499 서 론
표지 방류와 재포를 통해서 모집단 크기를 추정하는 방법 은 17세기에 인구학에서 인구를 추정하기 위해서 쓰기 시작 했으며 19세기 후반에 Peterson이 유럽 북해에서 어류 개체 수 추정에 처음 응용하였다(Seber, 2002). 가장 간단한 방법은 Lincoln-Petersen 방법인데 조사 대상 지역을 2번만 방문함으 로써 개체수를 추정할 수 있다. 이 방법은 일정한 수의 개체를 표지방류 한 뒤 충분한 시간이 경과한 뒤에 잡은 표본에서 표 지가 있는 개체와 없는 개체수의 비율을 이용하여 모집단 크기 를 추정하는 방법이다. 단, 표지 방류후 표지의 손실이나 새로 운 개체의 발생, 사망 또는 이주 등이 없는 닫힌 공간을 가정 으로 한다. Lincoln-Petersen method의 변형으로 Chapman’s
and Bailey’s modification 은 Lincoln-Petersen 방법을 재포 가능 회수에 따라 달리 하는 것이다. Schnabel 방법은 표지방 류 및 재포의 회수가 여러 번일 때 사용하는 것으로 Lincoln- Petersen 방법을 발전시킨 것다(Lukey et al., 2006; Schnabel,
1938), 닫힌 개체군이라는 가정이 필요한데 실제 열린 개체군
이라도 1년 이하로 조사기간이 짧은 경우에는 닫힌 공간을 가 정할 수 있다(Kendall, 1999). 열린 공간에 적용할 수 있는 것 으로는 Jolly-Seber 방법이 있다. 가입, 이주, 자연사망과 어획 사망을 모두 고려하는 모형으로 수 년 이상에 걸친 반복적이고 장기적인 조사에 적합하다(Kendall, 1999; Seber and Felton,
1981). 그밖에 단위노력당 어획량을 이용하는 방법이 있다.
우리나라에서는 간헐적으로 해양 어류와 갑각류를 대상으로 표지방류조사 연구사업을 수행했음에도 그 추정치와 결과가
Article history;
Received 3 March 2012; Revised 27 August 2012; Accepted 3 October 2012
*Corresponding author: Tel: +82. 64. 754. 3424 Fax: +82. 64.756. 3493 E-mail address: [email protected]
Kor J Fish Aquat Sci 45(5) 499-506, October 2012 http://dx.doi.org/10.5657/KFAS.2012.0499 pISSN:0374-8111
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표지방류 조사를 통한 거제 외포 주변해역 대구(
Gadus macrocephalus
) 자원량과 어획사망률 추정황강석 . 최일수1 . 정석근2*
Estimating the Abundance and Fishing Mortality of Pacific Cod Gadus macrocephalus during the Spawning Season in Jinhae Bay, Korea, Using
a Mark-Recapture Method
National Fisheries Research and Development Institute, Busan 619-902, Korea
1Department of Statistics, Chonnam National University, Gwangju 500-757, Korea
2School of Marine Biomedical Sciences, Jeju National University, Jeju 690-756, Korea
We estimated the population size and fishing mortality of Pacific cod Gadus macrocephalus during the spawning season in waters off Woipo, Geoje Island, Korea, using a mark-recapture method. We marked and released 51 cod>50 cm in total length; six were recaptured by local fishermen during the period from December 15 to 31, 2009. The estimated population size was ca. 180,000 and the fishing mortality of the exploitable cod was 26%. Although we could assume a closed population due to the short survey period, we evaluated the uncertainty in the estimates by applying bootstrap resampling because the sample size was small. The estimated 95% confidence interval was 94,000-568,000 for the popu- lation size and 8-49% for fishing mortality. Our study demonstrated that the application of mark-recapture methods and bootstrap resampling can be useful in stock assessment for fisheries management in Korea, but requires a larger sample size, spatially extensive coverage, and sophisticated mark-recapture models based on a refined sampling design for reli- able stock assessment and biological reference points in sustainable cod management.
Key words: Mark-recapture method, Pacific cod Gadus macrocephalus, Bootstrap resampling, Jinhae Bay
Kang seok Hwang, Ilsu Choi1 and Sukgeun Jung2*
국립수산과학원 자원관리과, 1전남대학교 통계학과, 2제주대학교 해양대학 해양의생명과학부
발표된 것이 거의 전무하다. 그 이유는 알기 힘드나 아마 추정 치에 대한 신빙성, 대상 개체군의 회유의 불확실성에 따른 열 린 공간 처리 문제를 해결할 수 있는 모형을 개발하여 적용하기 가 힘들었기 때문으로 생각한다. 본 연구에서는 경남 거제 외 포 주변 해역에서 산란기 동안 대구의 자원량과 어획사망률을 표지 방류법을 이용하여 추산하여 보았다. 표지 방류와 재포를 통한 모집단 크기 추정에 필요한 모형을 가정했으며, 또 추정 치에 대한 불확실성을 정량화시키는 방법을 제시했다.
태평양 대구는 우리나라 서해, 남해, 동해부터 알류산 열도, 알래스카 캐나다, 미국 캘리포니아연안까지 분포하며 수심 400 m까지 서식하는 저서어류로 알려져 있다(Cohen et al., 1990). 동북태평양에서는 성어 대구가 주로 200 m 수심 5.4°C 등온선에서 주로 잡힌다고 보고되어 있으나(Dunn and Mata- rese, 1987), 우리나라 동해안 근해에서 조업하는 자망 어업인 들 말에 따르면 우리나라 동해안 대구는 대개 90 m 수심 아래 에서 어획되고 있는 것으로 보인다. 산란 수심은 100-250 m 이고 산란 후 성어는 30-60 m 수심의 얕은 연안으로 이동한다 고 보고되어 있으나(Cohen et al., 1990), 일본 연안의 경우 대 구 자어 분포 수심은 8-45 m로 보고된 적이 있다 (Takatsu et al., 2002). 우리나라는 경남 진해만과 거제 주변해역이 최근 대 표적인 대구 산란지로 알려져 있지만 정확한 산란 수심과 해역 은 아직 조사된 적이 없다. 대구 수명은 최대 14세까지 보고되 어있으나 보통 8세까지이다(Jung et al., 2008b). 우리나라 동 남해 대구 50% 군성숙크기는 전장 58.3 cm로 추정되었는데 3.6 세에 해당한다(Jung et al., 2009). 산란기는 12-2월이며 암 컷 한 마리당 86만-640만 개의 알을 낳는다(Cha et al., 2007;
Lee et al., 2005). 부화 적수온은 5-12°C이며 점착성 침성란을 낳는다(Lee et al., 2007; Seo et al., 2007).
오랜 대구 어획 역사에도 우리나라 대구에 대한 지속적인 생 물 생태 연구가 부족하여 대구 자원량이나 적정 어획 노력량 평 가와 가입량 예측이 힘들다. 대신 연령구조 모델에 필요한 산 란, 성숙, 성장, 사망 함수 특성치들이 동해 대구를 대상으로 최근 평가되었기에(Jung et al., 2009), 이 결과를 바탕으로 금 지체장이나 금어기, 어획사망률을 통해서 고정된 가입량을 가 정했을 때 잠재 어획고를 최대화시킬 수 있는 일일 시뮬레이 션을 통한 가입당 생산 분석은 가능하다(King, 2007). Jung et al. (2009)는 대구 순간자연사망률을 1세부터 8세까지 평균
0.82/yr로 추정했으며 연령이 증가할수록 자연사망률 대비 어
획사망률은 높아지는 것으로 추측했다. 또 2세 연령군부터 산 란에 참여하며 3세 연령군에서 재생산 기여도가 가장 높은 것 으로 분석했다.
우리나라 대구는 30가지 이상의 다양한 어법에 의해 생산되 나, 주로 호망을 비롯한 근해 자망으로 어획된다. 1월은 경남, 울산, 부산 해역에서 대구가 금어기이지만 경상남도가 추진해 오고 있는 수정란 방류 사업에 쓰일 친어를 확보할 목적으로 거 제를 비롯한 경남 일부 해역에서 부분적으로 대구 어획을 허 용하고 있다. 대구의 지속적인 생산을 위해서는 어획 노력량
또는 생산량에 대한 규제가 필요할지도 모른다는 공감이 행정 관이나 과학자들 사이에 형성되고 있다. 그러나 그 관리 방안 을 개발하는데 기초가 되는 자원평가에는 큰 불확실성이 내재 될 수 밖에 없기 때문에(Fogarty et al., 1992; Harwood and Stokes, 2003) 최근 대구 자원상태가 크게 변했음에도 아직까 지 과학적인 분석 방법에 의한 구체적인 관리 방안이 더 이상 나오고 있지 않다.
거제수협등 경상남북도에서는 대구 어획량 증가를 목적으로 수정란과 치어 방류 사업을 해오고 있는데 우리나라에서 최근 대구 어획량이 증가한 것이 이런 대구자원조성사업 효과 때문 이라는 언론보도(Kim, 2008)에 대한 구체적인 연구 평가는 없 었다. 그러나 어업인들과 수산 행정관들 사이에는 체계적인 대 구수산자원관리가 필요하다는데 동감하고 있고 정부에서는 2012년 8천 톤, 2017년까지 1만 톤까지 대구 어획고를 늘리겠 다는 대구수산자원회복 계획을 수립실행하고 있다(Pukyong National University, 2008).
본 연구 목적은 수산학의 가장 큰 특징인 추정의 불확실성에 도 불구하고 현실적으로 시급히 필요한 수산관리 정책 개발을 위해 경남 거제 외포 주변 해역에서 산란기 동안 표지방류법을 이용하여 대구의 자원량과 어획사망률을 추정하는 것이다. 겨 울 우리나라의 대표적인 대구 생산지인 진해만에서 자연사망 률과 함께 어획사망률을 추정할 수 있다면 가입당생산모델로 추정할 수 있는 대구의 최대지속적 생산량을 가져올 수 있는 적 정 어획강도에 대한 생물학적 기준점인 Fmax와 F0.1과 비교하여 어업 관리를 통한 대구 수산자원회복 프로그램에 핵심적인 기 여를 할 수 있을 것으로 본다.
재료와 방법 표지 방류 조사
거제 외포 주변 해역에서 2009년 12월 15일부터 18일까지 표지방류를 통하여 어획가능한 대구 개체수와 어획 사망률을 추정하였다(Fig. 1, Table 1). 외포 수협 위판장에서 표지 방류 용 활어를 새벽에 구입하여 현장에서 6시간 가량 순치시킨 다 음 소형선박(리조트호, 9.77톤)에 옮겨 실어 제 1과 2 등지느 러미에 각각 표지를 부착한 다음 대구 호망이 집중 설치된 외포 앞바다에서 방류하였다. 방류 직후에는 잠수부를 동원하여 방 류된 대구가 제대로 살아서 움직이는지 육안으로 확인하고 비 디오로 촬영을 하였다. 잠수부들이 육안으로 관찰한 개체들은 모두 잠시 기절한 상태에서 몇 분 이내에 서서히 깨어나 시야 에서 몇 초 이내에 사라질 정도로 빨리 유영을 하였다. 4일 동 안 50 cm 이하 활어 대구는 구입하지 못했기 때문에 50 cm 이 상 대구를 모두 51마리 표지 방류하였다. 2009년 12월 31일까 지 모두 6 마리가 외포 주변해역에서 재포되었다고 어업인들 이 신고하였으며, 신고자에게는 건당 5만원에 해당하는 문화 상품권을 전달했다.
Fig. 1. Study area in which a total of 79 pound nets (Homang in Korean) are licensed to catch Pacific cod Gadus macrocephalus and the mark -recapture survey was conducted. The dashed arrow denotes the hypothesized spawning migration route of Pacific cod from offshore waters to Jinhae Bay.
Table 1. Summary of estimating the population size of Pacific cod Gadus macrocephalus>50 cm in total length in the adja- cent water of Woipo (Jinhae Bay), Korea, by applying the Schnabel (1938) method to the mark-recapture survey conducted from December 15 to 31, 2009
Date Catch in number (Ct) Number of marked
and released fish Number of recaptured
fish (Rt) Number of marked
fish in the area (Mt) Mt×Ct
2009-12-15 290 10 5,500
2009-12-16 550 10 10 15,000
2009-12-17 750 7 1 20 39,000
2009-12-18 1,500 24 1 26 81,340
2009-12-19 1,660 49 137,200
2009-12-21 2,800 49 98,000
2009-12-22 2,000 2 49 26,790
2009-12-23 570 47 39,950
2009-12-24 850 47 49,350
2009-12-25 1,050 47 34,310
2009-12-26 730 47 30,550
2009-12-27 650 47 40,890
2009-12-28 870 47 35,250
2009-12-29 750 47 50,290
2009-12-30 1,070 47 70,500
2009-12-31 1,500 2 47 753,920
Sum 17,590 51 6
Estimated population size of cod>50 cm TL, N>50 = ∑ (Mt×Ct)/ ∑Rt=753,920/6=125,653.
Estimated fishing mortality of cod>50 cm TL, F>50(%)=Ct/ N=17,590/125,653=14%.
40 45
35
30 120 125 130 135E 128º30’ 129º90’
35º00’
일일 위판량 자료
재포된 대구 개체수를 2009년 11월 1일부터 2010년 3월 6일 까지 외포 대구 일간 위판량과 비교하여 어획사망률을 추정했 다. 대구 일간 위판자료는 외포 수협 위판장 사무소에서 제공 했는데 대(70 cm 이상), 중(50-70 cm), 소(50 cm 이하)로 구분 하여 위판된 대구 개체수와 판매 금액을 집계하고 있다(Fig. 2).
모집단 개체수 추정 모형
표지 방류를 한 대구가 모두 전장(total length, TL)50 cm 이상이었기 때문에 우선 이 크기에 해당하는 조사해역에서 대 구 개체수를 Schnabel 방법으로 추정하였는데, 이 방법은 이 번 조사처럼 4일에 걸쳐서 표지방류를 한 경우에는 적합하다 (Schnabel, 1938). 조사 해역 대구는 회유를 하기 때문에 Sch-
nabel 방법이 가정하는 닫힌 개체군 가정을 위반할 수도 있으
나, 이번 조사처럼 표지 방류와 재포 기간이 약 2 주일 정도로 짧은 경우에는 닫힌 공간을 가정할 수 있다(Kendall, 1999).
N>50=∑(Mt×Ct)/∑Rt (식 1)
여기서 N>50 : 대상해역에서 50 cm TL 크기 이상의 대구 개 체수,
t: 어획일
Mt : t일 대상해역에 남아있는 표지가 달린 대구 개체수, Ct : t 일 대구 (>50 cm TL) 어획미수
Rt : t 일 재포된 대구 개체수
이렇게 구한 50 cm TL 이상 대구 개체수 추정치에 산란기동
안 50 cm 이상과 이하 대구 어획 개체수 비율을 고려해서 어
획 최소 체장인 30 cm 이상 대구 모집단 개체수를 추정하였다.
Schnabel 방법으로 대구 자원량을 추정하는데는 다음과 같은
가정들이 필요 하다.
1. 조사 기간(2009.12.15-31) 동안 조사 대상 해역에서 대구 가 유출되거나 유입되지 않았다(닫힌 공간).
2. 조사 기간 동안 50 cm 이상과 이하 개체수 비율은 동일하다 (성장률 = 0)
3. 조사 기간 동안 대구 자연사망률은 0이다.
4. 표지는 유실되지 않았다.
5. 표지가 달려 재포된 대구는 누락되지 않고 모두 신고된다.
6. 조사기간 동안 표지가 부착된 대구와 그렇지 않은 대구는 어획될 가능성이 동일하다.
물론 이런 가정들은 대부분 현실적으로 지켜지기 힘드나, 본 조사처럼 조사 기간이 2 주일 정도로 짧은 경우에는 대구 개체 군의 인구학적 구조에 관한 1-3번 가정은 크게 위배되지 않는 다. 즉 2 주일 동안에 외포 해역 대구 개체수가 유의하게 증가 또는 감소하거나, 체장별 개체수가 크게 변동했다고 보기는 어 려울 것이다. 4번 가정은 어업인들이 신고한 재포된 6 마리에 서 수거된 대구 표지가 모두 6×2 = 12 개로 1개만 남고 다른 하 나는 유실된 경우가 하나도 없었기에 일단은 그 가정을 반증할 수 없었다. 5번 가정은 본 조사에는 검정할 수 없었으나 앞으로 그 타당성을 검토해볼 수 있으리라 본다. 6번 가정은 잠수부들 이 육안으로 확인한 방류 대구 개체들의 유영 속도가 대단히 빠 Fig. 2. Daily catch of Pacific cod Gadus macrocephalus by size class (> 50 cm, and 30 50 cm in total length) during the spawning season (December, 2009-February, 2010) in the study area (Woipo area, Geoje, Korea). January is the closing season for Pacific cod, but the cod fisheries is partially allowd to obtain spawners for the stock enhancement program operated by Gyongnam provincial goverment. The total catch by size class is annotated. Courtesy of Woipo Fisheries Cooperatives Market.
50 cm TL
Total
>50 cm TL: 32,449 30-50 cm TL: 13,529 30-50 cm TL
4,000 3,500
3,000 2,500 2,000 1,500 1,000
0 500
-14 -21 -28 -05 -12 -19 -26 -02 -09 -16 -23 -30 -06 -13 -20 -27 -06
른 것으로 보았을 때 크게 위배되지 않을 것으로 보인다. 이런 가정들을 일단 받아들이고 추정한 대구 모집단 개체수를 산란 기 동안 외포 해역 대구 총어획량과 비교하여 어획사망률을 추 정하였고, 외포 해역 어획량을 진해만과 거제 주변 해역 전체 어획량과 비교하여 우리나라 대구의 주요 산란장으로 알려진 진해만과 거제 주변 해역에서 어획사망률을 추정했다.
부트스트랩 재표본
Schnabel 방법으로 구한 모집단 크기 추정치에 대한 분산은 알기 힘들며 대신 그 역수에 대한 분산은 다음과 같이 나타낼 수 있다 (Schnabel, 1938):
Var(1/N>50)= ∑Rt /{∑ (Mt × Ct)}2 (식 2)
따라서 N>50 에 대한 신뢰구간을 식 2로 추정하기 힘들기 때 문에 부트스트랩 재표본 방법으로 N>50의 95% 신뢰구간을 추 정했다. 부트스트랩은 이미 있는 표본 자료를 무작위로 다시 추출하여 새로운 표본을 만드는 과정을 반복하여(resampling with replication) 모델 모수에 대한 신뢰구간을 추정하는 방법 이다(Jung et al., 2008a). 재포된 6 개체 대구를 무작위로 다 시 6개체를 뽑아 새로운 표본을 만드는 과정을 10,000번 반복 하였다. 이 10,000 개 가상의 표본에서 각각 구한 10,000 개의 N>50 추정치에 대해 그 분포를 살펴보고 95% 신뢰도에서 대 구 모집단 크기 추정치와 어획사망률에 대해서 부트스트랩 신 뢰구간을 구했다. 이를 위해서 국립수산과학원 서버에 설치된 SAS 버전 9.2 에서 프로그램을 작성 실행했다.
결 과
표지 방류 조사
2009년 12월 15일부터 18일까지 전장 50 cm 이상 대구 51 마리를 외포주변해역(Fig. 1)에서 방류했는데, 첫 방류일부터 이틀 지난 12월 17일부터 31일까지 모두 6 마리가 동일 해역에
서 잡힌 것으로 외포 지역 어업인들이 신고를 했다(Table 1). 이 조사기간 동안 조사 대상해역인 외포 앞바다를 대상으로 추 정된 대구 모집단 전장 50 cm 이상 개체수는 125,653 마리였 으며, 외포 수협 위판장에서 어획되었다고 보고된 전장 50 cm 이상 대구 개체수는 모두 17,590 마리였기 때문에 어획 사망 률은 14%로 추정되었다(Table 1).
Table 1을 토대로 어획가능한 전장 30 cm 이상의 대구 모집 단에 대해서 개체수와 어획사망률을 추정한 결과는 Table 2에 나타내었다. 산란기 동안 외포 앞바다를 대상으로 추정한 대 구 모집단중 어획가능한 개체수는 178,042 마리로 추정되었 다(Table 2). 이를 외포 해역 전체 대구 조업기간인 2009년 11월 1일부터 2010년 3월 6일까지 어획고와 비교하면 그 어 획 사망률은 26%이며, 이를 순간어획사망률계수로 나타내면 0.30/yr 이다.
부트스트랩 재표본
표지방류된 대구 개체수가 51 마리에 불과하고 다시 잡힌 대 구 개체 수는 6 마리에 지나지 않기 때문에 이번 조사를 통해 서 추정한 대구 모집단 개체수와 어획사망률의 신뢰도는 높지 않을 것으로 짐작되었기에 이 불확실성을 정량화하기 위해서 1 만 번 부트스트랩 표본 재추출을 한 결과는 Fig. 3에 나타내었 다. 그 결과 95% 신뢰도에서 어획가능한 대구 모집단의 개체 수 추정치 범위는 94,290-568,168 마리로, 순간어획사망률계 수 범위는 0.08-0.67/yr로 추정되었으며, 부트스트랩 평균은 219,467 마리와 0.31/yr (= 26%)로 추정되었다.
고 찰
이번 외포 해역 조사에서는 표지 방류한 대구 개체수가 51 마 리에 불과하고 다시 잡힌 대구 개체수는 6 마리에 지나지 않기 때문에 대구 모집단에서 전장 30 cm 이상 크기 개체수 추정치 는 불확실성이 높은 편으로 95% 신뢰도에서 9만 4천에서 57 만 마리 범위로 상한과 하한이 5배 이상으로 큰 차이를 보였다 (Fig. 3). 이런 큰 오차에도 모집단 개체수 추정치가 로그-정규 Table 2. Summary of estimating the exploitable population size and fishing mortality of Pacific cod Gadus macrocephalus
>30 cm in total length in the adjacent water of Woipo (Jinhae Bay) based on the mark-recapture survey and catch statistics during the spawning season, from November 1, 2009 to March 6, 2010
Variable description Symbol and equation Estimate
Catch in number of cod > 50 cm TL C>50 32,449
Catch in number of cod, 30-50 cm TL C<50 13,529
Total catch of cod during the spawning season C = C>50 +C<50 45,978 Number of cod > 50 cm TL N>50 = ∑ (Mt × Ct)/ ∑Rt
(from Table 1) 125,653
Number of cod (exploitable, > 30 cm TL) N = N>50 × (C/C>50) 178,042
Fishing mortality (%) F(%) = C/N 26%
Instantaneous fishing morality F = -ln(1-F(%)) 0.30 yr-1
분포를 보였는데(Fig. 3) 식 1에서 로그나 지수가 쓰이지 않았 는데도 생물 개체군 분포에서와 동일한 로그-정규분포가 나왔 다는 것은 흥미롭고 부트스트랩 재표본 방법이 추정치의 불확 실성을 잘 나타내어줄 수 있다는 것을 확인시켜주었다. 모집단 어획사망률에서 비교적 앞으로 표지방류 대구 개체수를 크게 늘리면 모집단 개체수 추정치에 대한 불확실성은 크게 줄어들 것으로 기대하며 이 연구에서는 표지방류를 통해서 주요 수산 어종에 대한 자원평가와 그 불확실성을 정량화할 수 있는 방법 론을 제시했다는데 뜻이 있는 것으로 본다.
이런 큰 불확실성에도 그 평균 추정치를 가지고 산란기 동안 진해만으로 회유하는 대구 모집단 크기와 사망률을 추정해보 았는데, 조사기간 동안 전장 30 cm 이상 크기의 대구 모집단 개체수는 약 18만 마리로 추산되었다(Table 2). 이 18만 마리 대구가 진해만으로 유입되는 대구 모집단을 대표한다고 가정 하면 외포 해역에서 산란기 동안 어획사망률은 약 26%로 추정 되었다(Fig. 3, Table 2). 이것을 순간어획사망계수로 바꾸면 F
= 0.31/yr 인데, 가입당 생산 모델로 추정한 동남해 대구에 대 한 생물학적 기준점으로서 F0.1과 Fmax는 각각 0.25, 0.37/yr 로 잠정 추정되어(Cha and Jung, 2012) 불확실성을 감안한다면 그렇게 위험한 수준의 어획강도는 아니라고 판단할 수도 있다.
그러나 대구 어획이 외포 해역에서만 이루어지는 것이 아니 라 진해만 전체에서 이루어지고 있기 때문에 인근 수협 위판장 의 대구 판매량을 살펴볼 필요가 있었다. 2009-2010년 산란기 동안 진해만 인접 지역인 거제, 마산, 진해, 통영 각 수협위판 장에서 판매된 대구는 모두 약 700 톤이었는데 이중 거제 외포 에서는 286 톤이 판매되어 약 40%에 해당하였다 (수협중앙회
제공 잠정 어업생산 통계자료). 따라서 외포 해역 어획사망률 26%는 진해만 전체 어획사망률의 40%에 해당하므로 전체 진 해만에서는 26%×100%/40%=65%의 어획사망률이 일어난다 고 볼 수 있다. 65% 어획사망률이라면 지속적인 대구 생산을 위해서는 지금 수준의 절반 이상으로 어획강도를 줄일 필요가 있는 것으로 생각할 수도 있다. 그러나 외포 해역을 대상으로 했던 대구 모집단이 전체 진해만 대구를 대표한다고 보기는 힘 들 것이며 진해만에 다른 해역에 대한 표지방류 조사가 추가로 이루어진다면 진해만을 대표할 수 있는 대구 모집단에 대한 자 원평가와 관리를 위한 신뢰성 있는 생물학적 기준점을 도출할 수 있을 것으로 보인다.
산란기가 다가오면 동해 영일만을 중심으로 서식하던 성어 대구가 울산, 부산 앞바다를 지나 진해만으로 회유해 오는 것 으로 흔히 알려져 있는데, 일반적으로 북태평양 대구는 산란 기가 되면 수심이 깊은 외해에서 얕은 해안이나 내만으로 회유 해서 산란하는 것으로 알려져 있다(Cohen et al., 1990; Dunn and Matarese, 1987; Poltev, 2007; Savin, 2007; Savin, 2008; Shimada and Kimura, 1994; Takatsu et al., 2002). 산 란기 무렵 외해에서 내만으로 회유하는 것이 진해만 대구에도 그대로 적용된다면 외포 해역은 진해만으로 산란 회유를 하는 대구의 중간 경로로 볼 수 있을 것이다(Fig. 1). 조사기간이 12 월 마지막 2 주일 동안에 이루어졌으므로, 본 연구에서 추정한 대구 모집단 크기 18만 마리는 12월 하순 외포 해역을 지나갔 던 대구 개체수를 추정한 것이라 볼 수 있다. 외포 해역 일간 어획고(Fig. 2)를 보면 11월 14일부터 대구가 잡히기 시작하여 12 월 21일에 최대 어획고를 기록한 다음 점차 감소하여 금어
Fig. 3. Frequency distribution of bootstrap estimates of (a) number of exploitable cod >30 cm in total length, and (b) instantaneous fishing mortality (yr-1) in Woipo area. Bootstrap mean and its 95% confidence interval (CI) are annotated.
Frequency
Estimated number of cod in woipo area (×103) Instantaneous rate of fishing mortality (yr -1)
35%
30%
25%
20%
15%
10%
5%
0% 0 100 200 300 400 500 600 700 800 1,000 1,100 1,200 18%
16%
14%
12%
10%
8%
6%
4%
2%
0%0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5
(a) Mean=219,467
95% CI= 94,290-568,168 (b) Mean=0.31 yr-1
95% CI=0.08-0.67
기인 1월에는 큰 폭으로 감소하였고 산란기가 끝날 무렵인 3월 들어서는 거의 잡히지 않았다. 이는 산란기가 시작되면서 진해 만으로 회유해오는 대구 성어 개체수가 점점 늘어나면서 외포 해역에서는 12월 중순 무렵 그 개체수가 정점에 도달한 것으로 보인다. 진해만 대구 산란이 1월 초에 정점에 이른다는 것을 감 안한다면, 12월 하순에는 대부분 대구가 진해만으로 유입을 끝 냈을 것으로 추측되며, 이번 연구에서 추정한 모집단 크기 약 18만 마리는 산란기 동안 대구 모집단이 외포 해역에 최대로 모 일 때에 해당하는 것이라고 본다.
또 Fig. 2가 시사하는 것처럼 진해만으로 대구 회유 개체수
가 증가하면서 어획고가 많아진다면 금어기를 제외한다면 일 정한 어획노력량과 어획사망률을 가정하고 단위노력당 어획
량(CPUE)에 기반한 모형을 통해서 외포 해역을 지나서 진해
만으로 산란회유하는 대구 모집단에 대한 좀더 현실적인 자원 평가가 가능할 것으로 기대한다. 현재 대구 활어의 평균 시가 는 약 3만원인데 앞으로 진해만 전체에서 50 cm 이하 대구도 포함을 시키고 여러 방류 장소와 시기도 확장을 하여 좀 더 치 밀한 추정 모형을 개발하고 평가할 수 있도록 적어도 500 마 리 이상의 대구를 방류할 수 있다면 신뢰할만한 대구 자원평 가와 효과적인 관리 방안을 도출할 것으로 본다. 또 표지 수거 신고자에게 포상으로 주는 상품권 액수도 높혀서 신고율을 높 일 필요가 있다.
사 사
국립수산과학원 양성준 연구원, 조현우, 정경헌 TAC 옵서 버, 부경대 해양학과 박사과정 한명일, 최희찬, 이동진 학생 이 거제 외포에서 대구 표지방류와 난자치어 채집 현장 조사 에서 참가해서 도움을 주었으며, 국립수산과학원 이동우, 김 영혜 박사님이 대구 생태에 관해서 도움말과 관련 참고 자료를 제공했다. 이 연구는 국립수산과학원 과제“수리적 분석을 통 한 수산자원의 예측 및 최적 평가모델 구현”(세부과제명, RP- 2012-FR-035)의 지원에 의해 운영되었다.
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