초록 ▼

연구의 목적 및 내용
본 연구의 목적은 해양생태계에서 최상위 포식자로서 생태학적으로 중요한 역할을 하고 있는 고래의 출현과 고래의 주요 먹이생물, 수온과 같은 해양환경과 관련된 자료를 수집 및 분석하여 고래의 출현과 먹이생물, 해양환경과의 관련성을 규명한 후 이를 활용하여 고래 출현 예측 모델을 개발하는 것이다. 이를 통해서 궁극적으로 고래류의 효율적인 보존과 관리, 해양생태계의 체계적인 연구, 해양환경 및 기후 변화에 대한 진단과 시나리오 제시 연구, 고래와 선박간의 충돌 예방, 고래 혼획 예방, 고래 서식처 보호를 위한 고

연구의 목적 및 내용
본 연구의 목적은 해양생태계에서 최상위 포식자로서 생태학적으로 중요한 역할을 하고 있는 고래의 출현과 고래의 주요 먹이생물, 수온과 같은 해양환경과 관련된 자료를 수집 및 분석하여 고래의 출현과 먹이생물, 해양환경과의 관련성을 규명한 후 이를 활용하여 고래 출현 예측 모델을 개발하는 것이다. 이를 통해서 궁극적으로 고래류의 효율적인 보존과 관리, 해양생태계의 체계적인 연구, 해양환경 및 기후 변화에 대한 진단과 시나리오 제시 연구, 고래와 선박간의 충돌 예방, 고래 혼획 예방, 고래 서식처 보호를 위한 고래보호구역 설정, 고래관광산업의 발전을 위한 고래 출현 예보 시스템 구축 등을 위한 기초 자료를 확보하고자 한다. 본 연구의 목표는 1)고래 출현과 먹이생물 및 해양환경과의 관련성 규명, 2) 고래 출현 예측 모델 개발, 3)고래 출현 예측 시스템 구축을 위한 기초 자료 확보이다.

연구결과
Generalized additive model (GAM)를 이용하여 참돌고래를 대상으로 고래의 출현과 해양환경, 먹이생물과의 관련성을 통계학적으로 규명하여 고래 출현 예측 모델의 주요 구성요소를 파악하고 주요 구성 요소별 기여도를 분석하였다. 참돌고래의 출현과 관련하여 통계학적으로 유의한 요소는 수온 (p<0.001), 염분 (p<0.01), 먹이생물의 밀도 (p<0.05) 등으로 파악되어 수온이 참돌고래의 출현과 가장 밀접하게 관련이 있는 것으로 파악되었다. 한편, 구성 요소별 빈도 분석에서 수온, 먹이생물의 밀도의 빈도 분포는 큰 편차를 보이지 않았지만, 염분의 경우에는 상당히 큰 편차를 보였다. 이러한 정보들은 고래 출현 예측 모델 개발의 기초 자료로 활용되었다.
GAM을 이용하여 규명된 고래의 출현과 먹이생물, 해양환경과의 관련성에 관한 연구 결과를 기반으로 Resource selection model (RSM)을 이용하여 참돌고래를 대상으로 고래 출현과 먹이생물 및 해양환경 통계자료를 활용한 고래 출현 확률을 파악하였으며, 이를 바탕으로 고래 출현 예측 모델을 개발하였다. 수온, 염분, 먹이생물의 밀도의 여러 조합에서 수온, 염분, 먹이생물의 밀도가 모두 포함된 모델이 가장 낮은 AIC 값을 보여서 최종 모델로 선정하였다. 참돌고래를 대상으로 한 고래 예측 모델에서 통계학적으로 유의한 요소는 수온(p<0.001), 염분 (p<0.05), 먹이생물의 밀도 (p<0.05) 등으로 파악되었다. 참돌고래를 대상으로 한 고래 출현 확률식은 수온, 염분, 먹이생물의 밀도 등으로 구성되었으며, 이들 자료를 바탕으로 고래 출현이 높은 지역과 낮은 지역을 예측하는 것이 가능할 것으로 생각된다. 고래 출현 확률 (w)은 아래와 같다.
w = (0.1026946×SST) - (0.3677726×Salinity) - (0.0006544×CPUE)
SST: 표층수온, Salinity: 염분, CPUE: 오징어의 단위 노력당 어획량 (kg/척)
향후 고래 출현 예측 시스템 구축을 위한 기초 자료인 먹이생물 및 해양환경 통계자료와 고래 출현 예측 모델을 확보하였다. 또한, 고래 출현 예측 및 예보 시스템 구축, 고래와 선박간의 충돌 예방, 고래 혼획 예방, 고래 서식처 보호를 위한 고래보호구역 설정 등 이번 연구결과의 향후 활용방안을 수립하였다.

연구결과의 활용계획
본 연구는 고래류 자원의 효율적인 보존과 관리 및 해양생태계의 체계적인 연구를 위해서 크게 기여할 것으로 기대된다. 또한, 이와 같은 연구는 우리나라 연근해에 분포하고 있는 고래 자원량을 추정하기 위한 기존의 고래 자원 조사에서 벗어나 최근 수온과 같은 해양환경 및 기후 변화가 고래류뿐만 아니라 고래류의 주요 먹이생물의 분포 및 생물량에 영향을 줄 수 있기 때문에 이에 대한 관련성을 규명하는 시도는 해양환경 및 기후 변화에 대한 진단과 시나리오 제시 등의 연구에도 연계할 수 있을 것으로 기대된다. 더 나아가 본 연구를 통해서 개발한 고래 출현 예측 모델은 향후 고래와 선박간의 충돌 예방, 고래 혼획 예방, 고래 서식처 보호를 위한 고래보호구역 설정, 고래관광산업의 발전을 위한 고래 출현 예보 시스템 구축을 위한 연구에도 중요하게 활용될 수 있을 것이다.

(출처 : 한글요약문 4p)

Abstract ▼

Purpose&contents
The objective of this study is to investigate the relationship between cetacean occurrence and prey biomass or oceanographic processes and also develop cetacean occurrence prediction model using this relationship and finally obtain basic data for developing cetacean occurrence pr

Purpose&contents
The objective of this study is to investigate the relationship between cetacean occurrence and prey biomass or oceanographic processes and also develop cetacean occurrence prediction model using this relationship and finally obtain basic data for developing cetacean occurrence prediction system.
1. Investigation on relationship between cetacean occurrence and prey biomass or oceanographic processes
2. Development of cetacean occurrence prediction model
3. Obtaining of basic data for developing cetacean occurrence prediction system

Result
Distribution of long-beaked common dolphin in the East Sea and its relationship with prey abundance and oceanographic processes were examined using sighting survey data from 2009 to 2015. Bathymetric and environmental variables including catch per unit effort (CPUE) for squid as an indicator of prey abundance were used to model dolphin distribution patterns. The generalized additive model (GAM) was used to investigate relationships between these variables and dolphin distribution. The GAM indicated that the dolphin distribution was significantly related with sea surface temperature (p<0.001) and salinity (p<0.01). Dolphin distribution was also related to prey abundance. The GAM indicated a significant positive relationship between increasing prey abundance and dolphin relative abundance (p<0.05). These results demonstrate that dolphins were closely associated with the distribution of prey of dolphins such as squid. Thus, long-beaked common dolphins may be able to locate physical features and oceanographic processes that enhance prey aggregation.
Also, a resource selection function (RSF) model was used to investigate the importance of environmental variables in structuring the habitat use of long-beaked common dolphin in the East Sea. Environmental variables including catch per unit effort (CPUE) for squid as an indicator of prey abundance were evaluated with respect to the presence or absence of long-beaked common dolphins. The model containing sea surface temperature (SST), salinity and catch per unit effort (CPUE) for squid had the lowest AIC value. Thus, the most suitable model with parameters SST, salinity and CPUE was chosen as the final model. These three variables were a significant predictor of presence of long-beaked common dolphin. The RSF model indicated that the presence of long-beaked common dolphin was significantly related with sea surface temperature (p<0.001) and salinity (p<0.05). Also, this model showed the presence of this species was significantly associated with prey abundance (p<0.05).

Expected Contribution
This study can be used to investigate the effect of global warming and climate change in the marine ecosystem. Also, It can be used as fundamental data to develop cetacean occurrence prediction system, bycatch mitigation measure, ship strike mitigation measure and cetacean protected area. And further study needs to apply the developed model in this study to these approaches.

(출처 : SUMMARY 5p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 목차 ... 2
• 연구계획 요약문 ... 3
• 연구결과 요약문 ... 4
• 한글요약문 ... 4
• SUMMARY ... 5
• 연구내용 및 결과 ... 6
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 6
• 2. 연구수행 내용 및 결과 ... 6
• 3. 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 ... 9
• 4. 연구결과의 활용계획 ... 9
• 5. 주관연구책임자 대표적 연구실적 ... 10
• 6. 참고문헌 ... 10
• 7. 연구성과 ... 11
• 8. 국가과학기술지식정보서비스에 등록한 연구시설‧장비 현황 ... 11
• 9. 기타사항 ... 11
• 별첨1 대 표 연 구 성 과 ... 12
• 별첨2 세부 목표 관련 증빙 ... 26
• 끝페이지 ... 29