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1. 서 론

 우리나라 서해는 해안선이 복잡하며 조석간만의 차가 크다. 하천의 유입으로 영양염류가 풍부하고, 대륙붕이 발달되고 크고 작은 섬들이 많아 어류의 산란장으로 좋은 조건을 갖추고 있으며, 자망어업, 통발어업, 건강망, 개량안강망 및 구획어업을 비롯한 많은 어업들이 서해에서 활발히 이루어지고 있다.

 지금까지 서해를 중심으로 보고된 어업자원에 관한 연구는 고군산군도 연안의 어류상(Kim and Lee, 1993), 황해의 어류상에 대한 검토(Lee, 1994), 서해 태안연안의 어류상(Lim and Choi, 2000), 우리나라 서해남부해역의 새우류 어획물에 대한 자원생물학적 연구(Oh and Jeong, 2002), 오터트롤에 채집된 황해 동부해역 어류의 종조성 및 자원밀도(Im, 2007)등이 있다.

 서해에서 이루어지는 어업들 중 충남과 전북해역에서만 허가되어 사용되는 연안조망은 일반적인 저층끌어구로써, 저층어업의 특성상 해저 바닥을 긁는 어구이기 때문에 저서 해양생태계가 파괴되기 쉽다. 따라서 수산자원관리법 제10조 제2항 관련 별표12에 의하면 10월 1일부터 다음해 4월 30일까지 금어기이며, 그 이외의 목적으로는 연안조망 사용이 금지되어 있다. 충남의 연안조망 허가 척수는 827건(농림수산부령 제1073호, 어업허가에 관한 규칙)이다. 연안조망을 사용하는 어민들은 꽃새우의 어획량이 감소하면서 기타 어류에 대한 어획을 강력히 요구하고 있어 수산당국과 큰 견해차를 보이고 있다. 연안조망이 허가된 충남해역의 수산자원의 관리 및 해양생태계 보존을 위한 자원상태를 파악하기 위해서는 적절한 자원평가 및 연구가 선행되어야 한다.

 따라서 본 연구는 상업어선으로 사용되는 연안조망어업의 자원조사를 통해 연안조망 어구의 실제적인 혼획 상황을 파악하고, 어획대상 종과 부수적 어획물 등의 종 조성, 생물량 등을 파악하여 연안조망에 의해 남획되는 수산생물들의 자원관리 연구에 필요한 기초자료를 제공하기 위하여 수행하였다

2. 재료 및 방법

 2008년 3월부터 2009년 2월까지 연안조망을 이용하여 충남해역의 동경 125도 50분∼126도 05분, 북위 36도 15분∼36도 25분 사이에서 매월 2∼4회 시험 조업하였다(Fig. 1). 조사에 사용된 어선은 꽃새우 포획용으로 허가 받아 상업적 어획활동을 하고 있는 8 ton 미만의 어선이었으며 조사에 사용된 연안조망은 빔 길이 12 m, 그물길이 33.3 m로써 그물코의 크기는 날개그물과 몸통그물이 23.3 mm, 끝자루 그물이 20.2 mm이었다(Fig. 2). 그리고 끌줄(수심 × 6∼7배)로 하였으며 어획시 선속은 약 2 knot의 속도로 약 30분간 예인하였다.

Fig. 1. Map of the study area by beam twal from March 2008 to February 2009.

Fig. 2. Operation schematic and design drawing of beam trawl used in this study.

 채집된 어획물은 전량을 현장에서 종별로 분류한 후 냉장상태로 실험실로 운반하였으며 새우류의 일부는 10 % 중성 포르말린에 고정하여 운반하였다. 생물의 분류 및 동정은 한국새우류도감(NFRDI, 2001), 한국의 바닷물고기(Choi et al., 2003), 한국어류대도감(Kim et al., 2005), 한국해양무척추동물도감(Hong et al., 2006)에 참고하여 정리하였다. 새우류는 두흉갑장(CL; Carapace Length)을 버니어 캘리퍼스를 사용하여 0.01 mm 단위까지 측정하였으며 중량은 전자저울을 사용하여 0.1 g 단위까지 측정하였고, 조사 해역의 자원밀도를 추정하기 위하여 소해면적을 구하였으며, 이 때 예망거리는 예망시간 및 평균 예망속도로부터 계산하였다. 소해면적과 어획량(중량)을 계산된 소해면적에 적용하고, 2∼4회에 양망된 개체수 및 중량을 평균하여 자원밀도(kg/km²)를 계산하였다. 계산시 어획효율은 0.5를 적용하였다.

 자원밀도를 이용하여 군집의 특성을 알아보고자 다양성 지수(Shannon and Weaver, 1949), 우점도 지수(Simpson, 1949), 균등도 지수(Pielou, 1966)및 종 풍부도(Margalef, 1969)를 계산하였으며, 그 결과를, 월별로 비교하였다. SPSS(ver.10.1.4, SPSS lnc)를 이용하여, 군집방법은 집단과 연결, 척도 간격은 유클리디안 거리 제곱으로 지정하여 집괴분석을 실시하여 월별 군집구조의 유사도를 판정하였다.

3.1 종조성

연안조망에 채집된 생물의 출현 종수는 총 96종, 4,324,22 inds./km², 58,936 kg/km²이었다. 그 중 어류가 54종으로 가장 많았고, 갑각류가 27종, 복족류 및 이매패류가 9종, 두족류가 6종이었다(Table 1).

Table 1. Species composition of the catches fauna collected by the beam trawl from March 2008 to Feburary 2009 in the water of Chungnam province. N and W indicate the number of individuals(ind./km²) and biomass in kilogram(kg/km²)

Table 1. Species composition of the catches fauna collected by the beam trawl from March 2008 to Feburary 2009 in the water of Chungnam province. N and W indicate the number of individuals(ind./km²) and biomass in kilogram(kg/km²)

개체수 비율은 갑각류가 2,495,150 inds./km²로 57.7 %, 어류 1,450,627 inds./km²로 33.5 %, 두족류 283,776 inds./km²로 6.6 %, 복족류 및 이매패류가 19,357 inds./km²로 0.4 %의 비율을 차지하여 갑각류의 개체수가 가장 우점하였다. 생체량으로는 갑각류가 20,172 kg/km²로 34.2 %, 어류가 30,304 kg/km²로 51.4 %, 두족류가 3,561 kg/km²로 6.0 %, 그리고 복족류 및 이매패류가 875 kg/km²로 1.5 %의 비율을 차지하였다(Fig. 3). 

Fig. 3. Composition of abundance(A) and biomass(B) of major taxonomic groups in the coastal water of Chungnam province from March 2008 to February 2009.

 개체수에서 가장 많이 채집된 어종은 마루자주새우(Crangon hakodatei)가 900,651 inds./km²의 자원밀도를 보여 전체 어획량의 21.2 %를 차지하였다. 그 다음으로 도화망둑(Amblychaeturichthys hexanema) 646,605 inds./km²(15.2 %), 산모양 깔깔새우(Metapenaeopsis dalei) 397,362 inds./km²(9.4 %), 깨다시꽃게(Ovalipes punctatus) 371,189 inds./km²(8.7 %) 순으로 차지하였다. 연안조망의 목표종인 꽃새우(Trachysalambria curvirostris)는 314,021 inds./km²로 전체 어획물의 7.4 %를 차지하였다. 생체량으로는 깨다시꽃게가 14,258 kg/km²로 전체 어획량의 26.0 %를 차지하여 가장 높았으며, 그 다음으로는 도화망둑 6,824 kg/km²(12.4 %)이 우점하였다. 꽃새우는 314,021 inds./km²으로 전체 어획물의 2.1 %를 차지하였다(Table 1).

3.2 생태학적 지수

 조사기간 동안 연안조망을 이용하여 채집된 어획물의 군집구조를 분석한 결과는 다음과 같다.

 월별 종 다양성 지수(Diversity)는 1.42∼2.67로서 수온이 가장 높은 9월에 높은 값을 나타내었으며, 2월에 가장 낮은 값을 나타내었다. 균등도 지수(Evenness)는 0.36∼0.70로 다양성 지수와 같은 9월에 가장 높게 나타내었다. 풍부도 지수(Abundance)는 2.27∼3.78의 값으로 나타났으며, 우점도 지수는 0.35∼0.79로 나타내어서 9월에 가장 낮은 값을 보이고 2월에 가장 높은 값을 나타내었다. 우점도 지수(Dominance)는 종 다양성 지수, 균등도 지수와 반대 경향을 보였다(Fig. 4).

Fig. 4. Monthly variation in diversity, eveness, abundance and dominance index in the coastal water of Chungnam province from March 2008 to February 2009.

 월별 개체수의 자원밀도 자료를 이용하여 SPSS에 의하여 Cluster 분석을 한 결과 5월과 8월, 9월에 유사도가 가장 가까운 것으로 보여졌으며, 다른 시기에는 군집의 유사함이 현저히 낮은 것으로 나타났다(Fig. 5).

Fig. 5. Cluster analysis of correlation coefficient of each sampling month in the coastal water of Chungnam Province from March 2008 to February 2009.

3.3 연안조망어업 주요 목표종의 체장조성

 조사기간 동안 출현한 꽃새우의 두흉갑장의 범위는 7.36∼32.32 mm이었다. 5월부터 7월까지의 두흉갑장 범위는 13.11∼32.32 mm였으며 1개의 모드를 형성하였다. 8월의 두흉갑장 범위는 15.64∼30.08 mm으로 평균 23.94 mm였으며, 16.00∼18.90 mm의 개체가 23 %, 25.00∼27.9 mm의 개체가 44 %를 차지하여 2개의 모드가 형성되었다. 9월에도 16.00∼18.9 mm의 개체가 34 %, 22.00∼24.90 mm 개체가 13 %를 차지하여 2개의 모드를 형성하였다. 10월부터 두흉갑장의 범위가 7.36∼23.85 mm로 작은 개체들이 많아지며 다시 1개의 모드를 형성하였다(Fig. 6).

Fig. 6. Monthly variations in length-frequency distribution of the dominant target species collected by a beam trawl in the Chunam Province from March 2008 to February 2009.

 조사기간 동안 출현한 그라비새우의 두흉갑장의 범위는 5.52∼18.59 mm이었다. 3월부터 6월까지 6.31∼18.59 mm의 범위로 1개의 성장 모드를 나타내었다. 7월부터 12월 이듬해 1월, 2월까지 대부분 9.00∼16.00 mm 범위의 개체들이 우점하였으며 1개의 성장 모드를 형성하였다(Fig. 6).

 마루자주새우의 두흉갑장의 범위는 5.54∼18.95 mm이었다. 3월에 13.00∼14.90 mm 범위의 개체가 22 %를 차지하여 1개의 모드를 형성하였다. 5월, 6월, 7월에 미세한 1개의 성장모드가 형성되었다. 그 후 8월에는 9.00∼10.90 mm의 개체가 35 %, 13.00∼14.9 mm의 개체가 33 %를 차지하여 2개의 모드를 형성하였다. 9월에는 9.00∼10.90 mm의 개체48 %, 13.00∼14.90 mm 범위의 개체가 13 %를 차지하여 8월과 같은 2개의 모드를 형성하였다. 그 후 11월부터 9.00∼10.9 mm범위가 47 %를 차지하여 1개의 모드를 형성하여 작은 개체들이 많아졌으며. 12월에는 11.00∼12.90 mm의 개체수가 39 %를 차지하여 1개의 모드를 형성하였다. 이듬해 1월, 2월에는 꾸준한 1개의 모드를 형성하였다. 수온이 올라가는 8월과 9월에는 2개의 모드가 형성되었으며, 그 외에 다른 시기에는 마루자주새우의 성장이 고르게 분포하였다(Fig. 6).

4. 고 찰

 현재까지 우리나라에 출현하는 어류는 총 1,085종으로 보고되었으며(Kim et al., 2005), 이 중 서해에서 출현하는 어류는 모두 30목 109과 219속 339종으로 알려졌다(Lee, 2004). 또한 오터트롤에 채집된 황해 동부해역 어류의 종조성 및 자원밀도(Im, 2007)의 연구에서는 66과 171종으로 조사하여 보고되었다. 본 조사에서는 96종으로 이는 조사 해역이 충남해역으로 한정되어 있어 채집구역에 따른 전체 출현종수의 차이를 비교하기는 대단히 어렵다. 본 연구와 근접한 해역에서 2010년 4월부터 2011년 1월까지 충남 태안연안에서 통발어선과 자망어선의 상업적 조업에 의해 조사하여 보고된 통발어선 41종, 자망어선 28종(Jeong et al., 2012) 보다는 많은 출현 종수를 보였으며, 우리나라 서해남부해역의 새우류 어획물에 대한 자원생물학적 연구(Oh and Jeong, 2002)에 의한 새우 트롤 어획에 의하면, 새우류가 90 %를 차지한다고 알려져 있으나 큰 차이가 있었다. 이는 젓새우를 목적으로 주머니 얽애그물을 이용한 연구(Oh and Jeong, 2002)에서는 젓새우를 따라 채집하는 방법과 꽃새우 연안조망의 무작위로 채집되는 방법과 채집기기의 어구선택성으로 인한 것으로 판단된다.

 우리나라 꽃새우는 산란시기가 6∼8월경이며, 산란에 참여하는 생물학적 최소형의 두흉갑장은 15 mm, 연중 1회 산란하는 것으로 나타났다(Cha et al., 2000). 본 연구결과에서는 봄과 초 여름에 꽃새우의 두흉갑장이 평균 23 mm 이상이었으나 9월에 17 mm로 작아지는 점을 보면 일부 신생군이 가입하면서 작아졌다고 생각한다. 이 후 10월에는 신생군 가입이 더욱 왕성해짐으로써 평균 두흉갑장이 더욱 작아졌다. 이는 서해중부해역 꽃새우의 성숙과 산란(Cha et al., 1997)의 연구 결과와 일치하며, 6∼7월에 채집된 꽃새우의 평균체장이 10월에 채집된 꽃새우의 평균체장보다 큰 것으로 나타나 빔 트롤 어구의 개량에 관한 연구(Kim, 1994), 꽃새우의 어구어업에 관한 연구(Kim et al., 1984) 등의 연구 결과와 유사하였다. 하지만 출현량으로는 5∼7월 보다 9∼11월에 채집된 양이 더 많은 것으로 나타나 차이를 보였다 . 또한 꽃새우는 이동은 하지만 산란을 위하여 육지 가까이로 완전히 이동하지 않는 것으로 알려져 있어(Cha et al., 1997), 본 조사지역은 연안지역에서 조금 벗어난 지역을 감안할 때 꽃새우의 산란장소로 이용되어 신생군의 가입, 또는 암컷보다 작은 숫컷들의 출현이라 생각되며, 앞으로 이 지역에서의 암・수 조사 및 산란기 조사가 더욱 필요할 것이다.

 조사기간 동안 9월에 다양도, 균등도 및 풍부도는 높고 우점도는 낮게 나타난 원인은 출현 종수가 44종으로 세 번째로 높았고, 개체수는 159,709 inds./km2개체로 두 번째로 낮게 나타났으나 다른 월에 비하여 특별한 우점종이 나타나지 않았기 때문으로 판단된다. 반면 종수가 가장 많았던 2월의 경우 도화망둑이 281,506 inds./km2 개체로 전체 개체수의 44%를 차지하여 전 조사기간 중 한 종의 우점율이 가장 높게 나타나 우점도는 높고 다양도는 낮았던 것으로 판단된다.

 군집구조 분석에서 5월, 8월 및 9월의 참조기 및 민태의 출현으로 인하여 월별 군집구조가 유사하게 나온 것으로 판단된다. 이는 한국 서해산 참조기의 성숙과 산란(Park, 1981) 연구에서 참조기의 성숙시기는 4월부터 6월까지로, 4월 초순에서 중순에 걸쳐 소흑산도 근해에서 일부 산란하고 4월 하순부터 5월 중순까지 북상하면서 산란하는 것으로 추정하였다. 본 연구에서는 5월 및 6월에 참조기가 많이 어획된 것은 산란을 위해 이동한 개체들이 어획된 것이라 생각하며, 8월과 9월에 어획된 것은 참조기가 활발한 먹이 활동을 하는 시기에 잡힌 것으로 생각한다. 민태 역시 6월에 활발히 산란및 먹이 활동을 하지만, 6월에만 유사도가 다른점은 본 조사 해역에서 그의 출현율이 6월에 현저히 낮아지기 때문이다. 그 이유는 민태의 산란시기가 4월에서 7월이며, 주 산란시기인 6월에는 산란을 하기 위하여 수심이 얕은 연안으로 오기 때문에 출현량이 적은 것으로 추정된다. 이는 본 조사의 조사구역이 내만의 가까운 연안이 아닌 연안에서 근해로 이어지는 수역이므로 회유성 어종들의 이동경로에 위치하여 이들 어종들의 출현이 불규칙적이라고 생각된다.

 한국 연안해역 새우 조망어업의 어획량 분석(Jang et al., 2009)의 분석에서 새우류는 10종이 어획되었고 그중 꽃새우는 2.6 %를 점유 하였으며, 부수어획물이 많은 것으로 연구되었다. 본 연구에서도 이상의 결과로부터 꽃새우를 주 목적으로 하는 연안조망은 어구의 구조 및 어획 특성상 꽃새우의 채집보다 부수적 어획물들의 종 수나 양적으로도 높은 비율로 채집되어 수산자원에 미치는 영향이 큰 것으로 판단된다.

 따라서 충남 연안에서 연안조망에 채집된 다양한 생물들에 대하여 서식지의 중요성과 어종 변화에 관한 연구, 꽃새우의 생물학적 연구가 더욱 필요하며, 새우 빔 트롤 어구의 개량에 관한 연구(Kim, 1994)에서 어구 및 어구의 연결줄에 따른 어획량 변동이 있을 수 있다고 제시 하였듯이 선택적 어구의 개발 등 여러 분야의 연구가 많이 이루어져야 할 것이다. 또한 부수적 어획물의 어획 규정을 강화하고 어업인들의 자율적 관리를 할 수 있도록 적절한 방안이 마련되어 충남 연안 자원의 무분별한 남획을 방지하고 어류 군집의 다양성을 유지할 수 있도록 관리가 필요할 것으로 판단되며 본 연구와 같은 새우 조망어업의 개발을 위한 전 단계 연구들이 많이 이루어져야 할 것으로 생각된다.

사 사

 본 연구는 국립수산과학원 경상과제인 ‘서해연안어업 및 환경생태 조사’(RP-2013-FR-068)에 의거 수행하였습니다.