Various artificial reefs provide the fish habitat and nursery, and contribute the improvement of fisheries productivity. The evaluation methods of fishery resources in the artificial reefs have been done by fishing, scuba diving, underwater camera, and scientific echo sounder/sonar. There are a number of studies using echosounders on the quantitative and qualitative evaluations of artificial reefs in various seas around the world. This study focused on the spatial distribution of fishes around artificial reefs and the influential area of reefs off Bukchon, Jeju Island. Not only acoustic data but also various properties of artificial reefs were used in the geographic information system to extract relevant results. As a result, the major material of reefs on this study site was concrete and the number of reefs with that material was the most. The volume of reefs consisted of steel only and steel with riprap was considerably large compared to other reefs. The average NASC in the vertical distribution of fishes in artificial reefs was 31.6 m2/nm2 in April, and that was 61.3 m2/nm2 in June. The distance between the fish school and their nearest reef in June morning had a wide range from 750 to 3250 m. On the basis of the influence ray of artificial reefs, it had a tendancy of NASC to decrease with distance from the reef in the June morning. It is a preliminary study to present the geospatial analysis example to understand a better way of comprehensive artificial reef environments.

본 연구에서는 해수 중 유체력에 의한 인공어초의 활동 및 전도를 평가하기 위한 간편하고 효율적인 사용자 중심의 전산 프로 그램(SCAR program)을 개발하였다. 개발된 전산 프로그램은 인공어초의 안정성 평가 공식인 모리슨(Morison) 식을 기반으로 델파이(Delphi) 코드 및 그래픽 사용자 인터페이스(GUI, Graphic User Interface) 방식을 적용하였다. 개발된 SCAR 프로그램은 학부 및 대학원 과정, 실제 현 장 전문가들의 수산구조물(인공어초 또는 수중구조물 등) 설계 및 안정성 평가에 널리 적용 가능할 것으로 판단된다.

정부는 해양환경복원과 수산자원을 회복하기 위해 1971년부터 2014년까지 약 44년 동안 222,627ha의 인공어초어장 을 조성하였다. 그러나 인공어초 설치사업은 증가되고 있는 반면 아직까지 설치된 어초의 효과에 대한 연구는 부족한 실정이다. 이에 본 연구에서는 포항시 장길리 해역에 설치된 뿔삼각형어초에 부착·서식하는 저서동물의 시간적 군집변 화를 살펴보기 위해 2003년 포항시 장길리 해역 수심 5∼7m에 설치된 뿔삼각형어초를 대상으로 2009년 2월부터 2011년 8월까지 총 4회에 걸쳐 어초에 부착된 저서동물의 군집을 분석하였다. 그 결과 우점하는 분류군은 연체동물이고 우점종은 바다방석고둥인 것으로 나타났다. 또한 출현종들은 대부분 시공간의 변화에 따라 달라지는 양상을 보였다. 따라서 이 연구를 통해 시설해역과 목적하는 종의 특성에 적합한 인공어초 개발 연구, 사후관리에 관한 이용, 관리제도 제정 등에 활용될 것으로 기대한다.

Hydro-acoustic survey was carried out to investigate the spatial characteristics of fish distribution near two artificial reefs (AO: large octagonal semi-sphere and AC: combined custom built) having different types in Jeju marine ranching area. The survey system consisted of scientific echo sounder (EK60), DGPS system, and ECDIS (Mecys). Field survey was conducted on August and October 2012 with star survey and line transect survey line method, and species composition was investigated from gill net fishing survey. The acoustic signals from individual fishes and small fish schools were mainly recorded around AO, but large and strong signals from large fish school were mainly detected in the top layer of and the water column near AC. The echogram suggest that the fish aggregation for the two types of AO and AC exist the significant difference in fish species and spatial distribution pattern.

일반적인 수산자원조성사업은 인위적인 환경수용력 및 수산자원의 증대를 통해 어장생산성 향상, 수산물의 안정적 공급, 다양한 바다 이용 수요에의 대응을 목적으로 하고 있다. 이중 대표적인 자원조성사업중의 하나가 인공어초어장 조성이다. 인공어초를 이용한 어장의 자원량 생산성은 어초의 구조형태, 시설높이, 시설량, 배치형태, 어초 간의 거리 등 많은 요인에 의해서 영향을 받는다. 이러한 관점에서 최근 인공어초어장 조성을 위해 일반어초로 선정된 인공어초를 대상으로 시설기준 및 현실태를 살펴보고 그 효과를 평가하기 위한 해석방법을 고찰하였다.

This study is for the multi-dimensional analysis of diverse data sets for artificial reefs off the coast of Shimonoseki, Yamaguchi prefecture, Japan. Various data sets recorded in artificial reefs ground were integrated in new GIS software: to reveal the relationships between water temperature and fish schools; to visualize the quantitative connection between the reefs and the fish schools; and to compare the seabed types derived from two different data sources. The results obtained suggest that the application of GIS in analyzing multi-dimensional data is a better way to understand the characteristics of fish schools and environmental information around artificial reefs and particularly in the evaluation of the effectiveness of artificial reefs.

Hydro-acoustic survey was carried out to estimate a fish distribution at marine ranching area and aggregated fish schools at artificial reef area in Oeyeondo, Korea. The survey system was set up with DGPS system, scientific echo sounder (EK60, Simrad Co.), and ECDIS (Mecys. Co. LTD). A track survey and a random survey was respectively applied to the marine ranching area (474.4ha) and to the artificial reef area (within a radius of 300m). As the result, fish distribution and MVBS values in marine ranching area showed that created fisheries resources didn't come to be abundant yet as to appear fish distribution in all of the area. In the artificial reef area, it was, however, able to detect many fish school signals on the top of and around artificial reefs and to confirm the luring effect of artificial reefs.

This study was investigated seasonal variation and species composition of fish species at artificial reefs (octangle three-stage compartment type and dice type)and natural rock in the Shinyang-Ri coastal waters off Jeju Island with visual census method in January 2009, April 2009, July 2009, September 2009, December 2009, March 2010, June 2010, and September 2010. A total of 44 fish species was occurred, and the dominant fish species were Apogon semilineatus, Chromis notata, Trachurus japonicus, Sebastes thompsoni and Apogon doederleini. The number of individuals of fishes was higher at April 2009 and March 2010, however, lower at June 2010 and September 2010. The number of fish speices was higher at artificial reefs than those of at natural rock. Apogon semilineatus was dominant at octangle three-stage compartment type and the dice type artificial reefs, whereas Chromis notata was for natural rock. These results indicated that artificial reefs were good habitats for a variety of fish species in the Shinyang-Ri coastal waters off Jeju Island.

In the autumn of 2000 and spring of 2001, field surveys were conducted to estimate the effectiveness of artificial reefs (type cube, 2×2×2m3) that were established in the four islands of Bangnyeong, Socheong, Daeyeonpyeong and Ganghwa in Kyonggi Bay, the west coast of Korea during 1995 and 1996. The condition of reefs was examined through SCUBA diving and a side-scan sonar. Much of the reefs in Daeyeonpyeong and Ganghwa area were buried in bottom sediment. Despite an intensive search in Bangnyeong area, even a cluster of reefs was not found and most of them seemed to be buried by sand waves. Thus an appropriate investigation on the sediment transport should be included in pre-assessment for the expected performance and protection of artificial reefs. Distribution of average CPUE in natural fishing ground (control) was estimated by bootstrapping simulation and possible comparison of CPUE between control and reef areas (treatment) were made in Bangnyeong and Socheong (Experiment I). Positive reef effect was detected in Socheong but CPUE of treatment in Bangnyeong was varied between or lower than the 99% CPUE confidence intervals of the control. Control/treatment abundance and biomass of fishes and invertebrates were tested by paired t-test and sign test (Experiment II). Only four cases among 22 showed significant positive effect. Based on the results, the cube artificial reef in Socheong was inferred as an affirmative one. Floor type was hypothesized to be one of the probable agents in determining the effectiveness of artificial reefs.

통영 및 장승포 지역에 설치된 인공어초의 침하특성을 조사하기 위해서 중력시추기를 이용한 해저 퇴적물 채취와 탄성파 탐사기 및 측면 주사 음향 탐지기를 이용한 인공어초의 상태를 조사하였다. 퇴적물 시료는 실험실에서 입도 및 전단강도에 대한 측정이 이루어 졌고 탄성파 자료는 음향 특성에 따라 그 특징을 해석하였다. 탄성파 자료를 분석한 결과 연구지역에 광범위하게 분포하고 있는 퇴적층에 인공어초가 어느 정도 침하되어 있음을 알 수 있었다. 또한 측면 주사 음향 탐지기의 영상을 분석한 결과 대부분의 인공어초들은 군집 혹은 서로 중첩되어 분포하고 있는 것으로 나타나서 음향자료를 이용한 인공어초의 상태를 전반적으로 파악할 수 있었다. 획득된 주상시료 분석 결과 평균 입도 5~9Φ이며, 전단강도는 1~5kPa를 보였다. 평균 입도의 경우 정점별로 수직적인 값의 변화는 작은 반면, 전단강도 값은 평균 입도에 비해 깊이가 깊어질수록 증가하는 양상을 보였다. 특히, 전단강도 값은 퇴적층 깊이 약 20~40cm에서 갑자기 증가하는데 이것은 조사 지역에서 실시한 잠수조사 결과를 바탕으로 인공어초의 침하깊이 20~30cm와 거의 일치하는 것으로 나타났다. 따라서 조사 지역의 경우 전단강도 값이 약 2~3kPa 이상을 가지는 곳에서는 침하 현상이 거의 일어나지 않거나 아주 느리게 일어나고 있는 것으로 사료된다. 본 조사 지역과 같이 니질의 함량이 높고 입도가 유사한 경우에도 퇴적 과정 혹은 퇴적물 특성의 차이나 퇴적 후의 속성 작용에 의한 전단강도 값의 증가를 기대할 수 있으며, 또한 인공어초의 종류와 크기, 무게, 형태 등에 따른 해저면의 침하 특성도 다를 수 있기 때문에 향후 보다 종합적인 요인에 대한 분석이 이루어진다면 연약 지반 해역에 대한 인공어초의 시설 대상 범위는 지금보다 더 확대될 것으로 판단된다.

한국 거문도 연안에서 시설된 세라믹 어초의 시설 효과를 구명하기 위하여 2001년부터 2003년까지 어초 시설구, 자연초구 및 비시설구 어장에서 삼중자망에 의한 어획량과 어획종을 조사하였다. 어초 시설구에서의 폭당 어획량은 1,621.9g으로 자연초구와 비시설구에 비해 각각 67.9%, 333.3%많았는데, 이를 Tukey test로 검정한 결과, 어초 시설구와 자연초구에서는 유의차가 없었으며, 어초 시설구와 비시설구와는 유의차가 인정되었다.(p<0.05). 어초 시설구에서 어획된 월 평균 종수는 7.2종으로 자연초구에 비해 7.1% 적었던 반면 비시설구보다 97% 많았는데, ANOVA 분석결과 유의차가 없었다. 어초 시설구의 어획률은 11월에 최대, 5월에 최소치를 보였으며, 이러한 현상은 자연초구, 비시설구에서도 나타났다. 어초 시설구의 우점종은 참동, 말쥐치, 쥐치, 도다리, 거북복 등 암초성이 강한 저서어종이었고, 자연구와 비시설구에서는 저서성 및 회유성 어종이 혼재하였다.

홑자망과 삼중자망에 의한 어획성능을 파악하기 위하여 한국 남해안의 거문도연안에 시설된 세라믹 어초어장에서 어구 성능시험과 수중 비디오 카메라로 어군 위집상을 조사로 하였다. 흩자망에 의한 폭당 어획량은 삼중자망에 비해 49.2% 많았으나, 어종수는 34.5% 적었는데, 이를 ANOVA로 분석한 결과 5% 유의수준에서 차이가 없었다. 어구별 우점종은 홑자망에서 참돔 1종, 삼중자망에서 참돔, 말쥐치, 홍어 등 3종이었으며, 홑자망에의해 어획된 참돔의 체장범위와 평균체장은 삼중자망에 어획된 참돔보다 다소 적게 나타났다. 홑자망에 의한 어획성능이 삼중자망보다 높았던 원인은 홑자망에 어획되기 쉬운 어종이 군을 형성하고 있었고, 개체의 크기도 홑자망에 적합하였기 때문이라고 판단된다.

1998년부터 2000년까지 충청남도 보령군 오천면 횡견도 지선의 잠보형 인공어촉, 자연초구 및 비교구 어장에서 해양환경, 상대어획효과, 종조성 조사와 2001년 사이트스캔 소너 등을 이용하여 인공어초 상태를 조사한 결과를 요약하면 다음과 같다. 조사해역에서 잠보형 어초시설구의 저질은 입도분석 결과, 니질성분8.4%, 모래성분 79.6%, 자갈성분이 12%로 사질이 우세하였다. 삼중자망에 의한 잠보형 어초시설구의 비교구에 대한 어획효과는 마리수로는 2.0배, 중량으로는 2.7배의 효과가 있었는데, 최소유의차(LSD)로 검정한 결과, 평균 중량 및 마리수 사이에 5% 유의수준에서 차이가 있는 것으로 나타났다. 통발에 의한 어획시험 결과, 전체 어획량은 적었으나 어초시설구가 비교구 보다 마리수로는 3.2배, 중량으로는 5.0배의 어획 효과가 있었으며, 최소유의차로 검정한 결과, 시설구와 비교구 사이에는 중량에서만 5% 유의수순에서 차이가 있었다. 2000년 10월 어초시설구와 비교구 두곳에서 많이 어획된 도다리의 전장은 어초시설구에서 21.3±2.3cm로 비교구의 22.4±2.1cm보다 작은 것으로 차이가 나타났고(p=0.01), 체중은 어초시설구에서 132.4±42.6g, 비교구에서는 155.0±46.1g으로 사설구의 체중이 적은 것으로 나타났다(p=0.02). 따라서, 시설구는 소형어의 성육장 역학을 하는 것으로 추정된다. 사이트스캔 소너에 의한 인공어초의 영상은 어초가 밀집하여 쌓인 것, 분산하여 시설된 것, 인공어초가 줄 또는 그물에 덮여 훼손된 것, 세굴현상이 일어난 것 및 어초의 일부가 매몰이 된 것을 보여주었다 서해 같이 조류가 빠른 해역에서, 저질이 모래인 경우는 조류에 의해 표사 이동이 일어나므로, 현재의 적지선정 기준에 대해서 지역에 따른 특수성을 고려한 기준이 추가될 필요가 있는 것으로 판단되었다.

연안어장의 해저지형을 조사하기 위한 정밀음향측심시스템은 Public-DGPS 수신기. 싱글빔 음향측심기 및 측량용 소프트웨어로 구성하였으며, 그 유용성을 확인하기 위하여 정치망어장의 해저지형 특성 및 투입된 인공어초의 분포를 조사하였고 그 결과는 다음과 같다. 1. 본 연구에서 사용한 public-DGPS 수신기의 위치측정오차는 DGPS 모드일 때와 GPS 모드일 때 각각 5.47 m, 7.03 m이었다. 2. 실험정치망어장의 수심은 9~10 m이었고 해저는 대체로 평탄하였으며 이 어장으로부터 남쪽으로 120 m 떨어진 곳에 깊이 1~2 m, 폭 10 m내외의 골이 존재하였다. 3. 자란만 부근의 인공어초 수역에는 20개의 사각형 어초 (L3×W3×H3 m)가 수심 15~25 m에 낱개로 투입되어 있었고, 이 인공어초군의 가까이에 높이 5~8 m의 자연초가 있음을 확인할 수 있었다. 4. 본 연구에서 구현한 정밀음향측심시스템은 인공어초사업의 적지선정을 위한 사전조사에 활용할 수 있음을 확인할 수 있었다.