The Sea:JOURNAL OF THE KOREAN SOCIETY OF OCEANOGRAPHY (한국해양학회지:바다)

The Korean Society of Oceanography (한국해양학회)
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A Study on the Ecological Indices for the Assessment of the Function and Maturity of Artificial Reefs

인공어초의 기능도와 성숙도 평가를 위한 생태학적 지수에 대한 연구

  • Received : 2013.09.16
  • Accepted : 2014.01.22
  • Published : 2014.02.28
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Abstract

We reviewed foreign evaluation systems based on the macrobenthic and macroalgal communities and developed a system, composed of a set of ecological indices able to evaluate the functionality (FI, Functional Index; estimation of stability and productivity) and maturity (MI, Maturity Index; comparisons with biological parameters of natural reefs) of artificial reefs by comparing the status in the adjacent natural reefs in Korean coastal waters. The evaluation system was applied to natural and artificial reefs/reef-planned areas (natural reefs), established in the 5 marine ranching areas (Bangnyeong-Daechung, Yeonpyung, Taean, Seocheon and Buan) in the west coast of Korea. The FI ranged between 31.6 (Bangnyeong-Daechung) and 72.5% (Buan) and MI did between 53.1 (Seocheon) and 76.9% (Taean) in average. The evaluation of artificial reefs by the two indices, showed the most appropriate status in Taean. The FI between the adjacent artificial and natural reefs were in significant linear relationship ($r^2=0.83$, p=0.01). This indicated the local status of biological community may be critical in determining the functionality of the artificial reefs. We have suggested an integrative but preliminary evaluation system of artificial reefs in this study. The output from the evaluation system may be utilized as a tool for environment/resource managers or policy makers, responsible for effective use of funds and decision making. Given the importance, we need to use the options to enhance and improve the accuracy as follows: (1) continuous validation of the evaluation system and rescaling the criteria of indicators, (2) vigorous utilization of observation and experience through the application and data accumulation and (3) development and testing of brand-new indicators.

국외의 대형 무척추동물과 해조류 군집을 대상으로 해역의 생태학적 상태를 평가하는 모델을 이용하여 인공어초와 인접한 자연초의 상태를 비교함으로써 우리나라 연안역에 설치된 인공어초의 기능도(FI, Functional Index; 군집구조의 안정성과 생산성의 추정)와 성숙도(MI, Maturity Index; 자연초 생물학적 패러미터와의 비교)를 평가할 수 있는, 복수의 생태학적 지수(ecological index)로 구성된 시스템을 개발하였다. 이 생태평가 모델을 서해안 연안바다목장 5개 지역(백령-대청, 연평, 태안, 서천 그리고 부안)의 자연초와 인공어초 또는 어초시설예정지(자연초)에 적용한 결과, 기능도(FI)는 지역별로 평균 31.6%(백령-대청)부터 72.5%(부안), 성숙도(MI)는 53.1%(서천)부터 76.9%(태안)의 범위를 나타내었다. 인공어초의 기능도와 성숙도는 태안에서 가장 양호하였으며, 인접한 인공어초와 자연초 간의 FI는 유의한 선형 관계를 갖는 것으로 나타났다($r^2=0.83$, p=0.01). 이 같은 결과는 그 해역의 생물 군집의 상태가 어초의 기능도를 결정하는 데에 중요한 요인으로 작용할 수 있음을 의미한다. 생태학적 상태에 대한 평가 결과는 효율적인 재원의 활용과 의사 결정에 책임이 있는 환경 및 자원 관리자에게 중요한 정보로 활용될 수 있을 것이다. 평가 결과의 정확도를 개선하고 강화하기 위해 다음과 같은 세 가지가 필요하다: (1)평가 결과의 타당성 검증과 이에 기초한 지시자 기준의 보정(rescaling)을 지속하고, (2) 시스템의 적용 및 자료의 축적을 통해 획득된 관찰과 경험을 적극적으로 활용하며, (3) 새로운 지수들을 지속적으로 개발, 검증하고 추가해 나가는 노력이 요구된다.

Keywords

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