동해에서 태풍 이동 경로에 따른 수산자원의 분포와 다양성 변화
Change in the distribution of fishery resources diversity by typhoon pathways in the East Sea
- 주제(키워드) 도움말 태풍 , 이동경로 , 해양환경 , 수산자원 , 다양성
- 발행기관 강릉원주대학교 대학원
- 지도교수 도움말 이충일
- 발행년도 2022
- 학위수여년월 2022. 8
- 학위명 석사
- 학과 및 전공 도움말 일반대학원 해양생태환경학과
- 세부분야 해당없음
- 실제URI http://www.dcollection.net/handler/kangnung/000000011268
- UCI I804:42001-000000011268
- 본문언어 한국어
초록/요약 도움말
Typhoons passing through the East Sea are typically occurred in the summer and early autumn, disturbing the upper ocean, weakening the physical stratification structure in a short period of time, and supplying rich nutrients of bottom layer to the upper layer. These changes appeared differently not only depending on the intensity of the typhoon, but also depending on the typhoon pathways and the condition of the upper ocean. In this study, East Sea identified the characteristics of environmental fluctuations by sea area due to changes in typhoon pathways and analyzed the response of fishery resources that are the top predators in marine ecosystems. The East Sea was divided into 4 major areas taking into account the distribution of water mass and current circulation; (1) northeastern area (NE), (2) northwestern area (NW), (3) southeastern area (SE), (4) southwestern (SW). Moving path of typhoon passing through the East Sea is divided into 4 types; Type A: Typhoon passed from SW to NE, Type B: Typhoon entered SW and then dissipated, Type C: Typhoon passed from SE to NE, Type D: Typhoon passed from SW to NW. Overall, after passing the typhoon, sea surface temperature (SST) and chlorophyll a (Chl a) tend to be changed along the typhoon moving track, but the characteristics of changes in the marine environment for each area according to the moving path are different. The changes in SST and Chl a were the highest in the northern part and SW of the East Sea, respectively. For type A and B, SST appeared in northern area and Chl a showed the largest variation in SW. the intensity of change in Chl a was similar after the typhoon in type A and B, but SST in all areas decreased in type A, while change in SST at type B was the largest in northern part. The duration of the changed environment after the typhoon in type B was shorter than that in type A. In case of type C, change in SST decreased significantly in eastern part, stratification was rather strengthened after the typhoon, and Chl a did not appeared a clear difference in each sea area. In case of type D, SST and Chl a showed a large variation in western part. Change in the upper ocean environment that appeared in a short term after typhoon caused change in the distribution and biomass as the impact was transmitted to fishery resources, resulting in change in diversity. Biomass and diversity increased along the typhoon path in type A. After type B, biomass increased along the typhoon path, but diversity decreased. In case of type C, diversity and catch of fishery increased in the NE along the typhoon track, but the intensity of change was smaller than other types. In type D, diversity and biomass increased along the path of the typhoon. Especially, pelagic species tended to concentrate in SW where sea surface cooling (SSC) has appeared and Chl a has elevated after the typhoon except in case of type C and as a fishing ground of demersal species including red snow crabs was formed. After the typhoon, change in landing of fishery resources and diversity tend to opposite in area where oceanic condition response has significantly, while biomass of fishery resources and diversity tended to same in area that has relatively small. The strong wind stress accompanied by the typhoon changed the structure of the East Sea through upwelling and mixing, and the different upper response according to the typhoon pathways were also affected by the spatial distribution, biomass of fishery resources and species composition. Recently, climate change is expected to make the vertical thermal structure has been obviously, and as the North Pacific anticyclone forces expand and strengthen, the intensity of the typhoon as well as the path of the typhoon is expected to change. Understanding the change in the distribution of fishery resources that occurred in the short term according to the typhoon pathways is necessary as a monitoring process for continuous use and management of fishery resources and maintaining biodiversity.
more초록/요약 도움말
동해를 통과하는 태풍은 주로 여름∼초가을 사이에 집중되며, 해양 상층부를 교란시켜 단기간에 물리적인 성층 구조를 약화시키는 강한 외력으로 저층의 풍부한 영양염을 상층부로 공급하여 해양 생태계 구조를 변화시키는 주요 인자로 작용한다. 이러한 변화는 태풍의 세기뿐만 아니라 이동 경로 및 해양 상층부 상태에 따라 다르게 나타난다. 본 연구에서는 동해에서 태풍 이동 경로 변화에 따른 해역별 환경 변동 특성을 파악하고 해양 생태계에서 최상위 포식자인 어류 등 수산자원생물의 반응을 분석하였다. 동해는 극전선을 중심으로 남쪽과 북쪽 해역으로 크게 구분되며, 각각의 해역은 해류 순환 특성 등을 고려하여 다시 동쪽과 서쪽 해역으로 구분되었다. 동해를 통과하는 태풍은 이동 경로에 따라 4가지 유형으로 분류되었다(Type A: 태풍이 동해 남서 해역으로 진입 후 북서 해역으로 통과, Type B: 태풍이 동해 남서 해역으로 진입 후 소멸, Type C: 태풍이 동해 동쪽 해역을 통해 남에서 북으로 통과, Type D: 태풍이 동해의 서쪽 연안을 따라 남에서 북으로 통과). 태풍 통과 이후 태풍의 경로를 따라 표층 수온은 하강하며, 엽록소 a는 증가하는 경향을 보이며, 해역별로 표층 수온 변화는 동해 북부 해역, 엽록소 a 변화는 동해 남서 해역에서 가장 강하게 나타났다. 태풍 유형별로 Type A 또는 B 이후 동해 표층 수온은 북부 해역에서, 엽록소 a는 동해 남서 해역에서 변화 폭이 가장 크게 나타났다. 태풍 통과 후 엽록소 a 변화 정도는 유사하였으나 표층 수온 변화는 Type A에서는 전반적으로 동해 전 해역에 감소한 반면, Type B에서는 동해 북부 해역에서 수온의 변화가 가장 크게 나타났다. 또한 태풍의 영향이 지속되는 기간은 Type B가 Type A에 비해 짧았으며, 저층 수온의 냉각 정도는 상대적으로 약하게 나타났다. Type C에서 표층 수온 변화는 동해 동쪽 해역에서 감소하는 폭이 크게 나타났으며, 태풍 이후 성층은 오히려 강화되어 엽록소 a는 해역별로 뚜렷한 차이를 보이지 않았다. Type D 경우 표층 수온과 엽록소 a는 동해 서쪽 해역에서 변화 폭이 크게 나타났다. 태풍 통과 후 단시간에 나타난 환경 변화는 수산자원생물에까지 그 영향이 전달되어 분포 및 양적 변화를 유발하였으며, 결과적으로 다양성의 변화가 나타났다. 동해 전 해역의 표층 수온이 감소하는 Type A 이후 태풍의 경로를 따라 다양성과 생체량이 증가하는 경향이 나타나며, 엽록소 a의 증가가 가장 강하게 나타난 동해 남서 해역에서는 종수와 양은 증가, 다양성은 감소하는 경향이 크게 나타났다. 동해 북부 해역에서 표층 냉각이 강하게 나타난 Type B 이후 태풍 경로를 따라 생체량은 증가하나 다양성은 감소하였으며, 엽록소 a 변화가 가장 크게 나타난 남서 해역에서는 생체량과 다양성은 증가하였다. 태풍 통과 후 동해 동쪽 해역의 수온 변화가 크게 나타난 Type C 경우 다양성과 생체량은 태풍 경로를 따라 동해 북동 해역에서 증가하나 변화 정도는 다른 유형에 비해 작은 반면, 표층 냉각이 동해 서쪽 해역에서 크게 나타난 Type D 이후 다양성과 생체량은 태풍의 경로를 따라 증가하였으나 동해 남서 해역에서 생체량은 증가, 다양성은 감소하는 경향이 나타났다. 태풍 통과 후 연직 혼합의 결과 난수층이 가장 깊어진 Type A에서 살오징어, 멸치 등 난류성 어종은 증가, 청어와 같은 한류성 어종은 감소하였다. Type A와 유사한 경로로 동해를 통과하였으나 태풍 이후 난수층 두께가 상대적으로 작게 변화한 Type B에서 살오징어를 제외한 난류성 어종은 감소, 한류성 어종은 증가하였다. 태풍 이후 성층이 강화된 Type C에서는 난류성 어종은 증가, 한류성 어종은 감소하였다. 태풍 통과 후 난수층의 두께가 깊어지며, 표층 냉각이 가장 강하게 나타난 Type D에서 난류성 어종과 한류성 어종 모두 증가하였다. 또한 태풍 이후 엽록소 a 가 높아지면서 표영성 어류가 밀집되는 동해 남서 해역에서 붉은대게 및 저서성 어류의 어장이 형성되는 양상이 나타났다. 이처럼 태풍 이후 수온의 변화가 크고 수산자원생물이 밀집되는 해역에서 다양성은 감소하는 경향을 보이며, 태풍 이전에 비해 수온의 변화가 상대적으로 작고 다양성이 증가하는 해역에서는 양과 종수가 감소하는 결과가 나타났다. 태풍이 동반한 강한 바람응력은 용승과 혼합 작용을 통해 동해 해양 구조를 변화시켰으며, 태풍 이동 경로에 따른 해역별 각기 다른 상층부 반응은 수산자원생물의 공간적 분포 변화에도 그 영향이 전달되었다. 최근 기후변화로 인해 상하층 연직 수온 구배는 강화되어 성층 구조는 뚜렷해지며, 북태평양고기압의 세력이 확장, 강화되면서 태풍의 세기는 강화될 뿐만 아니라 이동 경로의 변화를 유발할 것으로 전망한다. 이러한 태풍 이동 경로에 따라 단기적으로 발생하는 수산자원생물의 분포 변화를 이해하는 것은 수산자원을 지속적으로 이용, 관리하기 위한 근거 자료로써 생물 다양성 유지를 위한 장기적인 모니터링이 필요할 것으로 판단된다.
more목차 도움말
Ⅰ. 서론
Ⅱ. 자료 및 방법
1. 연구 해역
2. 태풍 경로
3. 동해 해양 환경
1) 수온
2) 엽록소 a
3) 에크만 펌핑
4) 혼합층 깊이
4. 해구별 어획량
Ⅲ. 결과
1. 태풍 통과 전후 동해 해역별 환경 특성 변화
2. 수산 자원 생물 분포와 다양성 변화
Ⅳ. 고찰
Ⅴ. 요약
Ⅵ. 참고문헌
