In the last five decades, there has been a consistent decline in the total catch of fisheries in the Korean jurisdiction since the peak in 1986. The decline in catch slowed and slightly rebounded in the 2000s, but changed back to a decline in the 2010s. As indicators that can identify changes in the marine ecosystem, trophic level (TL), biodiversity index (H'), and the ratio between pelagic fish and demersal fish (P/D) were analyzed by each local marine ecosystem. There were some different changes in each local marine ecosystem, but the mean TL and H' decreased and P/D increased in general in Korean waters. Demersal fish, which were dominant in the 1970s and 1980s, declined, and small pelagic fish and cephalopods have dominantly changed since the 1990s. However, these changes are not simple, and they are fluctuating in complex ways relating to each marine ecosystem and the timing. It is believed that changes in marine ecosystems in Korean waters are likely caused by a combination of fisheries and climate change. The ecosystem indicators reflected a change in the total catch, a sharp drop in catch of demersal fish, and increasing catch of pelagic fish since the mid-1980s.

미세플라스틱 입자는 환경 내 어디에나 존재하며 크기, 모양 또는 유형의 표준화된 입자가 아 니다. 따라서 독성자료를 바탕으로 해수, 퇴적물 등 해양환경의 다차원을 정확하게 평가하고 관리하는 위험평가 프레임워크를 구축하는 것은 매우 어렵다. 본 연구에서는 해양환경 미세플 라스틱의 특징과 영향을 조사하였고, 해양환경 미세플라스틱의 분포와 생물영향에 따른 위해 도 평가 프레임워크(초안)를 제안하고 있다. 환경 미세플라스틱의 특성은 매우 다양하지만 대 부분의 독성 데이터는 독특한 형태와 유형에 집중되어 있으며, 실험실 노출 생물과 관리해야 하는 생물 종도 다르다. 실제적으로, 지금까지의 수집된 연구결과는 위해성평가에 활용하기에 독성 데이터 품질에 있어 불확실성이 높기도 하며, 전통적인 위해성평가 프레임워크를 적용 하는 데 있어 고려할 부분이 많이 존재한다. 그러나, 현재 미세플라스틱 관리에 대한 국제사회 의 움직임이 점차 강화되고 있고, 해양환경의 미세플라스틱 오염도가 높아지고 있는 점을 고 려하면, 해양환경의 미세 플라스틱 특성에 기초한 위해성평가 기법 구축에 대한 추가 연구가 제안되어야 할 것이다.

황해는 유엔해양법협약 제123조에서 다루는 반폐쇄해로 한국-중국-북한이 주요 연안국이다. 황해는 UN이 지정하는 66개의 광역해 양생태계 중 하나로 자원적 가치가 큰 해역이다. 동 협약 제194조에 따라 자원의 사용 및 수익에 관한 연안국의 권리행사는 국가들 간 직접적 또는 지역기구를 통한 간접적 형식의 협력을 통하여 해양환경보호 및 보전에 관한 권리의무를 이행하는 범위 내에서 이뤄져야 한다. 따라서 월경성 환경오염원의 방지대책에 대한 연안국 사이의 법적 공백은 시의성 있게 다뤄져야 할 사안이다. 이와 관련하여 황해광역해양생태계 (YSLME)는 유엔개발계획(UNDP)의 프로젝트로 2기 사업까지 진행되어왔다. 이 과정에서 황해연안생태계에 대한 한·중 공동과학조사를 통한 월경성진단분석(TDA) 그리고 TDA를 바탕으로 한 전략활동계획(SAP) 수립이라는 성과도 있었지만 북한의 참여가 보장되지 못하였고 SAP의 이행에 관한 실효성 있는 관리체제의 부재라는 한계가 있었다. 이에 본 논문에서는 제3기 YSLME 프로젝트가 나아가야 할 방향으로 연안국 간 구속력 있는 조약체결 방안에 관한 연구를 목적으로 한다. 본 연구는 기존 와덴해 삼국 지역협정 성공요소 분석을 통해 한·중·북 지역협력체의 설립과 운영에 관한 단계적 조약화 방안의 타당성을 검증하였다. 단계적 방안을 살펴보면 선행적으로 삼국 공동선언을 통한 ‘황해삼국협력 위 원회의 설립’, ‘황해삼국협력관리 협정(trilateral treaty) 체결’, 골격조약(umbrella convention)을 모(母)조약으로 하는 ‘이행협정(Implementing Arrangement) 체결’의 3단계로 구분하여 볼수 있다. 단계적 입법을 통해 민감한 정치적 변수가 발생하여도 북한의 안정적 참여 유도와 사회 전 계층의 자발적 참여를 통해 황해해양오염 방지 및 대응에 관한 조약의 지속성 및 일관성을 담보할 수 있을 것이라 기대된다.

본 연구에서는 해양생태계 위해성 평가 시 생물학적, 비생물학적 요인에 대한 인공생태계 실험의 초기 안정성을 객관적으로 평가하기 위해 육상 기반 해양 폐쇄형 메조코즘 (LMCM) 실험을 수행하였다. 변동계수 (CV)의 진폭 변화는 실험의 안정성 분석 자료로 사용하였다. 본 연구에서 LMCM 그룹 (200, 400, 600, 1,000 L) 내 비생물학적 실험변수에 대한 CV 값은 20~30% 범위로 유지되었다. 그러나 엽록소-a, 식물플랑크톤 및 동물플랑크톤과 같은 생물학적 요인의 CV 진폭 파이는 600 L와 1,000 L LMCM 그룹에서 높게 분석되었다. 이와 같은 결과는 실험 초기에 생물학적 변수에 대한 제어가 부족하여 발생한 것으로 해석 된다. 또한 ANOVA 분석에 따르면, LMCM 그룹 간 CV 값은 생물학적 요인과 연관된 실험변수들에서 유의한 차이를 보였다 (p<0.05). 본 연구에서 생물학적 변수의 안정화는 LMCM 그룹의 크기와 그룹 내 생물의 생태-생리학 적 활동의 복잡성을 감안할 때 수질 및 영양염 성분을 제외하면 실험 초기 생물학적 변수의 변동성을 제어하고 유지할 필요가 있으나 현실적으로 어려운 부분이 많았다. 결론적으로 해양에서 과학적 도구로써 인공생태계 실험은 생물학적, 비생물학적 요인을 구분하여 명확한 측정요소 (endpoint)를 비교 분석할 수 있는 연구목적 수립, 실험조 건의 안정성 유지 및 실험결과를 객관적으로 해석할 수 있는 표준화된 분석 기법의 도입이 필요한 것으로 판단된다.

오늘날 해양 생태계를 위협하는 물질의 하나로 주목받고 있는 미세플라스틱에 대하여 해양생물에 대한 유해성 등의 연구 현황을 종합하고 향후 연구 방향에 대하여 제안 하고자 한다. 미세플라스틱은 5 mm 이하의 합성 고분자화 합물로, 환경으로 배출된 이들 물질은 물리적으로 크기가 작을 뿐만 아니라 시간이 지남에 분해되지 않아 육지와 해양의 연안부터 원양까지, 표층과 심해에도 광범위하게 축적된다. 미세플라스틱은 해양 생물에게 섭식 및 축적될 수 있으며, 플라스틱에 첨가된 화학물질의 용출로 인한 위험성도 존재한다. 해양에 축적된 미세플라스틱은 해양 생물의 성장과 발달, 행동, 번식 및 사망 등에 영향을 끼친다. 다만 미세플라스틱의 특성은 크기, 재질, 모양 등 매우 다양하며, 몇가지 특성의 미세플라스틱으로 수행된 독성 시험이 다른 모든 미세플라스틱의 위해성을 대표할 수 없다. 때문에 미세플라스틱의 유형에 따른 위해성의 경향을 확인할 필요가 있으나, 미세플라스틱의 다양성으로 인해 여러 연구 결과에 통일성이 없어 비교 및 분석이 어렵다. 따라서 미세플라스틱의 유형에 따른 생물학적 위험을 추정하기 위해 표준시험법의 도출이 필요하다. 또한, 기존 연구의 대부분은 실험의 편의에 의해 대부분 구형을 대상으로 이루어지고있으나, 해양환경과 어패류에서 발견되는 미세플라스틱의 형태는 섬유 및 파편이 주류인 현실을 제대로 반영 하고 있지 못하다. 더불어 플라스틱에 들어있는 첨가제 및 흡착 유해물질에 대한 연구는 있으나, 미세플라스틱의 형태로 생물의 체내로 들어갔을 때의 독성영향에 대하여 알 려진 바는 거의 없다. 표준시험법의 개발, 구형보다 섬유와 파편 형태의 미세플라스틱에 대하여, 그리고 첨가제와 흡착 유해물질에 대한 연구가 진행된다면 해양 생태계 및 인간에 대한 미세플라스틱의 영향을 보다 상세히 파악할 수 있을 것이다.

Global climate change is significant issue in marine ecosystem and fishery market. According to rising of both seawater temperature and sea-level, global fishery environment and marine ecosystem are changing drastically. Moreover, over-exploitation in fishery areas is the most important issue in the marine ecosystem conservation. In analysis and statistics of global network, major fish populations are decreasing very fastly, but fish catch are increasing annually. It means balance between product and consume is not appropriate in the global market. China as emerging new fish consumer in the world is strongly developing fishery industry and technology. In this paper, I try to review a relationship between marine ecosystem and climate change in global scale according to references. I also suggested possibility of sustainable global fishery in changing marine ecosystem by analysis of some related reports of international global fishery.

정부는 훼손된 해양생태계의 현황 및 원인을 파악하고 생태계 기능 복원 및 손실 방지 전략을 수립하기 위해 해양생태계 복원기술개발 사업의 시행을 고려하고 있다. 사업 시행 여부에 대한 판단을 위해서는 이 사업에 대한 경제적 타당성 분석이 필수적으로 요구된다. 이에 본 연구에서는 조건부 가치측정법(CVM, contingent valuation method)을 적용하여 사업 수행의 경제적 타당성을 분석하고자 한다. 지불의사 유도방법으로 유인일치적인 양분선택형 모형을 이용하되, 지불의사액 추정모형으로 영(0)의 응답을 명시적으로 다룰 수 있는 스파이크 모형을 적용한다. CVM 적용을 위한 설문조사는 미국 해양대기청의 지침에 따라 전국 1,000가구를 대상으로 일대일 개별면접을 통해 2013년에 시행되었다. 분석결과 연간 가구당 평균 지불의사액은 5,414원으로 추정되었다. 이 값을 전국으로 확장하면 향후 5년 동안 연간 약 986억원에 달한다. 이 값과 해양생태계 복원기술개발 사업의 투자비 정보를 이용하여 경제성을 분석한 결과, 순현재가치, 편익/비용 비율, 내부수익률은 각각 3,378억원, 5.20, 65.9 %로 산정되어 각각 0, 1.0, 5.5 %를 상회하므로 이 사업은 비용-편익 분석을 통과한다.

In the application of the ecosystem-based fisheries assessment Jeonnam marine ranching ecosystem, two fisheries, funnel fishery and trap fishery, were selected as target fisheries. Black seabream, Acanthopagru schlegelii, rock bream, Sebastes inermis, gray mullet, Mugil cephalus, were selected as target species for the funnel fishery, and conger eel, Conger myriaster, was target species for the trap fishery. For assessing indicators of four management objectives, that is the maintenance of sustainability, biodiversity, habitat quality and socio-economic benefits, indicators were selected considering the availability of data, which were 5 indicators for sustainability, 3 indicators for biodiversity, 4 indicators for habitat, 2 indicators for socio-economic benefit. The Objective risk indices for sustainability and biodiversity of two fisheries were estimated at yellow zone, medium risk level. The objective risk indices for habitat and socio-economic benefit were estimated at green zone, safe level. The species risk indices (SRI) were estimated at yellow zone. The fishery risk indices (FRIs) were estimated at 1.143 and 1.400 for funnel net fishery and trap fishery, respectively. Finally the ecosystem risk index estimated at 1.184.

해상국립공원지역의 생태계 기반 관리체계를 만드는데 도움이 되기 위해서 국립공원 연구 1호(국립공원관리공단, 147 ton)를 이용하여 한려해상국립공원과 다도해해상국립 공원의 유·무인도서 및 특정도서에 대해서 육상조사, 수중 조사와 해저지형을 조사하여 육상 및 해상, 해중을 연계한 종합생태지도를 제작하였다. 해중생태지도 제작을 위해서 육상 및 해상 좌표계를 통일하였으며, 조사 격자 범위에서 생태지도의 주요 생물상 분포를 분석한 다음에 ArcGIS 프 로그램을 이용하여 생태지도를 제작하였다. 수치표고모형 (DEM, Digital Elevation Model)을 작성하기 위해서 고도 와 수심자료를 이용하여 불규칙삼각망(TIN)을 작성하고 육 상 등고선과 해양 등수심선에 대해서 각각의 TIN을 만들어 DEM을 작성 후, 지형을 분석하였다. 위성 및 항공영상의 배경합성은 육상과 해상의 고도와 수심 자료로 만든 DEM 의 항공사진과 해저면 스캔영상을 따로 모자이크하고 합성 하였다. 해저지형 분석은 ArcScene을 실행한 후, 따로 만든 항공 및 해저 이미지에 DEM을 기저고도(Base Height)로 설정한 다음, 지형 분석에 이용하였다. 제작된 3차원 이미지 는 0.25m격자의 해상도를 갖고 있는 항공영상과 해저면의 Side Scan Sonar 이미지를 이용하였으며, 육상과 해양을 통합하여 3 차원 구현이 되도록 수행하였다. 촬영된 항공영 상과 해저면 영상에 대해서 현장 검증을 수행하기 위해서 육상 현장조사과 식생조사, 수중조사와 해양생물 분석 자료 를 반영하여 해저와 육상 지형 분포도를 작성하였다. 본 조사 결과를 이용하여 작성된 육상 및 해양 생태지도는 서 식지와 생태계의 종합적인 관리지도를 작성하는 기초단계 로서 기후변화와 생물다양성을 고려한 종합적인 관리지도 로 발전시키고 향후, 외적인 환경변화를 추가함으로서 해양 자원관리와 생물보전 방안을 마련하는데 활용해야 될 것이 다.