환경요인을 결합한 연령구조 재생산모델에 의한 자원량 및 가입량 예측 (Forecasting biomass and recruits by age-structured spawner-recruit model incorporating environmental variables)

서지정보

· 발행기관 : 한국수산해양기술학회
· 수록지 정보 : 수산해양기술연구 / 48권 / 4호 / 445 ~ 451페이지
· 저자명 : 이재봉, 이동우, 최일수, 장창익

초록

한반도 주변해역의 전갱이 자원은 산란장 및 회유로를 중심으로 크게 대마계군과 태평양계군으로 구분되지만, 본 연구에서는 우리나라 어업에서 주로 이용하고 있는 대마계군에 한정하였으며, 대마계군 전갱이 자원량 추정치는 1970〜2009년의 한국과 일본의 어획량을 기초로 하였다 (MIFAFF, 2010; JFA, 2010) (Table 1). 전갱이의 연령별 자원량은 한국 대형선망어업의 전갱이 연령구조 및 자원생태학적 특성치를 사용하였으며 (Table 2), 가입량 및 성숙비를 고려한 산란자원량으로 구분하였다. 전갱이의 가입량과 산란자원량과의 관계는가입량－산란자원량 수준이 저수준 및 고수준에서는 변이도가 작았으나, 중간 수준에서는 변이도가 상대적으로 크게 나타났다 (Fig. 1). Beverton－Holt 모델 및 Ricker 모델에서 전갱이의 가입량－산란자원량의 밀도독립적 및 밀도 종속적 관계를 나타내는 매개변수 α와 β를 비선형 최소자승법 (non-linear least squares)에 의해 추정된 관계식은 각각 식 (9) 및 식 (10)으로 나타났으며, 두 모델에 의한 관계곡선들은 큰 차이를 보이지 않았다 (Fig. 1). 한반도주변해역의 전갱이 가입량－산란자원량 관계는 기후체제가 전환됨에 따라 다른 양상을 나타내기도 하여 (Lee, 2005), 북태평양해역에서 감지된 1987/88년 기후체제전환 이후의 가입량－산란자원량 관계를 고려하였다. 연령구조모델에 의해 추정된 전갱이 자원량은 1987년 이후 두 번의 증감을 나타내었으며, 마지막 연도(2009년) F값을 사용한 식 (3)에 의해 추정된 자원량은 이러한 증감 변동을 잘 나타내는 것으로 나타났다 (r〓0.602, P<0.05) (Fig. 2). 미래 전갱이 자원량 예측을 위하여 F 값은 2009년도 연령별 어획사망계수, 2009년도 적정어획강도 FABC (〓0.420) 및 1/2FABC (〓0.210)을 각각 사용하였으며, 2010년 이후 추정된 자원량 예측치를 각각 비교하였다 (Fig. 2). 이를 위하여 2010년도 가입량은 식 (7)을 이용하여 예측하였으며, 식 (3)에 의한 연령별 자원량을 구한 후 연령별 성숙비를 고려하여 2010년도 산란자원량을 추정하였다. 이는 다시 식 (7)에 입력되어 2011년도 가입량 예측에 사용되며, 식 (3)에 의한 2011년도 연령별 자원량 및 산란자원량이 추정되는 계산을 반복하였다. 2010〜2020년의 예측된 전갱이 자원량은 F값에 따라 단기적으로 변동 양상이 달랐으며, 2009년도 연령별 F값을 사용하였을 경우 전갱이 자원량은 단기 감소 후 증가한 반면, 1/2FABC 수준에서 자원관리를 하였을 경우 미래 자원량은 다소 감소 후 평형을 보이는 것으로 나타났다. 1/2FABC 및 2009년도 연령별 F값을 사용한 전갱이 대마계군 자원량 예측치는 초기 4년이 경과후 60만톤 수준에서 평형을 유지하지만, 2009년 FABC 수준을 유지할 경우 50만톤 수준에서 평형을 유지하는 것으로 나타났다 (Fig. 3).

영어초록

We developed an age-based spawner-recruit model incorporating environmental variables to forecast stock biomass and recruits of pelagic fish in this study. We applied the model to the Tsushima stock of jack mackerel, which is shared by Korea and Japan. The stock biomass of jack mackerel (Trachurus japonicus) around Korean waters ranged from 141 thousand metric tons (mt) and 728 thousand mt and recruits ranged from 27 thousand mt to 283 thousand mt. We hind-casted the stock biomass to evaluate the model performance and robustness for the period of 1987〜2009. It was found that the model has been useful to forecast stock biomass and recruits for the period of the lifespan of fish species. The model is also capable of forecasting the long-term period, assuming a certain climatic regime.

참고자료

· 없음