서 론

숭어 (Flathead grey mullet, Mugil cephalus)는 숭어 목 (Order Mugiliformes) 숭어과 (Family Mugilidae)에 속하는 어종으로 우리나라 전 연안과 일본, 중국, 세계 의 온대 및 열대지역에 넓게 분포한다 (NFRDI, 2004). 숭어는 대표적인 강하성 어종으로 강과 강하구 및 연안 역에 매우 광범위하게 분포하며, 성어는 주로 연안 해 역에서 발견되나 종종 강하구에서 발견되기도 한다 (Allen et al., 2002). 숭어는 열대 및 아열대 지역의 0~10 m의 얕은 수심 지역에서 무리를 이루며, 주로 미 세조류나 저서생물을 섭이한다 (Eschmeyer et al., 1983). 여름에는 연안 또는 내만에서 살다가 겨울에는 산란을 위하여 바다로 내려가는 것으로 알려져 있다 (Tung, 1981). 이러한 숭어의 이동적 특성에 따라 우리 나라 연안에서는 주로 연안 자망, 각망 기타 정치성 구 획어업등에 의해 남해 연안에서 주로 어획되어진다. 최 근 20년간 남해안 숭어의 어획량을 살펴보면 1990년에 1,798 M/T을 기록한 이후 지속적으로 증가하는 추세를 보이다가 2005년 11,950 M/T을 기록한 후 차츰 감소세 를 나타내고 있다.

숭어 (Mugil cephalus)에 관한 국내 자원생태학적 연 구로는 숭어의 이동 분포에 관한 연구 (Kim et al., 2005), 난·자치어의 형태발달에 관한 연구 (Kim et al., 2000), 숭어의 분류에 관한 연구 (Lee and Joo, 1994)가 있으며, 최근에는 연령과 성장에 관한 연구 (Zhang et al., 2011)이 있다. 그러나 숭어 자원에 관한 자원평가 및 관리방안에 관한 연구는 국내 및 국제적으로 전무하 다. 따라서 본 연구에서는 여수 연안 숭어의 연령과 성 장에 이은 자원생태학적 특성치를 파악하고 이를 바탕 으로 현재 숭어의 자원 상태를 평가하였으며, 자원상태 에 적합한 적정어획강도를 제안하였다.

재료 및 방법

성장매개변수

숭어의 연령사정과 성장매개변수 추정은 2009–2010 년 여수지역에서 각망어업에 의해 채집된 표본을 대상 으로 하였으며, 성장매개변수인 이론적 최대체장 (L), 성장계수 (K), 체장이 0일 때 이론적 연령 (t₀ )는 Zhang et al. (2011)의 결과를 사용 하였다 (Table 1).

순간전사망계수 (Z), 순간자연사망계수 (M) 및 순간어획 사망계수 (F)

순간전사망계수는 2009–2010년 동안 각망어업에서 어획된 숭어의 체장조성자료와 Zhang et al. (2011)에 의한 von Bertalanffy (1938) 성장 매개변수 (Table 1)을 사용하여 Pauly의 어획물곡선법 (Pauly, 1984)으로 추 정하였다. 숭어의 체장자료를 성장매개변수를 사용하 여 연령을 변환하고, 완전 가입연령 이상에 해당하는 연령조성자료를 식 (1)에 대입시켜 순간전사망계수를 추정하였다.

여기서 t는 연령, C는 실제 어획개체수, Δt는 각 체 장계급에 해당되는 연령간의 차이, c는 상수를 나타낸 다. 생잔율은 순간전사망계수로부터 추정하였다.

순간자연사망계수는 Zhang and Megrey (2006)방법 을 사용하여 추정하였다.

여기서, t_{m b} = C _i × t_max이고, C _i 는 어종별 상관계수 (저어류 0.440, 부어류 0.302), t_max는 최고연령, K는 von Bertalanffy 성장매개변수, t₀ 는 체장이 0일 때 이 론적 연령, β 는 체장–체중관계식의 상수를 나타낸다. 본 연구에서는 숭어의 최고연령을 16세로 간주하였고, 성장 매개변수는 Zhang et al. (2011)에 의해 추정된 값 을 사용하였다. 순간어획사망계수는 순간전사망계수에 서 자연사망계수를 뺀 값으로 추정하였다.

어획개시연령 (tc )

본 연구에서 사용된 어획개시연령은 어획물의 체장 조성과 von Bertalanffy 성장식을 이용하여 추정하는 Pauly (1984)방법을 사용하였다.

체급별 자원량 추정

체급별 자원량 추정법은 체급별 어획량과 이론적 최 대체장 (L_∞ ), 순간자연사망계수와 성장률의 비 (M /K ), 체급별 체중 (W ) 및 최대 체장그룹의 어획비 (F /Z )를 사용하여 자원량을 추정하는 방법이다 (Zhang and Megrey, 2010). 숭어의 자원량을 추정하기 위해 식 (3) 을 사용하였다.

여기서 l₁ 과 l₂ 는 한 체장구간의 하한과 상한이며, B ₁ 과 B ₂ 는 체장 l₁ 과 l₂ 에 대한 자원중량, C_{1, 2} 는 체 장 l₁ 과 l₂ 구간에 대한 1년간 어획량, G ₁ 은 체중 W₁ 에서 W₂까지의 체중증가율이다.

적정어획강도 및 적정어획개시연령

숭어의 최대 가입당 생산량을 산출하는 적정어획사 망계수 및 적정어획개시연령을 구하기 위해 Beverton and Holt (1957)의 가입당 생산량 모델을 사용하였다.

여기서, Y R 은 가입당 생산량, W_∞ , K , t₀ 는 von Bertalnaffy 성장식의 성장매개변수들이고, M은 순간자 연사망계수, t_r 은 어장가입연령, t_c는 50%어획개시연 령, t_L 은 최고연령이며, U ₀=1,U ₁=–3,U ₂=3,U ₃=–1이 다.

F_40% 는 현재 가입연령에 대해서 어획이 전혀 없을 때 (F=0)의 산란자원량을 기준으로 그 산란자원량의 40% 자원량을 유지시킬 수 있는 순간 어획사망계수이 다. F=0일 때의 가입당 산란자원량 (SB /R )은

여기서 SB는 산란자원량을 의미하며, 이식에서 사용 된 연별 성숙비 (m_t )를 제외한 모든 값들은 식 (4)와 동일한 값을 사용하였다. 숭어의 F_40% 는 식 (5)을 통해 추정된 F=0일 때와 F=40%일때의 값을 통해 추정되었 다.

자원진단

숭어 자원이 현재 남획중인지 과도어획중인지를 진 단하기 위해 어획수준과 가입당 생산량을 사용하였다. 현재 숭어의 적정어획사망계수에 대한 어획사망계수의 비 (F/F_OPT)와 최대 생산을 나타내는 가입당 생산량에 대한 현재 가입당 생산량의비 (YPR/YPR_MSY)를 통해 자원을 진단하였다.

결 과

순간전사망계수 (Z) 및 생잔율 (S)

숭어의 순간전사망계수 (Z)는 2009년부터 2010년까 지 전남 여수 인근 각망어업에 의한 어획물의 체장조성 평균치를 사용하여 어획물 곡선법 (Pauly,1984)에 의해 1.286 /year로 추정되었고, 이때 생잔율 (S)은 3.671로 추정되었다.

순간자연사망계수 (M), 순간어획사망계수 (F), 어획개시 연령연령 (tc)

숭어의 순간자연사망계수를 추정하기 위해 사용된 성장매개변수는 Table 1과 같다. 2009–2010년 여수 연안 각망에 의해 채집된 숭어의 체장–체중관계식의 상수 β 은 3.0053이었으며, 최대 연령 t_max는 16세를 적용하 였다. Zhang and Megrey (2006)방법으로 추정된 숭어 의 순간자연사망계수는 0.324 /year이었고, 이때 순간어 획사망계수는 순간전사망계수에서 순간 자연사망계수 를 뺀 0.962 /year이다.

여수각망어업의 2009–2010년 체장자료와 von Bertalanffy 성장계수 (Table 1)를 적용하여 추정된 어 획개시연령은 3.62세이었다

체급별 자원량 추정

여수 연안 숭어의 자원량을 추정하기 위해 체장별 평 균 중량 (W_L ), 체장별 성장률 (G_L ), 각 체장구간별 개 체수를 통하여 체장구간별 자원량 (B_L )을 추정하였다 (Table 2). 체장구간은 채집된 숭어의 가장 작은 11– 12cm부터 가장 큰 52–53cm 구간까지로 설정하였으며 각 1cm 단위로 체장구간별 자원량을 추정하였다. 성장 률 (G_L )은 성장계수에 대한 자연사망계수의 비 (M/K) 로 추정하였다. 추정된 숭어의 자원량은 19.6 M/T이다.

적정어획강도 및 적정어획개시연령

숭어의 적정어획강도와 적정어획개시연령을 추정하 기 위해 사용된 Berverton and Holt (1957)의 입력 값은 Table 3과 같다. 이론적인 최대체중 (W_∞ )은 3,532.3 g, 순간자연사망계수 (M )는 0.324 /year, 어획개시연령 (t_c)은 3.62세이었다. 어장가입연령 (t_r )은 샘플된 개체 중 가장 작은 체장은 연령으로 환산하여 추정하였고, 이때 연령은 0.4세였다. 최고연령은 참고문헌을 통해 확인된 16세를 사용하였다.

순간어획사망계수에 따른 어획개시연령 (t_c)과 가입 당 생산량과 (Y /R )의 관계는 Fig. 1과 같다. 여기서 실 선으로 표시된 선은 현재 어획사망계수에 대한 어획개 시연령 (t_c=3.62)의 가입당 생산량을 나타낸다. Fig. 1 에 따르면 어획사망계수를 F=0.6의 수준으로 낮추어도 현재 어획사망계수 (F=0.962)과 유사한 가입당 생산량 을 나타낸다.

숭어자원의 적정어획강도를 파악하기 위해 F_0.1 , F_40% 를 추정하였다. 각각의 어획강도를 비교한 결과는 Table 4와 같다. 추정된 숭어의 F_0.1 은 0.340 /year이고 이때 가입당 생산량은 152.03 g이었으며, F_40% 는 0.225 /year이었고, 이때 가입당 생산량은 132.2 g으로 추정되 었다.

자원진단

숭어의 적정어획사망계수에 대한 어획사망계수의 비 (F/F_OPT)와 최대 생산을 나타내는 가입당 생산량에 대 한 현재 가입당 생산량의비 (YPR/YPR_MSY)를 통해 자 원의 상태를 진단한 결과는 Fig. 2와 같다. 숭어자원 진 단을 위해 사용된 적정어획사망계수는 F_0.1 , F_40% , F_max이었고, 각각의 어획사망계수에 대한 숭어자원의 진단 결과 숭어자원은 현재 과도어획되고 있지 않으나 남획의 위험에 노출되어 있다 (Fig. 2).

고 찰

본 연구는 남해 여수 연안에서 어획되고 있는 숭어의 자원생태학적 특성치, 자원량 및 적정어획수준을 추정 하고, 현재 숭어자원이 과도어획이나 남획 상태 여부를 파악하기 위해 수행되었다.

본 연구에서 추정된 숭어의 생잔율은 3.671로 나타났 으며, 이를 통해 추정된 전사망계수는 1.286/year이었 고, 순간자연사망계수는 0.325/year이었다. 순간자연사 망계수는 Zhang and Megrey (2006)의 추정법을 사용하 였다. 이 방법은 기존의 Alverson and Carney (1975)의 방법을 개선한 방법으로, 기존의 방법에 대상종의 체장 –체중관계식을 통해 추정된 고유지수 (β )와 어종별 상 관계수 ( C _i )를 입력자료로 사용하여 어종별 특징이 잘 반영되었다.

숭어의 자원량은 체장조성자료를 사용하여 추정하였 다. 체장기반 자원량 추정법은 기존의 연령조성법에 비 해 연급군별 강도를 계산 할 수는 없지만, 연령사정으 로 인한 오차 없이 자원량 추정이 가능하며, 자료 수집 도 용이하다 (Zhang, 2010). 본 연구에서도 2009–2010 년 수집된 숭어의 체장자료를 사용하여 체장구간별 평 균중량, 성장률, 체장구간별 어획마리수를 통해 체장구 간별 자원량을 추정하였고 이때 추정된 숭어의 자원량 은 19.6 M/T 이었다.

숭어자원의 가입당 생산량 모델을 적용시킨 결과 현 재 어획개시연령 (t_c=3.62), 어획사망계수 (F =0.962)의 가입당 생산량은 175.48 g로 나타났다. 여기서 어획개 시연령을 고정시킨 후 가입생산량을 어획사망수준을 변화 시켜보았을 때 F=0.6의 수준에서부터 유사한 가 입당 생산량 (170.03 g)을 나타내었다.

마지막으로 숭어자원의 상태를 진단하기 위해 기존 의 다랑어 자원평가에서 많이 사용하고 있는 Kobe plot 를 변형한 방법을 적용하였다. 본 연구에서는 숭어의 자원상태를 적정어획사망계수에 대한 현재어획사망계 수의 비와 이에 따른 가입당 생산량과의 관계를 통해 판단하였다. 3가지 어획사망계수 (F_0.1 , F_40% , F_max)를 통해 파악된 숭어자원의 상태는 과도어획되고 있지 않 으나, 남획의 위험에 노출될 수 있는 수준이었다. 이는 현재와 동일한 상태로 어획이 계속되어 질 경우 숭어자 원이 남획될 수 있음을 나타내었고, 최근 숭어의 연도 별 어획량에서 보듯이 숭어의 어획량은 계속 증가하다 최근 감소하는 경향을 나타냄으로 숭어자원이 남획의 위험에 노출되어 있음을 알 수 있다. 따라서 숭어의 남획을 막기 위한 적절한 관리방안의 마련이 필요하며, 본 연구결과에서 제시된 바와 같이 어획수준을 낮추어 도 가입당 생산량에는 크게 변화가 없으므로 어획수준 을 낮추는 것을 권고한다.

결 론

본 연구에서는 한국 남해 여수 연안의 숭어자원의 자 원생태학적 추정치 및 자원상태를 진단하였다. 추정된생잔율은 3.671로 나타났으며, 이를 통해 추정된 전사망계수는 1.286/year이었고, 이때 순간자연사망계수는 0.325/year이었다. 숭어의 어획개시연령은 3.61세 이었 으며, 자원량은 19.6 M/T이었다. Berverton and Holt (1957)의 가입당 생산량 모델을 사용하여 추정된 현재 어획강도 (F=0.751)에 대한 가입당 생산량은 175.48 g 으로 추정되었고, 적정어획강도 F_0.1 , F_40% 는 각각 0.340/year, 0.225/year이었다.