본 연구는 하천변 대저생태공원에서 외래어종인 배스의 이동성을 파악하기 위해 시도하였다. 생태공원에 서식하는 배스 이동은 향후 낙동강 하류 영역으로 확산 가능성을 내포하고 있다는 의미이기 때문이다. 따라서 낙동강 하류 국내어종 관리를 위해서는 외래어종의 이동은 매우 중요한 자료가 될 것이다. 생태계교란 생물인 배스에 총 10개체 Radio-tag을 부착하여 총 9회에 걸쳐 안테나를 이용하여 추적하였다. 대저생태공원에서의 배스는 이동이 적은 상태로 대부분의 개체는 한 지점에서 세력권을 형성하며 서식하는 것으로 조사되었다.
살오징어(Japanese flying squid, Todarodes pacificus)는 우리나라 전역과 동중국해에서 채낚기, 대형선망, 안강망 어업을 통하여 년중 어획되고 있으며, 1995년 이후 년간 20만 톤 이상을 꾸준히 어획하는 중요 상업 어종 가운데 하나이다(국립수산과학원, 1999).오징어는 일본의 경우 총허용어획량(TAC) 대상 어종으로 자원의 일정한 관리를 위해 음향 조사를 이용한 자원량 파악을 실시하고 있지만 우리나라의 경우 아직 TAC어종에 포함되지 못하고 있다. (중략)
제주도의 어류상에 대한 최근의 연구에서 Kim and Lee (1994)는 4미기록종을 포함하여 총 140과 470종을 보고하였고, 유 등 (1995)은 수중사진에 근거한 46종의 미기록종을 소개하면서 제주연안에 출현하는 148과 501종의 목록을 제시한 바 있다. 이는 우리 나라에서 출현하는 어종의 절반에 가까운 종수로, 그 이후에도 제주연안에서는 많은 미기록어종이 출현 보고가 있는 등 제주도는 어류분류학 연구의 요지로 일컬어지고 있다. (중략)
생선회 맛은 법을 때에 이빨로 느끼는 촉감, 즉 육질의 단단함에 의하여 결정되며, 육질이 단단한 어종일수록 고급 횟감으로 취급한다. 육질의 단단함에는 어종에 따라서 결정되는 고유의 단단함(background toughness)과 근육의 수축에 의한 단단함(actomyosin toughness)으로 나누어진다. 생선회 고유의 단단함은 근육 중의 collagen의 함량 및 분포형태에 따라서 결정되고, 근육의 수축에 의한 단단함은 근육이 수축되면 myosin과 actin의 결합에 의한 actomyosin복합체 형성으로 근육에 장력이 발생하여, 근육의 수축에 의한 육질의 단단함이 상승한다. (중략)
낙동강 하구 주변 해역에서 1987년 2월부터 1988년 1월까지 1년 동안 매월 소형 기선저인망(otter trawl)을 이용하여 어류의 종조성 및 계절변동을 조사하였다. 조사기간 동안 100개 어종에 속하는 23,008마리의 어류가 채집되었다. 가장 많이 채집된 어종은 실양태(Repomucenus valenciennei), 흰베도라치(Pholis fangi), 주둥치(Leiognathus nuchalis), 전갱이(Trachurus japonicus), 밴댕이 (Sardinella zunasi)였는데, 이들 5어종은 총 개체수의 63.0%와 생체량의 47.8%를 차지하였다. 계절별 우점종을 보면, 봄에는 흰베도라치와 실양태, 여름에는 실양태와 참서대(Cynoglossus joyneri), 가을에는 열동가리돔(Apogon lineatus)과 청멸(Thryssa kammalensis), 그리고 겨울에는 설양태, 주둥치, 밴댕이 등이 우점종으로 나타났다.어종수, 채집 개체수 및 종다양도지수는 뚜렷한 계절 변동을 보였다. 또한 어종 수 및 채집 개체수는 정점에 따라 차이를 보였는데, 낙동강 하구쪽으로 갈수록 어종수 및 채집 개체수가 감소하였다. 수온은 어류 종조성의 계절변동에 가장 큰 영향을 주는 요인이었으며, 염분은 어류의 공간 분포에 영향을 주는 것으로 나타났다.
하동화력발전소의 취수구 스크린에 충돌 사망하는 어류의 종조성 및 계절변동을 조사하기 위해서 1999년 1월에서 12월까지 1년간 하동화력발전소 취수구 스크린에서 어류를 채집하였다. 조사기간 중 채집된 어종은 총 84종이었다. 가장 많이 채집된 어종은 주둥치(Leiognathus nuchalis)였으며, 다음으로 멸치 (Engraulis japonicus), 갈치 (Trichiurus lepturus), 복섬 (Takifugu niphobles) 순이었다. 이들 네 어종이 전체 채집개체수의 78.2%, 채집생체량의 52.0%를 차지하였다. 어종수, 채집개체수, 생체량과 종다양도지수는 뚜렷한 계절변동을 보였는데, 어종수와 생체량은 4월과 8월에 높은 값을 보였으며, 개체수는 4월과 7월에 높은 값을 보였다. 그러나 겨울에는 채집어종수, 채집개체수와 생체량 모두 낮은 값을 보였다. 발전소 주변 연안역에서의 어류 출현량의 계절 변동이 하동화력발전소 취수구 스크린에서 충돌사망하는 어류의 채집량에 영향을 미친 것으로 보인다.
본 연구에서 외래어종 퇴치를 위한 시스템 개발에 앞서 물 안의 어류 이미지를 CNN으로 학습하여 어종을 분류하는 알고리즘을 제안하고자 한다. CNN 학습을 위한 원데이터(raw data)는 각 어종에 대해 직접 촬영한 영상을 사용하였으며, 어종 분류성능을 높이기 위해 영상 이미지의 개수를 늘린 데이터세트 1과 최대한 자연환경과 가까운 영상 이미지를 구현한 데이터세트 2를 구성하여 학습 및 테스트 데이터로 사용하였다. 4가지 CNN의 분류성능은 데이터세트 1에 대해 99.97%, 데이터세트 2에 대해 99.5% 이상을 나타내었으며, 특히 데이터세트 2를 사용하여 학습한 CNNs이 자연환경과 유사한 어류 이미지에 대해서도 만족할 만한 성능을 가짐을 확인하였다. 그리고 4가지 CNN 중 AlexNet이 성능에서도 만족스러운 결과를 도출하였으며, 수행시간과 학습시간 역시 가장 짧아 외래어종 퇴치를 위한 시스템 개발에 가장 적합한 구조임을 확인하였다.
수산자원의 남획, 기후변화 및 어업종별 경쟁 조업 등으로 어업생산량은 지속적으로 감소하고 있다. 이러한 문제점을 개선하고자 개별어종에 대해 연간 어획량을 설정하여, 그 한도 내에서만 어획을 허용하는 수산자원 관리제도인 TAC(총허용어획량 제도)를 제정하였다. TAC 제도의 일환으로 육상 조사원이 위판장 어종의 체장, 체고를 측정하여 무게를 산출하여 TAC 소진량을 산출한다. 하지만 육상 조사원의 숙련도에 따라 취득 데이터의 정확도가 상이하고 노동 집약적 업무로 인해 지속가능 하지 못하다. 이러한 문제점을 개선하고자 본 논문에서는 물제와의 거리를 측정할 수 있는 스마트 패드의 카메라를 이용하여 TAC 관리 여덟 어종의 체장, 체고를 측정하고 무게를 산출하고 자동화하는 어종 인식 및 체장 측정 시스템을 제안하고자 한다. 이를 통해 현행 노동 집약적 업무의 스마트화와 데이터 누락을 최소화하여 TAC 제도 확립을 기대할 수 있다.
본 연구의 목적은 다수어업에 의해 어획되는 삼치어종에 대해 잉여생산모형을 이용하여 최대지속적어획량(YMSY) 및 최대지속적어획노력량(FMSY)을 추정한 후 현재 가치 해밀토니안 기법을 적용하여 삼치어종을 어획하는 다수어업의 이윤 극대화를 위한 최적어업관리 수준과 민감도 분석을 통한 삼치어종의 제도적 접근 방안을 제공함에 있다. 분석 내용으로, 우선, 다수어업의 어획노력량을 Gavaris의 일반선형모형을 적용하여 하나의 단위로 표준화한 후, 다양한 잉여생산모형 중 CYP 모형을 채택하여 정태적 자원평가를 시도하였다. 다음으로, 생물·기술적 계수와 경제적 매개변수를 가지고 현재가치 해밀토니안 기법을 이용하여 어업 이윤을 극대화하는 동태적 최적 수준을 추정하였다. 분석 결과, 우선, MSY 수준과 이윤이 극대화되는 수준에서 우리나라 삼치자원은 남획되고 있는 것으로 분석되었다. 다음으로, 경제적 주요 변수인 생산가격과 단위당 어업비용 변화에 따른 민감도 분석을 시도해본 결과, 생산가격 및 어업비용이 변화할 때 삼치어종의 자원량이 민감하게 반응하는 것으로 나타났다. 특히, 실제 삼치어종에 대한 어획노력량이 과도하게 투입되고 있어, 동 자원의 남획으로 인해 삼치어종을 어획하는 쌍끌이대형저인망어업, 대형선망어업, 대형트롤어업의 경영에도 비효율성을 야기하고 있는 것으로 분석되었다. 결론적으로, 본 연구에서는 우리나라 연근해 수산자원의 회복과 TAC 총량규제의 정부 정책의 확대에 맞추어 삼치어종도 TAC 대상 품종에 포함하여 체계적으로 자원을 관리해 나가길 제안하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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