생물종다양성연구소
2018. 3. 13
제주 거대 해조류 문제의 현황과 과제
김창숙, 이종철
1. 대량 발생 해조류의 종류 2. 해조류 발생량 및 수거량
3. 대량 발생 해조류 관리 및 자원화 노력 4. 향후 과제
목 차
1. 대량 발생 해조류
1) 갈파래류(Ulva sp.)
- 대량 발생 갈파래(Ulva)의 종류: Ulva australis(구멍갈파래), Ulva ohnoi(큰갈파래) 등 - 주요발생지역: 연안 항 포구, 해수 정체 지역 : 제주 동부(성산 신양, 구좌 하도, 조천 신흥)
제주 서부 (한경 신창, 한림 ) - 주요발생시기: 년중 발생하나 대량번무시기는 6~9월
- 발생요인: 수온 상승, 용천수 유입에 따른 환경변화 등
그림. 갈파래류 대량발생지역
학 명 국 명
홑파래속(5종) (Monostroma)
Monostroma areolatum Setchell et Gardner 그물홑파래
M. angicava Kjellman 삿갓홑파래
M. grevillei (Thuret) Wittrock 그레빌레홑파래 M. latissimum (Kutzing) Wittrock 넓은홑파래
M. nitidum Witrock 참홑파래
갈파래속(14종) (Ulva)
Ulva arasakii Chihara 아라사키갈파래
U. australis Areschoug 구멍갈파래
U. californica Wille 캘리포니아갈파래
U. clathrata (Roth) C. Agardh 격자파래
U. compressaLinnaeus 납작파래
U. conglobata Kjellman 모란갈파래
U. fasciata Delile 띠갈파래
U. intestinalis Linnaeus 창자파래
U. lactuca Linnaeus 참갈파래
U. linza Linnaeus 잎파래
U. multiramosa Taskin 털가지파래
U. ohnoi M. Hiraoka & S. Shimada 큰갈파래
U. prolifera O.F. Müller 가시파래 U. taeniata (Setchell) Setchell & Gardner 댕기갈파래 Umbraulva amamiensis (Tanaka) Bae et Lee 형광초록갈파래
표. 제주해안에서 생육이 보고된 파래류의 종 목록(JTP, 제주생물종목록집, 2016)
2) 괭생이모자반(Sargassum horneri)
- 도내 발생 괭생이모자반 출처: 제주도내 해안 서식, 중국 저장성 해역 - 발생요인
=> 제주도내 서식: 5~6월경 생식이 끝나고 개체가 노쇠하면서 탈락되고 연안으로 유입(유입양이 적음)
=> 중국 해역내 서식 개체
※ 중국 해양경제혁신발전구역 시범프로젝트의 일환
→ 프로젝트명: 괭생이모자반 양식 증대 기술 시범 및 산업화 개발
→ 목 적: 괭생이모자반 바다숲 복원과 생물다양성 증가 및 생태환경 개선
→ 장 소 및 면적: 저장성 해역(저우산 군도), 866,710㎡
→ 사업기간: 2011~2015년 - 유입지역: 제주전역
- 유입시기: 2015년 1월~4월, 2017년 5월
그림. 괭생이 모자반 유입경로
동중국해에 떠있는 모자반 군체
제주 삼양해수욕장에 유입된 모자반
제주 함덕해수욕장에 유입된 모자반 조사선 주변에 떠있는 괭생이모자반
자료: 해양수산부
2. 해조류 발생량 및 수거량
(1) 발생량 및 면적
- 발생 면적 및 발생량: 138ha, 10,000톤~12,000톤/년 - 연도별 수거량 및 수거 비용
- 처리방법 : 행정에서 수거한 갈파래류는 농가 퇴비용으로 무상제공 (2) 문제점
- 파래 발생시 수시 수거가 이루어지고 있으나, 처리방법 부제 및 인력에 의한 수거로 인해 한계
- 신양해수욕장, 하도 해변 등 주요 관광지 및 해변에 대량 발생으로 인해 해수욕장으로서의 기능 상실 및 부패 등에 의한 악취 문제로 주민 불편 가중
구 분 계 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 수거량(톤) 16,202 1,730 1,875 2,351 1,223 2,773 2,750 3,500
수거 비용(백만원) 673 88 80 80 230 57 58 80
그림. 대표적 파래 발생 지역모습(조천신흥, 한림, 성산신양)
1) 갈파래류
괭생이모자반(학명: Sargassumhorneri,)
모자반과의 해조류로 국내외 동아시아지역에 폭넓게 분포하며 12∼5월이 주성장 시기임. 파도 등으로 인 해 떨어져 나간 개체들은 부유생활을 하면서 본래 서 식지로부터해상수백킬로(km)까지 이동 가능
대규모 띠 형태로 이동하는 해조인 괭생이모자반은 연안 경관을 훼손할 뿐 아니라 선박 스크류에 감겨 조업과 항해에 지장을 초래하고, 양식장 그물 등에 달라붙어 시설물 파손․양식물 유실 등의 피해 초래
* 유입 현황 : ‘15년(2만톤) → ‘16년(300톤) → ‘17년(8천톤)
* 피해 현황(‘15년) : 전남 신안군 양식장 훼손 3.6억원(397어가)
* 수거비용/인원(‘15년): 23억원/18,700명(전남: 10억원/4,900명, 제주: 13억원/13,800명)
2) 괭생이 모자반
2) 괭생이 모자반
(1) 제주지역 유입량 및 면적
- 유입 원인: 생태적 특징인 가지에 많은 수의 공기 주머니(기낭)가 있는데 이 때문에 수면에 떠서 이동이 가능하고 부착기가 탈락되어도 수면에 있는 동안 계속 성장이 가능함
- 동중국해와 우리나라 서해 사이에 흐르는 황해 해류 및 북서계절풍의 영향으로 제주연안으로 유입됨 - 연도별 수거량(제주도)
- 피해 문제점
• 대량 유입시 항포구 내 선박의 안전 항행 방해
• 해안 퇴적시 부폐로 인한 악취발생 및 생태계 오염
• 해녀들이 물질을 할 수 없는 상황 발생
그림. 괭생이모자반 발생 현장모습(조천읍, 애월읍, 한림읍)
년도 2015년 2016년 2017년 2018년(2월기준)
수거량(톤) 12,100 295 4,418 151
처리비용(백만원) 800 - 144 -
활 용 농가 퇴비용 농가 퇴비용 농가 퇴비용,
자체 처리 자체 처리
2015년 경우
인력 13,800명, 굴삭기 180대, 차량 200대 등의 규모로 수거작업이 이루어짐
3. 대량 발생 해조류 관리 및 자원화 노력
(1) 자원화 사업 지원현황
- 파래가공공장 시설 지원사업(194.4백만원, 2010년) - 수출용 파래 가공 설비지원사업(50백만원, 2012년)
→ 처리량 = 생 중량 200톤/년, 국내 유통 및 일본수출 = 건 중량 20~30톤/년
(2) 생태적 조절에 대한 연구
- 천연 미생물제를 활용한 구멍갈파래 발생 억제 시범 사업(제주시, 서귀포시)
→ 기 간: 2015년 ~ 계속/ 사업비: 50백만원/년
→ 실 적: 일부 지역 내에서 효과 발생, 대부분의 넓은 지역은 효과 미비 - 파래 발생 저감을 위한 생리활성적 요인 분석
→ 기 간: 2017년 ~2018년
→ 용역내용: 파래발생지역의 파래에 대한 정확한 종판별 및 파래 발생 저해를 위한 생태적 요인 조사 등
(3) 해조류 활용 방안에 대한 연구
- 구멍갈파래 함유 전복배합사료 개발(도 해양수산연구원, 2008년)
- 구멍갈파래 추출물을 활용한 항염증제로서의 용도(특허등록, 제주테크노파크, 2011년) - 구멍갈파래를 포함하는 사료 조성물 및 이의 제조방법(특허등록, 농촌진흥청, 2013년) - 갈파래과 해조류 분해물 제조방법 및 이를 함유하는 항노화 기능성 화장품 조성물
(특허등록, 한불화장품, 2014년)
1) 갈파래류
2) 괭생이모자반
1) 괭생이모자반 유입시 해상 처리를 위한 활동
- 제주지역 청항선 배치: 기존 35톤급 1척 배치 되어 있고, 76톤급 1척 추가 배치 예정
- 항포구 유입 괭생이모자반에 대해 수거에 참여한 어선 지원 방안 마련 후 육상 유입 전 제거 계획 - 해상내 유입 경로 내에 오일펜스 설치를 통한 해상 수거
2) 괭생이모자반 자원 활용 및 산업화 연구
- 한국수산자원관리공단: 괭생이모자반 이식을 통한 바다숲 조성(2014년) - 제주테크노파크: 괭생이모자반 생리활성 시험연구 (항산화, 항염증 등)
- 국립수산과학원: 괭생이모자반의 항염증 효능 확인 - 식품의약품안전처: 괭생이모자반을 포함하는 6종의 모자반류 식품원료로 개정 고시(2016.05.31)
- 농업용 비료 대체제로서의 가능성 연구(제주특별자치도 농업기술원 , 2017년)
- 유용미생물을 활용한 괭생이모자반 처리 기초 연구(제주테크노파크 & ㈜더웰, 2017년)
그림. 유용미생물 활용 괭생이모자반 발효시험
4. 향후 과제
거대 해조류 발생 해조류 유입 해조류 수거
- 과학적 예찰, 예보 체계 구축 : 선박 예찰 => 인공위성, 드론 등 - 대량 발생 기작 규명
- 거대 해조류 이동경로 및 유입량 등 정보 실시간 공유 체계 구축
- 효율적 수거: 해상 수거 ? 육상 수거 ?
- 대량 처리기술 : 건조, 소각, 농업용 퇴비 ?
- 활용성 기술개발 : 기능성 바이오 소재 ? 식음료 소재 ? 사료첨가제 ?
해조류 처리
4. 향후 과제
제주수산연구소
해조류 유입 해조류 수거
- 괭생이 모자반 유입 예찰 활동 및 분포량 예측 - 유전자 분석 등
해조류 처리
제주해양경비안전본부 - 괭생이 모자반 이동 경로 예찰
제주농업기술원 해양환경관리공단
- 유입 괭생이 모자반 수거 및 처리
제주테크노파크 제주특별자치도
거대 해조류 발생
- 농업용 비료 연구
- 기능성 식음료 및 향장품 소재 - 대량 분해 처리 기술개발
