Analysis of Species Assemblages Caught by Large-pair-Trawler in Korean Waters

499

한국 근해 쌍끌이대형저인망어업의 어종군집 분석

이동우^✽·이재봉·김영혜·강수경

국립수산과학원 자원연구과

Analysis of Species Assemblages Caught by Large-pair-Trawler in Korean Waters

Dong-Woo Lee

, Jae-Bong Lee, Yeong-hye Kim and Su-kyung Kang

Fisheries Resources Mangement Division, National Fisheries Research & Development Institute, Busan 619-705, Korea

Johnius grypotus

Larimichthys polyactis

Anguilla japonica

Portunus trituberculatus

Trichiurus lepturus

Scomberomorus niphonius

Engraulis japonicus

Todarodes pacificus

Key words: Large pair-trawler, Species assemblage, Correspondent analysis, R

서 론

쌍끌이대형저인망어업의 주어장은 동경 128도 이서의 우리 나라 서해와 남해 그리고 제주도 주변과 동중국해이다. 이 어업 의 주 대상어종은 갈치, 참조기 등 바닥가까이 접해서 생활하는 저어류들이다. 1990년대 후반부터는 어구의 개발과 어업기술의 발달로 중·저층을 오가는 말쥐치, 멸치 등도 어획대상에 포함되 고 있다. 또한 2000년 한중간의 어업협정체결에 따라 본 어업이 조업해 왔던 중국측 수역에서의 어장은 대부분을 상실하게 됨으 로서 이 어장에서 어획되었던 어종들의 비중이 줄어들고 상대적 으로 우리측 어장에서 어획되는 어종의 비율이 늘어났다(Park and Choi, 2000; Kang, 2003; Kim and Kim, 2004).

지리해양학적으로 볼 때, 중국측의 해역은 수심이 낮고 양츠 강의 육수 유입에 따라 염분이 낮은 환경을 가지고 있다. 한편 한국측 수역의 경우 제주도 주변 해역은 수심이 비교적 깊고 고 온고염의 쿠로시오난류의 영향을 많이 받고 있어 다양한 어종 들의 월동장 역할을 하는 곳이다. 그리고 남해안 및 서해안은 굴

곡이 심한 해안선과 많은 섬들이 산재해 있어 참조기, 대구, 멸 치 등 다양한 어종들의 산란장으로서 적합하다(Yang and Cho, 1982; Lee et al, 2009; Kim et al, 2005).

일반적으로 일정 해역의 어종조성에 대한 시공간적 생태학 적 자료분석을 위해서는 시험조사선을 이용하여 조사를 하게 된 다. 그러나 이러한 조사방법은 시간적 공간적 제약으로 충분한 자료를 획득하기 어렵다. 좁은 조사해역의 경우에는 어느 정도 분석에 충분한 자료를 얻을 수 있을지 모르지만 광대한 해역을 대상으로 할 경우에는 조사자료의 시공간적 변이가 너무 커서 큰 의미를 못 가지는 경우가 대부분이고 경비 또한 만만치 않다 (Uusitalo et al, 2005). 반면, 상업어선에 의한 어획통계자료의 경우, 자료를 구성하고 있는 어종의 분류기준이 다소 애매하거 나 정확하게 분류하지 못하는 점과 상업어선의 특성상 상업성이 떨어지는 어종은 선상에서 투기되기 때문에 실제 바다에서의 어 획상황을 충분히 파악할 수 없는 단점이 있다. 그러나 앞서 지적 한 조사선에 의한 자료의 단점인 자료의 시공간 변동성에 있어 서는 상업적 어선의 자료가 훨씬 안정적이라고 볼 수 있고, 자료 의 수준도 어업에 따라 다소 차이는 있지만 비교·분석을 위한 충 분한 자료가 될 수 있다.

*Corresponding author: [email protected]

였고, 해구별 어획 어종특성에 따른 군집분석에는 국립수산과 학원의 연도별 해구별 어종별 어획량을 사용하였다. 단, 2007년 에 국립수산과학원의 어획통계집계에 새로운 어종이 추가되었 기 때문에 전체적인 어장의 변천분석에는 2007년의 자료를 포 함하되 해역별 어장의 특성을 분석하는 데에서는 2007년의 것 은 별도로 나누었다. 어종조성과 연관된 어획물의 특성을 구명 하기 위해서 군집분석(hierarchical clustering analysis, HCA) 과 대응분석(Correspond analysis, CA)을 하였다. HCA는 유클 리디안 거리를 기초로 한 Ward의 알고리즘(Ward, 1963)을 이용 한 통계프로그램 R의 표준기능 ‘hclust’를 사용하였고(Ihaka and Gentleman, 1996; R Development Core Team, 2004), but see http://www.R-project.org), 대응분석은 생태적 군집분석을 위해 개발된 R 기반의 package인 ‘vegan’(Oksanen, 2008)으로 분석 하였다.

결 과

연도별 쌍끌이대형저인망어업 어획물의 어종조성변화 를 보면, 1990년대 가장 어획이 많이 되었던 어종은 강달 이류(

Collichthys

Larimichthys ployactis

Trichiurus

역설정에 따른 어업협상의 결과로, 조업할 수 있는 어장이 많이 축소된 업종 중의 하나이다(Kim and Kim, 2004). 어업기술, 어 구의 변형 등으로 어획대상종도 수시로 변경되며, 최근 들어 기 후온난화 등에 의한 환경변화로 우리나라 주변해역의 해양생 태계와 그에 따른 서식어종의 분포가 바뀌고 있다(Park et al, 2000; Zhang and Yoon, 2003). 본 연구에서는 이러한 지정학적, 환경적 변화에 따라 쌍끌이대형저인망어업의 어종군집에 어떤 변화가 있는 지를 살펴보고자 한다.

재료 및 방법

본 연구에 사용된 자료는 1990년부터 2007년까지 통계청의 어업생산량통계와 국립수산과학원에서 위판장을 통해 직접 조 사한 표본 어획통계자료이다. 통계청의 어업생산량통계에는 각 연도에 대해서 어업별 월별 지역별 어종별로 어획량만 집계하여 공표하고 있다. 반면 국립수산과학원 어획통계에서는 전체적인 통계량이나 취급하는 어업종류는 통계청의 것보다 적지만 통계 청의 자료에 없는 해구(위경도 30분 단위로 구분한 해역)별 어 획량과 어획노력량을 추가로 조사하고 있다. 본 연구에서는 연 도별 어종조성의 변동에 따른 군집분석에는 집계어종의 연도별 변화가 적어 자료의 왜곡이 적은 통계청의 어획량자료를 사용하

Percentage

Year

M. cinereus P. trituberculatus T. japonicus Lophius spp.

C. myriaster E. japonicus T. pacificus Pampus spp.

L. polyactis S. niphonius S. japonicus T. lepturus Collichthys spp.

1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007

80%

70%

60%

50%

40%

30%

20%

0%

10%

Fig. 1. Relative species composition of the landings of the large pair trawler from 1990 to 2007 in the Korean waters.

달이류, 가자미류(

Flounders

Okamejei kenojei

Thamnaconus

Loligo

Konosirus punctatus

Pampus

Trachurus japonicus

각 4개의 연대별 그룹에 대하여 시기별 어종과의 연관성을 대응분석으로 살펴보면, 먼저 1990-1995년 그룹에 대한 대응 분석에서 제1축의 고유치 전체에 대한 기여율은 67%, 제2축은 14%로서 이 두 축이 81%의 기여율을 가지는 것으로 나타났다 (Fig. 4). 특히 12-다음해 4월, 6-7월, 9-10월의 군으로 그룹지 어지면서 서로 다른 방향성을 나타내었고, 12-다음해 4월은 강 달이류, 민어(

Miichthys miiuy

Sardinella zunasi

lepturus

Portunus

trituberculatus

Muraenesox cinereus

Lophius

Scomber japonicus

Scomberomorus niphonius

Engraulis japonicus

Todarodes pacificus

연도별 어종별 어획량자료를 가지고 군집분석한 결과, 1990 년대와 2000년대의 두 개 그룹으로 크게 분리되었고, 1990년대 는 1990-1994년 그룹과 1995-1999년 그룹, 2000년대는 2000- 2003년 그룹, 2004-2007년 그룹으로 구분되어졌다(Fig. 2),. 그 리고 이들 그룹의 형성에 영향을 준 어종들을 대응분석으로 확 인하면, 전체 고유치의 합이 0.5975, 제1축의 고유치 0.3776, 그리고 제2축의 고유치 0.0875로서 이 두 축의 고유치 합이 전 체 고유치의 77.9%로서 2차원으로도 충분히 설명 가능한 것으 로 나타났다. 제1축과 제2축으로 나타내보면, 제1축을 기준으 로 했을 때 우측은 2000년대 좌측은 1990년대로 구분되어졌 고, 제2축을 기준으로 보면 1990-1994년과 1995-1999년, 그 리고 2000-2003년과 2004-2007년으로 구분되어짐을 알 수 있 다. 특히 1990-1994년과 2004-2007년은 서로 다른 뚜렷한 방 향을 나타났다(Fig. 3). 반면 1995-1999년과 2000-2003년은 서로 비슷한 방향성을 보였다. 1990-1994년 그룹은 꽃게, 서 대(

Cynoglossus

Sepia

Distance 10 8 6 4 2 0 1990

Year

1991 1992 1993 1994 1995 1996 1999 1997 1998 2002 2003 2000 2001 2005 2007 2004 2006

CA1

1.5

0.5

-0.5

-1.5

-2 -1 -0 1

CA2

Fig. 2. Dendrogram of hierarchical cluster analysis of species assemblages by year from 1990 to 2007 on the large pair trawl

in the Korean waters. Fig. 3. Correspondent analysis of species assemblages by year from 1990 to 2007 on the large pair trawler in the Korean waters. Fls: Flounders, Tl:

Trichiurus lepturus

Sepia

Collichthys

Muraenesox cinereus

Scomber japonicus

Loligo

Portunus trituberculatus

Paralichthys olivaceus

Engraulis japonicus

Miichthys miiuy

Pampus

Penaeus japonicus

Puffers

Conger myriaster

Scomberomorus niphonius

Cynoglossus

Lophius

Todarodes pacificus

Trachurus japonicus

Konosirus

punctatus

Thamnaconus

Larimichthys ployactis

Okamejei kenojei

2007년 그룹의 대응분석에서도 제1축이 54%, 제2축이 21%의 높은 기여율을 보였으며, 2-5월, 6-9월, 10-12월이 서로 다른 방 향성을 보였다. 2-5월은 망둥어류(gobies), 붕장어, 멸치, 전어, 6-9월은 가자미류, 오징어, 갈치, 그리고 10-12월은 고등어, 참 조기, 조피볼락(

Sebastes schlegeli

서로 다른 4개의 연대로 구분된 해구별 어종별 어획량자료 그리고 11-1월은 삼치, 홍어, 전갱이와 대응하였다. 2000-2003

년 그룹의 대응분석에서는 제1축이 39%, 제2축이 27%의 높 은 기여율을 보였으며, 2-5월, 7-10월, 11-1월의 그룹으로 서로 다른 방향성을 나타내었다. 2-5월은 밴댕이, 멸치, 전어, 조기 류(croakers), 7-10월은 오징어, 갈치, 참조기, 그리고 11-1월은 삼치류, 고등어, 꼴뚜기류와 대응하는 것으로 나타났다. 2004-

CA2

CA1

0

-1

-1 0 1 2 3

-2

CA2

CA1

0.5

-0.5

-1 0 1 2

-1.5

CA2

CA1

1 0 -1 -2

-3 -2 -1 0 1 2

-3

CA2

CA1

2.0

1.0

0.0

-1 0 1 2

-1.0

(C) (D)

Fig. 4. Correspond analysis for four year group of species assemblages on the large pair trawler in the Korean waters, (a): 1990- 1994 year group, (b): 1995-1999 year group, (c):2000-2003 year group, (d): 2004-2007 year group. Ray: rays, Fls: flounders, Tl:

Trichiurus lepturus

Sepia

Collichthys

Muraenesox cinereus

Scomber japonicus

Loligo

Portunus trituberculatus

Paralichthys olivaceus

Gadus macrocephalus

Engraulis japonicus

Miichthys miiuy

Sardinella zunasi

Pampus

Penaeus japonicus

Conger myriaster

Scomberomorus niphonius

Cynoglossus

Lophius

Todarodes pacificus

Trachurus japonicus

Konisirus punctatus

Sebastes schlegeli

Octopus ocellatus

Thamnaconus

Larimichthys ployactis

Okamejei kenojei

치, 꽃게, 강달이류, 오징어, 갯장어 순으로 높은 밀도를 나타내 었다.

1995-1999년 그룹은 서해연안측 해역(I), 제주서부해역(II), 그리고 남해안과 동중국해역(III)으로 구분되었다(Fig. 5b). I 해 역의 어획밀도는 79.2 ㎏/㎢로서 비교적 낮게 나타났고, 주요 어 획대상종은 홍어, 오징어, 가자미류, 강달이류, 아귀류 순이었다.

II 해역의 어획밀도는 840.0 ㎏/㎢으로 상대적으로 높은 것으로 나타났고, 참조기, 갈치, 강달이류, 병어류, 아귀류 순으로 높은 밀도를 나타내었다. III 해역의 어획밀도는 122.8 ㎏/㎢이었고, 어종별 밀도는 갈치, 참조기, 병어류, 오징어, 갯장어 순이었다.

2000-2003년 그룹의 어장은 전반적으로 1990년대에 비해 로서 군집분석을 한 결과, 각 연대별로 서로 다른 해구의 그룹으

로 분리되었으며, 그룹의 형태는 다르게 나타났지만 각 연대별 로 크게 각 각 3개의 해역으로 구분지울 수 있었다. 1990-1994 년 그룹은 서해전체의 해역(I), 제주서남부해역(II), 그리고 제주 주변과 동중국해중부 해역(III)으로 구분되었다(Fig. 5a). 구분 된 해역별 어획밀도를 살펴보면, I 해역의 어획밀도는 123.2 ㎏/

㎢로서 주로 참조기, 가자미류, 가오리류(rays), 강달이류, 홍어, 꽃게 순으로 어획되었다(Table 1). II 해역은 1212.2 ㎏/㎢의 높 은 어획밀도를 보였으며, 주로 어획된 종은 참조기, 강달이류, 꽃게, 갈치, 갯장어, 병어류순으로 나타났다. 그리고 III 해역의 어획밀도는 94.9 ㎏/㎢ 비교적 낮았으며, 어종별로는 참조기, 갈

38

36

34

32

30

28

38

36

34

32

30

28

121 123 125 127 129

38

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121 123 125 127 129

38

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121 123 125 127 129

38

36

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28

38

36

34

32

30

28

121 123 125 127 129

(A)

(C)

(B)

(D)

Fig. 5. Spatial distribution of the groups classified by clustering with catch species assemblages on the large fair trawler from 1990 to 2007. (a): 1990-1994 year group, (b): 1995-1999 year group, (c): 2000-2003 year group, (d): 2004-2007 year group.

치, 갈치, 병어류, 참조기, 멸치, 고등어 순이었다. 그리고 III 해 역에서는 갈치, 참조기, 병어류의 순으로 어획밀도가 높았다.

고 찰

배타적경제수역의 설정에 따른 주변국간의 어업협정과 해양 환경의 변화, 어업기술의 발달 등으로 업종별 어획목표대상이 나 이용어장이 바뀔 수밖에 없다. 특히 쌍끌이대형저인망어업 은 이러한 변화에 따라 다른 어업에 비해 더 큰 영향을 받았다고 할 수 있다. 본 연구 결과에서 한중어업협정이 체결된 2000년을 전후로 어획어종의 비율이 확연히 달라진 것으로 나타났다. 즉 2000년 이전에는 강달이류, 참조기, 꽃게의 어획비율이 높았던 것에 비해 2000년 이후에는 이들 어종은 줄어들고 대신에 갈치, 멸치, 삼치의 비율이 늘어났다. 이러한 현상은 해양생태계의 변 화에 따라 자연적으로 어종의 분포가 변화되었을 수도 있지만, 쌍끌이대형저인망어업의 어장축소에 따른 변화가 더 큰 영향을 준 것으로 간주된다. 어장범위의 변화에서 보면(Fig. 6), 한중어 업협정이 체결된 2000년 이후의 어장범위는 그 이전에 비해 약 23% 정도 줄어든 것으로 나타났고, 사라진 어장은 대부분이 서 해 및 동중국해의 중국측 어장이다. 중국측 어장은 꽃게, 참조 기, 갑오징어 등의 주요 어장으로서 1990년대 이전부터 쌍끌이 대형저인망, 근해안강망, 꽃게통발 등의 주요어장이었든 것을 감안한다면(Baik and Park, 1985; Baik and Park, 1986; Park et 축소되었으며 서해남부와 제주서부 해역(I), 제주도서남부 해역

(II), 그리고 남해안과 동중국해 해역(III)으로 구분되었다(Fig.

5c). I 해역의 어획밀도는 21.3 ㎏/㎢으로 아주 낮게 나타났고, 주요 어획대상종은 오징어, 참조기, 갈치 순이었다. II 해역의 어 획밀도는 1315.1 ㎏/㎢ 아주 높은 값을 보였고, 주로 갈치, 참조 기, 병어류, 오징어, 쥐치류 순이었다. III 해역의 밀도는 94.2 ㎏ /㎢ 였고, 주요 어획어종은 갈치, 참조기, 오징어, 병어류 순이었 다.

2004-2007년 그룹의 어장은 전체적으로 1990년대에 비해 동쪽으로 축소되었고, 서해중부(I), 제주서부(II), 그리고 남해안 과 동중국해 해역(III)으로 구분되어졌다(Fig. 5d). I 해역의 밀도 는 130.7 ㎏/㎢ 로서 오징어, 병어류, 갈치 순으로 어획밀도가 높 았고, II 해역의 밀도는 831.6 ㎏/㎢ 로서 갈치, 참조기가 높은 밀 도를 나타내었다. III해역의 밀도는 228.5 ㎏/㎢ 로서, 갈치, 오징 어가 높은 밀도를 나타내었다.

한편, 2007년에 국립수산과학원의 어획통계수집을 위한 어 종코드에 새로운 어종 추가됨으로서 이전까지 포함되지 않았던 고등어, 멸치 등의 부어성 어종이 기타로부터 분리됨으로서 어 장의 특성을 보다 세밀히 살펴볼 수 있게 되었다. 따라서 2007 년 만을 별도로 분리해서 그 어장에서의 어획어종을 보면, 서해 남부와 제주서부해역(I), 제주주변과 남해안 해역(II), 그리고 동 중국해 해역(III)으로 구분할 수 있었다. I 해역에서는 참조기, 갈 치, 삼치, 민어, 병어류 순으로 밀도가 높았고, II 해역에서는 삼

1990-1994

trituberculatus

II Larimichthys ployactis, Collichthys sp , Portunus trituberculatus, Trichiurus lepturus,

Conger myriaster, Pampus sp . ^1212.2

III Larimichthys ployactis, Trichiurus lepturus, Portunus trituberculatus, Collichthys sp ,

Todarodes pacificus, Conger myriaster ^94.9

1995-1999

I Okamejei kenojei, Todarodes pacificus, flounders , Collichthys sp ., Lophius sp . 79.2 II Larimichthys ployactis, Trichiurus lepturus, Collichthys sp ., Pampus sp ., Lophius sp . 840.0 III Trichiurus lepturus, Larimichthys ployactis, Pampus sp ., Todarodes pacificus, Conger

myriaster ^122.8

2000-2003

I Todarodes pacificus, Larimichthys ployactis, Trichiurus lepturus 21.3 II Trichiurus lepturus, Larimichthys ployactis, Pampus sp ., Todarodes pacificus,

Thamnaconus sp 1315.1

III Trichiurus lepturus, Larimichthys ployactis, Todarodes pacificus, Pampus sp . 94.2

2004-2007

I Todarodes pacificus, Pampus sp ., Trichiurus lepturus 130.7

II Trichiurus lepturus, Larimichthys ployactis, Todarodes pacificus, Pampus sp . 831.6 III Trichiurus lepturus, Todarodes pacificus, Larimichthys ployactis, Pampus sp . 228.5

2007

I Larimichthys ployactis, Trichiurus lepturus, Scomberomorus niphonius, Miichthys miiuy,

Pampus sp . ^-

II Scomberomorus niphonius, Trichiurus lepturus, Pampus sp ., Larimichthys ployactis,

Engraulis japonicus, Scomber japonicus ^-

III Trichiurus lepturus, Larimichthys ployactis, Pampus sp . -

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2010년 10월 21일 접수 2011년 9월 24일 수정 2011년 10월 5일 수리

요인이 더 크다고 볼 수 있다.

연도별 어종별 어획량자료로서 분석한 군집분석결과 어종 의 분포특성에 따라 4개의 연도그룹으로 뚜렷이 구분되었고, 또 한 대응분석에서도 연도와 어종에 따라 1990년대와 2000년대 는 그 방향성에 있어서도 뚜렷한 차이를 보였다. 또한 각 연도그 룹별 시기별 어종별 어획량자료에 대한 대응분석에서 각 연도그 룹에 따라 시기별 어종별 방향성이 비교적 뚜렷한 차이를 보였 다. 특히 멸치는 3-5월, 갈치는 9-10월, 삼치는 11-1월의 시기와 방향성이 같은 것으로 나타났다. 그리고 연도그룹별 군집분석한 결과, 크게 3개의 어장으로 구분되어 졌으며, 이들 각 어장에 대 한 어종의 분포특성에서도 어장축소에 따른 영향이 뚜렷하였다.

특히 최근 들어 멸치, 삼치 등의 부어류의 비율이 늘어나는 것도 특징이다. 이러한 부어류의 증가는 어장환경의 변화도 어느 정 도 기여했다고 볼 수 있지만 어획기술의 변화 즉, 저층인망에서 중층인망으로의 어법변화에도 원인이 있다고 볼 수 있다.

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