형저서동물의 생물학적 변수 및 다양도의 시간적 변동을 관찰하기 위하여 2002년 하계부터 2007년 춘계까지 공통적으로 조사가 이루어진 7개 정점의 자료를 분석하였다. 분석 결과 모든 항목에서 다소 감소하였으나, 그 변동 폭은 크지 않았으며, 상위 우점종 조성의 변화가 거의 없었으므로 군집 구조에 큰 변화를 초래하지 않았다.
주성분분석을 통해 군집구조를 살펴본 결과, 크게 3개의 생물군집으로 구분되었으며, 특히 제리도 잘피 내의 저서동물군집은 다른 정점들과는 뚜렷하게 구별되었다. 정준대응 분석결과, 대형저서동물의 분포에 영향을 미치는 요인은 잘피식생의 유무를 나타내는 수심과 퇴적물의 펄함량, 분급도, 산화환원의 정도였다. 우점종의 조성은 지난 2002년 하계 조사 이후로 크게 달라지지 않았으며, 상위 우점종의 밀도 또한 급격한 증가 또는 감소는 없었다. 6종의 갯지렁이 (Tharyx spp, Cirrophorus armatus, Magelona japonica, Sigambra tentaculata, Lumbrineris cruzensis, Mediomastus californiensis)는 전 조사기간 동안 항상 상위 10위 이내의 우점종에 속하였다.
ISEP index를이용하여 바다목장 해역의 생태계 건강도를 진단, 추정하였다. 2006년 1월부터 2007년 5월까지의 표본을 대상으로 조사 시기별과 연도별로 추정한 결과 바다목장 해역의 건강 상태는 시간에 따라 큰 변화없이 안정적이었다. 연간 추정 결과 모든 연도에서 최소 B0, 최대 A+ 등급에 해당하였다.
저서동물의 이차생산력을 추정한 결과, 추정된 생산력 (P)의 정점별 분포는 0.86-38.713 g AFDW/㎡/y (평균 12.469 g AFDW/㎡/y)의 범위로 정점 간 차이가 매우 큰 것으로 나타났다. 지역별로는 금오도의 상부와 안도 서측 해역에서 높은 생산력이 관찰되었으며, 제리도 잘피 부근의 생산력은 위의 높은 생산력의 지역을 제외한 나머지 지역의 평균값 보다 다소 높은 것으로 추정되었다. 이차 생산력 추정치와 지역별 분포 등 전반적인 양상은 전년(2단계 2차년도)의 결과와 유사한 것으로 나타났다. 본 조사 해역의 이차 생산력은 시간의 흐름에 따라 점차 증가하다가 본 조사 시기에 다소 감소하는 것으로 나타났으며 이는 생체량의 비중이 큰 종들의 감소와 더불어 전반적인 생체량의 감소에 기인한 현상으로 판단된다.
바다목장 해역 저서동물 군집의 2차 생산량을 예측하기 위하여 생물 다양성/환경 요인을 바탕으로 시기별, 정점별 군집 생체량(대수 변환 습중량, g)을 예측하는 신경망 모형 연구를 수행하였다. 본 연구의 군집 생체량 추정치는 군집의 생산량/생체량 비율을 활용하여 곧 생산량으로 전환될 수 있는 것이다. 생체량을 예측하는 신경망 모형의 관찰치와 예측치간 학습, 교차 타당성 검토 그리고 검증결과의 상관관계는 각각 0.538, 0.610 그리고 0.538 인 것으로 나타났으며 유의성은 모두 p<0.001 미만인 것으로 나타났다. 민감도 분석 결과, 군집 생체량의 변동에 유력한 환경 요인은 생물 다양성(H'), 퇴적물의 분급도 계절성, 식생의 존재유무, 연평균 수온, 염분도 그리고 엽록소-a 농도 등인 것으로 나타났다.

어류
본 연구는 여수시 금오도 연안해역에 3개의 정점을 정하여 2006년 11월부터 2007년 7월까지 부유성난 및 자치어, 어류상을 조사한 결과이다.
조사기간 동안 채집된 부유성난은 멸치, 전어, 정어리, 청보리멸, 주둥치, 노랑촉수 망둑어과 어류 및 기타 등 총 8개 분류군으로 분류되었다.
자치어는 총 2목 11과 13종, 862개체/l,000㎥가 출현하였다. 계절별로는 7월 조사시에 413개체/l,000㎥가 출현하여 가장 많이 출현하였고, 11월 조사시에는 19개체/1,000㎥가 출현하여 가장 적은 개체가 출현하였다.
어류는 총 9목 30과 46종, l,532개체로 나타났고, 그 중 농어목과 쏨뱅이목, 청어목, 가자미목의 이들 4목이 포함된 어류가 전체 개체수의 87.0%를 차지하여 가장 우점하는 목들로 나타났다.

생태계모델
본 연구에서는 조성된 전남바다목장의 수산생물자원을 효율적으로 관리하기 위한 개체군 조성 모델과 개체군 관리 모델에 관한 연구를 수행하였고, 생태계 모델을 구성하기 위한 연구로 생물군 그룹핑과 생태계 모델 입력파라미터를 추정하였다. 개체군 조성 모델을 사용하여 대상어종의 자원조성 목표량 및 환경수용량을 추정하였고, 개체군 관리모델로는 생물학적 기준점을 고려한 생물학적 허용어획량(ABC)을 추정하였다. 이전 연구에서 수행된 생물군 그룹핑을 자가구성법(self-organizing mapping, SOM)을 적용하여 과학적인 근거에서 그 적합성을 검증하였고, 생태계 모델의 입력파라미터를 직접조사와 어업자원조사결과 및 기 연구된 연구문헌을 토대로 추정하였다.


2. 어장·자원조성기술

잘피이식
바다목장해역에서 잘피 이식 및 잘피 생육지를 조사한 결과를 살펴보았다. 광량의 평균 변동범위는 0.1-87.7 Lux/sf였고, 수온의 평균 변동범위는 10.4-20.3℃이었다. 잘피의 형태학적인 특성을 살펴보면 자연생육 잘피의 평균 지상부 길이 범위는 60.2±4.3-121.5 ±10.5cm 이고, 평균 잎 길이 범위는 44.5±3.7-94.9±9.3cm로 나타났다. 이식된 잘피의 평균 지상부 길이 범위는 43.7±5.9-126.4±13.5cm 이고, 평균 잎 길이 범위는 30.8±3.6-99.4±10.4cm로 나타났다. 자연생육 잘피의 잎 생산성 범위는 13.6±0.7-38.4±3.6mg/sht/day이고, 잎의 상대성장 범위는 0.020±0.000-0.025±0.002g/g/day로 나타났다. 이식된 잘피의 잎 생산성 범위는 6.9±0.0-31.6±2.4mg/sht/day이고, 잎의 상대성장 범위는 0.021±0.001-0.033±0.002g/g/day로 나타났다.
어류군집 특성 조사결과, 조사기간 동안 출현한 어종은 총 5목 12과 14종으로, 출현한 개체수는 159개체, 생체량은1,990g이 채집되었다. 그 중 쏨뱅이목 어류가 6과 7종이 출현하여 출현종수의 50.0%를 차지하여 가장 많이 출현하였다. 우점종으로 베도라치가 36개체가 출현하여 전체 개체수의 22.6%를 차지하여 가장 우점하였다. 계절별 양적변동은 조사기간 중 5월에 93개체로 가장 많이 출현하였고, 2월에는 157개체가 출현하여 가장 적게 나타났다.

해중림 조성
전남다도해형 바다목장 해역의 특성을 고려하여 지속적 해중림 조성 유도 및 조식동물의 식해영향을 받지 않도록 부류연승식 seedbank 모델을 개발하였다. seedbank의 시설 위치는 이식한 해조류 포자방출 및 부착과 관련하여 부착기질을 제공할 수 있는 인공어초와의 연계를 고려하여 안도 이야포에 시설된 다목적강제어초와 점보형강제어초 시설지 중간지역으로 주변 암반지역과 가장 가까운 지점을 선택하여 방출된 포자의 부착율을 높일수 있게 하였다. 또한 seedbank 내에 해중림 조성의 주된 대상종인 곰피, 감태, 다시마, 모자반 모조를 이식하고 해중림조성의 가능성을 조사한 결과, 감태와 곰피의 엽체 표면에는 다량의 부유물질 침착이 관찰되었으나 다시마 유엽의 성장은 탁월하여 연구해역 내에 해조장을 조성할 수 있는 가능성을 가장 크게 나타내었다.
seedbank 시설물과 인접한 암반생태계의 대한 서식생물상은 연체동물문에 속하는 종이 27종으로 가장 많이 출현하였으며 다음으로 절지동물문이 17종을 차지하였고 출현개체수는 절지동물문이 664개체로 가장 많은 수가 출현하였다. 해조류는 홍조류가 13종(총 580.9 wwg/㎡)으로 가장 많이 출현하였다. seedbank 주변해역에서의 조식동물의 분포는 보라성게, 보말고둥, 밤고둥, 전복, 말똥성게, 군소 등이 우점하고 있었으며 이중 보라성게의 분포밀도는10-15 ind./㎡로 주변 해조류 군집에 영향을 미칠 수 있는 분포량을 나타내었다. 보라성게의 구제방법으로는 직접 잠수에 의한 어획량이 평균 171.7 ind./10min으로 가장 높게 나타났다. 따라서 향후에는 조식동물의 포식압과 해조류의 재생산에 대한 연구가 진행되어 할 것이며 조식동물의 어획량 및 어획시기 등의 구체적인 연구가 필요하다고 사료된다.

인공어초
수산자원의 효율적인 조성과 이용·관리를 목적으로 추진하고 있는 여수바다목장화사업을 위해 다단식굴패각강제어초와 터널형강제어초를 개발하였다. 이들 2종 어초는 부착 면적을 크게 하여 저서생물들의 서식공간이 크도록 고안하였고 구조는 용승효과 및 음영효과를 주어 은식처를 제공하여 어류의 높은 위집효과를 유도하였으며 외력에 의한 어초의 전도를 낮게 하여 니질 해역에서도 매몰 및 침하를 방지할 수 있도록 하였다. 터널형 강제어초는 해양 레져산업의 개발과 접목시켜 어민의 소득증대를 목적으로 고안하였으며 해역의 여건에 따라서 인공어초의 크기를 조절하여 제작할 수 있도록 하였다.
인공어초의 배치계획에 대한 모델은 역Y형 배치와 Diamond형 배치 2가지 유형으로 연안과 외양을 연계토록 하여 감성돔 자원이 집중되지 않도록 하는것과 생산성 향상을 위한 새로운 어장조성에 주안점을 두었다. 역Y형 배치와 Diamond형 어초군에 대한 시설은 모두 조류의 흐름과 직각이 되는 형태로 시설하는 것이 바람직하다고 사료되며 지금까지 시설된 인공어초와 대상생물의 이동 및 서식특성을 고려하여 어초대를 형성할 수 있도록 시설예정지를 설정하고 어류의 어초감지능력거리 및 수괴의 이동경로나 생물적 조건조사로부터 대상어종의 계절적인 이동경로 등을 고려하여 결정해야 한다.
시험어초에 대한 어획효과를 비교, 조사한 결과, 어획된 어류는 총 l,1097개체로 11목 37과 58종이 출현하였으며 이중 볼락이 305개체 출현하여 출현개체수의 27.5%로 가장 우점하였고 다음으로는 전갱이가 231개체로 20.8%, 망상어가 72개체로 6.5%를 차지하였다. 출현량으로는 볼락이 27,158.1g(24.6%)로 가장 많이 어획되었다. 어획된 어류의 개체수와 생체량에 있어서는 테트라포드와 자연초에서의 어획 개체수가 많은 것을 알 수 있었다. 시험어초에서는 다른 정점에 비해 낮게 나타났으나 단위 구조물에 대한 비교수치로 상대적인 효율성에 대한 평가는 경제성 등을 포함한 실질적인 어획효과에 대한 연구가 필요하다. 각 조사정점에서의 부착생물의 총 출현종수는137종으로 이중 연체동물문이 59종으로 가장 우점하였으며 다음 절지동물문이 42종을 차지하였다. 출현 개체수는 다목적강제어초가 전체의 30.0%인 1,317개체가 출현하여 가장 많았고 다음으로는 자연초 l,149개체(26.1%), 점보형강제어초 l,140개체(25.0%)의 순으로 나타나 인공어초의 부착생물의 종다양성에 대한 기여도는 물론 먹이생물의 공급원으로서의 효율이 높은 것으로 판단된다.

방류용 건강종묘 생산
인공적으로 생산된 황점볼락은 성분화시 대부분이 암컷화 되어 방류 시 연안 자원조성에 있어 1세대에서 끝나는 단기 자원으로 남을 수 있고 또한 자연집단의 성비와 유전적 다양성에 문제점이 발생될 수 있다. 따라서 본 연구에서는 방류용 황점볼락의 대량생산기술개발과 함께 황점볼락의 전 암컷화의 환경적인 요인으로 지적되고 있는 사육수온을 중심으로 성분화 시기와 성비를 조사하여 황점볼락의 인공종묘 생산 시 암수 성비의 조절 가능성을 제시하고자 실시되었다.

대량종묘생산
실험에 사용된 친어는 경남 남해에 위치한 종묘생산장에서 관리된 자연산, 양식산 황점볼락 친어를 확보하여 수정 전까지 해상가두리시설에서 관리하였다. 자연산, 양식산 친어의 합류시기에 따른 산출율을 조사하기 위하여 먼저 확보된 양식산 황점볼락 친어에 자연산 황점볼락 합류시기를 7~8월(A)과 10~11월(B)로 구분하여 합류시킨 뒤 산출한 어미를 계수하여 산출율을 조사하였다.
산출된 황점볼락 자어의 초기 적정 먹이생물계열을 조사하기 위하여 산출된 자어(평균전장 562±1.47 mm)를 3개의 250ℓ FRP 사각수조를 A, B, C로 나누어 각각 500미씩 수용하여 60일간 A는 Rotifer(l~10일)+Artemia nauplius(5~20일)+배합사료(20~60일)를 B는 Rotifer(l~5일)+Artemia nauplius(3~10일)+배합사료(10~60일)를 C는 배합사료(1~60일)를 각각 공급하였으며, 전장과 생존율을 산출하였다. 초기먹이생물 영양 강화효과를 조사하기 위해 10일간 Chlorella ellipsoidea 만 공급된 Rotifer(rotifer+Chlorella ellipsoider, RC), 유지효모(오징어 간유15%, 이화유지)로 12시간 영양 강화시킨 Rotifer(rotifer + ω-yeast, RY), 유화오일(Super Selc)로 4시간 영양 강화시킨 Rotifer(Rotifer+Super Selco, RS)를 공급하여, 생존율과 전장 및 평균체중을 조사하였다.
선별된 어미수는 총 82마리였으며, 이중 산출된 어미수는 총 27마리이었으며, 산출율은 32.93% 이었다. A에서 선별된 어미는 총 70마리, 이중 산출된 어미 수는 26미, 산출율은 37.1%를 나타내었고, B에서는 선별된 어미 수가 총 12마리, 1마리 만이 산출하여 산출율은 8.3%를 나타내었다. 초기 먹이계열에 따른 생존율에서는 696,458, 11.0%를 나타내어, A가 가장 높은 생존율을 나타내었으며, 산출자어의 평균전장은 5.62±1.47 mm이었으며, 산출 후 60일에는 34.76±6.04, 26.53±2.76, 16.55±4.77 mm를 나타내어, A구가 B, C에 비해 높은 전장변화를 나타내었다. 초기먹이생물중 Rotifer 영양강화에 따른 생존율은 C가 45.7%로 나타내었으며, A, B가 각각 39.8, 20.1, 45.7%를 나타내었다. 전장에서도 C가 6.20±0.85 mm로 나타내었으며, B, A가 각각 6.19±0.68, 6.09±0.71 mm를 나타내었다. 평균중량에서도 C가 38 mg로 가장 높았고, A와 B는 3.5, 3.4 mg을 나타내었다.

방류용 인공종묘의 성결정요인 조사
황점볼락 종묘의 생산지별 성비조사를 위해 경남 남해에서 2006년에 1월에 생산된 황점볼락과 2007년에 1월에 전남 여수 돌산 금봉(A)과 죽포(B)에서 생산된 황점볼락의 성비를 조사하였다. 또한, 수온구간별(15, 20, 25℃) 성 분화 시기와 성비를 조사하기 위해 사용된 황점볼락 자어는 수온구간은 초기 15℃를 기준으로 하여, 20, 25℃로 5℃ 간격으로 2 반복을 설정하였으며, 황점볼락의 생식소 분화 및 발달과 성비를 조사하기 위하여 치어기까지의 개체들은 5% 중성포르말린에 고정하여 5% 중성포르말린에 고정하였으며, 고정된 샘플은 전장 체장을 측정하였고 수세 후 성분화 시기 조사를 위해 해부하여 생식소를 적출하여 조직학적 분석을 실시하였다.
남해와 여수, B에서 채집된 황점볼락의 전장은 84-103 cm였으며, 이중 채집된 모든 개체는 암컷으로 판별되었다. 각 수온구간별 체중 및 전장 체장 변화에서는 90일 이후부터 크게 차이를 보이기 시작하여 136일에는 3.83±0.89, 2.14±0.51, 1.10±0.25 g을 나타내, 15℃ 가 0.5-2배의 증중량을 나타내었다. 전장과 체장의 변화에서도 90일 이후부터 급격한 차이를 나타내어, 산출 후 137일된 치어의 전장은 15, 20, 25℃가 각각 63.17±5.55, 49.83±4.30, 41.37±2.62 mm를 나타내었고, 체장에서는 각각 54.64±9.39, 41.66±3.58, 34.02±2.91 mm를 나타내어, 체중변화와 비슷한 결과를 보였다.
산출 후, 수온 15℃에서 사육된 황점볼락의 성분화 과정에서 시원생식세포는 산출 후 1일된 개체에서 시원생식세포는 등쪽 체벽 아래의 흑색세포들이 밀집된 결체조직상의 하방에 위치한 불투명한 결체조직에서 확인되었다. 산출 20일 경에는 시원생식세포와 함께 체세포들이 증가된 부위에서 생식세포들이 무리지어 나타났다. 산출 25-35일된 개체들은 결체조직상 대신 주로 체세포들로 이루어진 초기생식소의 형태를 갖추게 된다. 산출 후 40일 경과된 개체에서는 유사분열상이 뚜렷한 생식세포들이 확인되었으며, 산출 후 50-55일 경과된 개체들에서 두꺼운 외막과 내강이 형성된 초기 난소구조가 확인되었다. 산출 75일 전후의 개체들에서는 난소의 구분이 뚜렷한 개체들과 외막과 내강이 형성되어 있으면서 정소소엽 구조를 가지는 개체들이 확인되었다. 수온15℃에서 110일 사육된 황점볼락의 생식소 발달상은 개체에 따라 다양하게 나타났다. 암컷의 경우에는 초기난모세포를 가지는 난소와 호산성 난모세포들로 채워진 난소가 확인되었다. 수컷의 경우에는 정소소엽구조들로 채워진 정소, 정소소엽을 가지는 intersex type과 정소소엽과 약한 호산성의 염색성을 나타내는 일부 초기난모세포들이 산재한 intersex type이 확인되었다. 그리고 정소소엽과 정원세포, 정모세포, 정세포로 채워진 조직상에 다수의 난모세포들이 존재하는 intersex type과 생식소 조직내에 일부 정모세포 또는 정세포들과 난모세포들이 대부분을 차지하는 intersex type이 관찰되었다. 수온 20℃에서 110일 사육된 황점볼락에서는 18개체 가운데 8개체로 44.4%의 intersex가 확인되었는데, 이 가운데 정소조직이 우세한 개체 수는 7개체였으며, 1체에서는 난소조직이 우세하였다. 수온 25℃에서 110일 사육 된 황점볼락에서는 37.5%의 intersex 개체가 확인되었는데, intersex의 대부분은 난소조직이 우세한 경향을 보였다.
수온 15℃에서 140일 경과된 황점볼락에서는 12개체 가운데 6개체의 intersex가 확인되었는데, intersex의 대부분은 난소조직이 우세한 경향을 보였다. 수온 20℃와 25℃에서 140일 경과된 황점볼락에서는 각각 33.3%와 18.2%의 intersex가 확인되었는데, intersex가 확인된 모든 개체에서의 생식소에서는 난소조직이 우세한 경향을 보였다.
수온구간별 성비에서는 산출 후 110일 경과된 개체들에서 15℃의 경우 성비는 1:2.60(암:수)으로 수컷의 비율이 높았다. 하지만 20℃와 25℃의 경우에 성비는 각각 1:0.64와 1:0.46으로 암컷의 비율이 높았다. 하지만 산출 후 140일 경과된 개체들에서 15℃의 경우 성비는 1:0.50(암:수)로 암컷의 비율이 높았으며, 20℃와 25℃의 경우에도 모두 암컷의 비율이 높았다.

음향순치 실해역 적용
음향급이기 주변해역의 수중 소음과 음향급이기 순치음원의 유효 음파전달 범위를 측정하였으며, 소형 및 중형 감성돔의 실해역 적용 가능성 파악을 위하여 중간 단계로 순치효과를 조사하였다. 음향급이기 시스템을 CDMA 방식으로 전환한 후, 2007년 5월 중순부터 현재까지 음향 순치를 실시하고 있다. 연구 결과, 음향급이기 음원의 유효 음전달 거리는 약 800m였다. 3개월간 음향 순치 과정을 거친 소형 및 중형 감성돔을 실해역에 방류하여 과학어탐, 측면주사 소나, 음향 텔레메트리, 자망 조사를 이용하여 실해역에서 음향 순치 효과 조사를 실시하였다. 실해역 방류결과, 소형 및 중형 감성돔 모두 방류 24시간이 경과한 후에 음향급이기 주변에 분포하는 것으로 보아 실해역 방류 후 초기 단계에는 음향순치 효과가 나타나는 것으로 보인다. 현 음향급이기 시스템을 연속적으로 운용하여 실해역에 방류된 소형 및 중형 감성돔의 지속적인 음향순치 효과 검증이 필요하다.

방류효과
2006년 전남 다도해형 바다목장화 연구사업에서는 감성돔 79만마리, 돌돔 20만마리, 황점볼락 10만마리, 볼락 12만마리, 전복 10만마리 및 해삼 10만 총 141만마리가 방류되었으며, 2006년 12월- 2997. 1 사이에 안도 이야포 연안에 방류된 감성돔, 돌돔, 황점볼락 및 전복을 대상으로 방류효과를 조사하였다.
수온이 나려가기 시작하는 시기에 방류된 감성돔과 돌돔 종묘는 방류직후 2-3일 이내에 신속하게 주변해역으로 확산되어 나가며, 수용이 내려감에 따라 보다 따뜻한 해역으로 이동하나, 이듬해 다시 수온이 상승하여도 방류해역으로 되돌아오지 못하는 것으로 생각된다. 한편 연안정착성인 황점볼락은 방류지역에서 월동한는 것으로 나타나 안도해역에서 가장 적합한 자원조성 대상종으로 나타났다.
전복치패 방류는 초기 방류 밀도는 15개체/㎡ 이하로 은신처와 먹이생물량이 있는 곳에 저녁 무렵에 방류하는 것이 가장 바람직하다. 방류산 전복은 실험수조 양성에 비하여 성장이 양호하다.

대상생물의 생태 및 행동연구

수중구조물에서의 출현양상 및 행동
볼락: 안도의 0세 볼락들은 겨울철에 괭생이모자반 숲에서 서식하며 인공구조물와의 관계에서는 초삼서 연안에 설치된 석탑형 어초 들 주위에서 볼락 떼가 확인되었다. 볼락의 행동 패턴을 보면 저수온기에는 자연산 암반의 좁은 틈바구니에서 서식하는 개체가 많으며 수온이 상승함에 따라 얕은 암반의 주위나 수중구조물 주위에 군집하 는양상을 나타내었다.
감성돔: 방류된 10cm 전후의 감성돔들은 크고 작은 무리를 지어 마을 앞 연안과 잘피밭, 암초지대 주위, 선착장 부근의 얕은 수심대에서 떼를 지어 유영하면서 성장하며, 안도(이야포) 실험인공어초의 하단부에서도 수백마리의 감성돔이 확인된바 있다. 그러나 구조물과의 상관관계는 뚜렷하지 않다. 0-1세의 어린 감성돔들은 수온이 높은 여름철에는 해역의 10m 이심 연안역에서 주로 떼를 지어 성장하다가 성장하면서 점차 깊은 곳으로 이동해 가고, 3세 이상인 30-50cm급은 대개 수심 15-30m 수심대에 머문다.

서고지 연안의 신 구조물에서의 출현 및 행동
안도 서고지의 남단 수심 20-25m 수층에 인위적으로 만들어진 수중 암반, 수중 방파제를 연계한 인공어초어장에서 현지 방파제나 자연석 어장에서와 유사한 감성돔과 볼락의 행동을 관찰할 수 있었는데 감성돔은 2006년 12월부터 2007년 3월까지의 저수온기 동안 4회 조사에서 3회에 확인됨에 따라 이 종이 이 동안 이 어장에 머물고 있었던 것으로 판단된다.

대상종의 이동
2006년 12월 12일과 2007년 1월 21일에 이야포 부근(R1)에 방류한 음향표지어(음향 표지를 부착한 감성돔) 13마리중 Tag No. 2428과 2431은 방류지점에서 1개월 이상 체류하였지만, 나머지 음향표지어 11마리는 체류기간이 1개월 미만이거나 다른 곳으로 이동하여 체류하는 경향을 나타내었다. 하지만 대부도 부근(R2)에 방류한 음향표지어 12마리 중 1개월 이상 체류한 음향표지어 8마리의 체류장소를 비교하면, Tag No. 2421과 2423을 제외한 나머지 6마리는 방류지점에서 주로 체류하는 경향을 나타내었다. 음향표지어 중 Tag No. 2418, 2425, 2440은 안도 주변에서 6개월 이상 체류하는 것으로 나타났다. 2007년 5월 9일에 안도에 설치된 중간육성장 부근에 방류한 양식산 음향표지어 6마리는 방류 후 20일 이내에 모두 사라졌다. 음향표지어 중 Tag No. 2434는 방류지점에서 약 25 km 떨어진 대부도 가두리 부근에서 2007 년 5월 25일까지 체류하였다가 사라졌으며, Tag No. 2435와 2436은 방류 후 1일만에 방류지점에서 약 2 km 떨어진 동고지 부근에서 발견되었다. 전남 다도해형 바다목장 해역내의 안도 주변에 3개월 이상 체류하였던 음향표지어 중 Tag No. 2418, 2425, 2440을 제외한 나머지 음향표지어들은 대부분 4~5월경에 안도 주변을 빠져나가는 경향을 나타내었다.
음향표지어 Tag No. 2417과 2423은 금오도 동쪽 해안을 따라 이동하는 경향을 나타내었고, 방류지점에서 각각 77 km, 32 km 떨어진 부근에서 발견되었다. 음향표지어의 신호가 탐지되는 곳은 모두 테트라포드 부근이었다. 2007년 7월 7일 여수 해안 부근에서 음향표지 신호가 탐지되었으나 표지번호(Tag No.)는 식별되지 않았다.
음향표지어는 사리 때 12시간 주기로 유영수심이 얕아졌고, 조금 때는 24시간 주기로 유영수심이 얕아지는 경향이 나타났다. 또한 2007년 1월의 일출과 일몰 시간이 각각 7시36분, 17시30분 이었으므로 주로 일출 2~3시간 전과 일몰 때 음향표지어의 유영수심이 주기적으로 얕아지는 경향이 나타났다. 방류 후 1개월 이내에는 음향표지의 송신출력이 높을수록 탐지횟수가 높게 나타났지만 방류 1개월 후에는 송신출력이 낮을수록 탐지횟수가 높은 것으로 나타났다.

자원조사

어구조사
목장화사업으로 인한 해양생태계의 변화에 파악하기 위해 여수 연안에서 실시되어지고 있는 3가지 어구(통발, 삼중자망, 정치망)을 이용하여 출현종, 출현량, 우점종과 어구별 어획량을 조사하였으며, 감성돔의 연령과 성장을 조사하여 자원량을 파악하였다.
어구별로 살펴보면, 통발에서 총 7목 18과 38종의 어종이 채집되었으며, 금오도 연안에서는 29종 272개체 10,5706g이 채집되었으며, 안도 연안 통발에서는 30종 200개체 10,6686g이 채집되었다. 주요 우점종은 노래미(Hexagrammos agrammus), 볼낙(Sebastes inermis)이었다. 삼중자망에서 어획된 어류는 총 7목 26과 42종이 채집되었으며, 금오도 연안에서 33종 200개체 28,4878g이 채집되었으며, 안도 연안에서 27종 130개체 31,2461g이 채집되었다. 주요 우점종은 도다리(Pleuronichthys cornutus), 볼낙(Sebastes inermis), 문치가자미(Limanda yokohamae), 각시서대(Pseudaesopia japonicus), 쥐노래미(Hexagrammos otakii), 양태(Platycephalus indicus)였다. 정치망에서 어획된 어류는 총 9목 38과 62종이 출현하였으며, 총 62종 553개체 67,0574g이 채집되었다. 우점종은 가라지(Decapterus maruadsi), 밴탱이(Sardinella zunasi), 전어(Konosirus punctatus)였다.
감성돔의 산란기는 3-7월로 나타났으며, 주산란기는 5월이었으며, 감성돔의 체장과 비늘경 사이의 관계는 L=3.7956R+0.8294의 관계식을 보였다. 역추정한 연령별 체장의 평균값으로부터 von Bertalanffy의 성장식을 계산한 결과는 L_t = 54.48 (1-e^{-0.15(t+2.95)})였다. 이들 식으로부터 구한 이론적인 극한 체장은 54.48 cm였으며, 성장계수는 0.15/yr로 산정되었다.
감성돔의 생잔율은 0.2968/year로 나타났으며, 이를 근거로 순간전사망계수는 1.2146/year로 계산되었으며, 순간자연사망계수는 0.5857/year이었으며, 순간어획사망계수는 0.6289/year로 추정되었다. 이를 근거로 자원량을 추정한 결과 29.73(t)로 나타났다.

어탐조사
전남바다목장 해역의 어류 자원에 대한 공간 분포 및 음향 정선내 자원량 추정을 위하여 음향 자원 조사를 실시하였다. 음향 조사는 2006년 12월, 2007년 3월, 6월에 광역 조사를, 2007년 7월에 소규모 집중 조사를 걸쳐 실시되었다. 약 50 mile의 거리를 40개의 음향 정선으로 구성한 후 200 kHz 분할빔을 사용하여 음향조사를 실시하였다. 어류의 공간 분포 및 밀도 추정은 음향 신호의 후방산란 단면적 계수를(ESDU : 0.1 mile), 존재하는 개체수는 현장 음향 산란강도 값을 이용하였다. 계절적인 분포 특성을 전체적으로 정리하면 전남 바다목장 해역에서 어류의 주된 분포지는 동쪽 연안 지역으로 나타나고 있었으며, 하계 시기로 접어드는 6월에 이르러서야 목장 해역으로 어류가 본격적으로 유입됨을 알 수 있었다. 특히, 안도 부근의 남동 해역은 계절에 무관하게 전체 바다목장 해역에서 어군 반응이 가장 크게 나타나는 지역으로 나타나고 있었다. 계절별 개체수를 보면 동계 시기에 가장 작은 개체수가 탐지되었고, 하계 시기로 접어들면 동계, 춘계 시기에 비해 15배나 많은 어류 개체수가 탐지되었다. 6월 조사에 탐지된 어류의 개체수는 치어부터 성어까지 고려하면 중층에서는 53,400 여 개체가, 저층에서는 33,000 개체수가 탐지되었다.

잠수조사
잠수조사는 바다목장 해역 내의 주요 수산자원의 현황과 변화를 추적하기 위해 실시하였으며, 바다목장의 가운데에 위치한 안도 주변 자연 암반과 수중구조물에서 4개 정점을 정하여 출현 어종과 자원량 조사를 하였다. 수중구조물은 금오도와 소리도에 시설한 세라믹어초와 안도 이야포에 시설한 두가지 형태의 실험어초를 대상으로 하였다.
안도 자연 암반에서 확인된 어종 수는 총 41종으로서, 조사 년도별, 시기별로는 2003년 6월에 25종, 2004년 1월에 12종 및 2004년 6월에 22종, 2005년 6월에 27종, 2006년 1월에 6종(정점 C; 이야포만 입구), 2007년 6월에는 13종(정점 C; 이야포만 입구)으로 수온의 변화에 따라 어종수의 차이가 많았다. 정점별로는 안도의 북쪽에 위치한 정점 A에서 27종이 관찰되어 가장 많았고 안도 서남쪽 끝의 정점 B에서 20종이 확인되어 가장 적었다. 어종별로는 미역치, 볼락, 쥐노래미류, 자리돔 및 놀래기류는 계절이나 정점에 상관없이 정착하여 확인되었고, 붉바리, 참돔 등의 어종들은 한 군데서만 조사되었다.
소리도 세라믹어초와 금오도 세라믹어초에서의 조사에서는 2-18종의 어류가 관찰되었고, 정착성 어종들은 개체수가 적었다. 그리고 수온이 상승하면서 어종수가 증가하는 전형적인 온대 해역의 특징을 보였다.

정치어구조사
전라남도 여수시 안도 연안에 위치한 이각망과 정치망 어장을 이용하여, 2006년 11월부터 2007년 7월까지 매월 조사를 실시하였다.
그 결과, 이각망에 의해 채집된 어류는 총 8목 30과 40종으로 총개체수와 총생체량은 각각 l,8527개체, 293.60kg이 채집되었다. 그 중 농어목과 쏨뱅이목 어류가 26종으로 전체 출현종수의 65%를 차지하여 가장 우점하는 목들로 나타났다.
정치망에 의해 채집된 어류는 총 9목 32과 42종으로 총개체수와 총생체량은 각각 313,6727개체, 2,028.045kg이 채집되었다. 그 중 농어목과 청어목, 가자미목, 복어목어류가 32종으로 전체 출현종수의 76.2%를 차지하여 가장 우점하는 목들로 나타났다.

볼락과 황점볼락 조사
여수해역 바다목장 대상어류인 볼락은 태생어로 암초성 어류의 대표종이다. 여수해역 자치어 출현시기는 12월에서 다음해 4월까지 이며 주출현시기는 2-3월로 판단된다. 황점볼락도 태생어로 암초성 어류이며 자어의 주출현시기는 2-3월로 판단된다. 성어는 가을철에 종 다양성이 높다. 최근 여수해역에 아열대 어종이 많이 출현하고 있어 어류서식환경에 대한 장기적 모니터링이 필요하다고 생각된다.

자원특성비교

유전특성
여수 바다목장 해역 내 어류 방류사업으로 인한 방류해역 내 유전자 pool의 변동유무를 조사하기 위하여 방류대상 어종인 감성돔의 방류집단 및 자연집단과 타지역 양식집단의 유전적 다양성을 비교분석하였다. 감성돔 미토콘드리아 DNA의 조절영역을 분석하였고, microsatellite marker를 이용하여 감성돔 집단의 유전적 다양성을 조사하였다. 미토콘드리아 DNA 조절영역을 PCR-RFLP 분석하여 얻은 haplotype을 근거로 계산한 유전적 다양도는 방류집단과 자연집단 및 양식집단간 뚜렷한 차이는 없었으며 (p>0.01), 5개의 microsatellite loci를 분석한 결과 역시 차이는 발견되지 않았다. 방류집단과 자연집단 및 양식집단은 가까운 유전적 거리를 보여주었으며, 유전적 다양도 또한 유사하였다.
전남바다목장사업의 해중림 조성을 위해 이식되는 대형 갈조류 역시 자연집단의 유전자 교란을 야기 시킬 수 있다. 즉, 해중림 조성사업은 대상 생태계의 물질 흐름을 극대화 시킬 수 있는 기능성 종의 종묘를 생산하고, 이를 각 종 시설물에 이식하여 대규모 군락을 형성토록한 후, 이들로부터 포자가 방출되어 새로운 개체군이 주변해역으로 확산토록 하는 것이다. 이 경우 이식된 집단의 유전자는 자연집단의 유전자에 영향을 미치게 되는데, 만약 이식된 집단의 형태 및 생장특성 등과 같은 개체군 생태학적 파라미터와 이 파라미터를 지배하는 유전적 구조가 자연집단과 현저히 다를 경우 이식사업자체가 하나의 생태계 교란으로 작용할 수 있다. 전남바다목장사업의 경우 해중림 조성을 위해 적합종의 하나라고 판정된 곰피(Ecklonia stolonifera)를 대상으로 실내종묘생산을 실시하고, 이를 목장해역의 중심부인 안도 주변에 이식한 바 있다. 이식된 곰피는 편의상 통영바다목장해역에서 채집된 어미해조로부터 종묘생산과정을 거쳐 발달한 것으로 전남목장해역의 곰피와는 개체군 생태학적 파라미터와 이 파라미터를 지배하는 유전적 구조에 있어 차이가 없을 것으로 예측되었다. 그러나 향후 바다목장사업이 확대되어 대규모 이식사업이 실시될 경우 종묘가 반드시 통영 및 전남바다목장해역의 어미해조로부터 생산될 것이라는 보장이 없기 때문에 이들로부터 유래되는 생태계 교란을 예보하기 위해서는 우리나라 여러 곳에 분포하는 곰피의 개체군 생태학적 파라미터와 유전구조가 선행적으로 분석되어야만 할 것이다. 따라서 본 연구에서는 일차적으로 우리나라 여러 곳에 분포하는 곰피의 형태와 유전구조를 분석하여 이 두 요소간의 상관을 검토하였다.

생리특성
감성돔 방류산(14.9±1.3 g)과 자연산(15.7±1.5 g)의 수온별 대사율 변화를 조사하기 위해 수온(15, 20, 25℃)에 따른 산소 소비율을 측정하였다. 15℃, 20℃ 그리고 25℃에서 감성돔 방류산의 시간당 평균 산소 소비율은 각각 492.2, 778.0 그리고1073.4 mg O₂ kg^-1 h^-1 였고, 자연산은 각각 490.5, 772.3 그리고1063.9 mg O₂ kg^-1 h^-1였다. 감성돔 방류산과 자연산 모두는 수온 증가에 따라 산소 소비율은 유의적으로 증가하였지만(P<0.001), 각 수온별 방류산과 자연산 사이에는 유의적인 차이가 없었다(P>0.05).


3. 바다목장 이용·관리

본 연구는 여수 해역의 특성이 반영된 합리적 바다목장 이용·관리체제를 구축하는데 목적을 두었다. 이러한 목적을 달성하기 위해 목장해역 이용실태 분석, 목장해역 관리체제 확립, 목장해역 관리조직 구성 3가지 세부분야에서 연구가 이루어졌다.

(ㄱ) 바다목장 해역 이용실태를 보면, 바다목장 해역은 타지역의 바다목장에 비해 매우 넓고 다양한 업종이 바다목장 해역에서 조업하고 있을 뿐만 아니라 낚시객의 활동도 활발하다. 이러한 해역 자체의 광범위성, 이용자의 복잡 다양성이란 특성을 고려하여 합리적인 바다목장 관리이용시스템을 구축할 필요가 있다.

(ㄴ) 바다목장 해역관리체제 확립을 보면, 수산자원관리수면의 지정은 2005년의 제3안을 개선한 수산자원관리수면 제4안이 최종안으로 채택되었다. 그리고 제4안의 수산자원관리 수면을 대상으로 이용실태를 고려하면서 자원관리, 조업질서와 관련된 내용을 어업인, 자자체, 연구진간에 협의한 결과 관리이용 규정(안)이 도출되었다. 주요내용은 어장이용자, 이용자 준수사항, 체장제한, 어구제한, 자원조성 시 조업규제, 유어관리 등을 담고 있다.

(ㄷ) 바다목장 해역관리 조직의 구성에서는 실제 바다목장 관리이용 주체인 자율관리위원회와 지원조직인 관리이용협의회를 각각 구성하였다. 자율관리위원회는 23개의 어촌계장을 중심으로 4개 권역의 지부로 나누어 구성하였다. 관리이용협의회는 수산자원관리수면이 공식적으로 승인되면 공식적으로 구성된다.

이상과 같이 여수바다목장은 불완전하지만 수산자원수면의 지정안, 수산자원관리수면 관리이용 규정안이 제시되었고, 관리이용협의회와 자율관리위원회의 구성이 이루어짐으로써 이용·관리체계가 확립되었다고 평가할 수 있다. 앞으로 여수 해역의 특성이 반영되도록 이용·관리체제의 수정 보완이 필요하다.

(출처:요약문 p.6)

Abstract ▼

IV. Results

Characteristics of Marine Ecosystem

Marine Environment
To investigate the water quality and sediment property including the characteristic of water movement in study area, Seasonal hydrographic survey were carried out at 3 stations for 24 hours on Nov., 2006, Feb. and Ma

IV. Results

Characteristics of Marine Ecosystem

Marine Environment
To investigate the water quality and sediment property including the characteristic of water movement in study area, Seasonal hydrographic survey were carried out at 3 stations for 24 hours on Nov., 2006, Feb. and May, 2007. The observed data from current meter show that the water movement in the study area is dominated by strong tidal current due to semidiurnal tide and the responses of water quality parameters to tidal phase have reasonable correlation. According to the seasonal observation data at each stations, Temporal and spatial variation of water quality parameters on May, 2007 are greater than ones on Nov., 2006 and Feb., 2007, while temporal variability is greater than spatial one. These results show that the variability of oceanographic condition in study area are correlated with the periodic water movement. therefore, it is necessary to analyze the time series data of short and long-term as well as spatial distribution, in order to fully understand the water qua1ity condition in study area. Sediment properties, COD, TIL and A VS, in study area have higher values compare with observed data on Nov., 2005.

Community structure

Microbe
Cell number of Vibrio spp. inhabiting the surface and bottom sea water harvested from the 9 stations Jeonam Archipelago Marine Ranching Grow1d in 2006 - 2007 was examined. Species composition of population and dominant species of Vibrio spp. population were analyzed as well.
The largest number of Vibrio spp. was detected in summer (June, 2007) among the 4 seasons in that the surface and bottom sea water samples harvested in the summer were contaminated with 5.4-93.2 cfu.㎖_-l and 1.0 - 53.1 cfu.㎖_-l of Vibrio spp. respectively. In winter (January, 2007), Vibrio spp. was not detected at all except that 0.2 cfu.㎖_-l of Vibrio spp. was analyzed out in the surface sea water sample collected from one of the 9 stations. Cell numbers of Vibrio spp. were 0-11.9 cfu.㎖_-l and 0-8.3 cfu.㎖_-l respectively in the surface and bottom sea water samples retrieved in spring(April, 2007) and the corresponding sea water samples harvested in autumn(November, 2007) were contaminated with 0.1-21.4 cfu.㎖_-l and 0-2.9 cfu.㎖_-l of Vibrio spp. respectively.
Comparison of the cell number of Vibrio spp. in the surface and that in the bottom sea water of the Jeonam Archipelago Marine Ranching Ground disclosed that 7.7 times more Vibrio spp. were found in the surface sea water than in the bottom sea water in November, 2006. In April and June, 2007 respectively, 1.5 and 1.6 times higher number of Vibrio spp. were detected in the surface sea water than in the bottom sea water. Dependence of the cell number on the location of the sampling stations revealed that higher number of Vibrio spp. was detected in all the 4 seasons from the station 8 than from the other stations. The stations 4, 5 and 6 near Geumo island where the marine ranching facilities were installed and the station 9 next door to the shore locating at the northern area of Gamag bay were contaminated with almost identical number of Vibrio spp.. In contrast, fewer number of Vibrio spp. were detected from the station 1 locating at the southern area of Sori island far away from the shore as well as from the station 2 and 3 situating at the western and southern area of Geumo island than from the other stations.
Species composition of population was found to be V. parahaemolyticus, V. alginolyticus and V. cholerae non-01 among which V. parahaemolyticus and V. alginolyticus were detected in all the 4 seasons and were proved to be dominant species. V. alginolyticus was detected from several stations even in the winter season and therefore this strain was thought to be less temperature dependent than the other Vibrio spp ..

Plankton
The obsevations on the seasonal fluctuations of phytoplankton community and phytoplankton biomass in marine ranching area of Chonnam were carried out from November 2006 to May 2007. A total of 60 species representing 41 diatoms, 15 dinoflagellates, 2 silicoflagellates, and 2 other flagellate species were identified from the phytoplankton community in the marine ranching area of Chonnam. The majority of phytoplankton species was in the diatom group all the year ronud, and in the dinoflagellates group in the increasing water temperature season. Densities of the phtoplankton cell number in surface layer by the samples of marine ranching area of Chonnam ranged from 0.8 x 10³ cells/L to 7.6 x 10³ cells/L with mean value of 3.5 x 10³ cells/L in November, from 7.4 x 10³ cells/L to 54.6 x 110³ cells/L with mean value of 20.0 x 10³ cells/L in January, from 2.4 x 10³ cells/L to 94.0 x 10³ cells/L with mean value of 31.8 x 10³ cells/L in March and from 1.6 x 10³ cells/L to 23.6 x 10³ cells/L with mean value of 7.7 x 10³ cells/L in May. Little variation in the species number and standing crops between the surface and 10m layer reflected the upper water column was well mixed. Seasonal succession of dominant species in marine ranching area of Chonnam occurred diatoms, Paralia sulcata and Skeletonema costatum in November, Skeletonema costatum and Paralia sulcata in January, Eucampia zodiacus and Skeletonema costatum in March, and Paralia sulcata and Bacillaria paxillifera in May. Chlorophyll a concentration with mean value of surface layer was fluctuated between 1.04 μg/L in November and 5.60 μg /L in May. Biomass such as wet weight of phytoplankton Chonnam ranged from 1.32 to 1.45 g/L with mean value of 1.37 g/L in November, from 1.27 to 1.39 g/L with mean value of 1.33 g/L in January, from 0.21 to 0.72 g/L with mean value of 0.50 g/L in March and from 0.71 to 0.96 g/L with mean value of 0.80 g/L in May. Marine ranching areas was effected by various water mass, such as, Tsushima warm current, Yellow Sea bottom cold water, coastal waters of Chinese continent and coastal waters of Korean continent in seasonally. Especially, it was marked in summer, while very mixed in winter. Therefore, the potential primary production by chlorophyll a concentration was very high in all year round.
Zooplankton were vertically sampled with a Norpac net from the Marine Ranching Area of Chonnam in November 2006 and January, March, and May 2007. Abundance of zooplankton are spacio-temporally very variable in a range of 238-11,790 ind./㎥. The dominant species are seasonally as follows: Paracalanus parvus s. 1., Paracalanus aculeatus, Oithona spp., and Corycaeus affinis in November 2006; P. parvus s. 1., Acartia omorii, O. spp., and C. affinis in January 2007; P. parvus s. 1., O. spp., C. affinis, and A. omorii in March 2007; P. parvus s. 1., A. omorii, O. spp., C. affinis in May 2007. Wet weight of zooplankton was the highest on November and the lowest on May. Species diversity was the highest in March 2007, 없d the lowest in May 2007. In March 2007, the high abundance and low species diversity may be caused from high abundance of N. scintillans. This study area can be divided into two or three station groups: the northern part of Geumodo (A), around Sorido (B), station 18 (C) in Noveber 2006 and in January 2007; the northern part of Geumodo (A), and the southern one (B) in March and May 2007.

Benthic animal
In this study, the macrobenthic community was composed of 464 species. Total abundance of macrobenthos was 205,630 inds./60㎡ (average 3,427 inds./㎡), and the biomass was 8,992.659 g/60㎡ (average 149.878 g/60㎡). Number of species, biomass in winter and densities in spring were higher than any other season.
The dominant species was Homalopoma sp. by abundance, and the dominant species was Schizaster lacunosus by biomass. In comparison with diversity index and number of species between seaweed habitat and subtidal area, diversity index was measured a higher value in the subtidal area. But number of species was measured a higher value in the seaweed habitat.
Temporal variations of biological parameters and diversity of marcobenthos were monitored in seven different stations during the survey period (2002-2007). We found that all values of the factors slightly decreased. However, the rate on the ebb and the shift of the density-based dominant species composition were not high enough to cause benthic communities to change significantly
In the result of Principal Component Analysis, the macrobentic community of the study area was divided into three sub-groups. The Seagrass community was clearly distinguished from bare subtidal communities. According to Canonical Correspondence Analysis, water depth indicating presence of the seagrass vegetation, mud content and sorting value of sediment and the degree of oxygenation or reduction were the most important factors in controlling spatio-temporal patterns of the benthic community. During the last 2002 summer survey, the composition of dominant species was almost same and its density was not increased or decreased dramatically. Six species of polychaetes (Tharyx spp, Cirrophorus armatus, Magelona japonica, Sigambra tentaculata, Lumbrineris cruzensis, Mediomas californiensis) were continuous dominant species.
The ISEP index functioned as a tool for assessing the degree of ecosystem health of the marine ranching area. Monthly and yearly averages of ISEP and grades were estimated, based on the samples from Jan. 2006 to May. 2007. The health condition of the survey area showed consistent change along time and the yearly grade was from BO (Min.) to A + (Max.).
The estimated secondary production of benthic animals varied widely among stations from 0.86 to 38.713 g AFDW㎡/y (an average of 12.469 g AFDW/㎡/y). Upper parts of Geumodo and western part of Ando showed remarkable high production levels and seaweed habitat showed a slight higher value than the average of other areas, excluding the above mentioned highly productive areas. The estimated values and their spatial distribution patterns appeared to be very similar last survey (2005). During 2002-2005, the production has gradually increased, but it was slightly decresed with this time. Because this seems to be affected by the general decrease of important species and over all decrease in biomass.
To predict secondary production of benthic macrofaunal community in the marine ranching area, neural network analysis was performed to predict spatio-temporal biomass(log-transformed wet weight in g) based on biological diversity and environmental factors. Community biomass estimated in the study could be promptly converted into community production by using P/B ratio. Performance of the estimated neural network model was estimated; correlation between observed and predicted biomass(0.538 in training, 0.610 in cross-validation and 0.538 in testing data sets was highly significant (p<0.001). The result of sensitivity analysis showed that biological diversity(H'), sorting of sediment, seasonality, presence/absence of vegetation, and annual mean of water temperature, salinity and chl-a concentration were found effective in predicting the benthic community biomass in the marine ranching area.

Fish
The present study was conducted to investigate fish larva and juveniles, fish fauna in coastal waters of Geumodo from November 2006 to July 2007.
During the study, the collected fish eggs were identified as belonging 7 species. The species collected Engraulis japonicus, Konosirus punctatus, Sardinops melanostictus, Sillago sihama, Leiognathus nuchalis, Upeneus bensasi, Gobiidae spp., Unknown spp.
The collected larvae and juveniles were identified into 13 taxa, 11 families, 2 orders, 862 ind./1,000㎡. The amount of appearance of juveniles had the first place accounted for 413ind./1,000㎡ in the July. On the other hand, it was appeared with a small amount 19 ind./1,000㎡ in November.
During the study, the collected fishes were identified 46 species, 30 families, 9 orders, and the number of appearance was 1,532 individuals. The most dominant orders were Perciformes, Scorpaeniformes, Clupeiformes and Pleuronectiformess which accounted for 87.0% of the total.

Ecosystem modelling
In this study, we conducted studies on the population enhancement model and population management model for the effective management of fisheries resources of the Jeonnam marine ranch. Also, we conducted grouping of species and the estimation of input parameters for the ecosystem modelling. Using population enhancement model, we estimated the optimum level for stock enhancement of target species, and carrying capacity of this species in this marine ranch. Furthermore, we estimated the allowable biological catch (ABC) that considers biological reference points. We verified the appropriateness of the grouping of the Jeonnam ecosystem using self-organizing mapping (SOM) and estimated input parameters of the ecosystem model through direct survey, result of fishery research and published references.


Habitat Enhancement

Seagrass transplantation

We surveyed research of seagrass abundance and seagrass transplantation in Archipelago Marine Ranching area. Underwater light ranges from 0.1 to 87.7 Lux/sf and average temperature ranges from 10.4 to 20.3℃. Average shoot length ranges from 60.2±4.3 to 121.5±10.5cm and average leaf length ranges from 44.5 ±3.7 to 94.9±9.3cm in this study. Transplantation experiments with average shoot length ranges from 43.7±5.9 to 126.4±13.5cm and average leaf length ranges from 30.8±3.6 to 99.4±10.4cm, respectively.
Average leaf production ranges from 13.6±0.7 to 38.4±3.6mg/sht/day and average leaf relative growth ranges from 0.020±0.000 to 0.025±0.002g/g/day in this study. Transplantation experiments with average leaf production ranges from 6.9±0.0 to 31.6±2.4mg/sht/day and average leaf relative growth ranges from 0.02l±0.001 to 0.033±0.002g/g/day, respectively.
The fish species caught was entirely 14 species, 12 classes, and 5 orders, and the number of appearance and biomass was 159 individuals and l,990g respectively being of the Scorpaeniformes (7 species and 6 classes; 50.0% in total number of species appeared) as a dominant species. 36 individuals of Pholis nebulosa which was 22.6% in total fish were appeared. The amount of appearance of juveniles had the first place accounted for 93 individuals in the May. On the other hand, it was appeared with a small amount 15 individuals in February.

Construction of Artificial seaweed bed
Seed-bank model (floating long line type), which was made not to be affected by grazer was installed in marine ranching area at waters of Jeonlanamdo. As seed-bank needs attached substratum such as artificial reefs to make high attaching rate of spore, it was installed at rocky area in which is the place between multi-purpose steel reef and jumbo-type steel reef at Iyapo, Ando. To construct of algal forest in seed-bank, we transplanted Ecklonia stolonifera, Ecklonia cava, kelf and Sargassum fulvellum. According to the result of observation, settle down of suspended sediments were observed on frond of Ecklonia stolonifera and Ecklonia cava, but on1y kelp young leaves could be identified growing significantly. This result indicates that the kelf can be used for construction of algal fores t in study area.
The most dominant fauna in rocky ecosystem near at seed-bank was Mollusks of 27 species, and Arthropodas was 17 species. The number of individuals was most Arthropodas of 664 individuals. The most dominant flora in the same place was red algae of 13 species (total wet biomass 580.9 g/m₂). Grazers around seed-bank were dominant by Anthocidaris crasslspma, Omphalius rusticus, Chlorostoma argyros tomι Haliotis discus hanai, Hemicentroutus pulcherrimus, Aplysia kurodai, and density of Anthocidaris crassispzna was 10~15 ind./m₂. It is judged that such density of Anthocidaris crasslspzna can affect algae community around seed-b킹k. The most effective extermination method of Anthocidaris crassispina was the method by diving(mean catching 171.7 ind./10min). Therefore, it is considered that the future study need to be aimed to feeding pressure and catching period of grazer, and reproduction of algae.

Artificial reef
We have developed multistage steel reef attached oyster shell and tunnel-type steel reef for marine ranching project, which is being progressed for enhancement and management of fisheries resource. These reefs are designed to have a large habitat space by the wide attaching area for periphytons, and to be led high fish aggregation-effect by the functions of upwelling and shelter. Especially, tunnel-type steel reef was developed to aim fishermen's income-increase related to marine leisure industries, also could be regulated the size of reef correspond to the characteristics of waters.
A placement of artificial reefs were arranged as two type(reverse Y type and Diamond type) for new fishing ground creating and prevention of Acanthopagrus schlegeli gathering. It is considered that artificial reefs group should be installed considering to be perpendicular direction against tidal current, characteristics of moving and habitation of a target species, appropriate distance with deployed artificial reefs group, and seasonal moving path of a target fishes.
According to the result of catching about study reefs, caught fishes were 1,109 individuals (58 species, 37 families, 11 orders). In among these, the most dominant species were Sebastes inermis, which accounted for 27.5% (305 individuals). Trachurus japonicus and Ditrema temmincki were dominant 20.8% (231 individuals), 6.5% (72 individuals), respectively. Also, biomass were highest Sebastes inermis as 24.6% (27,158.1 g). Among identified periphyton of 137 species at the stations, the most dominant species were Molluska of 59 individuals, and the next was Arthropods of 42 individuals. In the number of identified periphyton individuals by the stations, the most individuals were identified at the multi-purpose steel reef(1,317 individuals, 30.0%), the next were natural reef and jumbo-type steel reef(1,149 individuals, 26.1 % and 1,140 individuals, 25.0 %), respectively. These results indicate that artificial reefs contribute to not only species diversity of periphyton but also source of food for aquahc organisms.


Annexation and Management of Fish Stock

Extensive seed production for release

Because artificially producted rockfish (Seabastes oblongus) has become all-female, on releasing project to manage coastal resource this problem may causes short term resource, which end in one generation, and obstacle to conservation of sex ratio of natural population and genetic diversity. Therefore, in this project with the aims as 1. development of extensive seed production technique of S. oblongus and 2. development of sex ratio controlling technique using abiotical factor as water temperature to sex differentiation and ratio was chosen to work out the problem faced in releasing pr이ect of S. oblongus currently seed.

Seed production trials
The broodstock used in this project was maintained in the cage facilitate at Nam-Hae, Kyeng-Nam until fertilization. To investigate the larval production rate of broodstock depending on joining time of wild and cultured broodstock, two joining times were set as month 7-8 (A) and 10-11 (B) that wild broodstock were brought into the tank which cultured broodstock were maintained at then counted the number of broodstock joined in releasing larvae.
To study suitable feeding schedule in different stages of initial larvae released from S. oblongus, 500 individuals of larvae were placed in each three 250 L FRP rectangular tanks; A: Rotifer (1-10days)+Artemia nauplius (5-20days)+commercial diet(20-60days), B: Rotifer(1-5dyas)+Artemia nauplius (3-10days)+commercial diet (10-60days), C: commercial diet(1-60days) and total length and survival rate was observed. To investigate the effect of nutrition supplement on larvae, rotifers treated with different feeding regimes; rotifer fed with only Chlorella ellipsoidea for 10 days(rotifer+Chlorella ellipsoider RC), rotifer fed with ω-yea s t(squid liver oil 15 %) for 12 hours(Rotifer+ω-yeast, RY), and rotifer fed with Super Selco for four hours (Rotifer+Super Selco, RS), were fed then survival rate, total length, and mean body weight were measured.
Total 82 broodstock were selected and on1y 27 were joined in releasing larvae as 32.93%. 26 out of 70 from A and 1 out of 12 from B were joined in releasing larvae as the larval production rate were 37.1 and 8.3% respectively. Survival depending on initial feeding regime showed 69.6, 45.8, and 11.0%, which A was the highest, and mean total length of larvae released was 5.62±1.47 mm at the time larvae released, and 34.76±6.04, 26.53±2.76, and 16.55±4.77 mm at 60th day, which group A showed more changes than group B and C. Survival depending on Rotifer treated with different feeding regime was 39.8(A), 20.1(B), and 45.7%(C) which C was the highest. Total length and mean body weight showed same trend(A, 6.09±0.71 mm, 3.5 mg; B, 6.19±0.68 mm, 3.4 mg; C, 6.20±:0.85 mm, 3.8 mg).

Investigation on the factor of sex determination of S. oblongus seed
To investigate the sex ratio depending on hatchery of S. oblongus seed, the animal produced at Nam-Hae, Kyeng-Nam in Jan, 2006, and produced at Gum-Boung(A) and Guck-Po(B) were selected and sex ratio were observed. In addition, to study the specific time of sex differentiation and sex ratio on different water temperatures (15, 20, and 25℃) the larvae were initially maintained at 15℃ then gradually changed to purposed temperatures with two duplicates each group. The larvae were randomly sampled and placed in 5% formalin which were then measured total and body length and dissected the gonad for histological observation.
Total length of larvae collected from Nam-Hae and A and B in Yeosu were ranged between 8.4 and 10.3 cm and they were observed as all female. In the changes of body weight in different water temperature, great changes were observed from 90th day and reached 3.83±0.89, 2.14±0.51 and 1.10±0.25 g on day 137 after released meaning in 15℃ 0.5-2 times faster growing than other temperature groups. In the total and body length showed same trend. At day 137 total length 63.17:1:5.55, 49.83±4.30, and 41.37:1:2.62 mm and body length 54.64±9.39, 41.66±3.58, and 34.02±2.91 mm in 15, 20, and 25℃, respectively, representing in low temperature the larvae of S. oblongus grow faster.
After releasing larvae, primodial germ cell in process of sex differentiation of 5. oblongus larvae maintained in 15 0C was confirmed in opaque connective tissue located underneath connective tissue with massive black colour cell under dorsal body wall At day 20 after released larvae, at the site of primodial germ cell and somatic cell increased, massive gametes were appeared. In the offspring aged between 25 and 35 days forms initial gamete compose with body wall instead of the connective tissue. In the animal 40-day-old, gamete with clear mitosis was observed and between 50 and 55 days structure of initial ovary being of thick exosporium and lumen was observed. 1n the offsprings around 75-day-old, the individuals with clear ovary and the individuals with both exosporium and lumen and the structure of testis. In 15℃, development of gonad of 110-day-이 S. oblongus varied in individuals. In female, ovary with early oocytes and ovary filled with acidophilic oocytes were observed. In male, testis filled with lobule structure of testis, intersex type being of lobule of testis, and intersex type with lobule of testis and partially early oocytes which is weak acidophilic. Moreover, intersex type with tissue filled with lobule of testis, spermatogonium, spermatocyte, speratoblast and numbers of oocyte and intersex type with few spermatocyte or filled almost with speratoblast and oocyte in gonad tissue was observed. In 20℃ group, 110-day-old S. oblongus 44.4% of intersex (8 out of 18 individuals) was observed and the number of testis structure dominant was 7 individuals. At 25℃, 110-day-old, 37.5% of intersex type was observed and most of them showed oocytic tissue was dominant.
In the 15℃ group, 140-day-old S. oblongus was observed as intersex as 6 individuals out of 12, which ovary tissue was dominant in gonad cell. 1n 20 and 2 5℃, intersex of 33.3 and 18.2% respectively was observed and the individuals confirmed as intersex ovary tissue in gonad tissue was observed as dominant tissue.
Sex ratio in different water temperature was 1:2.60 (Female:Male) in the 110-day-old offspring in 15℃ experimental group. In 20 and 25℃ group the more female was observed on the sex ratio as was 1:0.64 and 1:0.46 respectively.
However, sex ratio of 140-day-old S. oblongus maintained in 15℃, even if it is low temperature, was back to the ratio of more female as 1:0.50, which showed same trend in both 20 and 25℃ experimental group.

Acoustic conditioning
As a part of the acoustic conditioning of Black sea bream, the range of sound wave propagation about acoustic conditioning sound and ambient noise were measured around acoustic feeding system. For understanding the applicability of natural released stage, It was investigated on the effect of acoustic conditioning of small and medium-sized Black sea bream. After converting the acoustic feeding system to CDMA method, the acoustic conditioning of fish have operated since May, 2007. As a result of studies, the range of sow1d wave propagation of acoustic conditioning sound was about 800 meters. After acoustic conditioning during 3-month, small and medium-sized black seabreams were released in the natural condition. For the investigation of acoustic conditioning's effect, several methods such as scientific echo sounder, side-aspected echo sounder, acoustic telemetry and net were used. As the results to be released in the natural condition, two sized-black seabreams were gathered around acoustic feeding system after 24-hours. From the preliminary results, black seabream can be acoustic conditioned under the acoustic and feeding condition, at least early stage after releasing to the natural sea.

Releasing effects
A total of 1,410,000 seed fish was released at Yeolsu Marine Ranching site including 790,000 of black porgy, 200,000 of Japanese parrot fish, 100,000 of oblong rockfish, 120,000 of dark-banded rock fish and 100,000 of abalone. Among them, black porgy, oblong rockfish and abalone which were released during 2006. 12 - 2007. 1.
Black porgy and Japanese parrot fish were unable to wintering around Ando area and had to migrate toward south to secure more warm water. And no sign of returning was observed until July, 2007. On the other hand, oblong rockfish successfully wintered around Ando, and it was appeared to be one of suitable target species for resources addition at Yeosu Marine Ranch.
It was recommended that seed of abalone should be released at dusk on a habitat with shelter and food at a density less than 15inds./㎡. Seed abalones released proper techniques grew better than the same breed group which were nursed in a hatchery tank.


Behavior pattern and migration

Behavior and appearance pattern in artificial reef
Sebastes inermis: We searched that Sebastes inermis (0 age) inhabited at gulfweed and around muiti-function artificial reef (stone tower type). Rockfishes inhabited crevices of rock bed in low water temperature and they were observed around rock bed, artificial reef in high water temperature.
Acanthopagrus schlegelii: We searched that Acanthopagrus schlegelii (10cm) formed school. Also black seableam school were observed that they were floating around inshore, seaweed, swallow depth in ferry and bottom of artiricial reef. But it isn't definite mutual relation with underwater structure. Black seabreams in 0-1 age were floationg about 10m water depth and they were moving deep water depth as growth. Also black seabreams above 3 ages (30-50cm) inhabited in 15-30m water depth.

Behavior and appearance pattern in Seogogi
We searched behavior pattern of black seabreams and rockfish at artificial rock bed, artificial reef(with breakwater) in Seogogi(20~25 water depth). It was similar to behavior pattern in natural rock bed, breakwater. It was recorded that a total three times from December, 2006 to march, 2007. 50 we estimated that black seabreams inhabited Seogogi for these period.

Migration
Thirteen black seabream (Acanthopagrus schlegelii) were released in Eyapo (R1) on 12 December 2006 and 21 January 2007. Tag No. 2428 and 2431 stayed in the released point more than 1 month. Eleven fish stayed in the released point less than 1 month or moved. Eight of 12 fish released in Daebudo (R2) stayed in the released point more than 1 month except Tag No. 2421 and 2423. Tag No. 2418, 2425 and 2440 stayed around Ando more than 6 months. Six of cage-cultured fish disappeared within 20 days after releasing near the experimental cage of KORDI on 9 May, 2007. Tag No. 2434 moved approximately 2.5 km from the released point and stayed near Daebudo until 25 May, 2007. Tag No. 2435 and 2436 moved approximately 2 km from the released point for a day. Fish that stayed more than 3 months left from April to May from Ando except Tag No. 2418, 2425 and 2440. Tag No. 2417 and 2423 moved along the east of Gumodo and were found about 7.7 km and 3.2 km from the released point, respectively. The signal of the acoustic transmitter was detected near the coast of Yosu, but Tag No. was not identified. The swimming depth of fish was decreased in the spring tide. The period was 12 hours. However, in the neap tide, the swimming depth was decreased and the period was 24 hours. The detection number was increased by the source level of the acoustic transmitter within a month from releasing After a month from releasing, the opposed phenomenon was found.


Estimation of standing stocks

by Fishing gear
This study was conducted to compare the potential difference in the amount of fisheries resources between present time and after Marine Ranching Program. Number of species, biomass, dominant species, age and growth for Acanthopagrus schlegeli and catch per fishing gear was investigated to understand the resource structure in the present time.
Fish were collected by three fishing gear, fish traps, triple meshes nets and set nets in the coastal waters off Gumo-do and An-do.
Seven Order, 18 Families and 38 species of fish were recorded by fish traps at Gumo-do and An-do in the study period: The dominant species were Hexagrammos agrammus, Sebastes inermis. Seven Order, 26 Families and 42 species were recorded by fish traps at Gumo-do and An-do in the study. The dominant species were Pleuronichthys cornutus, Sebastes inermis, Limanda yokohamae, Pseudaesopia japonicus, Hexagrammos otakii and Platycephalus indicus.
Nine Order, 38 Families and 62 species of fish were recorded by set nets at Gumo-do and An-do in the study period: The dominant species were Decapterus maruadsi, Sardinella zunasi, Konosirus punctatus.
Spawning period of A. schlegeli was at the May. The relationships between the body length and the scale radius of A. schlegelii was L=3.7956R+0.8294 and theoretical growth curves in length of A. schlegelii was L_t = 54.48 (1-e_{-0.15(t+2.95)}).
Fishing stock of A. schlegeli estimatede in study point was estimated at 29,730 kg.

by Acoustic tool
Hydroacoustic surveys were planned to know spatial distribution and to estimate density of fisheries resources within Jeonnam marine ranching boundary. The surveys were conducted for each season (December 2006, March, June and July 2007) from 2006 and 2007. The each survey using 200 kHz split-beam system was consisted of 40 survey line with total distance of 50 nautical mile. For spatial distribution and density estimation, Nautical Area Scattering Coefficient with ESDU of of 0.1 mile was used and for individual fish, in-situ target strength value was used. As a summary, major distributed area of pelagic and demersal fish were east side of the marine ranching area and almost fish was migrated to around Geoumodo at early summer season. Especially, higher acoustic signal was detected at east-south area of Ando without respect to season. The number of individual fish, based on the in-situ target strength data, during the early summer season was 15 times larger than that of winter and spring season.

by SCUBA diving
Investigation by SCUBA diving was carried out for the purpose of status and change of the major fisherise resources. When we divided two types of observation, one was the rocky bed in Ando and the other are several types of artificial reef.
It was recoreded that a total of 41 fish species at the rocky bed in Ando, and the number of species varried according to the water temperature. The highest 27 species were observed st St. A in the northern Ando, and the lowest 20 species were observed st St. B in the south-western Ando. Some sedentary species, such as Hypodytes rubripinnis, Sebastes inermis, Hexagrammos otakii, Chromis notata and Labridae spp., observed at all stations and season.
The sedentary fishes had very few number of individuals st the ceramic artficial reefs in Sorido and Geumodo, and 2 - 18 species were investigated. As well, the typical characteristics of temperature waters took placed.

by both sides fylke net and set net
The present study was collected of stationary fisheries, by both sides fyke net and set net fishery in coastal waters of Ando from November 2006 to July 2007 at the mouth.
The fish species caught by both sides fyke net collected fishes were identified 40 species, 30 families, 8 orders, and the number of appearance was and biomass 1,852 individuals and 293.60g. The most dominant orders were Perciformes and Scorpaeniformes which accounted for 65.0% of the total.
The fish species caught by set net collected fishes were identified 42 species, 32 families, 9 orders, and the number of appearance was and biomass 313,672individuals and 2,028.045g. The most dominant orders were Perciformes, Clupeiformes, Pleuronectiformes and Tetraodontiformes which accounted for 76.2% of the total.

Estimation of Sebastes inermis and Sebastes oblongus
The target fish of Yeosu Marine Ranching, Sebastes inermis as viviparous fish, is the typical species of reef fish. The period when larval fish appears in the Yeosu Sea Area is from December to April in next year. The period it intensively appears seems to be from February to March. Sebastes oblongus also as viviparous and reef fish seems to mainly produces larvae in February and March. The grown fish shows diverse species in autumn. Since subtropical fishes mainly appear near Yeosu Sea Area these days, it would be necessary to monitor habitation environment of fishes for long time.

Genetic characteristics
In order to documented genetic identification among the releasing target fish populations, PCR-RFLP in mitochondrial DNA D-loop region was determined. In the mtDNA analysis, variations in RFLP patterns of the D-loop region failed to distinguish cleary among the populations. The absence of critical mitochondrial DNA D-loop region variation and similarity of heterozygosity among the populations in this study showed that the alteration of gene pool difference in releasing area do not exist. Eleven black seabream populations were characterized with 5 microsatellite markers. Allele frequencies were used to estimate expected heterozygosities (He), geteic distances (Ds) and to perform principal component analysis. Forty eight alleles were observed across all loci in black seabream populations. Our data support that release populations had been higher genetic diversity and no difference between wild populations. Also, there was no evidence of a possible disturbance effect in releasing area.
Ecklonia stolonifera Okamura is a stipitate kelp, the thallus consisting of stoloniferous rhizoid, short stipe and long frond. It is endemic to Korea and Japan, being recorded from southeastern Korea (from Yeongil Bay to Geumo Island in the central South Sea) and western Japan (from the northern part of Kyushu to Aomori Prefecture). Currently this algal species is used as a target species for the construction of submarine algal forests in the Jeonnam Archipelago Marine Ranching area, so that E. stolonifera juveniles are cultivated in indoor tanks and then transplanted to the area. The problem is, however, that the juveniles could be originated from mother plants collected from different locations. E. stolonifera surveys conducted along a 180 km length of southeastern Korea between 2003 and 2004, indicated that the external morphology of adult E. stolonifera sporophytes were highly variable along environmental gradients and contributed to confusion about its taxonomy. Based on these preliminary results, additional research covering almost all of its geographic range was conducted. The objective of this research was to quantify the magnitude of morphological and genetic variation in fully developed E. stolonifera across its geographic range using conservative morphological comparisons and RAPD analysis. Our hypotheses were (1) that E. stolonifera has different morphology at different locations and (2) that the degree of morphological difference depends on the extent of genetic differences among locations.

Physiological characteristics
An experiment was conducted to investigate the differences of oxygen consumption rate among the juveniles from the stocked and natural birth of the black sea bream, Acanthopagrus schlegeli in order to compare their metabolic rate with three water temperature (15, 20 and 25℃). Mean oxygen consumption rates of stocked A. schlegeli (mean body weight 14.9±1.3 g) at 15, 20 and 25℃ were 492.2, 778.0 and 1073.4 mg O₂ kg^-1 h^-1, respectively and those of natural birth (mean body weight 15.7±1.5 g) were 490.5, 772.3 and 1063.9 mg O₂ kg^-1 h^-1, respectively. The oxygen consumption rate in juvenile A. schlegeli increased with increasing water temperatures (P<0.001), but the origin of each fish did not affect the metabolic rate (P>0.05)


Utilization and Management

Yeosu Marine Ranching Program is at the third year of the second stage. This year we focused on the establishment of a desirable utilization-management system which reflects the characteristics of Yeosu area. In order to accomplish the above goal, we carried out studies on the three fields such as an analysis on the utilization of the marine ranching site, establishment of a management system, organization of management bodies.

(A) utilization of the marine ranching site : Yeosu marine ranching site covers a vast coastal area compared to other marine ranching si tes and there are various fisheries using different fishing gears in the area. In addition, recreational fishing is very active in this area. Therefore, we need to establish a desirable utilization-management system by taking into account of the characteristics in this area such as a vast geographical range and various users.

(B) establishment of a management system : We adopted the forth proposal for the designation of a fisheries resource management zone in Yeosu marine ranching site after the several meetings among various area users. After the several meetings among fishermen, the local government and researchers involved in this project, we also made management regulations for the fisheries resource management zone taking into account of the utilization of the zone. The regulations cover the content such as users of the zone, allowed activities, size limits, gear limits, seasonal closure and regulations of recreational fishing.

(C) organization of management bodies : We organized management bodies such as a self-regulation committee and a management-utilization committee. The self-regulation committee is composed of 23 leaders of fishing village societies and the committee has 4 sub-area division chairs. The management-utilization committee is going to be officially organized right after the legal approval of the fisheries resource management zone.

There has been a remarkable progress this year in designating a fisheries resource management zone and establishing the management-utilization committee and the self-regulation committee. As the fisheries resource management zone takes effects soon, the committees will operate and implement their own regulations. Even after the operation of the management and utilization system, we need to revise the system hereafter in order to settle down the system in Yeosu.

(출처:SUMMARY p.23)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제출문 ... 3
• 요약문 ... 5
• SUMMARY ... 23
• 목차 ... 43
• 표목차 ... 49
• 그림목차 ... 56
• 제1장 서론 ... 65
• 제2장 생태계 특성 ... 71
• 제1절 해양환경 ... 73
• 1. 서론 ... 73
• 2. 재료 및 방법 ... 73
• 가. 수질 환경조사 ... 73
• 나. 퇴적물 환경조사 ... 74
• 3. 결과 및 토의 ... 75
• 가. 수질환경 ... 75
• 나. 퇴적물 환경 ... 92
• 제2절 생물군집 특성 ... 94
• 1. 서론 ... 94
• 2. 재료 및 방법 ... 97
• 가. 미생물 ... 97
• 나. 식물 플랑크톤 ... 99
• 다. 동물 플랑크톤 ... 101
• 라. 저서동물 ... 102
• 마. 신경망 모형을 이용한 저서동물의 2차 생산력 예측 ... 108
• 바 어류 ... 110
• 3. 결과 및 토의 ... 111
• 가. 미생물 ... 111
• 나. 식물 플랑크톤 ... 130
• 다. 동물 플랑크톤 ... 165
• 라. 저서동물 ... 183
• 마. 신경망 모형을 이용한 저서동물의 2차 생산력 예측 ... 254
• 바. 어류 ... 260
• 제3절 생태계 모델 ... 277
• 1. 서론 ... 277
• 2. 재료 및 방법 ... 277
• 가. 개체군 모델 ... 277
• 나. 생물군 그룹핑 ... 277
• 다. 생태계 모델 입력 파라미터 추정 ... 280
• 3. 결과 및 토의 ... 285
• 가. 개체군 모델 ... 285
• 나. 생물군 그룹핑 ... 290
• 다. 생태계 모델 입력 파라미터 ... 294
• 참고문헌 ... 310
• 부록 ... 321
• 제3장 어장·자원 조성 ... 335
• 제1절 잘피 이식 ... 337
• 1. 서론 ... 337
• 2. 재료 및 방법 ... 337
• 가. 해양환경특성조사 ... 337
• 나. 잘피 생육지 조사 및 이식 ... 338
• 다. 잘피장 어류군집 특성 ... 338
• 3. 결과 및 토의 ... 339
• 가. 해양환경특성조사 ... 339
• 나. 잘피 생육지 조사 및 이식 ... 340
• 다. 잘피장 어류군집 특성 ... 343
• 제2절 해중림 조성 ... 346
• 1. 서론 ... 346
• 2. 재료 및 방법 ... 347
• 가. Seedbank 시설 및 해조류 이식 ... 347
• 나. Seedbank 시설해역 서식생물상 조사 및 조식동물 구제 ... 348
• 3. 결과 및 토의 ... 349
• 가. Seedbank 시설 및 해조류 이식 ... 349
• 나. Seedbank 시설해역 서식생물상 조사 및 조식동물 구제 ... 353
• 제3절 인공어초 ... 359
• 1. 서론 ... 359
• 2. 재료 및 방법 ... 359
• 가. 신형 인공어초 개발(특허출원) ... 359
• 나. 인공어초 배치모델 개발 ... 360
• 다. 시험어초 효과조사 ... 360
• 3. 결과 및 토의 ... 362
• 가. 신형 인공어초 개발(특허출원) ... 362
• 나. 인공어초 배치모델 개발 ... 366
• 다. 시험어초 효과조사 ... 373
• 제4절 방류용 건강종묘 생산 ... 396
• 1. 서론 ... 396
• 2. 재료 및 방법 ... 397
• 가. 방류용 대량 인공종묘 생산 ... 397
• 나. 방류용 인공종묘의 성결정요인 조사 ... 398
• 3. 결과 및 토의 ... 400
• 가. 방류용 종묘 대량생산 ... 400
• 나. 방류용 인공종묘의 성결정요인 조사 ... 403
• 제5절 음향순치 실해역 적용 ... 420
• 1. 서론 ... 420
• 2. 재료 및 방법 ... 421
• 가. 음향순치를 위한 해양 음향 특성 파악 ... 421
• 나. 식이음에 대한 어류의 유집효과 특성 파악 ... 425
• 다. 음향급이기에서의 음향순치 ... 427
• 라. 음향순치 후 방류를 통한 실해역 적용 ... 429
• 3. 결과 및 토의 ... 431
• 가. 음향순치를 위한 해양 음향 특성 파악 ... 431
• 나. 식이음에 대한 어류의 유집 효과 특성 파악 ... 435
• 다. 대형 가두리 내에서의 소형 및 중령 감성돔 음향순치의 중간 점검 ... 437
• 라. 음향순치 후 방류를 통한 실해 역 적용 ... 441
• 제6절 방류효과 ... 450
• 1. 서론 ... 450
• 2. 재료 및 방법 ... 452
• 가. 어류 ... 452
• 나. 전복 ... 453
• 3. 결과 및 토의 ... 455
• 가. 방류어 재체포 조사 ... 455
• 나. 전복 방류기술 개발 ... 458
• 제7절 대상생물의 생태 및 행동연구 ... 464
• 1. 서론 ... 464
• 2. 재료 및 방법 ... 465
• 가. 수중구조물에서의 출현 양상 및 행동 ... 465
• 나. 서고지 연안의 신 구조물에서의 출현 및 행동 ... 465
• 다. 대상종의 이동 ... 465
• 3. 결과 및 토의 ... 469
• 가. 수중구조물에서의 출현 양상 및 행동 ... 469
• 나. 서고지 연안의 신 구조물에서의 출현 및 행동 ... 472
• 다. 대상종의 이동 ... 474
• 제8절 자원조사 ... 482
• 1. 서론 ... 482
• 2 재료 및 방법 ... 484
• 가. 어구조사 ... 484
• 나. 어탐조사 ... 485
• 다. 잠수조사 ... 491
• 라. 정치성 구획어업 조사 ... 493
• 마. 볼락과 황점볼락 조사 ... 493
• 3. 결과 및 토의 ... 494
• 가. 어구조사 ... 494
• 나. 어탐조사 ... 520
• 다. 잠수조사 ... 527
• 라. 정치성 구획어업 조사 ... 560
• 마. 볼락과 황점볼락 조사 ... 573
• 제9절 자원 특성 ... 576
• 1. 서론 ... 576
• 2. 재료 및 방법 ... 578
• 가. 방류어의 유전적 특성 ... 578
• 나. 해조의 유전적 다양성 ... 580
• 다. 방류어의 생리적 특성 ... 584
• 라. 참전복 표지에 따른 산소소비리듬 ... 587
• 3. 결과 및 토의 ... 587
• 가. 방류어의 유전적 특성 ... 587
• 나. 해조의 유전적 다양성 ... 596
• 다. 방류어의 생리적 특성 ... 605
• 라. 참전복 표지에 따른 산소소비리듬 ... 608
• 참고문헌 ... 611
• 제4장 바다목장 이용관리 ... 621
• 제1절 서론 ... 623
• 제2절 바다목장 해역 이용실태 ... 625
• 1. 바다목장 해역의 어업별 현황 ... 625
• 가. 인적자원 ... 625
• 나. 어촌계별 생산실적 및 평균소득 ... 625
• 다. 어선척수 및 인허가 현황, 업종별 어장이용도 ... 627
• 2. 어업별 경영수지 및 모니터링 분석 ... 632
• 가. 어업별 조사대상 ... 632
• 나. 어업경영 및 수지분석 ... 633
• 다. 모니터 링 조사결과 분석 ... 636
• 3. 유어낚시 실태 조사 ... 639
• 가. 유어낚시 실태 및 형태 ... 639
• 나. 인식도 조사 ... 643
• 제3절 바다목장 해역 관리체제 확립 ... 648
• 1. 수면 지정 ... 648
• 가. 수산자원관리수면의 성격 ... 648
• 나. 수산자원관리수면 지정 방향 ... 649
• 다. 수산자원관리수면의 지정 ... 650
• 라. 보호수면의 지정 검토 ... 659
• 2. 해역 관리규정의 제정 ... 661
• 가. 관련규정의 검토 ... 661
• 나. 수산자원관리수면 관리이용규정(안) 제시 ... 663
• 다. 수산자원관리수면의 자원관리 방향 ... 665
• 제4절 바다목장 이용·관리조직의 구성 ... 667
• 1. 관리조직의 결성 ... 667
• 가. 자율관리위원회 ... 667
• 나. 관리이용협의회 ... 669
• 2. 관련 조직의 규정 제정 ... 670
• 가. 자율관리위원회 규정 ... 670
• 나. 관리이용협의회 규정 ... 671
• 3. 바다목장 홍보 및 어업인 교육 ... 671
• 가. 바다목장 홍보 ... 671
• 나. 선진지 견학 ... 673
• 제5절 요약 및 결론 ... 676
• 참고문헌 ... 678
• 부록 ... 679
• 부록 ... 695
• 끝페이지 ... 702