서 론

우리나라 동해는 한반도, 일본열도, 러시아로 둘러싸 인 반폐쇄해 (Semi–enclosed sea)로서 타타르 (Tartar), 소야 (Soya), 쓰가루 (Tsugaru) 및 대한 (Korea)해협에 의해 인근 바다와 분리되어 있다. 동해는 면적이 1,070×103 km²이고 (Preller and Hogan, 1998) 최고 수 심은 3,700 m, 평균수심은 1,350 m이다 (Terazaki, 1999). 동해는 대마난류와 리만한류가 만나 생산력이 높고, 서식하는 생물도 다양해서 약 350–400여종의 어 류가 서식하고 있다고 알려져 있으며, 깊은 바다에 서 식하는 몇 종을 제외하고 대부분이 연안과 대륙사면 사 이를 이동하면서 서식하고, 계절적으로는 남북회유를 하는 어종이 많다 (Kim and Kang, 1998).

우리나라 동해 수산자원의 종조성 및 양적변동에 관 해 기 연구된 결과를 살펴보면, 영일만 저어류 종조성 의 계절 변동 (Lee, 1999), 동해 중부 연안에서 자망과 정치망에 어획된 어류 종조성의 계절변동 연구 (Ryu et al., 2005), 동해 심해 트롤 어획물의 어획실태와 종조성 (Park et al., 2007), 동해 트롤 조사에서 어획된 저서생 물의 종조성 및 양적변동 (Yoon et al., 2008) 등이 있다.

러시아측 동해에서 어류 종조성에 관한 연구를 살펴 보면, 1995년과 2001년 가을 동해의 어류플랑크톤의 종 조성과 분포에 관한 연구 (Davydova, 2006), 동해 피터 대제만의 어류상 (Izmyatinskii, 2006), 북서부 동해의 어 류상과 종풍도 (Volvenko and Kafunov, 2006), 트롤 조 사에 의한 북부 동해에서의 등가시치과 (Zoarcidae) 어 류의 종조성과 분포 (Balanov and Solomatov, 2008), 러 시아측 동해의 따뜻한 계절 동안의 시공간적 어류 생체 량의 변화 (Izmyatinskii, 2012) 등이 있다.

이처럼 한국측 동해와 러시아측 동해의 어류 종조성 과 양적 현황에 대한 개별적 결과만이 존재할 뿐, 동 시 기에 한국측 동해와 러시아측 동해의 종조성과 양적 현 황을 비교한 결과는 전무하다. 따라서, 본 연구는 한국 측 동해와 러시아측 동해에서 같은 시기에 수행된 트롤 조사결과를 비교함으로써 환동해의 포괄적인 자원 관 리의 기초자료로 활용하기 위한 과학적 근거자료를 제 공하고자 한다.

재료 및 방법

러시아측 동해 북서부 트롤 조사는 2006년부터 2008 년까지 매년 8월에 러시아 블라디보스톡 연안과 근해 에서 러시아 TINRO연구소 소속 시험조사선 MRS– 5005호 (146.3톤)를 이용하여 2006년에 7개 정점, 2007 년과 2008년에는 각각 12개 정점에서 정점당 1회씩 트 롤 조사를 수행하였다 (Fig. 1). 조사에 사용된 트롤 그 물의 망길이는 23.2m, 망구폭은 13.0m였고, 끝자루 망 목은 10mm, 조사수심은 7~75 m (평균 33 m)였고, 예 망거리는 370~1,589 m (평균 1,238 m)였으며, 예망속 도는 2.3~2.7 k’t (평균 2.5k’t)이었다. 어획된 개체는 종 별로 개체수 및 중량을 측정하였고, 주요종에 대해서는 체장조성 조사를 실시하였다. 한국측 동해 남서부 트롤 조사는 2006년부터 2008년까지 매년 8월에 한국 동해 안 주요 7개 정점에서 정점당 1회씩 실시되었다 (Fig. 2). 조사에 사용된 시험조사선은 국립수산과학원 소속 탐구 5호 (262톤)로 조사에 사용된 트롤 그물의 망고는 8.8 m, 망구폭은 10.6 m였으며, 끝자루 망목은 10mm 이었다. 조사수심은 117~352 m (평균 189 m)였고, 예 망거리는 1,300~3,200 m (평균 2,267 m)였으며, 예망속 도는 2.7~3.4 k’t (평균 3.2 k’t)였다. 어획된 개체는 종 별로 개체수 및 중량을 측정하였고, 주요종에 대해서는 체장조성 조사를 실시하였다. 어획된 어류 분류는 Chyung (1977), Choi et al. (2002), Kim et al. (2005), NFRDI (2004)을, 새우류 및 게류는 Kim (1973, 1977) 과 NFRDI (2001)을, 연체동물은 Min et al. (2004)을 참고하여 실시하였다.

면적당 개체수 (inds./km²)와 면적당 생체량 (kg/km²) 은 식(1)과 같이 소해면적법을 사용하여 추정하였는데, 어획효율(q)을 기존 문헌 (Prodo, 1990)을 참고하여 0.5 로 설정하였다.

여기서, N은 어획개체수, B는 어획생체량, SA (Swept Area)는 소해면적, q는 어획효율이다.

생물군집 구조를 파악하기 위하여 각각의 정점에서 출현한 종수 및 개체수 자료를 이용하여 종풍부도지수 (Margalef, 1963), 종다양도지수 (Pielou, 1977)와 종우 점도지수 (Simpson, 1949)를 구하였다. 러시아 북서부 동해와 한국의 남서부 동해에서 채집된 어류군집의 정 점별·년도별 유사성을 파악하기 위하여 출현한 어류의 종수 (Cij)와 개체수 (Si,Sj)를 바탕으로 하는 Bray– curtis 유사도지수 (BC; Bray and Curtis, 1957)를 사용 하여 유사도를 백분율 (%)로 나타내었으며, 유사도분석 에서 종수와 개체수 사이의 자료간 편중을 피하기 위하 여 fourth root로 자료를 변환하여 사용하였다. 각각의 정점별·년도별로 분석된 유사도를 바탕으로 정점별· 년도별 유사성의 차이를 분석하기 위하여 수지도 (dendrogram)를 작성하여 집괴분석 (cluster analysis)을 실시하였으며, 그룹간 연결 방식에는 complete linkage 방식을 사용하였으며, 이들의 분석에는 PRIMER V5.0 을 사용하여 실시하였다 (Clarke and Warwick, 2001).

결과 및 고찰

출현종

조사기간 중 러시아측 동해 북서부에서는 총 67종의 어류가 출현하였는데, 2006년에는 41종, 2007년에는 47종, 2008년에는 46종으로 2007년에 가장 많은 어류 가 출현하였으나, 출현종수에 있어 전체적으로 큰 차이 를 나타내지는 않았다 (Fig. 2). 같은 기간 한국측 동해 남서부에서는 39종의 어류가 출현하였는데, 2006년에 는 25종, 2007년에는 31종, 2008년에는 22종으로 러시 아측 동해 북서부와 마찬가지로 2007년에 가장 많은 어류가 출현하였고, 2008년에는 큰 폭으로 줄어든 경향 을 보였다. 이중 러시아측 동해 북서부에서만 출현한 종은 53종이었고, 한국측 동해 남서부에서만 출현한 종 은 25종, 두 해역에서 모두 출현한 종은 14종으로 나타 났다. 따라서, 두 해역에서 동시에 출현한 14종은 동해 전체에 서식하고 있을 가능성이 매우 높은 것으로 판단 된다.

이 중 도루묵 (Arctoscopus japonicus), 용가자미 (Cleisthenes pinetorum), 장어베도라치 (Lumpenus sagitta)는 3개년간 러시아측 동해 북서부와 한국측 동 해 남서부에 모두 출현함으로써 동해 전체에 서식하고 있을 가능성이 매우 높은 어종으로 여겨지며, 이 외에 도 2년 동안 양쪽 해역에서 출현한 기름가자미 (Glyptocephalus stelleri), 홍가자미 (Hippoglossoides dubius), 청어 (Clupea pallasii)등도 동해 전체에 서식할 가능성이 매우 높은 것으로 분석되었다 (Table 1).

러시아측 동해 북서부에서 출현한 어종수는 67종, 한 국측 동해 남서부에서 출현한 어종수는 39종으로 러시 아측 동해 북서부에서 훨씬 더 많은 어종이 어획되었는 데, 이는 러시아측 동해의 조사 정점이 한국측 동해 정 점에 비해 얕은 연안역 (평균 14–72m)에 속해있고, 보 다 더 많은 정점에서 조사가 수행된 것에 기인한다. 동 해 연안이 동해 근해나 심해역보다 더 많은 어류의 출 현어종수를 보이는 것은 Yoon et al. (2008)에서도 제시 된 바 있고, 2008–2009년간 수행된 동해 울진바다목장 의 트롤 조사결과 (Yoon et al., 2011)에서도 어류는 총 76종이 출현하여 본 연구에서 조사된 출현 어종수보다 훨씬 더 많은 어종수를 나타냈다.

면적당 개체수

조사기간 중 러시아측 동해 북서부에서는 평균 64,608 개체/km²가 채집되었는데, 연도별로는 2006년 에 19,737 개체/km², 2007년 57,609 개체/km², 2008년 116,478 개체/km²로 2008년에 큰 폭으로 증가하였다 (Table 2).

빨간대구 (Eleginus gracilis)가 33,156 개체/km²로 전 체 평균 면적당 개체수의 51.3%를 차지하여 가장 우점 하였고, 다음으로 대황어 (Tribolodon brandti) 4,792 개 체/km² (7.4%), 날빙어 (Hypomesus japonicus) 3,852 개 체/km² (6.0%), 호수가자미 (Liopsetta pinnifasciata) 3,342 개체/km²(5.2%), Gymnocanthus detrisus 2,073 개 체/km² (3.2%)의 순이었다. 이 5종은 전체 개체수의 73.1%를 차지하여 나머지 62종의 개체수 비율은 26.9%에 불과하였다 (Table 3).

조사기간 중 한국측 동해 남서부에서는 평균 46,403 개체/km²가 채집되었는데, 연도별로는 2006년에 89,129 개체/km², 2007년 41,847 개체/km², 2008년 8,234 개체 /km²로 2008년에 큰 폭으로 감소하여 러시아측 동해 북 서부와는 정반대의 경향을 보였다 (Table 4).

줄가시횟대 (Icelus cataphractus)가 20,315 개체/km² 로 전체 평균 면적당 개체수의 43.8%를 차지하여 가장 우점하였고, 다음으로 고무꺽정이 (Dasycottus setiger) 11,696 개체/km² (25.2%), 청어 (C. pallasii) 5,642 개체 /km²(12.2%), 도루묵 (A. japonicus) 2,472 개체 /km²(5.3%), 청자갈치 (Allolepis hollandi) 1,617 개체 /km²(3.5%)의 순이었다. 이 5종은 전체 개체수의 90.0% 를 차지하여 나머지 34종의 개체수 비율은 10.0%에 불 과하였다 (Table 5).

면적당 생체량

조사기간 중 러시아측 동해 북서부에서는 평균 6,870 kg/km²가 어획되었는데, 연도별로는 2006년에 2,439 kg/km², 2007년 6,837 kg/km², 2008년 11,333 kg/km²로 2008년에 큰 폭으로 증가하였다 (Table 2).

빨간대구 (E. gracilis)가 2,126 kg/km²로 전체 평균 면적당 생체량의 31.0%를 차지하여 가장 우점하였고, 다음으로 대황어 (T. brandti) 747 kg/km² (10.9%), 올꺽 정이 (Myoxocephalus jaok) 709 kg/km² (10.3%), 문치 가자미 (Limanda yokohamae) 408 kg/km² (5.9%), 호수 가자미 (L. pinnifasciata) 388 kg/km² (5.7%)의 순이었 으며, 이 5종은 전체 면적당 생체량의 63.7%를 차지하 였다. 빨간대구와 대황어는 러시아측 동해 북서부에서 면적당 개체수와 면적당 생체량에서 가장 우점한 종으 로 나타났다 (Table 6).

조사기간 중 한국측 동해 남서부에서는 평균 4,135 kg/km²가 채집되었는데, 연도별로는 2006년에 6,273 kg/km², 2007년 5,070 kg/km², 2008년 1,062 kg/km²로 2008년에 큰 폭으로 감소하여 면적당 개체수의 경향과 동일하였다 (Table 4).

고무꺽정이 (D. setiger)가 1,809 kg/km²로 전체 평균 면적당 생체량의 43.8%를 차지하여 가장 우점하였고, 다음으로 줄가시횟대 (I. cataphractus) 912 kg/km² (22.0%), 청어 (C. pallasii) 330 kg/km² (8.0%), 주먹물 수배기 (Malacocottus gibber) 181 kg/km² (4.4%), 청자 갈치 (A. hollandi) 173 kg/km² (4.2%)의 순이었다. 이 5 종은 전체 개체수의 82.4%를 차지하였다. 면적당 개체 수에서는 줄가시횟대, 고무꺽정이의 순이었으나, 면적 당 생체량에서는 고무꺽정이, 줄가시횟대의 순으로 우 점하는 것으로 나타났다 (Table 7).

주요 종의 체장조성

러시아측 동해 북서부와 한국측 동해 남서부에 모두 출현한 주요 종의 체장조성을 살펴보면, 러시아측 동해 북서부의 청어의 체장범위는 9.0–26.0 cm (평균 13.8 cm)였고, 한국측 동해 남서부의 청어 (C. pallasii)의 체 장범위는 6.4–28.6 cm (평균 20.1 cm)로 동해 남서부 청어의 평균 체장이 약 6 cm 컸다 (Fig. 3(A)). 러시아 측 동해 북서부의 기름가자미 (G. stelleri)의 체장범위 는 12.0–46.0 cm (평균 24.3 cm)였고, 한국측 동해 남서 부 기름가자미의 체장범위는 8.2–39.0 cm (평균 24.0 cm)로 기름가자미의 평균체장과 체장분포는 두 해역 간에 유사하였다 (Fig. 3(B)). 러시아측 동해 북서부의 용가자미 (C. pinetorum)의 체장범위는 12.0–40.0 cm (평균 23.0 cm)였고, 한국측 동해 남서부의 용가자미의 체장범위는 14.0–36.6 cm (평균 22.8 cm)로 기름가자미 와 마찬가지로 두 해역간 평균체장과 체장분포는 유사 하였다 (Fig. 3(C)). 러시아측 동해 북서부의 도루묵 (A. japonicus)의 체장범위는 7.0–18.0 cm (평균 12.6 cm)였 고, 한국측 동해 남서부의 기름가자미의 체장범위는 7.4–29.8 cm (평균 16.5 cm)로 러시아측 동해 북서부 도루묵에 비해 한국측 동해 남서부 도루묵의 평균 체장 이 약 4 cm 컸다 (Fig. 3(D)).

군집구조

조사기간 동안 출현한 어류의 종수와 개체수를 바탕 으로 정점별 어류군집의 유사도를 구하고 집괴분석을 실시하여 어류군집의 유사성을 분석한 결과 러시아측 동해 북서부의 군집구조는 크게 세 그룹으로 분석되었 다 (Fig. 4). A그룹은 블라디보스톡 내만지역으로 평균 14 m의 수심을 나타냈고, B그룹은 블라디보스톡 근해 로 평균 수심은 26 m, C그룹은 블라디보스톡 외해지역 으로 수심이 가장 깊은 정점들로 평균 72 m의 수심을 나타냈다.

한국측 동해 남서부의 어류군집 또한 크게 세 그룹으 로 분리되었다 (Fig. 5). Ⅰ그룹은 동해 중부해역에 위 치한 정점들로 평균 수심이 130 m였고, Ⅱ그룹은 다른 정점들에 비해 깊은 수심에서 조사가 이루어진 정점들 로 평균 수심 328 m을 보였으며, Ⅲ그룹은 가장 남쪽 에 위치한 그룹으로 평균 137 m의 수심을 나타냈다. 따 라서, 러시아측 동해 북서부와 한국측 동해 남서부 해 역의 군집구조는 수심과 해역에 따라 어류군집이 확연 히 분리되고, 두 해역 모두 3개의 군집으로 구분되는 특성을 지니고 있었다.

러시아측 동해 북서부와 한국측 동해 남서부에서 채 집된 정점별 어류군집이 각각 3개의 그룹을 형성하는 데 기여하는 각각의 종기여도를 분석하기 위해 Simper (Similarity Percentage) 분석을 실시한 결과 러시아측 동해 북서부의 그룹 A에서는 G. detrisus와 가시가자미 (Acanthopsetta nadeshnyi)의 종기여도가 각각 41.38% 와 33.53%로 가장 크게 나타나 그룹 A의 특성을 나타 내었고, 그룹 B에서는 참가자미 (Limanda herzensteini) 와 빨간대구 (E. gracilis)가 각각 24.43%와 24.08%로 종기여도가 가장 높은 것으로 나타났고 다음으로 용가 자미 (C. herzensteini), 올꺽정이 (M. jaok)와 쥐노래미 (Hexagrammos stelleri)가 각각 9.91%, 9.35%와 8.83% 로 높게 나타났다. 그룹 C에서는 대황어 (T. brandti)와 호수가자미 (L. pinnifasciata)가 각각 58.08%와 22.86% 로 나타났다 (Table 8).

한국측 동해 남서부의 그룹 Ⅰ에서는 기름가자미 (G. stelleri)와 도루묵 (A. japonicus)의 종기여도가 각각 23.54%와 22.57%로 가장 높았고, 다음으로 고무꺽정이 (D. setiger)와 물메기 (Liparis tessellatus)가 각각 18.91%와 18.59%로 높은 기여도를 보였다. 그룹 Ⅱ에 서는 청자갈치 (A. hollandi)와 고무꺽정이 (D. setiger) 가 각각 48.77%와 26.51%의 높은 종기여도를 보였고, 그 룹 Ⅲ에서는 청어 (C. pallasii)와 도루묵 (A. japonicus)가 각각 35.22%와 25.73%로 높게 나타났고, 다음으로 기름 가자미 (G. stelleri)와 고무꺽정이 (D. setiger)가 각각 15.03%와 9.64%의 종기여도를 보였다 (Table 9).

본 연구에서 살펴본 러시아측 동해 북서부의 트롤 조 사를 위한 한국 과학자의 참여는 러시아측에서 2006– 2008년간 매 8월의 한정된 해역에 대한 조사만을 허용 하여 타 시기와 타 해역에 대한 자료를 수집하지 못하 였다. 따라서, 러시아측 동해 북서부와 한국측 동해 남 서부 해역에서 타 시기와 본 연구에서 고려한 조사해역 외 해역의 조사 결과를 포함한 자료분석이 수반되어야 만 시공간적으로 포괄적인 환동해의 종조성 및 양적 변 동이 규명될 수 있을 것이고, 또한 러시아측의 협조로 체장 자료의 추가적인 자료 제공 등이 이뤄진다면 양적 인 변동 외에도 질적인 자원상태의 추가 분석을 통해 환동해 자원 관리의 기초자료로 활용 가능할 것으로 여 겨진다.

허나 본 연구는 러시아측 동해 북서부 어류상에 대한 최초의 한국 내 보고이며, 러시아측 동해 북서부 해역 과 한국측 동해 남서부 해역의 어류상을 양적·질적으로 비교한 최초의 연구결과라는데 그 의의를 둘 수 있다.

결 론

본 연구는 2006년부터 2008년까지 매년 8월에 러시 아측 동해 북서부와 한국측 동해 남서부의 트롤 조사에 서 어획된 어류의 종조성과 양적변동을 분석한 결과로 써, 러시아측 동해 북서부에서는 총 67종의 어류가 출 현하였고, 같은 기간 한국측 동해 남서부에서는 39종의 어류가 출현하였다. 이중 러시아측 동해 북서부에만 출 현한 종은 53종이었고, 한국측 동해 남서부에만 출현한 종은 25종, 러시아측 동해 북서부와 한국측 동해 남서 부에 모두 출현한 종은 14종으로 나타나, 이 14종은 동 해 전체에 서식하고 있을 가능성이 매우 높은 것으로 판단된다.

조사기간 중 러시아측 동해 북서부에서는 평균 64,608 개체/km²가 채집되었는데, 연도별로는 2006년 에 19,737 개체/km², 2007년 57,609 개체/km², 2008년 116,478 개체/km²로 2008년에 큰 폭으로 증가하였고, 같은 시기에 한국측 동해 남서부에서는 평균 46,403 개 체/km²가 채집되었는데, 연도별로는 2006년에 89,129 개체/km², 2007년 41,847 개체/km², 2008년 8,234 개체 /km²로 2008년에 큰 폭으로 감소하여 러시아측 동해 북서부와는 정반대의 경향을 보였다.

조사기간 중 러시아측 동해 북서부에서는 평균 6,870 kg/km²가 어획되었는데, 연도별로는 2006년에 2,439 kg/km², 2007년 6,837 kg/km², 2008년 11,333 kg/km²로 2008년에 큰 폭으로 증가하였으며, 같은 시기에 한국측 동해 남서부에서는 평균 4,135 kg/km²가 채집되었는데, 연도별로는 2006년에 6,273 kg/km², 2007년 5,070 kg/km², 2008년 1,062 kg/km²로 2008년에 큰 폭으로 감 소하여 면적당 개체수의 경향과 동일하였다.

러시아측 동해 북서부에서 면적당 개체수의 우점종은 빨간대구, 대황어, 날빙어, 호수가자미, Gymnocanthus detrisus의 순이었고, 면적당 생체량의 우점종은 빨간대 구, 대황어, 올꺽정이, 문치가자미, 호수가자미의 순으 로 우점하였다. 한국측 동해 남서부에서 면적당 개체수 의 우점종은 줄가시횟대, 고무꺽정이, 청어, 도루묵, 청 자갈치의 순이었으며, 면적당 생체량의 우점종은 고무 꺽정이, 줄가시횟대, 청어, 주먹물수배기, 청자갈치의 순으로 우점하였다.

러시아측 동해 북서부의 군집구조는 수심에 따라 서 식하는 어종에서 차이를 보여 크게 세 그룹으로 분석되 었고, 한국측 동해 남서부의 어류 군집 또한 수심과 해 역에 따라 서식하는 어종에서 차이를 보여 크게 세 그 룹으로 분석되었다.

본 연구는 한국측 동해 남서부와 러시아측 동해 북서 부 해역에서 같은 시기에 수행된 트롤 조사결과를 비교 함으로써 환동해의 포괄적인 자원 관리의 기초자료로 활용하기 위한 과학적 근거자료를 제공하고자 하였다. 또한, 본 연구는 러시아측 동해 북서부 어류상에 대한 최초의 한국 내 보고이며, 러시아측 동해 북서부 해역 과 한국측 동해 남서부 해역의 어류상을 양적·질적으로 비교한 최초의 연구결과라는데 그 의의를 둘 수 있다.