ISSN : 2287-3341(Online)
DOI : https://doi.org/10.7837/kosomes.2013.19.6.597
서식지 적합지수를 이용한 진동만 미더덕과 주름미더덕의 어장적지평가
Suitable Site Assessment using Habitat Suitability Index for Styela Clava and Styela Plicata in Jindong Bay
Abstract
- 0055-01-0019-0006-4.pdf1.03MB
1. 서 론
양식장 운영의 장기화는 양식생물이 지속적으로 이용가능한 먹이원의 재생가능성을 저하시키고, 양식장 주변환경의 악화가능성을 높일 수 있다. 이를 방지하기 위하여 지속적인 어장환경조사를 통하여 어업면허건 갱신여부, 어장재배치 혹은 어장휴식년제 도입 유무에 관한 과학적인 판단근거가 필요하다. 연안양식 해역에서 양식생물 서식에 적정한, 물리·생물학적 환경을 고려한 과학적인 어장 적지평가는 양식시설이 구축되어 있는 현행 양식장의 체제에서 생산성과 환경보호의 두 가지 측면을 고려할 수 있는 대안이 될 수 있다(Perez et al., 2002; Radiarta et al., 2008). 적절한 어장 적지선정은 환경 부하의 위험성과 다른 자원 사용과의 경쟁을 최소화하고, 경제적 보상을 최대화할 수 있기 때문에(GESAMP, 2001), GIS기반의 공간적 접근이 양식장의 적지평가에 활용되는 연구가 지속적으로 보고되고 있다(Nath et al., 2000). 중국, Sungo Bay의 새우와 가리비양식(Bacher et al., 2003), Canary 섬, Tenerife에서 어류 가두리양식(Perez et al., 2005), 뉴질랜드, Plenty 만의 홍합양식(Longdill et al., 2008), 일본 Hokkaido 섬의 가리비양식(Radiarta et al., 2008) 등 여러 양식품종에 대하여 폭넓게 활용되고 있다.
양식장의 적지평가를 위한 필수사항은 대상 해역의 양식 잠재성에 대한 비교를 하는 능력으로서, 연안 해역의 물리 생물학적 적합지수를 산정하여 적용함으로서 양식장을 적정하게 평가할 수 있다(Brown, 1986). 서식지 적합지수 (Habitat Suitability Index, 이하 HSI)는 한 종이 이용 가능한 서식지의 정량적, 정성적 특성을 규명하기 위해, 환경과의 상호작용에 관한 연구를 통해 미 어류 및 야생동물 관리국 (USFWS, 1980)에 의해 개발되었으며, 성장과 생존에 관한 중요성이 고려된 서식지의 특성을 이용하여 종의 발생과 풍부성의 경향을 예측하기 위해 종종 사용된다(Gibson et al., 2004). 양식어장 적지평가에 있어 주관적 판단이나 타당성이 없는 가정을 배제하고 객관적 방법을 사용하는 것이 중요하다. HSI 기법에 의한 적지평가는 GIS와 양식품종의 생리·생태 연구와 함께 객관적 연구방법으로 정책 의사결정에 효과적인 도구로 사용되고 있으며(Gibson et al., 2004), 지중해 연안의 대합조개양식(Vincenzi et al., 2006), 국내 거제·한산만의 수하식 굴양식(Cho et al., 2012)에 대하여 적용된 바 있다.
어장적지평가에 HSI 기법을 적용할 경우 문제점은 양식품종의 생리·생태에 대한 연구자료와 적정한 환경인자 선정을 통하여 양식생물과 서식환경간의 상관성을 HSI 가점에 어떻게 적합하도록 부여하느냐에 있다. 또한, HSI 기법에 의한 적지평가 사례들을 살펴보면, 물리생물학적 적합지수 산정시에 이용되는 환경인자들을 연평균으로 적용하여 계절적 변화에 따른 세부적인 어장환경변화를 고려하지 못하는 문제점을 내포한다(Longdill et al., 2008; Cho et al., 2012). 국내의 경우, 진동만의 미더덕(Styela clava) 양식은 국내에서 높은 생산량을 보여주고 있으나, 최근 들어 주름미더덕(오만둥이, Styela plicata)의 자연채묘에 따른 이중양식으로 미더덕과 주름미더덕의 먹이원 경쟁에 의한 생산량 변화가 수반되는 실정이다. 이러한 생산량 변화를 파악하고 계절적 변화를 수용할 수 있도록, HSI 기법에 의한 적지평가를 어장환경변화에 맞추어 4계절에 대하여 적용하였다.
본 연구는 미더덕 양식장이 밀집되어 있는 진동만에 대하여, 어장환경조사를 통하여 환경인자를 선정하고 양식품종에 대한 생리·생태 연구자료를 활용하여 적정 HSI를 가점하여 보고자 한다. 먹이원 경쟁관계에 있는 미더덕과 주름미더덕에 대한 적합지수 산정을 위하여 계절적 접근을 하고, 최종적으로 어장생산성과 적합지수의 상관성을 검증하여 진동만 양식어장에 대한 적지평가를 시도하였다.
2. 재료 및 방법
2.1 대상 해역과 환경조사
진동만의 미더덕 양식장은 경남 창원시 서남해안에 위치하며, 진동만 내측의 마을어업장과 군사경계선 사이에 위치한다(Fig. 1). 진동만 해역의 어장 현황을 살펴보면, 어업면허건수는 274건이며 그중 미더덕 양식어업이 81건(30%), 297ha를 차지한다(NFRDI, 2011). 군사지역 미포함시 해역면적은 4,600ha로서 이때의 미더덕 양식장은 6.5%, 군사지역 포함시 해역면적은 9,180ha로 3.2%를 차지하여 군사지역 여부에 따라 점유비율이 달라진다(Park et al., 2012). 본 조사는 미더덕 양식장의 입식부터 성장, 수확시까지의 어장환경을 파악하기 위하여 2011년 7월, 11월, 2012년 1월, 4월에 어장 8개, 대조구 2개 정점에 대하여 각 계절별 환경조사를 수행하였다. 적지평가를 위한 항목으로 수온, 클로로필 a, 부유입자물질, 염분, 용존산소를 조사하였고, 해수유동을 파악하기 위하여 EFDC Dynamic Solution 버전에 의한 해수유동모델 결과를 활용하였다. 수온, 염분, 용존산소는 CTD(19 plus, Seabird Electronics)와 다기능 수질측정기(YSI 6000, Yellow Spring Instrument)를 이용하여 관측하였고, 클로로필 a는 식물플랑크톤의 chlorophyll 계열 측정을 위해 90% 아세톤 용액으로 추출 후 HPLC 시스템으로 분석하였다(Alliance 2690, Waters). 부유입자물질은 해수시료를 GF/F 필터로 여과한 후 여과지를 105℃건조기 속에서 2시간 동안 건조하여, 데시케이터에서 실온으로 방냉 후 무게를 측정하여 여과전의 여과지 무게를 뺀 값으로 부유물질의 무게를 정량하였다(MLTM, 2010).
Fig. 1. Study area and survey sites in Jindong Bay. Dotted line is the military boundary line.
2.2 서식지 적합지수
서식지 적합지수(HSI)는 종의 성장이나 생존의 항목에서 서식 적합도를 등급화하여, 1.0은 최적 서식지, 0.0은 부적합한 서식지를 나타낸다. Brown(1986)은 양식 패류의 상대 성장과 절대 성장의 변화율, 성장에 관한 환경인자의 영향을 다변량 통계 분석과 현장수집 자료에 기초한 분석을 통하여, 총 12가지 변수가 양식생물의 성장과 생존에 대한 영향을 가지는 것으로 규명하였으며, 이를 기초로 HSI를 산정하였다. Cho(2012)는 이러한 결과를 토대로 수온, 클로로필 a, 부유입자물질, 해수유동, 염분, 용존산소 포화도의 6가지 변수로 정리하였으며, 본 연구의 HSI는 이에 기준하여 미더덕의 생리·생태 연구결과와 어장환경 조사자료를 활용하였다. 이 식은 종에 의한 서식지 사용에 의해 서식지의 생태학적 환경용량(ecological carrying capacity)과 선형적으로 관련되는 것으로 볼 수 있으며, 입식밀도 의존 효과는 무시하는 것으로 가정되었다. 양식생물의 성장과 생존에 영향을 미치는 인자는 여기서 고려되지 않은 일조 시간, 영양염 부하와 순환 등과 같은 다른 인자들도 있을 수 있으나, 실험 분석과 문헌 조사를 통하여 가장 영향을 많이 미치는 인자들이 채택되었다. 또한, 이는 양식품종 생산과 환경 사이의 관계에 대한 가설로 간주될 수 있으므로, HSI를 산정한 후 실제 현장의 생산자료와의 검증과정이 반드시 필요하다. 각 변수에 대한 상관성 그래프가 그려졌으며, 복합변수 상호작용들은 3가지 LRSI (Life Requisite Suitability Index)에서 설명된다(Table 1).
Table 1. Life Requisite Suitability Index(LRSI) and Habitat Suitability Index(HSI) equations; V1 = water temperature; V2 = chlorophyll a; V3 = suspended particulate matter; V4 = hydrodynamics; V5 = salinity; V6 = dissolved oxygen saturation(adapted from Cho et al., 2012)
HSI 계산에 있어, 첫 번째 계산식은 LRSI-Growth로서 수온, 가용한 먹이원 등의 상호작용에 의하며, 이는 양식생물의 성장에 관한 응답 변화를 수렴한다. 변수 사이의 보완 관계 약화를 고려하여 기하 평균이 변수의 상호작용을 계산하는데 사용되었다(USFWS, 1980). 수하식 양식에 있어, LRSI-Growth는 수온과 먹이원의 기하평균과 같다. 두 번째 LRSI-Survival은 양식생물의 생존에 영향을 가지는 변수와 관련되며, 이는 부유물질, 해수유동, 부착 유기물, 질병, 섭이자 등이며, 부착 유기물, 질병, 섭이자 등은 모두 없는 것으로 가정되었다. 세 번째 LRSI-Water Chemistry는 염분, DO와 같은 수질 환경 변수를 포함하며, 변수조건이 최적범위 이내에 있는 한 성장과 생존에 영향을 주지 않는다. LRSI-Water Chemistry가 0.7 이상이 되면, 양식생물의 성장과 생존에 영향을 주지 않는 것으로 간주되어, 총 HSI는 LRSI-Growth와 LRSI-Survival의 기하평균이 된다.
2.3 HSI 가점 과정
HSI 가점화는 GIS(ArcGIS 10.0, ESRI)를 사용하였으며, Fig. 2와 같은 과정을 수행하였다. 우선 GIS 베이스맵에 필요한 어장정보를 속성테이블에 삽입하였다. 그리고 어장환경조사자료(수온, 먹이원, 부유입자물질, 해수유동, 염분, 용존산소)를 계절별로 추가 삽입하였다. 특히 해수유동자료의 경우, 최소격자 100m인 해수유동모델 결과를 Create Feature Class\From XY Table 기능을 이용하여 작성하였다. IDW(Inverse Distance Weighted)에 의한 보간법을 적용하였으며, 각 인자들의 LRSI 그래프에 따라 재계산하였다. 이렇게 작성된 각 Layer들을 하나의 Layer로 합치기 위하여 raster 계산을 수행하였으며, 한 계절의 HSI를 계산하였다. 상기 과정들을 각 계절별로 수행하였으며, 최종적으로 계절별 HSI의 합산·평균을 통하여 최종 HSI를 산출하였다.
Fig. 2. Scoring method by Geographical Information System.
3. 결과 및 고찰
3.1 진동만의 어장환경 및 해수유동 특성
미더덕의 서식지 적합지수로 사용하기 위한 인자들의 4계절 현장조사자료는 다음과 같았다(Table 2). 표층수온 분포는 2011년 7월(이하 하계) 24.7~27.2℃(평균 26.1℃), 10월(이하 추계) 18.0~18.7℃(평균 18.5℃), 2012년 1월(이하 동계) 4.5~5.6℃(평균 5.3℃), 4월(이하 춘계) 12.9~14.7℃(평균 13.7℃)로 나타났으며, 하계에는 만 내측이, 동계에는 만외측이 높은 분포를 보였다. 표층식물플랑크톤의 분포는 하계 0.96~5.22㎍/L(평균 2.27㎍/L), 추계 0.16~1.65㎍/L(평균 0.91㎍/L), 동계 0.11~0.35㎍/L(평균 0.20㎍/L), 춘계 0.31~0.67㎍/L(평균 0.43㎍/L)로 나타났으며, 하계에 높고 동계로 갈수록 점차 낮아지다가 춘계에 다시 증가하는 경향을 보였다. 하계에 정점 1을 기준으로 서에서 동으로 갈수록 낮아지고, 추계에는 정점7에서 높은 농도를 보였다. 해양생태유체역학 모델결과에 의한 해수유동을 살펴보면, 진해만과 가까운 외해에서는 약 30cm/s 전후로 큰 유속을 나타내지만 진동만 내측으로 갈수록 유속이 작아졌으며, 진동만 내에서는 해수의 흐름이 원활하지 않은 특성을 보였다. 당동만의 하천 유량의 합은 하루 10만톤 이상으로, 당동만과 인접한 지역의 어장들은 조석류의 수송에 의해 전파되어 나오는 저염분수의 희석영역으로, 당동만 입구는 약 15cm/s의 강한 흐름을 나타내었다. 잔차류는 약 1.5cm/s 정도로 나타났으며, 방향에 있어서 표층은 내만으로의 흐름을 나타내고 저층은 외해로의 움직임을 보였다(Fig. 3).
Table 2. Environmental characteristics according to the seasonal variations, in Jindong Bay
Fig. 3. Surface residual currents in Jindong Bay.
염분은 하계 16.9~25.1(평균 22.3), 추계 30.8~32.2(평균 32.0), 동계 32.1~32.5(평균 32.4), 춘계 30.5~32.1(평균 31.7)이었다. 정점 2와 같이 하천유입이 많은 만 내측에서 낮았고, 하계 당동만으로부터 서에서 동으로 표층의 담수 쐐기가 나타났다. 표층 용존산소는 하계 8.0~11.9mg/L(평균 10.9mg/L), 추계 5.17.1mg/L(평균 6.3 mg/L), 동계 10.1~10.5mg/L(평균 10.3mg/L), 춘계 9.1~9.5mg/L(평균 9.3mg/L)이었다.
저층 용존산소는 하계 1.0~4.0 mg/L(평균 2.2 mg/L), 추계 3.8~5.4 mg/L(평균 4.7 mg/L), 동계 10.0~10.4 mg/L(평균 10.2 mg/L), 춘계 8.4~10.2 mg/L(평균 8.8 mg/L)로 하계에는 수심이 깊어지는 진해만 중앙부로부터 빈산소 수괴가 형성되어 추계에 해소되었다. 그러나, 만의 동북부 폐쇄역에서는 무산소층이 형성되었다. 표층 DO가 미더덕의 성장에 영향을 줄 정도는 아니었지만, 빈산소 수괴 형성의 장기화 및 표층영역으로의 확대는 성장에 영향을 미칠 수 있다.
3.2 서식지 적합지수 산정
미더덕의 성장은 수온과 유용먹이의 가용성에 큰 영향을 받는다. 어장환경과 양식생물 성장과의 상관성을 적용하기 위하여 양식생물의 생리·생태학적 연구 접근 방법인 미더덕의 SFG(Scope for Growth)를 산출한 결과를 활용하였다(NFRDI, 2011). 진동만의 미더덕을 대상으로 여수율, 섭이율, 호흡률, 배설률의 생리인자를 정량화하여 에너지수지 분석을 통한 미더덕의 SFG가 산정되었으며, 수온에 따른 성장도를 Fig. 4와 같이 가점화하였다. 기존의 적지선정 연구는 이러한 수온의 영향을 연평균으로 계산하여 계절별 성장에 대한 효과를 고려하지 못한 측면이 있었다. 클로로필 a는 이용가능한 먹이원으로서, 적합지수 산정은 기본적으로 Bernard(1983)와 Malouf and Breese(1977)의 연구결과를 따랐으며, 최적 농도를 6㎍/L로 기준하였다. Table 2의 클로로필 a 조사결과에서 보듯이, 7월 입식 이후의 클로로필 a 농도는 양식생물이 성장하면서 먹이원으로 소비한 후의 농도로 낮게 측정되고 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여 본 연구에서는 생태계 모델(EM3; Ecological Modelling 3)을 수행하여 양식생물의 먹이 소비전의 클로로필 a 농도를 계산하여 적지평가 가점에 활용하였다.
Fig. 4. Suitability index graphs for habitat variables of Styela clava and Styela plicata(adapted from Cho et al., 2012).
부유입자물질의 적합지수는 Bernard(1983)의 연구에 따라 산정되었다. 수산과학원의 어장환경실태조사(2009)에 따르면, 미더덕의 섭식생리는 부유입자물질 중에서 특정성분에 대한 선택성이 없으며, 진동만 미더덕과 입자유기물의 탄소안정동위원소(δ13C) 값의 전체 월별 변동 패턴이 CPOM (>20μm)의 변동보다는 FPOM(<20μm)이 갖는 δ13C 값의 변동 패턴을 잘 따르고 있어 양식 미더덕은 20μm 이하의 FPOM을 비선택적으로 이용하고 있다고 보고한 바 있다(NFRDI, 2009). 해수유동은 먹이원입자의 이동과 부산물의 분산을 도모하여 생산에 이로울 수 있으며(Malouf and Breese, 1977), 낮은 유동이나 큰 유동은 수하식 양식에 부정적 효과를 가져 올 수 있다(Quayle, 1969). Grizzle(1992)은 수하식 양식생물의 성장은 흡입속도인 1cm/s와 같은 유속에서 가장 높은 성장을 보였으며, 0cm/s의 유속에서 혹은 1 cm/s 이상의 유속에서는 오히려 성장이 감소한다고 하였다. 이는 흡입속도와 유속이 다를 경우 적정한 먹이원 확보가 쉽지 않은 것으로 판단되며, 본 연구에서는 해수유동 모델에 의한 잔차류 값을 이용하여, 적합지수의 최적조건인 1 cm/s에 대하여 지역별 잔차류 유속의 선형종속변수값을 적합지수로 할당하였다.
진동만 미더덕의 염분내성에 대한 생리실험결과 수온 15℃일 때 반수치사염분은 21.86, 수온 25℃에서 반수치사염분은 25.1이었으며, 20 이하의 저염분에서 대사율이 현저히 저하되는 것으로 보고되었다. 또한, 미더덕에 영향을 미치는 용존산소의 반수치사농도는 3.88mg/L였으며, 산소소비율은 용존산소 농도 감소에 따라 현저히 감소하는 경향을 나타내어 2mg/L이하의 저산소에서는 생리적 장애가 발생하는 것으로 보고되었다(NFRDI, 2011).
3.3 진동만 미더덕 양식장 적지평가
미더덕과 주름미더덕의 최근 5년간 생산량 변동추이를 살펴보면, 미더덕은 2,620 M/T(‘08), 3,845 M/T(’09), 2,920 M/T(‘10), 2,655 M/T(’11), 2,484 M/T(‘12), 주름 미더덕은 4,899 M/T(‘08), 5,690 M/T(’09), 5,504 M/T(‘10), 6,372 M/T(’11), 1,091 M/T(‘12)로 나타났다(NFRDI, 2011). 미더덕은 2005년 1,412 M/T보다 다소 증가하였지만, 주름미더덕의 생산통계가 제공되는 2008년부터 2배 가까이 주름미더덕이 많이 생산되었으며, 2011년에는 차이가 더욱 크게 벌어지고 있다.
아래의 Fig. 5는 진동만 미더덕의 양식순기에 관한 그림으로서, 미더덕영어조합법인의 자문을 통하여 작성되었다. 진동만 미더덕 양식장의 채묘~양성~수확시기를 살펴보면, 5~9월 미더덕채묘(자연채묘), 6월~이듬해 4월 양성(그물수하식), 3~5월 수확 구조인데, 이때 주름미더덕은 6월과 8월에 채묘하여 8~9월과 11~12월에 수확을 하게 되며 이때 양성단계인 미더덕과 먹이경쟁을 하게 된다. 이것은 주름미더덕의 성장속도가 미더덕에 비해 빠른 것, 혹은 경제성 있는 크기까지 자라는 시간이 짧다는 것을 의미하는데, 15℃에서 여수율(clearance rate)의 경우 미더덕은 5.8L/h/g (Holmes, 1973)인 반면, 주름 미더덕은 8.8~10.7L/h/g (Fiala-Médioni, 1978)로서, 같은 크기라면 같은 시간 내에 주름 미더덕의 여과능력이 미더덕에 비해 2배 가까이 높다는 것을 의미한다. 특히, 두 생물은 같은 그물에 자연채묘 되기 때문에 초기란 수확시기에 미처 수확되지 못하고 남게 된 주름미더덕의 개체가 많을 경우에는 성장을 위해 다량의 먹이원 공급을 필요로 하는 미더덕과 먹이 경쟁에서 우위를 차지하게 될 것이며, 이때 경쟁에서 뒤지게 되는 미더덕은 대량으로 사멸할 가능성이 있다.
Fig. 5. Culture periods of (a)Styela clava and Styela plicata in Jindong Bay(personal communication).
계절별 HSI를 살펴보면(Fig. 6), 2011년 7월의 HSI는 0.10~0.26, 2011년 10월 0.25~0.61, 2012년 1월 0.09~0.26, 2012년 4월 0.28~0.61로 10월과 이듬해 4월의 HSI가 높고 7월과 이듬해 1월은 낮게 나타났다. 이는 진동만의 수온이 미더덕의 성장에 큰 영향을 미치기 때문에 최적성장수온과 맞물리는 계절에 높은 성장을 보이는 것으로 판단된다. 미더덕의 온도에 따른 SFG 값의 변화는 15℃에서 최적의 성장을 보이므로 추계(평균 수온 18.5℃)와 춘계(평균 수온 13.7℃)에 가장 높은 HSI를 보였다. 또한 Fig. 4에서 보는 바와 같이, 이러한 높은 성장 이후 추계에는 주름미더덕의 수확, 이듬해 춘계에는 미더덕의 수확시기로 넘어가게 되며, 계절별 HSI의 평균값은 미더덕의 성장 및 수확시기와 일치함을 보여주었다.
Fig. 6. Habitat suitability index for Styela clava and Styela plicata in Jindong Bay((a) Jul. 2011; (b) Oct. 2011; © Jan. 2012; (d) Apr. 2012; (e) Total map).
HSI의 계절별 수평분포를 살펴보면, 진동만 서쪽(st. 1, 2, 3, 10)의 HSI가 동쪽(st. 6, 7, 8)의 HSI보다 전반적으로 높게 나타났다. 이러한 결과는 서쪽의 경우 당동만의 영향으로 높은 클로로필 a가 유지되고 있어 미더덕의 가용먹이원이 풍부하며, 적정한 유속으로 미더덕이 성장하기에 양호한 환경이 조성되어있기 때문으로 판단된다. 그러나 동쪽의 경우 상대적으로 낮은 클로로필 a 농도를 보였으며, 낮은 해수유동으로 정체된 폐쇄해역의 특성을 보여 미더덕 성장에 저해를 주는 것으로 판단된다. 부유입자물질은 정점별로 미더덕 성장에 특별한 패턴을 보이진 않았다.
염분의 경우, 7월 강우의 영향으로 표층에서 20.0~25.1(st. 10 제외)의 값을 보였으나, 20이하의 저염분까지 떨어지지 않아 입식 및 성장의 저해요소로는 작용하지 않았다. 그러나, 추후 강우강도의 세기에 따라 20이하의 저염분이 지속될 경우 언제든지 저해요소로 작용할 가능성이 있을 것으로 보인다. 표층 용존산소는 전계절 영역에 걸쳐 대부분 포화농도 70% 이상으로 저해요소로 작용하지 않았다. 즉, 염분과 용존산소는 LRSI-Water Chemistry 0.7이상으로 최종적인 HSI의 계산에서 제외되었다.
최종적으로 4계절 각각의 HSI를 합산·평균하여 최종적인 HSI를 산정하였다. 미더덕은 채묘부터 수확시기까지 거의 1년이 걸리는 순기를 거치므로 HSI의 산정 역시 각 4계절의 합산·평균값으로 산정하는 것이 더욱 합당할 것으로 판단된다. 과거연구의 HSI 산정에서는 각 환경인자의 연평균값으로 산정하였기 때문에 최종적인 양식생물의 HSI 산정에 적용할 수 있었으나, 진동만과 같이 미더덕의 양성시기에 주름미더덕의 양성~수확이 병행되는 경우에 대한 고려는 적용하기가 어려운 점이 있었다. 진동만의 최종적인 HSI 역시 전반적으로 당동만에 가까운 서쪽해역이 동쪽해역보다 높은 값을 나타내어 상대적으로 미더덕과 주름미더덕의 성장에 유리한 것으로 나타났다.
본 연구에서는 양식장 적지평가만 고려하였으나, 더욱 실효성 있는 연구를 위해서는 입식밀도를 고려한 환경용량산정(carrying capacity assessment)이 필요할 것으로 보인다. 즉, 양식장 적지평가를 통하여 적지를 선정하고, 입식밀도를 고려한 환경용량산정을 통하여 지속적인 생산성 확보를 위한 관리기법을 마련할 수 있을 것으로 판단된다.
3.4 생산량 검증
진동만에서 2011년 7월~2012년 4월 생산된 미더덕과 주름미더덕의 실제 생산량과 본 연구의 HSI를 비교·검증하였다. Fig. 7의 X축은 정점을 나타내며, St. 4, St. 5는 대조구 정점, St. 10은 굴 양식장으로 검증자료에서 제외시켰다. 주Y축은 일년간의 수하식 라인당 단위생산량(kg/ling/year)이며, 보조Y축은 최종 HSI를 나타내었다. 정점별 단위생산량과 HSI는 유의한 상관성을 보였으며(R2=0.834, P<0.01), 진동만의 서쪽 해역과 동쪽 해역의 상대적인 생산량 분포를 잘 보여주었다. St. 8은 어민이 직접 운영하는 어장이 아니라 시험어장으로 운영되어 지속적인 관리의 어려움 등으로 생산량이 다소 낮게 나온 것으로 보인다. St. 9의 경우 만의 중앙지역으로 만내에서도 특히 낮은 먹이원과 낮은 해수유동 상황에 기인하는 것으로 판단된다.
Fig. 7. Correlation between unit production of Styela clava, Styela plicata and habitat suitability index in Jindong Bay.
4. 결 론
본 연구는 국내 미더덕양식장이 밀집되어 있는 진동만에 대하여 미더덕과 주름미더덕의 서식지 적합지수를 이용한 어장적지평가를 시도하였다. 진동만의 미더덕양식장 7개정점, 굴양식장 1개정점, 대조구 2개정점에 대하여 미더덕의 양식순기에 맞추어 7월, 10월, 1월, 4월 계절별 환경조사를 수행하였다. 서식지 적합지수를 위한 어장평가인자로 수온, 클로로필 a, 부유입자물질, 해수유동, 염분, 용존산소 포화도를 이용하였으며, 미더덕과 주름미더덕의 성장과 어장환경과의 상관성을 잘 나타낼수 있도록 인자들의 적합지수 그래프가 새로이 산정되었다. 각 계절별로 적합지수를 산정하여 미더덕과 주름미더덕의 먹이경쟁관계에 의한 생산량 변동의 어장환경변화를 고려할 수 있었다. 산정결과 진동만의 서쪽해역이 HSI 0.32~0.41의 값으로 동쪽해역의 HSI 0.19~0.27보다 높게 나타났다. 미더덕과 주름미더덕의 실제 단위생산량과 본 연구의 HSI를 비교·검증하여 본 결과, 유의한 상관성을 보였다. 본 연구는 과학적인 어장적지평가를 통하여 지속적인 생산성 확보를 위한 연구기반이 될 수 있으며, 추후 폭넓은 양식품종별 서식지 적합지수 산정을 통하여 과학적 어장관리에 기여할 수 있을 것으로 사료된다.
감사의 글
이 연구는 국립수산과학원의 사업과제(연안어장 생태계 통합 평가 및 관리 연구, RP-2013-ME-107)의 일환으로 수행되었습니다.
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