598 서 론
기름가자미(Glyptocephalus stelleri)는가자미목(Pleuronec- tiformes) 가자미과(Pleuronectidae)에 속하는어종으로 우리 나라동해, 남해, 일본, 사할린, 타타르해협, 남쿠릴해협, 베링 해에분포한다(Choi et al., 2002). 기름가자미는바닥이펄이
나모래질인 수심 8-1600 m의 해역에광범위하게 서식하는
데(NFRDI, 2004), 주로 300 m보다깊은곳에서식하는저서 성어종으로 산란기에는 가까운연안으로 이동한다(NFRDI, 2004; Choi et al., 2002).
가자미류는동해안에서자망, 연승, 저인망및트롤등여러
어업에서어획되고있고, 가자미류의어획량은최근증가하는 경향을보이고있다. 국립수산과학원동해수산연구소에서수 행한어업자원조사결과에서도동해안에기름가자미의분포밀 도가높은것으로나타났고, 동해안에서어획되는가자미류중 기름가자미의어획비율이 54.9%에이른다고보고한바있다 (NFRDI, 2010).
기름가자미는주로동해안동해구외끌이중형저인망과자망 어업에의해서주로어획되고 있으며, 우리나라동해안의 연 도별어획량은 1990년대초 1,600 mt의수준에서점차증가하 기시작하여 1999년 4,050 mt으로가장높은어획량을보인후 2009년까지 2,800 mt의수준에서변동을보이다가 2010-2012
Article history;
Received 3 June 2013; Revised 12 August 2013; Accepted 20 August 2013
*Corresponding author: Tel: +82. 51. 724. 1010 Fax: +82. 51. 724. 1088 E-mail address: [email protected]
Kor J Fish Aquat Sci 46(5) 598-606, October 2013 http://dx.doi.org/10.5657/KFAS.2013.0598 pISSN:0374-8111, eISSN:2287-8815
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한국 동해안 기름가자미(Glyptocephalus stelleri)의 자원평가 및 적정어획량 추정
국립수산과학원 동해수산연구소 자원환경과 1국립수산과학원 동해수산연구소 독도수산연구센터
손명호ㆍ양재형1ㆍ박정호ㆍ이해원1ㆍ최영민ㆍ이재봉1*
Stock Assessment and Optimal Catch of Blackfin Flounder Glyptocephalus stelleri in the East Sea, Korea
The blackfin flounder Glyptocephalus stelleri is a commercially important species in the East Sea of Korea, but its catches and biomass have decreased gradually in recent years. This study estimated the optimal catch (acceptable biological catch, ABC) for the effective management of this species by estimating population ecology parameters and the stock biomass of blackfin flounder in the East Sea of Korea. The estimated instantaneous coefficient of total mor- tality (Z) of blackfin flounder was 1.0542/year, the survival rate (S) was 0.3485, and the instantaneous coefficient of natural mortality (M) was 0.3637/year. From the values of S and M, the instantaneous coefficient of fishing mortality (F) was calculated to be 0.6905/year. The age at first capture was 1.304 years, and the total length was 11.5 cm at that time. On the basis of these parameters, the annual biomass was estimated by a biomass-based cohort analysis using annual catch data in weight by year for 1991-2012 in the East Sea of Korea. The annual biomass peaked in 1997 at about 12,800 mt and then subsequently declined continuously to a level of 10,500 mt in 2004 and to 9,800 mt in 2011 and 2012. The maximum sustainable yield and F0.1 were estimated as 3,547 mt and 0.3595/year, respectively. Using these estimations, the ABC was estimated to be 3,571 mt in tier 5, 3,397 mt in tier 4, and 2,622 mt in tier 3.
Key words: Blackfin flounder, Ecological parameters, Mortality, Biomass-based cohort analysis, Acceptable biological catch
Myoung Ho Sohn, Jae Hyeong Yang1, Jeong-Ho Park, Haewon Lee1, Young Min Choi and Jae Bong Lee1*
Fisheries Resources and Environment Division, East Sea Fisheries Research Institute, National Fisheries Research & Development Institude, Gangnung 210-861, Korea
1Dokdo Fisheries Research Institute, National Fisheries Research & Development Institude, Pohang 791-110, Korea
동해안 기름가자미 자원평가 599
년에는 3,500-3,700 mt의어획량을보여최근점차증가하는
경향을나타내었다. 동해구외끌이중형저인망어업의 CPUE는 2007년이후점차증가하여최근에는척당 80-90 mt의수준을 나타내고있다(Fig. 1).
가자미류의어획량증가는기름가자미의어획량증가를의미 하며기름가자미주어업인동해구외끌이중형저인망과자망어 업의특성상항상남획의가능성을가지고있으며, 최근자원량 이서서히감소하는경향을보이고있다. 따라서기름가자미자 원보호와관리를위해수산자원회복사업대상종으로선정하였 고, 현재본종의자원회복을위한생태학적연구등많은연구 가수행되고있다.
기름가자미에관한연구는국외에서연령과성장(Hashimoto, 1953; Ishida and Kotakata, 1953), 자치어의변태(Okiyama, 1963), 산란생태(Ivankova, 1974), 섭식특성(Hayase and Ha- mai, 1974; Pushchina, 2000), 분포특성(Shvydkii and Vdovin, 2001; Tokranov, 2008) 등의보고가있고, 국내에서는성숙과 산란(Cha et al., 2008), 연령과성장(Lee et al., 2008; Yang et al., 2012), 자망과삼중자망의선택성연구(Park et al., 2011) 등연구가최근활발히이루어지고있다. 국내에서수행된가 자미목에속하는종들에관한연구는참가자미의연령과성장 (Choi et al., 1986; Lee et al., 2006), 물가자미의생물학적연 구(Hwnag et al., 1979), 범가자미의연령과성장(Jeon et al., 1996), 문치가자미의연령과성장(Park, 1997), 용가자미의성 장과성숙(Choi et al., 1999), 돌가자미의연령과성장(Jun and
Im, 2004) 등이있으며, 대부분의연구가상업적가치가높은
종들이거나종묘생산을위한선행연구로수행된바있다. 따라 서동해안의주요우점종인기름가자미자원의지속적인생산 을위한기름가자미의생태학적특성치및자원량추정등자원 평가및관리방안연구가필요한실정이다.
본연구는가장최근에추정된성장계수(Yang et al., 2012)
를초기자료로사용하여추정된생잔율, 사망계수, 어획개시연 령등의자원생태학적특성치와어획물의연령조성및어획량 자료를 이용하여 자원평가를실시하고 적정어획량을추정하 여, 우리나라동해안에서식하는주요상업어종인기름가자미 의효율적관리방안수립을위한과학적근거를제공하는데목 적이있다.
재료 및 방법 성장매개변수
기름가자미의연령사정과성장매개변수추정은 2007년강원 도 해역에서 동해구외끌이중형저인망에 의해채집된표본을 대상으로하였으며, 성장매개변수인이론적최대체장(L∞), 순 간성장계수(K), 체장이 0일때의이론적연령(t0)은 Yang et al.
(2012)의연구결과를이용하였다(Table 1).
순간전사망계수(Z) 및 생잔율(S)
순간전사망계수는최근 3년(2010-2012년) 동안동해구외끌 이중형저인망에서 어획된기름가자미의 체장조성(TL, 전장) 자료와 Yang et al. (2012)에의한 von Bertalanffy 성장매개변 수(Table 1)를적용하여어획물곡선법(Pauly, 1984)으로추정 하였다. 즉, 최근 3년간의체장자료를성장매개변수에의해연 령조성자료로변환하고, 완전가입연령이상에해당하는연령 조성자료를다음식에대입하여직선회귀시켜순간전사망계수 를추정하였다.
(C / Δt) = c-Z(t + Δt / 2)
여기서, t는연령, C는실제어획개체수, △t는각체장계급에 해당되는연령간의차이[= t(Li+1)-(Li)], c는상수를각각나타 낸다. 순간전사망계수추정은개체군이평형상태에있다는가 정을전제로하므로인위적인평형상태를만들기위해최근 3 년간의체장조성자료를산술평균하여적용하였다. 그리고생 잔율(S=e-z)은순간전사망계수로부터변화하여추정하였다. 순간자연사망계수(M) 및 순간어획사망계수(F)
일반적인어류의사망은자연사망과어획사망으로구분되는 데, 여기서자연사망은어획을제외한다른요인에의한사망을 Table 1. The von Bertalanffy growth parameters of the blackfin flounder Glyptocephalus stelleri in the East Sea, Korea (from Yang et al., 2012)
Parameters Estimated value
L∞ (cm) 39.92
k (/yr) 0.154
t0 (years) -0.905
Fig. 1. Annual changes in total catch (mt) and CPUE of black- fin flounder Glyptocephalus stelleri in the East Sea, Korea, 1991- 2012. CPUE means catch per unit effort of the eastern sea Danish seine fishery.
4,500 4,000 3,500 3,000 2,500 2,000 1,500 1,000 500 0
0 30 60 90 120 150
Catch (mt)
Fishing effort (boats) fmsy=81 boats
MSY=3.547 mt
1991 1993 1995 1997 1999 2001 2003 2005 2007 2009 2011 Age9 Age8 Age7 Age6 Age5 Age4 Age3 Age2 5,000 Age1
2,500 5,0000
2,500 5,0000
2,500 5,0000
2,500 5,0000
2,500 5,0000
2,500 0 4,000 2,000 1,0000
500 0 1,000 500 0
Catch (mt)
Year
CPUE (mt/boat)
Age (t)
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 tc = 1.304yr
In (C/dt) = -1.0542t+19.515 R2 =0.965 20
15
10
5
0 5,000 4,000 3,000 2,000 1,000 0
In (C/dt)
1991 1994 1997 2000 2003 2006 2009 2012 100 80 60 40 20 0
Biomass (mt)Biomass (mt)
20,000 16,000 12,000 8,000 4,000
0 1991 1994 1997 2000 2003 2006 2009 2012
Year
Year
Catch CPUE
의미하며, 이입과이출은고려하지않았다. 기름가자미의순간 자연사망계수를추정하기위하여 Zhang and Megrey (2006) 방법을적용하였으며, 그모델식은아래와같다.
M= β K
eK(t mb+t o) -1
여기서 tmb=Ci×tmax이고, Ci는 계수(저어류 0.440, 부어류 0.302), tmax는최고연령, K는 von Bertalanffy 성장매개변수, t0 는체장이 0일때의이론적연령, β는체장-체중관계식의상수 를각각나타낸다. 본연구에사용된성장매개변수 K, t0와체 장-체중관계식의상수 β는 Yang et al. (2012)의연구결과를이 용하였고, 최고연령은 Yang et al. (2012)에의한 9세와어체측 정시측정된최대체장 33.1 cm를연령으로환산한값이 10.6세 임을고려하여최대연령을 11세로간주하여추정하였다. 순간 어획사망계수는순간전사망계수에서자연사망계수를뺀값으 로추정하였다.
어획개시연령(tc)
일반적으로어떤자원의어획개시연령은망목시험을통하여 추정하고있으나이에관련된자료가없으므로어획물의체장 조성과 von Bertalanffy의성장식을이용하여추정하는 Pauly
(1984) 방법을사용하였다. 최근의어업에대한어획개시연령
을 추정하기 위하여 동해구외끌이중형저인망 어업의 2010- 2012년간체장조성자료를이용하였다.
연도별 연령별 자원량
기름가자미의자원량을추정하는데는성장개념을포함시킨 생체량을 기초로한 코호트분석법(Zhang, 1987; Zhang and Sullivan, 1988)이기존의다른모델에비하여생물학적특성을 더잘반영한다는장점을가지고있으므로이모델을적용하여 자원량을추정하였다. 먼저, 마지막연도의연령별자원량은다 음의모델로추정하였다,
Bij= Cij Fij +M+Gij
Fij {1-exp [-(Fij +M+Gj )]}
연도별최고령의자원량은
Bij= Cij+(FijF+M+Gij i ) , 마지막연도와연도별최고령를제외한자원량은,
Bij= Bi + 1j + 1exp (M-Gi ) + Cij exp (M-Gi ) 2
으로각각나타낼수있다. 여기서, Bij는 i년초 j연령어의자원 중량, Cij는 i년 j연령어의어획중량, Fij는 i년 j연령어의순간어 획사망계수, M은순간자연사망계수, Gj는 j연령어의순간성장 률을나타낸다. 또한연도별, 연령별순간어획사망계수는아래 의식에의거추정하였다.
Fij = l n Bi + B1ijj + 1 -M+Gij
이방법에서는대상연도의연도별연령별어획중량과연령별 성장률, 순간자연사망계수, 마지막어획사망계수(terminal F) 를사용한다. 여기서, 기름가자미의연도별연령별어획중량은 1991-2012년간동해안(강원도, 경상북도)의통계청어업생산 통계자료와동해에서어획되는가자미류중기름가자미의어획 비율이 54.9%인결과를적용하여(NFRDI, 2010) 추정하였다. 연령별성장률(Gj)은 Yang et al. (2012)이추정한기름가자미 의체장-체중관계식을이용하여연령별체중을구한후, 다음의 수식에의해추정하였다.
Gij = l n
(
WWj + j1)
순간자연사망계수는추정된성장매개변수를입력자료로사 용하였으며, 마지막어획사망계수는추정된 F 값을마지막연 도의전(全)연령및전(全)연도의마지막연령에대하여사용 하였다.
마지막어획사망계수의경우, 동일한값을사용하였으므로 1 차로추정된연도별연령별어획사망계수를사용하여실제의 자원구조를반영하는자원량과어획사망계수를구하기위하여 다음과같이반복계산에의해보정하였다. 첫째, 어획사망계수 는연령별로어구의선택비가다를것[F(a) = s(a)F]으로가정하 여마지막연도의전(全)연령과전(全)연도의마지막연령을제
외한연령별평균 F로부터연령별선택비[s(a)]를구해서마지
막연도의 F 값을각연령별로보정하였다. 둘째, 어획사망계수 는연도별로어획강도가다를것[F(t) = qf (t)]으로가정하여마 지막연도의전(全)연령과전(全)연도의마지막연령을제외한 연도별평균 F 로부터구한연도별어획강도비[f (t)]를구해서 전체연도의마지막 F 값을보정하였다. 이와같이보정된값들 을다시입력자료로사용하여모델식에의하여연도별연령별 자원량과어획사망계수를추정하였다.
최대지속적생산량(MSY)의 추정
기름가자미의 최대지속적생산량(MSY)과 MSY시의 어획 노력량(fMSY)은 2005-2012년간 연도별 어획량 자료와 척당 어획량(CPUE) 자료를사용하여 Fox (1974) 모델과 Schaefer (1954) 모델에각각적용시켜추정하였다.
Fox 모델은 Y*=U∞exp
(-
qfr)
f로표현할수있으며, 여기서, Y*는연간평형생산량, U∞는평형단위노력당어획량, q는 어획능률계수, r은자원의내적증가율, f는어획노력량을나타 낸다.
위식을 f에대해미분하면
dy* = - q Udf r ∞exp
(
- qfr)
f +U∞exp(
- qfr)
가되며, dy* =0df 일때, f = - rq 이되고, Y*= U∞req이되는데, 이때의 Y*가최 대지속적생산량(MSY)이고, f가 MSY시의노력량(fMSY)이다.
동해안 기름가자미 자원평가 601
Schaefer 모델은 Y*= U∞f -
[
U∞(
qr)]
f 2 로 나타낼수 있으며, f에 대해 미분하면 dY* =Udf ∞- 2
[
U∞(
- qr) ]
f가 되며,dY*=0
df 일때, f = r2q이되고, Y* = U∞r
4q 이되는데, Fox 모델 과마찬가지로이때의 Y*가최대지속적생산량(MSY)이고, f가 MSY시의노력량(fMSY)이된다.
적정어획사망계수(F0.1)의 추정
F0.1은어획이없을때의생산량곡선에대한기울기의 10%가 되는기울기에해당되는어획사망계수를의미한다. F0.1값의추 정은 Beverton and Holt (1957) 방법과 Deriso (1987) 방법이 있는데, 본연구에서는 Deriso에의해서제안된방법으로, 수산 자원관리에사용되고있는 F0.1값에대해다음과같은가정을바 탕으로하고있다. 즉, F0.1방법을 Beverton and Holt (1957) 이 론에적용할때, 가입당생산량을최대화시키는고유의어획개 시체장이존재하므로이와관련되는두개의매개변수(어획개 시체장과 F0.1값)는개개의자원생물의고유한특성치인 M/K (순간자연사망계수와 von Bertalanffy 성장계수의비)에따라 결정이된다는것이다. 따라서, 이값을사용하여한자원의적 정개발율(E0.1)이나적정가입체장등을다음의다항식을사용하 여개략적으로추정한다(Zhang, 2010). 적정개발율(E0.1) 추정 식은아래와같다.
E0.1=exp[-0.400-0.263
(
MK)
+0.079(
MK)
2-0.009(
MK)
3]또한, 적정가입체장(Lopt)을추정하기위하여먼저적정가입체 장비(Copt= Lopt /L∞)를다음의수식으로구한다.
Copt=exp[-0.072-0.392
(
MK)
+0.063(
MK)
2-0.006(
MK)
3]위의수식을사용하여 E0.1과 Lopt를추정하기위하여순간자연 사망계수(M)와순간성장계수(K) 추정값을적용하였으며, F0.1 은F0.1=E0.1× M
1-E0.1
을이용하여추정하였다. 생물학적허용어획량(ABC)의 추정
기름가자미의생물학적허용어획량은 Zhang and Lee (2001) 이제시한이용가능정보의질적수준에따른단계별 ABC 추 정시스템을이용하여추정하였으며, 본연구에서는이용가능 한기름가자미의정보수준에따라 3-5단계의관리수준을이용 하였다.
3단계추정방법은최근년도자원량(B), 어획이없을때의생 산량곡선의기울기가 10%가되는기울기에해당되는어획사 망계수(F0.1), 그리고순간자연사망계수(M)의자료를이용하여 아래와같이추정하였다.
ABC= B×FM+F0.10.1 ×{1- exp [-(M+F0.1)]}
4단계추정방법은연도별어획량과노력량자료를이용하여최
대지속적생산량을추정하여적정어획량의기준으로사용하였다. 5단계방법은가장간단한방법으로단지대상어종의연도별 어획량정보만을필요로한다. 적정어획량을산출함에있어서 자원량의변동을예측할만한충분한자료가없을경우에예방 적접근방법이최근많이적용되고있다. 특히어느정도의자 료가있다하더라도자료의불확실성이나자원붕괴의위험성 이존재할경우이러한예방적접근이자원붕괴를방지하는데 효율적일수있다.
결 과 순간전사망계수(Z)및 생잔율(S)
기름가자미의순간전사망계수는 2010년부터 2012년까지 3 개년에대한동해구외끌이중형저인망어획물의체장조성평균 치를사용하여어획물곡선법(Pauly, 1984)에의해 1.0542/year 로추정되었고, 이값을생잔율(S)로환산한결과 0.3485로추 정되었다.
순간자연사망계수(M) 및 순간어획사망계수(F)
기름가자미의순간자연사망계수는 von Bertalanffy 성장매개 변수 K와 t0, 체장-체중관계식의상수 β 및최대연령 tmax를적용 하여 Zhang and Megrey (2006) 방법으로추정한결과 0.3637/
year이었으며(Table 2), 순간어획사망계수는순간어획사망계
수에서순간자연사망계수를제한값인 0.6905/year로추정되 었다.
어획개시연령(tc)
Table 2. Estimation of instantaneous coefficient of natural mortal- ity (M) of Glyptocephalus stelleri in the East Sea, Korea
Method Estimation of M Input data Zhang and Megrey
(2006) 0.3637/year
K = 0.154 tmax = 11 years t0 = -0.905 years
β = 3.359
Table 3. Estimated instantaneous growth rate (Gi) of Glyptocephalus stelleri in the East Sea, Korea
Age (t) Lt (cm) Wt (g) Gt (/yr)
1 10.15 4.81 1.1746
2 14.40 15.55 0.7575
3 18.04 33.18 0.5362
4 21.16 56.72 0.4001
5 23.84 84.62 0.3087
6 26.14 115.22 0.2438
7 28.10 147.03 0.1958
8 29.79 178.83 0.1592
9 31.24 209.69 0.1307
손명호ㆍ양재형ㆍ박정호ㆍ이해원ㆍ최영민ㆍ이재봉 602
동해구외끌이중형저인망 어업의 2010-2012년(3년간)의 체 장조성자료와 von Bertalanffy 성장매개변수(Table 1)를적용
하여 Pauly의어획물곡선법으로추정된동해안기름가자미의
50% 어구가입연령 혹은 어획개시연령은 1.304 year이었고 (Fig. 2), 이때의연령을체장으로환산한결과 11.5 cm이었다. 연도별 연령별 자원량
한국동해산기름가자미의자원량을추정하기위해먼저연 령별순간성장율을구하였고, Yang et al. (2012)에의한연령별 체장조성자료와체장-체중관계식을이용하여연령별체중으 로전환한후순간성장율을구하였다(Table 3).
1991-2012년간연도별연령별순간어획사망계수를추정하였
는데, 연령별성장률, 1차추정된어획사망계수로부터마지막 해의전(全)연령을제외한연령별평균 F와이로부터추정된연 령별선택비, 연령별로보정된마지막 F를구하였다(Table 4).
마지막연령의전(全)연도에해당되는F값을제외한연도별 F 와이로부터추정된연도별어획강도비및마지막어획사망계 수값을구하였다(Table 5).
생체량을기초로한코호트분석법에의해추정된 1991-2012
년간한국동해안기름가자미의연도별연령별자원량변동을 나타내면(Fig. 3, Fig. 4), 1991년에 6,570 mt에서점차증가하 기시작하여 1997년 12,800 mt로최고수준을보인후, 약간 감소하기 시작하여 2004년 10,500 mt까지감소하였고 최근 2011-2012년평균 9,800 mt의수준을나타내고있다(Fig. 3).
단위노력당어획량(CPUE) 변동은 2005년 45.7 mt/boat에서점 차증가하여 2011년 87.6 mt/boat로가장높았고 2012년에는 78.4 mt/boat로약간감소한수준을나타내고있다(Fig. 1).
Table 4. Tuned instantaneous rate of fishing mortality by age of Glyptocephalus stelleri in the East Sea, Korea, 1991-2012
Age Ga Mean Fa S (a) F'a
1 1.1746 0.015 0.030 0.021
2 0.7575 0.075 0.154 0.107
3 0.5362 0.269 0.556 0.384
4 0.4001 0.514 1.063 0.734
5 0.3087 0.522 1.078 0.744
6 0.2438 0.451 0.932 0.644
7 0.1958 1.176 2.429 1.677
8 0.1592 0.850 1.757 1.213
9 0.1307 0.484 1.000 0.691
Fig. 2. Estimation of the selection ogive of Glyptocephalus stelleri in the East Sea, Korea from a length converted catch curve using the Pauly (1984) method.
4,500 4,000 3,500 3,000 2,500 2,000 1,500 1,000 500 0
0 30 60 90 120 150
Catch (mt)
Fishing effort (boats) fmsy=81 boats
MSY=3.547 mt
1991 1993 1995 1997 1999 2001 2003 2005 2007 2009 2011 Age9 Age8 Age7 Age6 Age5 Age4 Age3 Age2 5,000 Age1
2,500 5,0000
2,500 5,0000
2,500 5,0000
2,500 5,0000
2,500 5,0000
2,500 0 4,000 2,000 1,0000
500 0 1,000 500 0
Catch (mt)
Year
CPUE (mt/boat)
Age (t)
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 tc = 1.304yr
In (C/dt) = -1.0542t+19.515 R2 =0.965 20
15
10
5
0 5,000 4,000 3,000 2,000 1,000 0
In (C/dt)
1991 1994 1997 2000 2003 2006 2009 2012 100 80 60 40 20 0
Biomass (mt)Biomass (mt)
20,000 16,000 12,000 8,000 4,000
0 1991 1994 1997 2000 2003 2006 2009 2012
Year
Year
Catch CPUE
Table 5. Tuned instantaneous rate of fishing mortality by year of Glyptocephalus stelleri in the East Sea, Korea, 1991-2012
Year Mean Ft f (t) F't
1991 0.420 0.778 0.600
1992 0.424 0.784 0.604
1993 0.372 0.689 0.531
1994 0.431 0.798 0.615
1995 0.443 0.820 0.632
1996 0.444 0.822 0.634
1997 0.504 0.933 0.719
1998 0.513 0.950 0.732
1999 0.572 1.059 0.816
2000 0.456 0.843 0.650
2001 0.530 0.982 0.757
2002 0.570 1.056 0.814
2003 0.524 0.969 0.747
2004 0.497 0.919 0.708
2005 0.486 0.900 0.693
2006 0.428 0.793 0.611
2007 0.621 1.150 0.886
2008 0.467 0.865 0.667
2009 0.413 0.765 0.589
2010 0.513 0.950 0.732
2011 0.540 1.115 0.771
2012 0.484 1.000 0.691
Mean Ft : mean F by year excluding F's for the last age (age 9) f (t) : fishing intensity ratio by year.
F't : terminal F tuned by year.
Fig. 3. Annual changes in biomass (mt) by year of Glyptocephalus stelleri in the East Sea, Korea, 1991-2012.
4,500 4,000 3,500 3,000 2,500 2,000 1,500 1,000 500 0
0 30 60 90 120 150
Catch (mt)
Fishing effort (boats) fmsy=81 boats
MSY=3.547 mt
1991 1993 1995 1997 1999 2001 2003 2005 2007 2009 2011 Age9 Age8 Age7 Age6 Age5 Age4 Age3 Age2 5,000 Age1
2,500 5,0000
2,500 5,0000
2,500 5,0000
2,500 5,0000
2,500 5,0000
2,500 4,0000
2,000 1,0000
500 0 1,000 500 0
Catch (mt)
Year
CPUE (mt/boat)
Age (t)
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 tc = 1.304yr
In (C/dt) = -1.0542t+19.515 R2 =0.965 20
15
10
5
0 3,000 2,000 1,000 0
In (C/dt)
1991 1994 1997 2000 2003 2006 2009 2012 60 40 20 0
Biomass (mt)Biomass (mt)
20,000 16,000 12,000 8,000 4,000
0 1991 1994 1997 2000 2003 2006 2009 2012
Year
Year
동해안 기름가자미 자원평가 603
연령별자원량은 3세의자원량이전체자원량의 25%로가장 높았고 4세가 22%, 2세가 18%, 5세가 13%의순으로나타나
2-5세의자원량이전체의 78%를차지하고있었다. 6세 이후
의자원량은급격히감소하여 8-9세의자원량이전체의 1.3%
로고령어의생존율이매우낮은것으로나타났고(Fig. 4), 연령
별자원량추정치에서뚜렷한탁월연급군은출현하지않았다. 최대지속적생산량(MSY)의 추정
2005-2012년의연도별어획량자료와척당어획량(CPUE)
자료를 Scheafer 모델과 Fox 모델에 적용하여 추정된 동해 안 기름가자미의 최대지속적생산량(MSY)은 각각 3,686 mt (R2=0.54, P<0.05), 3,547 mt (R2=0.63, P<0.05)이었으며, MSY시의어획노력량(fMSY)은 73 boats와 81 boats로추정되었 으나(Fig. 5), 결정계수(R2)의값이좀더높은 Fox 모델의값을 MSY로이용하였다.
적정어획사망계수(F0.1)의 추정
Deriso (1987)가제안한어획개시체장과 F0.1값은각생물자원 의고유한특성치인 M/K에따라결정이되므로 M=0.3637/yr,
K=0.154/yr 값을사용하여기름가자미의적정개발율(E0.1)과적 정가입체장(Lopt)을추정했다. 여기서, 적정개발율 E0.1= 0.497, 적정가입체장비(Copt)는 0.484로, 적정가입체장은 19.3 cm로 각각 계산되었으며이때의연령은 von Bertalanffy 성장식을 이용하여 3.49세로추정되었고, 따라서 F0.1= E0.1× M
1-E0.1 은 0.3595/year로추정되었다.
생물학적허용어획량(ABC)의 추정
기름가자미의생물학적허용어획량은 Zhang and Lee (2001)
이제시한단계별 ABC 추정시스템을이용하여추정하였으며,
본연구에서는 3-5단계의관리수준을이용하였다.
3단계 추정방법은 최근년도 자원량(B), 어획사망계수(F0.1), 그리고 순간자연사망계수 (M)의자료를이용하였으며, 이에 따른생물학적허용어획량은 2,622 mt로추정되었다.
4단계추정방법에서기름가자미의생물학적허용어획량은결 정계수(R2) 값이높은 Fox 모델에의해추정된최대지속적생산 량(MSY)의 95% 신뢰구간의하한값인 3,397 mt를 ABC로추 정하였다.
5단계방법은가장간단한방법으로기름가자미의생물학적 허용어획량을추정하기위하여 2010-2012년간의 3개년어획 량자료의산술평균치(YAM) 3,636 mt의표준편차하한값을적 용하여 3,571 mt로각각추정하였다(Table 6).
고 찰
Fig. 4. Annual changes in biomass (mt) by age of Glyptocephalus stelleri in the East Sea, Korea, 1991-2012.4,500
4,000 3,500 3,000 2,500 2,000 1,500 1,000 500 0
0 30 60 90 120 150
Catch (mt)
Fishing effort (boats) fmsy=81 boats
MSY=3.547 mt
1991 1993 1995 1997 1999 2001 2003 2005 2007 2009 2011 Age9 Age8 Age7 Age6 Age5 Age4 Age3 Age2 5,000 Age1
2,500 5,0000
2,500 5,0000
2,500 5,0000
2,500 5,0000
2,500 5,0000
2,500 0 4,000 2,000 1,0000
500 0 1,000 500 0
Catch (mt)
Year
CPUE (mt/boat)
Age (t)
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 tc = 1.304yr
In (C/dt) = -1.0542t+19.515 R2 =0.965 20
15
10
5
0 5,000 4,000 3,000 2,000 1,000 0
In (C/dt)
1991 1994 1997 2000 2003 2006 2009 2012 100 80 60 40 20 0
Biomass (mt)Biomass (mt)
20,000 16,000 12,000 8,000 4,000
0 1991 1994 1997 2000 2003 2006 2009 2012
Year
Year
Catch CPUE
Fig. 5. Relationship between catch and fishing effort of Glyptocephalus stelleri in the East Sea, Korea by Fox model during 2005-2012.
4,500 4,000 3,500 3,000 2,500 2,000 1,500 1,000 500 0
0 30 60 90 120 150
Catch (mt)
Fishing effort (boats) fmsy=81 boats
MSY=3.547 mt
1991 1993 1995 1997 1999 2001 2003 2005 2007 2009 2011 Age9 Age8 Age7 Age6 Age5 Age4 Age3 Age2 5,000 Age1
2,500 0 5,000 2,500 5,0000
2,500 5,0000
2,500 0 5,000 2,500 5,0000
2,500 0 4,000 2,000 1,0000
500 0 1,000 500 0
Catch (mt)
Year
CPUE (mt/boat)
Age (t)
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 tc = 1.304yr
In (C/dt) = -1.0542t+19.515 R2 =0.965 20
15
10
5
0 5,000 4,000 3,000 2,000 1,000 0
In (C/dt)
1991 1994 1997 2000 2003 2006 2009 2012 100 80 60 40 20 0
Biomass (mt)Biomass (mt)
20,000 16,000 12,000 8,000 4,000
0 1991 1994 1997 2000 2003 2006 2009 2012
Year
Year
Catch CPUE
Table 6. ABC estimates of Glyptocephalus stelleri by tiers in the East Sea, Korea
Stock Status ABC (mt)
Tier 3 FABC ≤ F0.1 = 0.3595/yr
M = 0.3637/yr 2,622
Tier 4 MSY = 3,457mt (Fox model)
Optimal catch = low 95% C.I×MSY 3,397 Tier 5 Using average catch
(low STD value) 3.571