서 론
오랜 기간 동안 사람은 단백질을 공급받기 위하여 바 다에서 수산생물을 어획하여 왔다. 수산생물을 어획하 는 수단으로 자망어업은 우리나라에서 주요한 업종의 하나이고 다양한 어종을 어획하는 데 사용되고 있다 (NFRDI, 2008). 기존의 자망어업에 사용된 그물감 재 질은 주로 PA (Polyamide, NY6)으로 만들어졌으나 이 것은 물속에서 잘 썩지 않아 유실된 자망어구는 유령어 업이 되는 한 원인이었다 (Tschernij and Larsson, 2003; Ayaz et al., 2006). 이것을 해결하기 위한 필요성이 대 두되어, 일정한 기간이 지나면 미생물에 의해 분해되는 생분해성 (biodegradable) 그물감 (Polybutylene succinate, PBS계)을 개발하게 되었고 자망에 적용된 바 있다 (Park et al., 2007; Park and Bae. 2008; Kim et al., 2012; Park et al., 2014). 캐나다에선 공기 중과 바다 속 에 담겼던 몇 종류의 잠재적인 생분해성 그물실의 파단 강도를 평가하여, 대게를 대상으로 면사(cotton)를 조업 어구에 부분적으로 사용하도록 규정하고 있다 (Winger et al., 2015). 초기에 개발된 그물실의 방사기술과 물리 적 특성에 대해서는 생분해성 (PBS계) 그물감의 습시 직선강도는 나일론 (PA계)의 81.8%였고, 유연도는 3배 정도 떨어진 것으로 보고되었다 (Park et al., 2007). 이 러한 특성을 개선하기 위하여 그후 PBS계에 유연도를개선하는 PBAT (polybutylene adipate-co- terephthalate) 의 중합비율과 첨가제인 카프로락탐의 함량 변화를 달 리하여 방사한 그물실을 개발하게 되었다. 이렇게 개발 한 그물의 효과를 파악하기 위하여 2011년부터 2013년 까지 동해안의 청어자망에 대해 어선을 이용하여 삼척 연안 인근 해역에서 시험조업을 실시하였다 (NFRDI, 2011, 2012, 2013; An et al., 2013).
이 연구에서는 청어를 대상으로 하는 자망어업에서 실제 어떠한 어종이 어획되며, 그물 재질이나 그물실 굵기가 다를 때의 어획 차이를 파악하기 위해, 기존의 그물감과 개발한 생분해성 그물감으로 된 자망그물을 제작하였는데, 재질로는 PA 그물과 PBS (생분해성) 그 물 두 종류, 그리고 그물실의 굵기로는 2011과 2012년 에는 각각 경심 2호 (0.23 mm)와 3호 (0.28 mm)인 자 망어구를 사용하였고, 2013년에는 두 종류의 그물 재질 에 실의 굵기가 다른 3종류 (경심 2호, 2.5호, 3호)인 총 6종류의 자망 어구를 사용하여 시험조업한 청어자망의 어획 결과에 대해 어획종 조성과 그물 재질과 그물실 굵기에 따른 어획량 및 어획 특성에 대해 분산분석과 군집분석을 실시하였으며, 다양하게 어획되었던 2013 년 어획자료에 대해선 동질성분석을 이용하여 그물실 의 재질에 따른 어종별 어획특성을 파악하고자 하였다.
재료 및 방법
시험 어구
이 연구에 사용된 시험어구의 종류는 Table 1에서 보 는 바와 같이 재질로는 기존에 많이 사용되었던 PA 그 물과 생분해성 수지로 만든 PBS 그물감이 사용되었고, 그물실의 굵기는 2011-2012년에는 경심 2호 (0.23 mm), 3호 (0.28 mm) (monofilament #2, #3) 2종을 사용 하여 총 4종류의 그물을 사용하였고 (PA #2, PA #3,PBS #2, PBS #3), 2013년에는 여기에 경심 2.5호를 추 가시켜 3종류의 그물실 굵기(monofilament #2, #2.5, #3)를 사용하였기에 총 6종의 그물을 사용하였다 (PA #2, PA #2.5, PA #3, PBS #2, PBS #2.5, PBS #3). 망목 크기는 모두 63 mm를 사용하였고 자망 1폭의 길이는 80 m였다.
해상시험 및 분석
해상시험 조업은 2011년 5월~2013년 6월 사이에 삼 척의 임원항 인근 해역에서 어선을 용선하여 실시하였 다. 시험조업에서 사용한 그물폭수는 Table 1에서와 같 이 2011년에는 1회에 그물감 종류별 (4종)로 4폭씩, 1 회에 16폭을 사용하여 6회 시험 (총 96폭 사용)하였고, 2012년에는 같은 규격의 그물로 1회 16폭씩 7회 시험 조업 하였으며 (총 112폭 사용), 2013년에는 6종의 그 물을 2폭씩, 1회에 12폭을 사용하여 11회 시험조업 (총 132폭 사용)하였다 (NFRDI, 2011, 2012, 2013). 시험기 간 동안 각 그물 종류별로 사용한 폭수는 2011년에는 24폭, 2012년에는 28폭, 2013년에는 22폭이었다.
이 중에서 2011년 5월 27일의 시험자료는 기록상 오류 가 있어 분석에서 제외하였으며, 2011년의 각 그물 종류 별 사용폭수는 20폭이 되었다. 조업해역은 2011-2012 년에는 연안 5~10 마일 떨어진 해역이었고, 2013년에 는 연안에서 20~30 마일 떨어진 해역이었으며, 조업수 심은 58-72 m이었다.
분석한 항목은 청어자망의 어획종 조성, PA 자망과 PBS (생분해성) 자망의 어획량 차이에 대한 분산분석 (ANOVA), 종풍부도 (Margalef, 1963), 종균등도 (Pielou, 1966), 종다양도 (Pielou, 1977), 4종류 그물감 (PA #2, PA #3, PBS #2, PBS #3)에 의한 어획량에 대 한 군집분석 (Cluster analysis) (Bray and Curtis, 1957; An et al., 2014) 및 그물 재질에 따른 어종별 어획 특성 에 대한 동질성 검정(Test of homogeneity)을 실시하였 다. 어획물 측정은 어종별로 분류한 다음, 대상물에 따 라 전장, 동장과 중량을 측정하였다.
결과 및 고찰
어획물의 종조성
삼척 인근해역에서 청어자망으로 3년간 (2011-2013) 어획한 총어획량은 3,336.8 kg, 어획마리수는 16,757 마 리였다. 2011년의 어획량은 483.7 kg 2,205 마리였고, 2012년에는 1,317.8 kg 6379 마리였으며, 2013년에는 1,535.3 kg, 8,173 마리를 어획하였다. 어획종수는 23종 으로 어류 20종, 두족류 1종, 복족류 1종, 갑각류 1종이 었다 (Table 2 및 Table 3). 가장 많은 종이 어획된 2013년의 어획종수는 15종이었다. 2011년 주요 어획종 의 어획량 비율은 2011년에는 청어가 97.4%, 대구횟대 가 1.1%를 차지하였으며, 2012년에는 청어가 98.7%를 차지하였던 반면에, 2013년에는 청어가 73.6%, 불볼락 이 8.6%, 대구횟대가 8.4%, 임연수어가 7.2%, 대구가 1% 차지하였고, 기타 1.2%였다 (NFRDI, 2011, 2012, 2013).
2013년에는 앞의 2년간의 자료와 달리 상대적으로 다양한 어종이 어획되었는데, 그물을 사용한 폭수가 가 장 많았을 뿐만 아니라, 그물실의 굵기도 초기의 경심 2호와 3호에 2013년에는 추가로 경심 2.5호의 그물실 을 사용한 결과로 판단되었고, 이것은 해당 연도의 1년 간 자료이기에 이후 더 확인할 필요가 있다.
그물 재질에 따른 어획량 분석
2011-2013년 사이에 PA와 PBS로 만든 청어자망의 망지종류별 사용폭수는 2011년에는 24폭, 2012년에는 28폭, 2013년에는 22폭이었으나, 기록상 오류가 있었던 2011년 5월 27일에 어획한 자료는 분석에서 제외하였 고, 따라서 각 연도별로 동일한 폭수 (20폭)로 환산한 어획량은 Table 2 및 Table 3와 같았다.
연도별로 나일론 그물과 생분해성 그물에 의한 어획 량은 2012년과 2013년에 망목의 크기에 따라 다소의 차이가 있었으나, 그물 재질별 총 어획량 차이에 대한 분산분석(ANOVA)을 실시한 결과, 그물실 굵기가 경심 2호, 2.5호, 3호로 된 나일론 그물과 생분해성 그물에 의한 어획물에 대해 굵기별 어획량을 합했을 때, 두 재 질에 따른 전체 어획량의 차이는 5% 유의수준에서 없 었다 (p=0.91). 그런데 Table 2에서 보면 2013년도의 그 물실 굵기가 경심 2.5호인 경우, 나일론 그물과 생분해 성 그물에 의한 어획차가 상대적으로 컸기에 추후 더 시험해볼 필요가 있다.
그물 재질 및 그물실 굵기에 대한 분석
2011년과 2013년 사이에 그물 재질 (PA, PBS)과 그 물실 굵기 (monofilament #2, #3)에 따른 4종류 (PA #2, PA #3, PBS #2, PBS #3)의 청어자망에 의한 어획량에 대해 종풍부도는 Fig. 1에 나타난 바와 같이 1.99-2.41 범위였고, 종균등도는 0.28-0.31 사이였으며, 종다양도 는 0.79-0.89 범위였다. 그물 재질 및 그물실 굵기에 따른 군집분석 (Cluster analysis)한 결과는 Fig. 2와 같았 고, 이 경우에 의하면 그물실 재질이 어획에 미치는 영 향은 그물실 굵기가 어획에 미치는 영향보다 컸음을 나 타내었다. 여기서 군집분석한 자료는 두 가지 그물실재료에 대해 그물실 굵기가 경심 2호와 3호만 대상으로 하였기에 다른 굵기의 그물실에 대해서는 더 시험할 필 요가 있다고 판단된다.
3년간 시험조업한 자료에서 주어획 대상종인 청어에 대해 그물실 굵기가 경심 2호, 3호 (#2, #3)인 두 종류 의 재질에 따른 어획량을 비교하면, Table 4에서 보는 바와 같이 나일론 그물이나 생분헤성 그물 모두에서 경심 2호가 경심 3호보다 1.22~1.25배 더 어획하였다. 이 것은 참조기 자망에서 사용했던 경심 3호, 4호, 5호 사 이의 어획시험 (Kim et al., 2013) 결과에서는 경심 4호, 5호를 사용했을 때 경심 3호를 사용했을 때보다 약 50% 감소했다는 것과 비교하면 차이는 적은 편이었다.
그물실 재질에 따른 어종별 어획 특성
다양한 어종이 어획되었던 2013년 시험조업 자료에 서 그물실 재질 (PA, PBS)별 어획량에 대해 동질성 검 정(Test of homogeneity)을 실시한 결과 (Table 5), 그물 재질별 어획된 어종의 어획비율에는 5%의 유의수준에 서 동질성에 유의성이 없었다 (p<0.005). 따라서 PA 그 물은 청어, 불볼락, 대구횟대, 임연수어, 기름가자미 등 을 다양하게 어획하는 것이 효율적이었고, PBS (생분 해성) 그물은 청어를 어획하는데 더 효율적이었음을 나 타내었다. 이 결과는 다양한 어종이 어획되었던 2013년 만의 자료로 분석한 결과이기에 추후 더 많은 시험으로 검증할 필요가 있다.
결 론
이 연구에서는 삼척 연안에서 사용하고 있는 청어자 망에 대해 종조성, 그물 재질 (PA와 PBS)과 그물실 굵 기 (monofilament #2, #2.5, #3)를 다르게 하여 어획에 미치는 영향을 살펴보기 위하여 2011-2013년 사이에 시험조업을 실시하였다. 총 어획량은 3,336.8 kg, 어획 마리수는 16,757 마리. 어종수는 23종 (어류 20종)이었 다. 2011년과 2012년에 청어가 차지하는 비율은 97.4% 및 98.7%였으나, 2013년에는 73.6%였다. PA 그물과 PBS (생분해성) 그물에 의한 어획량은 연도별로 다소 의 차이가 있었으나, 그물 재질별 총 어획량 차이에 대 한 분산분석(ANOVA)을 실시한 결과, 그물실 굵기가 경심 2호, 2.5호, 3호로 된 나일론 그물과 생분해성 그 물에 의한 어획물에 대해 굵기별 어획량을 합했을 때, 두 재질에 따른 전체 어획량의 차이는 5% 유의수준에 서 없었다 (p=0.91). 이것은 2013년에만 추가로 사용한 경심 2.5호 그물에서의 차이도 포함되었는데 이후 더 확인할 필요가 있다.
청어자망에 의한 어획량에 대해 종풍부도는 1.99-2.41 범위였고, 종균등도는 0.28-0.31 사이였으며, 종다양도 는 0.79-0.89 범위였다. 그물 재질 및 그물실 굵기에 따 른 군집분석 (Cluster analysis)을 실시한 결과, 그물실 재질 (PA, PBS)이 어획에 미치는 영향은 그물실 굵기 (monofilament #2, #3)가 어획에 미치는 영향 보다 컸었 다. 군집분석한 자료는 그물실 굵기가 경심 2호와 3호 만 대상으로 하였기에 다른 굵기의 그물실에 대해서는 더 시험할 필요가 있다고 판단된다. 그물실 굵기가 경 심 2호, 3호 (#2, #3)인 나일론 그물이나 생분헤성 그물 에서 모두 경심 2호가 경심 3호보다 1.22~1.25배 더 어 획하였다. 다양한 어종이 어획되었던 2013년 자료에서 그물실 재질 (PA, PBS)별 어획량에 대해 5% 유의수준 에서 동질성에 유의성이 없었다 (p<0.005). 따라서 나 일론 그물은 청어, 불볼락, 대구횟대, 임연수어, 기름가 자미 등을 다양하게 어획하는 것에 효율적이었고, 생분 해성 그물은 청어를 어획하는 데 더 효율적이었음을 나 타내었다.