서 론

서해는 육지로 둘러싸인 반 폐쇄성 해양으로 수심이 낮고 대기의 영향을 크게 받아 동계에는 5℃ 이하, 하계 에는 25℃ 이상의 수온이 나타난다. 해안선은 단순하고, 수많은 섬과 조류에 의해 형성된 소규모의 해저골과 사 골(sand ridge) 등을 가지고 있다(KORDI, 1998). 이러한 환경적 요인으로 인하여 시공간에 따른 부유생물의 분포 범위는 심한 차이를 보이는 것으로 알려져 있다(Park, 1990;Lee, 1991;Lee, 1996). 또한 조류가 강하여 해수의 수직·수평 혼합이 활발하게 이루어져 있어 서해에 서식 하는 많은 어종들은 황해-동중국해를 해류 및 계절에 따 라 회유하고 있다. 서해연안은 넓은 갯벌이 형성되어 있 는 내만형태의 천해로서 많은 어업자원들의 산란 및 성 육장으로 이용되고 있어 황해-동중국해 어업자원의 재 생산에 중요한 역할을 하고 있는 해역이다(KORDI, 1998).

어란 및 자치어에 대한 연구는 이미 100여년 전부터 시작되었으며(Hempel, 1979), 우리나라에서는 한국 근 해에서 어란 및 치자어 연구가 시작되었다. 서해안에서 의 주요 난자치어 연구로는 아산만(Park, 1995), 황해중 동부(Cha and Sim, 1987), 인천(Han, 2000), 봄철 동중국 해(Kim et al., 2005)에서 수행되어진바 있다.

어류는 난에서 부화하여 자어와 치어를 거쳐 성어가 되며, 일반적으로 연급군의 강도는 초기 성장단계의 기 아나 포식 정도에 의해서 결정된다(Kim, 1991). 성장초 기에는 사망률이 매우 높고, 환경의 영향을 많이 받기 때문에, 성어로 가입되는 양은 해황 및 환경변화에 따라 매년 변화한다(Hjort, 1926;Saville and Schnack, 1981). 따라서 초기 감모율이 높은 난기와 자치어기의 종조성 및 출현량 변동은 성어의 가입량 변동을 예측하기 위한 기초 자료로 매우 중요하다.

따라서, 이 연구는 서해연안 주요 수산자원의 산란장 으로 이용되는 서해의 난ㆍ자치어 분포 조사를 통해 서 해연안의 주요 자치어 출현종과 출현량을 밝히고, 이를 통해 서해 어류자원의 관리와 산란장 보호를 위해 기초 자료로 활용하기 위해서 연구를 수행하였다.

재료 및 방법

실험방법

이 연구는 인천부터 전북해역까지의 서해연안에 위치 한 37개 정점에서 2017년 2월부터 5월, 8월, 10월까지로 총 4회에 걸쳐 계절별로 어획되는 부유성 어란 및 자치 어를 채집하였고, 채집된 장소는 Fig. 1과 같다.

조사해역의 계절별 환경 특성을 파악하기 위하여 CTD (Seabird elctronics, SBE 32)를 이용하여 수온, 염 분을 측정하였다. 부유성 어란 및 자치어의 채집은 봉고 넷트(Ø 60 ㎝, 길이 3 m)를 사용하였으며, 채집은 각 정점에 따라 수심 10~50 m에서부터 표층까지 2~3 knot 로 약 10분간 경사(oblique) 예망으로 이루어졌다. 조사 시 정량 분석을 위하여 net 입구에는 유량계(Hydrobios) 을 설치하였고, 채집 수심을 알아보기 위하여 봉고네트 윗부분의 와이어에 TDR (Temperature Depth Recorder; RBR Ltd., RBRduet T.D)를 고정하여 수행하였다. 채집 에 관한 일반적인 사항들은 Smith and Richardson (1977)에 따랐으며, 채집한 표본은 선상에서 에탄올로 고 정하였고, 실험실로 운반한 후 종별로 동정하여 목록을 작성하였고, 계절별로 출현종수와 출현밀도(ind./1,000 ㎥ 당)를 산출하여 양적인 변동을 비교하였다.

채집된 어란과 자치어의 동정은 Okiyama (2014)의 문 헌을 참고하여 수행하였으며, 분류 체계는 Nelson (2006), 학명은 NIBR (2011)에 따랐다. 형태학적으로 동정이 어 려운 개체는 Han et al. (2017)의 방법에 따라 미토콘드리 아 DNA 내 Cytochrome Oxydase Subunit I (COI)를 증폭 하여 염기서열을 분석하였다. 분석된 염기서열을 바탕으 로 NCBI genbank 자료 및 기존에 갖고 있는 성어의 염기 서열 자료와 비교하여 동정을 수행하였다. 그러나 형태 및 분자학적 방법으로 동정이 안 된 일부어종에 대해서는 과(Family) 또는 속(Genus) 수준까지 동정하였다.

군집의 특성을 설명하는 생태지수는 종 다양도(H´; Shannon and Wiener, 1963), 우점도(DI; McNaughton, 1967), 균등도(E; Pielou, 1966) 및 풍부도(RI; Margalef, 1958) 지수를 조사시기별 및 정점별로 구하였다.

각 지수의 계산식은 다음과 같다.

대한 어느 특정한 달에 채집된 개체의 비율

그리고 조사 지점별 출현하는 어류군집의 유사도 분 석은 Primer 5.0 program (Clarke and Warwick, 1994)을 이용하여 수행하였다.

결 과

수온 및 염분분포

조사기간 동안 계절별로 측정된 표층수온은 2017년 8월이 25.1℃로 가장 높았고, 2월에는 4.5℃로 낮았다. 저층수온은 8월에 23.8℃로 가장 높았고, 2월에는 4.3℃ 로 가장 낮은 값을 나타났다. 표층염분농도는 2015년 2월에 32.0 psu로 가장 높게 나타났으며, 8월에 30.6 psu 낮았다. 저층염분농도는 2월에 32.0 psu로 높았고, 8월 에 31.1 psu로 낮게 나타났다(Fig. 2).

부유성 어란

조사기간인 2017년 2월, 5월, 8월, 10월까지 4차례 조 사를 수행한 결과, 출현한 부유성 어란은 멸치(Engraulis japonicus)와 미동정 어란으로 분류되었다(Table 1).

조사결과 총 16,256 ind./1,000 ㎥의 어란이 출현하였 고, 이 가운데 멸치 어란은 12,925 ind./1,000 ㎥으로 전 체 출현량의 79.52%를 차지하여 가장 우점하였고, 미동 정 어란은 3,329 ind./1,000 ㎥이 출현하였다.

자치어

조사기간 동안 출현한 자치어는 총 9목 25과 36종 의 분류군이 출현하였고, 그 중 34개 분류군은 종 수 준까지, 2개 분류군은 과 수준까지 동정이 되었으며, 미동정 분류군도 있었다. 출현한 자치어는 멸치, 양태 (Platycephalus indicus), 흰베도라치(Pholis fangi), 도화 뱅어(Neosalanx anderssoni), 날돛양태(Repomucenus beniteguri), 보구치(Argyrosomus argentatus), 눈강달 이(Collichthys niveatus), 청보리멸(Sillago japonica), 빨갱이(Ctenotrypauchen microcephalus), 황해볼락 (Sebastes koreanus), 넙치(Paralichthys olivaceus), 참서대 (Cynoglossus joyneri), 좀넙치(Tarphops elegans), 가숭어 (Chelon haematocheilus), 부세(Pseudosciaena crocea), 꼼 치(Liparis tanakai), 골베도라치(Omobranchus punctatus), 삼 치(Scomberomorus niphonius), 까나리(Ammodytes personatus), 열동가리돔(Apogon lineatus), 도다리(Pleuronichthys cornutus), 흑대기(Paraplagusia japonica), 실고기(Syngnathus schlegeli), 청베도라치(Parablennius yatabei), 꼬치고기(Sphyraena pinguis), 일지말락쏠치(Minous monodactylus), 산호해마 (Hippocampus mohnikei), 주둥치(Nuchequula nuchalis), 가라 지(Decapterus maruadsi), 조피볼락(Sebastes schlegelii), 풀 반지(Thryssa hamiltonii), 풀미역치(Erisphex pottii), 복섬 (Takifugu niphobles), 학공치(Hyporhamphus sajori), 망둑어 과(Gobiidae spp), 동갈돔과(Apogonidae) 그리고 미동정 분류 군이었다. 분류군별로 살펴보면 농어목(Perciformes)이 17개 분류군이 가장 많이 출현하였고, 쏨뱅이목(Scorpaeniformes)이 6개 분류군, 가자미목(Pleuronectiformes)이 5개분류군, 청어목 (Clupeiformes), 실고기목(Gasterosteiformes)이 2개 분류군, 동 갈치목(Beloniformes), 바다빙어목(Osmeriformes), 숭어목 (Mugiliformes), 복어목(Tetraodontiformes)이 각각 1개 분류군으로 나타났다(Table 2).

조사결과 총 5,394 ind./1,000 ㎥의 자치어가 출현하 였다. 망둑어과가 2,605 ind./1,000 ㎥으로 전체 출현량 의 48.30%를 차지하여 가장 우점하였고, 다음으로 멸치 가 1,718 ind./1,000 ㎥으로 31.86%를 차지하였으며, 양 태가 426 ind./1,000 ㎥로 7.89%, 흰베도라치가 172 ind./1,000 ㎥으로 3.19%, 도화뱅어가 78 ind./1,000 ㎥ 으로 1.45%, 황해볼락이 58 ind./1,000 ㎥으로 1.07%, 보구치가 52 ind./1,000 ㎥으로 0.95%, 좀넙치가 44 ind./1,000 ㎥으로 0.81%, 참서대가 35 ind./1,000 ㎥으 로 0.65%, 가숭어가 29 ind./1,000 ㎥으로 0.53%, 삼치가 27 ind./1,000 ㎥으로 0.50%, 넙치가 25 ind./1,000 ㎥으 로 0.46%, 꼼치가 21 ind./1,000 ㎥으로 0.38%, 빨갱이, 청보리멸이 16 ind./1,000 ㎥으로 0.30%, 까나리, 동갈돔 과가 14 ind./1,000 ㎥으로 0.26%, 흑대기가 7ind./1,000 ㎥ 으로 0.14%, 눈강달이가 6 ind./1,000 ㎥으로 0.11%, 열 동가리돔이 5 inds./1,000 ㎥으로 0.10%, 일지말락쏠치, 도다리, 실고기가 4 ind./1,000 ㎥으로 0.07%, 골베도라 치가 3 ind./1,000 ㎥으로 0.06%, 날돛양태, 학공치, 가라 지, 풀미역치, 조피볼락, 복섬, 부세, 청베도라치, 주둥 치, 산호해마, 풀반지, 꼬치고기, 미동정 분류군에서 각 1 ind./1,000 ㎥으로 0.02% 순으로 출현하였다. 조사결 과 중 DNA 내 Cytochrome Oxydase Subunit I (COI)를 증폭하여 염기서열을 분석한 어종은 참서대, 도다리, 골 베도라치, 동갈돔과로 분석되었다(Table 3).

2월에는 4개의 분류군으로 가장 적은 분류군이 출현하 였다. 출현량은 188 ind./1,000 ㎥으로 그 중 흰베도라치가 154 ind./1,000 ㎥로 81.52%가 우점 하였으며, 다음 꼼치가 20 ind./1,000 ㎥로 10.45%였으며, 까나리가 14 ind./1,000 ㎥ 으로 7.50%, 미동정 분류군이 1 ind./1,000 ㎥으로 0.53%가 나타났다.

5월에는 17개의 분류군이 출현하였고, 자치어는 총 4,474 inds./1,000 ㎥로 조사기간 중 가장 많은 출현량이 나타났다. 그 중 망둑어과 2,444 ind./1,000 ㎥로 54.63% 가 출현하여 우점 하였으며, 다음 멸치가 1,640 ind./1,000 ㎥로 36.65%, 양태가 138 ind./1,000 ㎥로 3.09%, 도화뱅어가 78 ind./1,000 ㎥으로 1.75%, 황해볼락 이 58 ind./1,000 ㎥으로 1.30%, 가숭어 29 ind./1,000 ㎥으 로 0.64%, 삼치가 27 ind./1,000 ㎥으로 0.59%, 넙치가 25 ind./1,000 ㎥으로 0.55%, 흰베도라치가 19 ind./1,000 ㎥ 으로 0.41%, 눈강달이가 6 ind./1,000 ㎥으로 0.13%, 좀넙 치가 4 ind./1,000 ㎥으로 0.08%, 실고기가 3 ind./1,000 ㎥ 으로 0.06%, 참서대 외 4종이 1 ind./1,000 ㎥으로 0.05% 의 출현량을 보였다.

8월에는 22개의 분류군이 출현하여 가장 많은 분류군 을 보였고, 자치어는 총 724 ind./1,000 ㎥으로 그 중 양태가 287 ind./1,000 ㎥로 39.72%가 출현하여 우점하 였다. 다음 망둑어과 160 ind./1,000 ㎥으로 22.13%, 멸 치가 77 ind./1,000 ㎥으로 10.71%, 보구치가 52 ind./1,000 ㎥으로 7.12%, 좀넙치가 40 ind./1,000 ㎥으 로 5.51%, 참서대가 34 ind./1,000 ㎥으로 4.66%, 빨갱이 가 16 ind./1,000 ㎥으로 2.27%, 청보리멸이 16 ind./1,000 ㎥으로 2.17%, 동갈돔과 14 ind./1,000 ㎥으 로 1.96%, 흑대기가 7 ind./1,000 ㎥으로 1.01%, 열동가 리돔이 5 ind./1,000 ㎥으로 0.75%, 일지말락쏠치가 4 ind./1,000 ㎥으로 0.54%, 골베도라치가 3 ind./1,000 ㎥ 으로 0.42%, 가라지 외 7종이 1 ind./1,000 ㎥으로 각 0.35%의 출현량을 보였다.

10월에는 5개의 분류군이 출현하여 가장 적은 출현량 을 보였고, 자치어는 총 8 ind./1,000 ㎥으로 그 중 도다 리가 4 ind./1,000 ㎥로 48.04%가 출현하여 우점 하였다. 날돛양태가 1 ind./1,000 ㎥로 18.63%, 멸치, 망둑어과 1 ind./1,000 ㎥으로 12.58%, 청베도라치가 1 ind./1,000 ㎥ 으로 8.17%의 출현량을 보였다.

생태학적 지수

서해 연안에서 채집되었던 자치어의 계절별 군집분석 은 다음 Fig. 3와 같다. 종 다양도 지수는 0.625-1.883으 로, 여름철에 가장 높았으며, 겨울철에 가장 낮은 값으로 나타났다. 풍부도 지수는 0.573-3.189로, 여름철에 가장 높았으며, 겨울철에 가장 낮게 나타나 종 다양도 지수와 비슷한 양상을 보였다. 균등도 지수는 0.380-0.865으로, 가을철에 가장 높았으며, 봄철에 가장 낮게 나타났다. 그리고 우점도 지수는 0.618-0.920로 겨울철에 가장 높 았으며, 여름철에 가장 낮게 나타나 풍부도 지수와는 반대 경향을 보였다.

유사도

자치어의 월별 군집의 유사도는 5월과 8월에 가장 유 사했으며, 5월과 2월에는 우점종과 출현종이 상이하여 군집상의 차이가 가장 컸다(Fig. 4).

고 찰

이 연구는 서해연안 주변해역에서 표준 네트를 이용 하여 채집된 부유성 어란과 자치어의 종조성 및 양적변 동을 알아보기 위해 수행되어졌다.

조사해역에서의 수온변화는 2017년 8월이 평균 25. 1℃로 가장 높았고, 2월이 평균 4.5℃로 가장 낮았다. 월별 염분변화는 계절별로 측정된 염분농도는 2015년 2월에 평균 32.0 psu로 가장 높게 나타났으며, 8월에 평 균 30.6 psu로 가장 낮았다.

이 연구에서 자치어는 9목 25과 36개의 분류군이 출 현하였고, 이 결과는 아산만(Park, 1995)의 29개 분류군, 인천연근해(Han, 2000)의 26개 분류군 보다 많은 종수 를 보였는데, 그 이유는 조사범위가 넓어 더 많은 종수가 출현되었다고 생각되고 또한 시기별 조사에서도 서해연 안역의 하계 난자치어분포(Cho, 2011)에서는 어란 및 자치어의 분류군이 2008년도에서는 32종, 2009년에는 23종이 출현하였으며, 본 조사에서도 8월의 22종으로 유사한 종수를 형성하였다.

자치어 출현량은 5,396 ind./1,000 ㎥로 아산만(Park, 1995)의 16,809 ind./1,000 ㎥보다 적게 출현하였고, 인 천연근해(Han, 2000)의 3,769 ind./1,000 ㎥보다 많은 자 치어의 출현량이 나타났다. 서해연안역의 하계 난자치 어분포(Cho, 2011)에서는 2008년에 13,408ind./1,000 ㎥, 2009년은 15,101 ind./1,000 ㎥로 본 연구보다 훨씬 많은 출현량을 보였다. 다만 정점 수에 비하여 서해연안역의 하계 난자치어분포(Cho, 2011)의 출현량이 높게 나타난 것은 조사시기와 조사횟수 정점위치로 인하여 자원량이 변화가 있다고 생각하였으며, 이외의 해황상태, 해양오 염, 적조현상 및 불법어업 등에 따른 전체적인 연근해 어업자원의 감소에 산란어의 개체수와 밀접한 관련이 있을 것으로 생각된다(Table 4).

출현어종의 비율은 아산만(Park, 1995) 해역에서 밴 댕이(Sardinella zunasi)가 우점하였으며, 인천연근해 (Han, 2000)에서 베도라치(Pholis nebulosa)가 우점하였 다. 서해연안역의 하계 난자치어분포(Cho, 2011)에서는 2008년, 2009년에 망둑어과가 최우점하였고, 다음으로 멸치가 우점하는 것으로 보고되고 있는데, 이 연구에서도 망둑어과와 멸치가 가장 우점하는 어종으로 나타났다.

각 월별 나타나는 부유성 어란 및 자치어의 개체의 변동은 해류의 변동, 산란어의 개체에 따라 나타나며, 봄철에서 가장 많은 자치어가 출현하여 산란어 개체와 초기 성장단계의 먹이생물이 분포가 높다는 것을 알 수 있었으며, 개체의 초기생활사에 적합한 환경을 가진 정 점이라고 파악된다. 따라서 서해주요 자원의 회복 및 관리에 기여하기 위해 서해연안해역의 대한 다각도의 연구와 지속적인 조사가 필요하다고 판단된다.

결 론

이 연구는 서해연안주변해역에서 위치한 37개 정점 에서 2017년 2월부터 10월까지 계절별로 총 4회에 걸쳐 어획되는 부유성 난 및 자치어를 채집하였다. 조사기간 중 어란은 멸치 난이 12,926 ind./1,000 ㎥으로 전체 출현 량의 79.52%를 차지하여 가장 우점하였고, 자치어는 망 둑어과 2,605 ind./1,000 ㎥으로 전체 출현량의 48.30%, 다음으로 멸치가 1,718 ind./1,000 ㎥으로 전체 출현량의 31.86%를 차지하여 우점하였다.