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서 론

 어업 활동을 하다보면 해중에 설치한 어구가 서로 얽히거나 해양 기상의 악화로 어구 손상이 발생할 수도 있고, 더 나아가 어구를 잃어버리는 경우도 종종 발생하고 있다. 이렇게 어구를 분실할 경우에는 당장은 어업인 개인 재산의 손실과 연결되기도 하지만 장기적으로는 유실된 어구로 인한 산란장과 서식장의 파괴로 수산자원의 감소를 초래하여 어장내의 수산자원을 지속적으로 유지·관리하는 데 나쁜 영향을 미칠 것이다.

 현재 어업 현장에서 사용하고 있는 어구의 재질은 합성섬유를 이용한 PA 또는 PE 계열을 많이 사용하기 때문에, 자연 환경에서 자연적으로 분해되는 데에는 오랜 기간이 필요하다. 이러한 재질의 어구는 고의든 아니든 해양에 많이 버려져 있어, 그 분포 해역과 분포량에 대한 연구도 수행된 바 있다. 우리나라 주변해역의 경우, 동해에서는 어망, 로프, 게통발 등이 많이 수거되었으며 (Cho, 2011), 제주도 주변 참조기 유자망어장에서는 통발류, 연승류, 자망류, 끌그물류,로프 등이 (Kim et  al., 2010), 동중국해에서는 어망, 문어단지, 통발, 낚싯줄 등이 (Jeong et al.,2005), 남해와 서해에서는 장어통발, 그물통발,로프 등이 (Cho et al., 2005) 많이 수거되는 것으로 보고되었다. 그러므로 이런 성질의 합성섬유어구는 해중에서 유실되었을 경우에도 계속적으로 어구의 기능을 갖고 있기 때문에 유령어업(Ghost fishing)의 원인이 되고 있다. 이런 유령어업은 어구가 유실된 후에도 약1년 동안 지속되는 것으로 보고되었고 (Ayaz, 2006), 그 이후에도 분해가 되지 않는 합성섬유 재질의 어구는 산란장 및 어장을 훼손하게 된다. 그래서 합성섬유재질 어구에 의한 어장 훼손을 방지하기 위해서 연구 개발된 것이 생분해성 어구이다.

 생분해성 어구의 재료인 생분해성 고분자는 자연 환경에서 박테리아나 균류 등의 미생물에 의해서 이산화탄소와 물로 분해되는 고분자를 말하며, 이러한 고분자는 분해과정에서 자연 환경에 유해한 어떤 물질도 발생시키지 않기 때문에 친환경 재료로서 여러 분야에 적용하기 위해 많은 연구가 수행되었다 (Lee, 1991; Lee et al.,2002; Okada, 2002).

 생분해성 고분자 물질을 어구에 적용하여 사용하기 위한 연구는 2002년부터 국립수산과학원에서 시작하였으며, 물성에 관한 연구로는Park et al. (2007b)의 생분해성 단일섬유의 방사기술 및 물리적 특성에 대하여, Park and Bae(2008)의 생분해성 단일섬유의 내후성에 대하여, Park and Kim (2012)의 생분해성 단일섬유의 편망 열처리 온도에 대한 연구를 통하여 생분해성 그물실 재질의 물리적 특성을 많이 개선하였다. 이렇게 개선된 생분해성 재료를 이용한 어획성능 시험연구에는 대게 자망 (Park et al.,2007a), 통발 (Bae et al., 2010), 문어단지 (Cha et al., 2011) 등의 어구에 적용한 연구가 있으며, 이런 연구에서는 생분해성 재료를 사용한 어구가 기존의 사용어구와 어획성능에서 차이가 없음을 구명해 주고 있다. 또한, 생분해성 자망을 이용했을 경우의 경제성 분석 (Park et al., 2009)을 통하여 생분해성 자망어구 개발 보급의 경제적 타당성이 높음을 보여주고 있다.

 이 연구의 대상 어업인 연평어장에서 사용하고 있는 꽃게 삼중자망은 일반 삼중자망과 어구구성면에서 차이가 있다. 즉, 삼중자망의 뜸·발줄부에는 뜸과 발돌이 없으며, 이런 삼중자망을 와이어로프로 구성된 직사각형 형태를 갖는 틀에 부착하여 사용한다. 틀의 상부와 하부는 PP사로 덧감기한 와이어로프를 사용하며, 상·하부 와이어로프 사이에는 뻗침대 역할을 하는 나무가 일정한 간격으로 설치되어 있다. 뜸은 이 뻗침대마다 뜸줄을 내어 연결되며, 어구의 부설 위치는 이 뜸줄의 길이를 임의 조절하여 조정한다.

재료 및 방법

시험어구

 시험조업에 사용된 삼중자망은 연평어장에서 꽃게 어획에 사용되고 있는 삼중자망의 제작방법에 따라 제작하였다. 시험용 삼중자망의 망목크기는 2종으로 105mm와 160mm이며, 망목크기별 삼중자망의 제작에는 3종류의 그물실 (나일론 복합섬유, 나일론 단일섬유, 생분해성 단일섬유)을 사용하였다. 그물 1폭의 크기는 망목크기 및 그물실 종류에 관계없이 동일한 규모로 하였고, 완성된 그물 1폭의 길이는 33.3m로 하였다. 시험어구의 상세 규격은 Table 1에 나타내었다.

Table 1. General specification of experimental trammel net for swimming crab

 시험용 삼중자망의 부분 모식도는 Fig. 1에 나타내었다. 어구 틀의 상부와 하부의 와이어로프 사이에는 나무로 된 뻗침대가 25m간격마다 수직으로 총 17개가 부착되어 있으며, 그물은 어구틀의 상부와 하부 와이어로프에 메어져 있다. 그물코의 구성방법은 상부와 하부 줄에서 길이 380mm간격 사이에 외망은 1코, 내망은 10코(105mm망목인 경우)와 7코 (160mm망목인 경우)를 넣어 구성하였으며, 이때 성형률은 외망에서 57.0%, 내망에서 36.2% (105mm망목인 경우)와 33.9% (160mm망목인 경우)였다.

Fig. 1. Schematic diagram of experimental trammel net (unit: mm).

 시험용 삼중자망의 조업모식도는 Fig. 2와 같으며, 망목크기 및 그물실 종류에 따른 시험용 삼중자망 배열방법은 105mm 망목의 복합사, 경심, 생분해사 삼중자망, 160mm 망목의 복합사,경심, 생분해사 삼중자망 순으로 1폭씩 순차적으로 연결한 것을 1조로 하여 2조를 어구 1틀에 부착하였다.

Fig. 2. Construction of experimental fishing gear (a) and arrangement of experimental trammel net (b). In this (b), multi., mono. and bio. are an abbreviation of multifilament, monofilament and biodegradable trammel net, respectively and the numbers indicate mesh sizes (unit: mm).

어획시험 및 어획성능 분석방법

 어획시험은 2009〜2011년까지 3년간 Fig. 3에 제시된 인천광역시 옹진군 연평어장 내에서 총16회를 시험하였다. 이때 사용한 시험어선은 2009년에는 자망어선 유성15호 (9.77톤)와 신복호 (9.77톤), 2010〜2011년에는 자망어선 대근1호 (9.77톤)였으며, 조업시기별 시험횟수는 2009년에는 4월부터 6월까지 월별 1회씩, 그리고 9월에 1회, 2010년과 2011년에는 4월부터 6월, 9월부터 11월까지 월별 1회씩 시험하였다.

Fig. 3. Experimental fishing area in the West Sea of Korea.

 시험조업 1회에는 그물실 종류별, 망목크기별로 1폭씩 순차적으로 배열한 삼중자망 6폭을 1조로 하여 총 2조를 어구 1틀에 부착하여 시험용 삼중자망 종류별로 2폭씩 시험하였다. 따라서 시험조업기간 중 삼중자망 종류별 사용 폭수는 32폭 (2폭×16회)이며, 총 사용 폭수는 192폭 (2폭×6종×16회)이다. 시험용 삼중자망의 침지일수는 최소 1일, 최대 7일이었으며, 월별로는 4월부터 6월, 11월은 주로 3〜7일이었고, 9월과 10월은 1〜2일이었다. 조업 수심은 약 6〜22m였다.

 어획물 조사는 조업 현장에서 그물실의 종류 및 망목크기별로 삼중자망을 분리하여 구분한 후, 귀항하여 육상에서 삼중자망 종류별로 어획물을 그물에서 떼어내어 어획물 종류별로 측정하였으며, 개체의 측정은 꽃게의 경우, 두흉갑폭(CW)과 두흉갑장 (CL)은 디지탈식 버니어캘리퍼스를 이용하여 0.1mm 단위로, 체중은 전자저울로 1g 단위로 전량 측정하였으며, 기타 종의경우에는 기준 체장과 체중을 전량 측정하였다. 그러나 어획 개체수가 많았던 2010년 9월과 10월 조사에서는 일정 중량을 표본조사하여 전체중량으로 환산하여 자료로 사용하였으며, 2011년 11월에도 조사를 실시하였으나 시험자망이 풍랑으로 파망되어 자료 분석에는 사용하지 않았다.

 어획성능은 시험용 삼중자망의 종류별로 어획된 꽃게를 대상으로 개체수, 중량, 평균 중량 등을 비교 분석하였고, 꽃게의 채포금지체장인두흉갑장 6.4cm를 기준으로 어린 꽃게와 성체꽃게로 구분하여 비교 분석하였다. 이렇게 분석한 결과는 95% 신뢰수준에서 t－검정을 수행하였다.

결과 및 고찰

시험조업 결과

 시험용 삼중자망에서 어획된 어종의 개체 수 및 중량을 망목크기별, 그물실의 종류별로 Table2에 나타내었다. 어획된 어종은 총 36종으로, 어류 27종, 갑각류 5종, 두족류 3종, 복족류 1종이었다. 시험 대상종인 꽃게의 어획 개체수는 24,667마리로 총 어획개체수의 약 81.0%를 차지하였고, 갯가재 (Oratosquilla oratoria) 4,932마리(16.2%), 양태 (Platycephalus indicus) 150마리(0.5%), 덕대 (Pampus echinogaster) 113마리(0.4%), 참서대 (Cynoglossus joyneri) 112마리(0.4%), 민꽃게 (Charybdis japonica) 100마리(0.3%) 순으로 어획되었다.

 조사기간 중에 어획되어 측정된 꽃게의 두흉갑장의 분포는 Fig. 4에 나타내었다. 두흉갑장의범위는 18.8〜98.9mm (평균 55.6mm)였고, 체중의 범위는 3〜572g (평균 115.7g)이었다. 두흉갑장의 최빈값은 2군데에서 나타났는데, 34〜40mm와 64〜70mm에서 나타났다. 꽃게의 총 어획 개체 중에서 수산자원관리법상 채포금지 갑장인 64mm이하의 개체는 11,864마리로 48.1%를 차지하였고, 갑장 64mm이상의 개체는 12,803마리로 51.9%를 차지하여, 어린꽃게의 어획이 많음을 알 수 있다.

Fig. 4. Carapace length distribution of swimming crab caught in this experiment.

 꽃게의 체형 측정개소 사이의 상관관계를 살펴보기 위하여, 두흉갑장 (CL)과 두흉갑폭(CW)과의 관계를 Fig. 5에 나타내었다. 두흉갑장과 두흉갑폭 사이에는 직선적인 상관관계를 보였다.

Fig. 5. Relationship between carapace length (CL) and carapace width (CW) in swimming crab.

105mm망목의 어획성능

 그물실 종류별로 꽃게의 어획성능을 파악하기 위하여, 두흉갑장 64mm이하와 이상의 총 어획개체수, 총 어획 중량, 개체당 평균 중량에 대하여, 시험조업 시기별 변화 경향을 105mm망목에 대해서는 Fig. 6에, 160mm망목에 대해서는 Fig. 7에 나타내었다. 그리고 어획성능 자료를 t－검정(단측검정)한 결과는 Table 3에 나타내었다.

 망목 105mm 삼중자망 시험조업 결과 (Fig. 6), 갑장 64mm이하의 어린 꽃게의 어획 개체수(Fig. 6b)는 복합사 삼중자망에서 2010년 9월과 2011년 9월을 제외하고는 다른 그물실 종류의 삼중자망보다 많은 개체가 어획되어 4,250마리였고, 그 다음이 경심 삼중자망으로 2,720마리, 생분해 삼중자망이 2,017마리 순이었다. 어린 꽃게는 조업과정에서 잡히지 않는 것이 꽃게 자원을 지속적으로 유지하는 데 유리하다. 이런 관점에서 보면, 생분해 삼중자망의 어린 꽃게 어획개체수의 비율은 복합사 삼중자망의 47.5%, 경심 삼중자망의 74.2%가 되어, 생분해 삼중자망의 어린꽃게 보호효과는 복합사 삼중자망보다 52.5%, 경심 삼중자망보다 25.8% 적게 어획되는 효과가 있었다. 어린 꽃게의 어획 개체수에 대하여 t－검정을 수행한 결과 (Table 3), 세 가지 그물실 종류의 삼중자망간에는 유의차가 있는 것으로 나타나 (P<0.05), 어린 꽃게 어획 개체수는 생분해 삼중자망에서 제일 적게 어획된다고 판단되었다.

 갑장 64mm이하의 어린 꽃게의 어획 중량(Fig. 6e)은 복합사 삼중자망에서 대체적으로 다른 그물실 종류의 삼중자망보다 많게 나타나, 약 262kg으로 가장 많았으며, 경심 삼중자망에서 약 236kg, 생분해 삼중자망에서 약 183kg순이었다. 이 자료에 대하여 t－검정을 수행한 결과(Table 3), 생분해 삼중자망은 복합사 및 경심 삼중자망과 유의차가 있었으나 (P<0.05), 복합사와 경심 삼중자망 사이에는 유의차가 없었다(P>0.05). 이것은 어린 꽃게의 어획 중량은 생분해 삼중자망이 복합사나 경심 삼중자망보다 적다는 것을 의미한다고 할 수 있다.

 갑장 64mm이하의 어린 꽃게의 개체당 평균중량 (Fig. 6h)은 생분해 삼중자망에서 72.9g, 경심삼중자망에서 69.0g, 복합사 삼중자망에서 47.3g으로 생분해 삼중자망이 가장 무겁고, 복합사 삼중자망이 가장 가볍게 나타났다. 이 결과에 대하여 t－검정을 수행한 결과 (Table 3), 세 가지 그물실 종류 간에는 유의차가 있는 것으로 나타나(P<0.05), 어린 꽃게 어획에 있어서 생분해 삼중자망에서는 다른 그물실 종류의 삼중자망보다 무거운 개체 즉, 큰 개체가 어획됨을 알 수 있다.

 갑장 64mm이상의 성체 꽃게의 어획 개체수(Fig. 6c)는 세 종류의 그물실 종류간에 큰 차이가 없는 경향을 보이고 있으나, 경심 삼중자망에서 3,113마리로 제일 많이 어획되었으며, 그 다음이 복합사 삼중자망으로 2,937마리, 생분해 삼중자망에서 2,898마리 순이었다. 성체 꽃게는 어업인의 수입과 직결되므로 그물실 종류에 따라 어획의 차이는 없어야 이상적이다. 성체 꽃게의 개체수 어획 비율을 비교해 보면, 생분해 삼중자망의 어획 비율은 경심 삼중자망의 93.1%, 복합사 삼중자망의 98.7%가 되어, 경심 삼중자망보다 6.9%, 복합사 삼중자망보다 1.3% 적게 어획되었다. 성체 꽃게의 어획 개체수에 대하여 t－검정을 수행한 결과 (Table 3), 복합사 삼중자망은 경심 삼중자망 및 생분해 삼중자망과는 유의차가 없었으며 (P>0.05), 생분해 삼중자망은 복합사 삼중자망과는 유의차가 없었으나 (P>0.05),경심 삼중자망과는 유의차가 있었다 (P<0.05). 그러므로 생분해 삼중자망에서의 성체 꽃게 어획 개체수는 복합사 삼중자망과는 차이가 없으나, 경심 삼중자망보다는 어획개체수가 적다고 할 수 있다.

 갑장 64mm이상의 성체 꽃게의 어획 중량(Fig. 6f)은 세 가지 그물실 종류의 삼중자망에서 거의 유사하게 나타나, 경심 삼중자망에서 약 569kg으로 제일 많았고, 복합사 삼중자망에서 약 534kg, 생분해 삼중자망에서 약 525kg이었다. 실제적으로, 어업인들이 필요로 하는 꽃게는 상품성이 있는 갑장 64mm이상의 꽃게이므로, 생분해 삼중자망의 어획성능은 경심 삼중자망의92.3%, 복합사 삼중자망의 98.3%이라고 할 수 있다. 그렇지만 이 결과에 대하여 t－검정을 수행한 결과 (Table 3), 생분해 삼중자망은 복합사 삼중자망과는 유의차가 없었으나 (P>0.05), 경심 삼중자망과는 유의차가 있었다 (P<0.05). 그러나 경심 삼중자망과 복합사 삼중자망간에는 유의차가 없었다 (P>0.05). 그러므로 성체 꽃게의 어획 중량에 있어서 생분해 삼중자망은 경심삼중자망보다는 낮지만 현재 어업인이 사용하고 있는 복합사 삼중자망과는 차이가 없다고 할 수 있다.

 갑장 64mm이상의 성체 꽃게의 개체당 평균중량 (Fig. 6i)은 생분해와 경심 삼중자망에서 195.0g이고, 복합사 삼중자망에서 192.2g로 세가지 그물실 종류 간에 큰 차이가 없이 유사한 경향을 보인다. 이 결과에 대하여 t－검정을 수행한 결과 (Table 3), 세 가지 그물실 종류 간에는 유의차가 없는 것으로 나타나 (P>0.05), 성체 꽃게의 개체당 평균 중량은 그물실 종류에 따라 차이가 없다고 할 수 있다.

 이상의 105mm망목 시험결과로부터, 생분해삼중자망은 다른 비교 삼중자망보다 어린 꽃게의 어획량은 적으면서 상대적으로 큰 개체가 어획되는 현상을 보였으며, 성체 꽃게의 어획량은 어업인이 사용하는 복합사 삼중자망의 어획량과 유사하여, 어획성능은 기존 어구와 차이가 없으면서 어린 꽃게를 보호할 수 있는 어구로 판단되었다.

160mm망목의 어획성능

 비교 망목인 160mm 삼중자망 시험조업 결과(Fig. 7), 갑장 64mm이하의 어린 꽃게의 어획 개체수 (Fig. 7b)는 조사월별로 복합사 삼중자망에서 가장 많고, 생분해 삼중자망에서 가장 적게 나타났다. 어린 꽃게의 어획 개체수는 복합사 삼중자망에서 1,336마리, 경심 삼중자망에서 951마리, 생분해 삼중자망에서 590마리였다. 이 결과에 대하여 t－검정을 수행한 결과 (Table 3), 세가지 그물실 종류 간에는 유의차가 있었다(P<0.05). 생분해 삼중자망에서 어획되는 어린 꽃게의 비율은 복합사 삼중자망의 44.2%, 경심삼중자망의 62.0%가 되어, 생분해 삼중자망의 어린꽃게 보호효과는 복합사 삼중자망보다 55.8%, 경심 삼중자망보다 38.0% 적게 어획되는 효과가 있었다.

 갑장 64mm이하의 어린 꽃게의 어획 중량 (Fig. 7e)은 매회 시험시 마다 복합사 삼중자망에서 높게 나타나는 경향을 보이는데, 복합사 삼중자망에서 82.5kg, 경심 삼중자망에서 64.9kg, 생분해 삼중자망에서 54.3kg였다, 이 시험조사 자료에 대하여 t－검정을 수행한 결과 (Table 3), 생분해 삼중자망은 복합사 삼중자망과는 유의차가 있으나 (P<0.05), 경심 삼중자망과는 유의차가 없었고 (P>0.05), 복합사 삼중자망과 경심 삼중자망과는 유의차가 있었다 (P<0.05). 그러므로 생분해 삼중자망은 복합사 삼중자망보다 어린 꽃게의 어획량이 적다는 것을 알 수 있었다.

 갑장이 64mm이하의 어린 꽃게의 개체당 평균중량 (Fig. 7h)은 조사시기별로 생분해 삼중자망이 대체적으로 높고, 경심 삼중자망과 복합사 삼중자망은 유사하게 나타나지만, 경심 삼중자망이 조금 높은 경향을 보이고 있다. 어린 꽃게의 개체당 평균 중량은 생분해 삼중자망에서 76.6g이고, 경심 삼중자망에서 56.8g, 복합사 삼중자망에서 49.6g이었다. 이들 간에 t－검정을 수행한 결과 (Table 3), 유의차가 있었다 (P<0.05). 그러므로 어린 꽃게의 크기는 생분해 삼중자망에서는 상대적으로 가장 크고, 복합사 삼중자망에서는 상대적으로 가장 작다고 할 수 있다.

 갑장 64mm이상의 성체 꽃게의 어획 개체수(Fig. 7c)는 경심 삼중자망에서 1,421마리, 복합사 삼중자망에서 1,275마리, 생분해 삼중자망에서 1,159마리였다. 이 시험자료를 t－검정 수행한 결과 (Table 3), 생분해 삼중자망과 복합사 및 경심 삼중자망과는 유의차가 없었으나 (P>0.05),복합사와 경심 삼중자망 간에는 유의차가 있었다 (P<0.05). 그러므로 생분해 삼중자망은 복합사 및 경심 삼중자망과 성체 꽃게의 어획 개체수에 있어 차이가 없다고 판단된다.

 갑장 64mm이상의 성체 꽃게의 어획 중량(Fig. 7f)은 경심 삼중자망에서 280.7kg, 복합사 삼중자망에서 239.8kg, 생분해 삼중자망에서229.2kg이었다. 이 시험조사 자료에 대하여 t－검정을 수행한 결과 (Table 3), 생분해 삼중자망은 복합사 삼중자망과 경심 삼중자망과는 유의차가 없었으나 (P>0.05), 복합사 삼중자망과 경심 삼중자망 간에는 유의차가 있었다 (P<0.05). 즉, 생분해 삼중자망은 복합사 삼중자망과 경심 삼중자망과는 성체 꽃게의 어획 중량에 있어서는 차이가 있다고 볼 수 없으며, 경심 삼중자망은 복합사 삼중자망보다 성체 꽃게의 어획 중량이 많다고 할 수 있다.

 갑장 64mm이상의 성체 꽃게의 개체당 평균중량 (Fig. 7i)은 그물실 종류에 따라 조사 시기별로 명확한 변화 경향은 보이지 않는다. 성체 꽃게의 개체당 평균 중량은 생분해 삼중자망에서 205.0g이고, 경심 삼중자망에서 203.6g, 복합사 삼중자망에서 198.6g으로 나타나, 그 차이는 크지가 않았다. 이 결과에 대하여 t－검정을 수행한 결과 (Table 3), 생분해 삼중자망과 복합사 삼중자망, 복합사 삼중자망과 경심 삼중자망 간에는 유의차가 있었으나 (P<0.05), 경심 삼중자망과 생분해 삼중자망 간에는 유의차가 없었다(P>0.05). 그러므로 생분해 삼중자망은 경심 삼중자망과는 성체 꽃게의 어획크기는 차이가 없으나, 복합사 삼중자망보다는 큰 개체가 어획된다고 할 수 있다.

 이상의 160mm망목 시험결과로부터, 생분해삼중자망은 105mm망목 시험결과와 동일하게 다른 비교 삼중자망보다 어린 꽃게의 어획량은 적으면서 상대적으로 큰 개체가 어획되는 현상을 보였으며, 성체 꽃게의 어획 중량은 유사하여, 어획성능은 기존 어구와 차이가 없으면서 어린 꽃게를 보호할 수 있는 어구로 판단되었다.

어획성능평가

 이상의 세 가지 그물실 종류에 따른 삼중자망의 어획성능 시험결과로부터, 생분해 삼중자망은 다른 그물실 종류의 삼중자망보다 어린 꽃게의 보호에 탁월할 뿐만 아니라 성체 꽃게의 어획중량도 기존의 복합사 삼중자망과 차이가 없음을 알 수 있었다. 이것은 생분해 삼중자망의 물리적 특성에 기인한 것으로 보여진다. 기존의 연구결과에 의하면, 이 연구에서 사용한 직경0.30mm의 생분해 그물실의 유연도는 습시에 PA보다 3배 정도 떨어진다고 하였다 (Park et al.,2007b). 그러므로 생분해 삼중자망은 복합사나 경심 삼중자망보다 유연도가 떨어지므로 수중에서 흐름에 따라 망목 형상이 자유로이 바뀌지 않을 것으로 생각되며, 이러한 현상 때문에 어린 꽃게는 생분해 삼중자망에 잘 얽히지 않아 자망에서 이탈되거나 망목을 통과하여 자망을 지나칠 수 있으므로, 어린 꽃게의 어획 개체수가 적은 것으로 생각된다. 이와 같이 그물실 재질의 유연도에 의한 어획 대상종의 어획 관계에 대해서는 Park et al. (2007a)은 대게를 대상으로 한 시험에서, 유연도가 PA monofilament의 약 80% 수준인 생분해 자망은 PA 자망보다 소형개체의 어획량은 적고, 평균 갑폭은 크다고 하였는데, 이것은 이 시험의 결과와도 잘 일치하고 있다. 그리고 소형 개체인 경우에는 망목을 통과하여 빠져나갈 수 있다는 Kim et al. (2011)과 Koike and Takeuchi (1985)의 결과도 이 연구의 추론을 잘 뒷받침하여 주고 있다. 이 연구에서 시험된 세가지 그물실 종류에서 어획된 어린 꽃게 개체수를 비교해 보더라도, 유연도가 가장 좋은 복합사 삼중자망에서 가장 많은 수량이 어획되었고, 그다음이 경심 삼중자망, 생분해 삼중자망의 순으로 나타나고 있어 (Fig. 6b, 7b), 그물실의 유연도와 어린 꽃게의 어획 개체수는 정비례 관계를 보여주고 있다. 그러므로 그물실의 유연도는 어린 꽃게 보호에 많은 영향을 미칠 것으로 생각되므로, 어린 꽃게 보호에 적정한 그물실의 유연도를 설정하는 것도 필요하다고 생각된다. 그렇지만 성체 꽃게인 경우에는 유연도에 따른 어획량의 차이는 보이지 않고 있다. 어류인 경우에는 대상생물이 그물코에 꽂혀서 어획되기 때문에 그물코에 꽂히지 못할 경우에는 그물에서 이탈하여 어획이 실패할 확률이 크므로 그물실의 유연도가 어획에 많은 영향을 미칠 것으로 생각되지만,꽃게인 경우에는 삼중자망에 꽂혀서 잡힌다기보다는 얽혀서 잡힌다고 보아야 하므로, 꽃게의 몸체 외부에 돌출되어 있는 요소들이 그물코에 얽히게 하는 요소들이 되고, 이런 많은 요소들중에 어느 한 부분만이라도 얽히면 어획될 확률이 높게 된다. 따라서 성체 꽃게인 경우에는 이 시험에 사용된 그물코를 통과하여 지나치기가 어렵기 때문에 그물실의 유연도의 좋고 나쁨이 어획의 성공에 미치는 영향은 적은 것으로 판단된다. 그리고 유연도가 상대적으로 떨어지는 생분해 삼중자망에서 어획된 성체 꽃게의 개체당 평균 중량은 복합사나 경심 삼중자망보다 오히려 큰 값을 나타내지만 (Fig. 6i, 7i), 그 차이는 크지가 않으므로, 생분해 삼중자망의 성체 꽃게 어획 선택기능은 다른 그물실 종류의 삼중자망과 차이가 없다고 할 수 있다.

 현장 시험조업에 참여한 어업인은 양망과정을 수행하면서 기존의 복합사 삼중자망이 다른 그물실 종류의 삼중자망보다 어획량이 많다는 의견을 제시하였다. 현장에서 볼 경우에는 단순히 그물에 걸린 꽃게 어획량만을 보기 때문에 이런 의견이 나오는 것은 타당하다. 이 시험에서도 언급한 바와 같이 총 어획량은 기존의 복합사 삼중자망이 생분해성 삼중자망보다 많다 (Fig. 6a, 7a). 그러나 그 어획 개체 중에는 어린 꽃게의 어획량이 많을 뿐이고 (Fig. 6b, 7b), 실제적으로 어업인의 수입에 직결되는 성체 꽃게의 어획량은 동일하였다 (Fig. 6i, 7i). 그러므로 현장에서 볼때는 기존의 복합사 삼중자망이 다른 삼중자망보다 그물에 걸린 꽃게가 많기 때문에 이런 의견이 나왔다고 생각된다. 생분해 삼중자망은 어린 꽃게의 어획량이 적기 때문에 (Fig. 6a, 7a) 육상에서 꽃게를 그물에서 떼어내어 처리하는 과정도 기존의 복합사 삼중자망보다 편리할 것이라 생각된다.

105mm망목대비 160mm망목의 어획성능

 105mm망목과 160mm망목간의 어획성능의 차이를 규명하기 위하여 그물실 종류별, 시험조업별로 105mm망목의 삼중자망에 대한 160mm망목의 어획비를 어린 꽃게에 있어서는 어획 개체수로 (Fig. 8), 성체 꽃게에 있어서는 어획 중량(Fig. 9)으로 비교해 보았다. 어린 꽃게의 어획 개체수비 (Fig. 8)는 전체적으로 경심 삼중자망이 매회 조업시험에서 다른 그물실 종류의 삼중자망보다 변화 경향도 크면서 높게 나타나는 경향을 보이고 있다. 생분해 삼중자망인 경우에는 2011년 10월을 제외하고는 다른 재질의 삼중자망보다는 거의 고른 변화 경향을 보이고 있다. 105mm 망목 대비 160mm 망목에서의 어린 꽃게 어획 개체수 평균비는 경심 삼중자망에서 0.45이며, 복합사 삼중자망에서 0.33, 생분해 삼중자망에서 0.31로, 생분해 삼중자망이 제일 적은 값을 보여, 망목크기가 커지면 어린 꽃게의 어획개체수가 다른 그물실 종류의 삼중자망보다 많이 적어지는 경향을 보였다.

 성체 꽃게의 어획 중량비 (Fig. 9)는 경심 삼중자망과 복합사 삼중자망은 조업시기별로 변화경향이 크게 나타나고 있지만, 생분해 삼중자망은 2011년 10월을 제외하고는 그 변화 경향이 크게 나타나고 있지 않다. 105mm 망목 대비160mm 망목에서의 성체 꽃게 어획 중량 평균비는 경심 삼중자망에서 0.59이며, 복합사 삼중자망에서 0.51, 생분해 삼중자망에서 0.49로, 생분해 삼중자망이 제일 적은 값을 보여, 망목크기가 커지면 성체꽃게의 어획중량이 다른 그물실 종류의 삼중자망보다 많이 적어지는 경향을 보이고 있으나, 그 차이는 그다지 크지 않다.

 이상의 105mm망목과 160mm망목간의 어획 성능 차이를 비교해 본 결과, 어린 꽃게는 105mm망목 대비 160mm망목에서 어획 개체수의 평균비는 0.31〜0.45이었으며, 성체 꽃게의 어획 중량의 평균비는 0.49〜0.59이었다. 그러므로 꽃게 삼중자망에서 그물코 크기를 105mm에서 160mm로 확대 사용할 경우에는 어린 꽃게 보호효과는 55〜69%정도 늘어날 것으로 예상되나, 어업인의 소득은 41〜51%정도 떨어질 것으로 예상된다. 따라서 꽃게를 어획하는 데 있어 어린 꽃게는 보호하면서 어업인의 소득은 최대한으로 유지할 수 있는 적정 망목에 대한 연구가 앞으로 수행되어야 할 것이다.

이상과 같이 세 가지 그물실 종류에 따른 어획 시험 결과, 생분해 삼중자망은 기존의 복합사 삼중자망보다 어린 꽃게 어획은 적고, 상품성 있는 성체 꽃게의 어획은 동일한 것으로 조사되었으므로, 꽃게 자원을 지속적으로 유지하면서 어업 경영을 운영하기 위해서는 기존의 나일론 재질에서 생분해성 재질로 전환하는 것이 필요하다. 또한 어구를 유실하였을 경우에도 해양환경 보호 및 해양생물을 보호하기 위해서도 생분해성 재질이 모든 면에서 유리하므로, 어업인이 의식을 전환하여 친환경적인 재질로 된 어구 사용이 우선되어야 할 것이라고 생각된다.

결 론

 꽃게를 대상으로 생분해성 삼중자망의 어획성능을 구명하기 위하여, 기존의 삼중자망과의 어획성능 비교시험을 실시하였다. 시험조업은 연평어장에서 2009년부터 2011년까지 3년간 4월부터 11월까지 매월 1회 실시하는 것을 기준으로 하여 총 16회를 시험하였다.

 시험에 사용된 삼중자망의 종류는 3종으로 생분해성, 복합사, 경심 삼중자망이었고, 망목은 2종으로 105mm와 160mm이었다. 어획성능은 망목크기별, 삼중자망의 종류별로 어린 꽃게와 성체 꽃게의 어획 개체수와 어획 중량, 개체당 평균 중량 등을 비교 분석하였으며, t－검정을 통한 통계적 검정도 수행하였다. 또한, 105mm 망목과 160mm 망목의 삼중자망간의 어획성능 비교도 분석하였다. 그 결과는 다음과 같다. 시험 대상종인 꽃게의 어획 개체수는 24,667마리로, 총 어획 개체수의 약 81.0%를 차지하였다. 이 중 수산자원관리법상 채포금지 갑장인 64mm이하의 어린 꽃게의 어획 개체수 비율은 48.1%였고, 그 이상의 성체 꽃게의 어획 개체수 비율은 51.9%로 어린 꽃게가 많이 어획되었다. 어획된 꽃게의 갑장범위는 18.8〜98.9mm (평균 55.6mm)였고, 체중범위는 3〜572g (평균 115.7g)이었다.

 생분해 삼중자망에서 어획된 어린 꽃게의 개체수 비율은 복합사 삼중자망의 47.5% (105mm망목)와 44.2% (160mm망목), 경심 삼중자망의74.2% (105mm망목)와 62.0% (160mm망목)가 되어, 생분해 삼중자망이 다른 삼중자망보다 25.8〜52.5% (105mm망목)와 38.0〜55.8% (160mm망목)정도 어린 꽃게가 적게 어획되어 어린 꽃게 보호효과가 높게 나타났다. 그리고 생분해 삼중자망에서 어획된 성체 꽃게의 중량 비율은 복합사 삼중자망의 98.3% (105mm망목)와 95.6%(160mm망목), 경심 삼중자망의 92.3% (105mm망목)와 81.7% (160mm망목)로 나타나, 생분해 삼중자망은 기존의 복합사 삼중자망과는 어획성능에 차이를 보이지 않았으나, 경심 삼중자망과는 약간의 차이를 보였다.

 개체당 평균 중량은 어린 꽃게에서는 생분해 삼중자망이 가장 무겁게 나타났고, 경심 삼중자망, 복합사 삼중자망의 순이였으며, 성체 꽃게에서는 세 가지 삼중자망간에 거의 비슷한 중량을 보였다.

 105mm망목대비 160mm망목의 어획성능은 어린 꽃게의 평균 어획 개체수비에서는 경심 삼중자망에서 0.45이며, 복합사 삼중자망에서 0.33, 생분해 삼중자망에서 0.31로, 생분해 삼중자망이 망목크기에 따른 어획성능의 변화가 크게 나타났다. 성숙 꽃게의 평균 어획성능 (중량)비는 경심 삼중자망에서 0.59이며, 복합사 삼중자망에서 0.51, 생분해 삼중자망에서 0.49로, 생분해 삼중자망의 어획성능 변화가 제일 크게 나타났다.

사 사

 이 논문을 세심하게 검토하여 주신 심사위원님과 편집위원님께 감사드리며, 이 연구는 국립수산과학원 (친환경 수산자재 및 어구어법 개발, RP-2012-FE-010)의 지원에 의해 수행되었습니다.