이란 카스피안해의 Kilka (Genus: Clupeonella)의 개체군 역학과 자원평가

Abstract

카스피 해는 세계 최대의 내해로서 현재 수심은 약 27m 이다. 카스피 해의 가장 풍부한 어종은 소형 clupeids 로 알려진 common kilka (Clupeonella cultriventris caspia Bordin 1904), anchovy kilka (C. engrauliformis, Svetovidov 1941) 그리고 bigeye kilka (C. grimmi Kessler, 1877) 세 종류이다. 지난 세기를 통틀어서 이 세 가지 특유의 kilka 종은 카스피 해의 주요 상업적 어종을 차지하고 있다. 이 논문에서는 1995 년부터 2004 년까지 카스피 해의 이란 해역에서 세 가지 kilka 어종의 개체군 생물학과 자원량의 변화에 대한 효과를 검토해 보았다. 각각의 세 가지 kilka 어종에 대하여, 어획물의 연령구조, 체장-체중관계, von Bertalanffy 성장 파라미터, 성비 그리고 난소분석을 통한 성숙단계등을 추정하였다. 이러한 생물학적 자료와 어획자료를 기반으로 순간자연사망계수와 순간어획사망계수, 가입연령, 최대 지속적 생산량(MSY) 그리고 MSY 시 어획강도를 추정하였다. 추정된 von Bertalanffy 성장 곡선 파라미터는 L_(∞)=148mm, K=0.238yr^(-1), t_(0)=-1.340yr 이었으며, anchovy kilka 는 L_(∞)=144mm, K=0.265yr^(-1), t_(0)=-1.422yr, bigeye kilka 는 L_(∞)=132mm, K=0.259yr^(-1), t_(0)=-1.285yr 이었다. anchovy, bigeye 그리고 common kilka 의 추정된 생잔율 (S)는 각각 0.174, 0.298, 그리고 0.200 이었으며, 순간자연사망계수는 0.473yr^(-1), 0.460yr^(-1), 0.506yr^(-1) 이었다. 순간어획사망계수는 연구기간 10 년동안 다양하게 추정되었으며 추정된 anchovy, bigeye common kilka 의 순간어획사망계수 범위는 0.65-2.92yr^(-1), 0.46-0.98yr^(-1), 0.13-1.49yr^(-1) 이었다. anchovy kilka 의 자원량은 1996 년 185,000mt 에서 2004 년 8,320mt 으로 감소 하였으며, bibeye kilka 의 자원량은 1995 년 36,000mt 에서 1998 년 52,000mt 증가였으나 2001 년에는 5,900mt 이하로 감소하였다. bigeye 와 anchovy kilka 는 서로 다른 결과를 나타냈으며, common kila 의 자원량은 1995 년에 약 16,000mt 로 시작하여 2002 년에서 40,000mt 증가하였다가 2004 년에는 약 28,000mt 로 감소하였다. anchovy, bigeye 그리고 common kilka 의 개발률은 각각 0.39-0.83, 0.30-0.52,0.092-0.64 의 범위로 다양하게 나타났다. anchovy kilka 의 MSY 와 fMSY 는 각각 44,652mt 과 18,609 vessel×nights (단위 노력량)이다. 결론적으로, 최근의 높은 어획률은 Mnemiopsis 의 출현 이후 지속적이지 않으며, 남획이 카스피안해의 anchovy kilka 의 붕괴를 가져온 주요한 요인중의 하나이다. 가입당 생산량과 가입당 산란 자원량은 F_(max), F_(0.1), F_(40%)와 같은 다양한 어획전략을 사용하여 추정되었다. 생물학적 허용어획량 (ABC)을 추정하기 위한 방법을 제시하였고, 세 종의 kilka 에 대한 질적, 양적 정보와 이용가능한 데이터의 차이점을 다루었다. 본 연구에서 추정된 anchovy, bigeye, common kilka 의 ABC 는 각각 2,190mt, 2,210mt, 7,450mt 으로 추정되었다. 다종자원의 가입당 생산량은 Iranian conical liftnet(이란의 원뿔형 들망)에 적용되었다. 다종에 대한 전체 어획사망계수 (F_(x)) 값을 추정하여 산란 가입당 자원량 모델로 추정한 산란 잠재율(F_(x%))와 비교하였다.

The Caspian Sea is the largest inland water body in the world, with a water level at present of approximately 27 m below the level of the world oceans. The most abundant fishes of the Caspian Sea are three small clupeids known as “kilka”, including the common kilka (Clupeonella cultriventris caspia Bordin 1904), anchovy kilka (C. engrauliformis, Svetovidov 1941) and bigeye kilka (C. grimmi Kessler, 1877). Through most of the last century, these three endemic kilka species supported major commercial species in the Caspian Sea. Recent changes have occurred on the absolute and relative abundances of the commercially important kilka species in Iranian waters of the Caspian Sea. Therefore, more rigorous management of this fishery is required. This paper examines these changes on the population characteristics and biomass of three species of kilka (Genus: Clupeonella) in Iranian waters of the Caspian Sea from 1995-2004. For each of the three kilka species, I estimated the age structure of catch, lengthweight relationship, von Bertalanffy growth parameters, condition factors, sex ratios, and maturity stages determined from the ovarian analysis. Based on these basic data I then estimated instantaneous coefficients of natural and fishing mortality, age at first capture, the maximum sustainable yield (MSY) and fishing intensity at MSY. The parameters of the von Bertalanffy growth curve for length were L_(∞) = 148 mm, K = 0.238 yr^(-1) and t_(0) = -1.340 yr for anchovy kilka; L_(∞) = 144 mm, K = 0.265 yr^(-1) and t_(0) = -1.422 yr for bigeye kilka; L_(∞) = 132 mm, K = 0.259 yr^(-1) and t_(0) = -1.285 yr for common kilka. The estimated survival rate (S) of anchovy, bigeye and common kilka were 0.174, 0.298 and 0.200. The instantaneous coefficient of natural mortality (M) was 0.473 yr^(-1), 0.460 yr^(-1) and 0.506 yr^(-1), respectively. The instantaneous coefficient of fishing mortality varied during the 10-year period between 0.65-2.92 yr^(-1), 0.46-0.98 yr^(-1) and 0.13-1.49 yr^(-1) for anchovy, bigeye and common kilka, respectively. The biomass of anchovy kilka declined from about 185,000 mt in 1996 to 8,320 mt in 2004 and biomass of bigeye kilka increased from about 36,000 mt in 1995 to more than 52,000 mt in 1998 and declined to less than 5,900 in 2001. In contrast to the two former species, the total biomass of common kilka started to increase from about 16,000 mt in 1995 to more than 40,000 mt in 2002 and declined to about 28,000 in 2004. The exploitation rate of anchovy, bigeye and common kilka varied between 0.39-0.83, 0.30-0.52 and 0.092-0.64, respectively. The MSY and fMSY of anchovy kilka were estimated at 44,652 mt and 18,609 vessel×nights (a unit of effort). As a conclusion, recent high fishing rates were not sustainable after the introduction of Mnemiopsis, so overfishing is one of the major factors for the collapse of anchovy kilka in the Caspian Sea. Yield-per-recruit and spawning biomass-per-recruit were estimated under various harvest strategies of F_(max), F_(0.1), F_(40%). A method for estimating acceptable biological catch (ABC) is proposed for dealing with the large differences in the quality and quantity of information and available data for three species of kilka. The ABC under the best information available was estimated to be 2,190, 2,210 and 7,450 mt for anchovy, bigeye and common kilka, respectively. A multi-species yield-per-recruit was applied to the Iranian conical liftnet. The overall fishing mortality (F_(x)) values for the multi-species was estimated and compared to the spawning potential ratio (F_(x%)) values estimated from the spawning biomass-per-recruit model.