• 한국수자원학회논문집
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• 제50권7호
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• pp.503-511
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• 2017

수자원 계획 및 운영을 위한 수요량을 추정하는데 있어, 실제 이용 추세를 반영한 생활용수나 공업용수와 달리 농업용수는 용수공급시설의 규모를 결정하기 위한 방법론이 주로 적용되어 왔다. 이는 불가피하게 농업용수의 과다추정으로 이어질 수 있으며, 전체 수자원 계획의 관점에서 각 용도별 용수 수급계획의 불균형을 초래할 수 있다. 본 연구에서는 기존 방법론과 비교하여 순물소모량 개념의 접근방법의 차이에 대해 고찰하였으며, 이를 제주도 전역에 적용하여 농업용수 수요량 특성을 분석하였다. 수요량 산정에 핵심적인 인자인 증발산량의 정확한 추정을 위하여 SWAT 모형을 적용하고, 제주도 지역의 지형 및 기상, 유출, 물이용 특성을 반영한 유역 모델링을 수행하였으며, 기존 물수지 결과와 비교하여 모델링 자료의 신뢰성을 평가하였다. 과거기간(1992~2013년)에 대해 제주도 전체의 수요량은 연간 427 mm로 분석되었으며, 동부와 서부 해안지역을 중심으로 상대적으로 높은 수요량을 나타내었다. 유역면적 $30km^2$ 이상인 10개 하천유역에 대해서도 연평균 수요량 및 계절별 변화 특성을 분석하였다. 또한, 장래 2020년 지역별 작물재배면적을 적용하여 10년 빈도 가뭄에 대응한 수요량을 산정한 결과 기존 제시된 수요량 대비 54% 수준으로 나타났다. 이는 수요량 산정목적에 따른 접근방법의 차이로 인해서 나타난 결과로서, 수자원 관리 및 운영의 관점에서 보면 순물소모량만큼의 추가적인 수요가 예상되지만, 실제 공급의 관점에서는 기존 수요량만큼의 시설계획이 필요하다고 판단할 수 있다. 본 연구에서 적용된 방법론 및 결과의 실무 활용을 위해서는 공학적인 검증은 물론이고 정책적 제도적인 측면에서의 합리적인 논의가 필요할 것이다.

• 환경영향평가
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• 제24권1호
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• pp.16-34
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• 2015

불투수면(IC)이란 빗물 등의 강수가 토양 속으로 침투할 수 없는 포장 지역이라 정의할 수 있으며, 일반적으로 도시화 과정에서 형성되는 불투수면은 주로 도로(Drive way), 인도(Sidewalk), 주차장(Parking lot), 건물의 지붕(Roof) 등의 형태로 나타난다. 불투수면의 증가는 유출계수를 증가시켜 강수의 침투량 및 지하수 수위를 감소시킨다. 이로 인해 홍수기에 직접 유출량과 홍수피해를 증가시키고, 갈수기에는 하천의 건천화를 유발하여 수생태계를 악화시킨다. 미국 환경부에서는 불투수면을 저감하기 위한 주요정책으로 LID(Low Impact Development) 또는 GI(Green Infrastructure)의 도입을 제시하고 있다. 본 연구에서는 도시 유역의 강우-유출 및 수질 해석을 위해 SWMM모형을 구축하고, 도시 유역의 대표적인 토지이용 유형에서 불투수면 영향 저감을 위한 다양한 LID 기법을 적용하고 그 효과를 평가하였다. 모형의 보정기간은 2009년 7월 17일, 검정기간은 2009년 8월 11일이며, 강우유출발생시 측정한 실측 데이터를 사용하여 검 보정을 하였다. 아파트, 학교, 도로, 공원 등으로 구성된 복합용지에 투수성 포장(Pervious cover)과 옥상녹화(Green roof)기법을 단계별로 적용하고 유출량 및 오염부하 저감에 미치는 영향을 모의한 결과, 유역 내 불투수면이 투수면으로 전환되는 비율이 증가함에 따라 강우시 발생하는 유출량과 오염물질 부하량의 저감 효과가 큰 것으로 나타났다. 특히, 건물 옥상 녹화 및 주차장과 도로에 투수성 포장을 적용한 경우, 총 유출량은 15~61 %의 저감효과를 보였으며, 오염부하량에 대해서는 TSS 22~72 %, BOD 23~71 %, COD 22~71 %, TN 15~79 %, TP 9~64 %의 저감효율을 나타냈다.

• 생태와환경
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• 제46권2호
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• pp.145-153
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• 2013

물관리 정책이 수질평가 중심에서 수생태계 건강성 평가로 전환되고 있는 것은 세계적인 추세이다. 현재까지 수계의 평가기법은 수질이나 하상구조와 같은 물리화학적 요소 및 플랑크톤, 저서동물과 같은 일부 생물의 평가에 국한되어 개발되어 왔다. 식물은 호수의 물리, 화학 및 생물 변화를 민감하게 반영하는 지표인데 개발이 늦었다. 환경부에서는 전국의 호수와 저수지를 생태계로써 평가하고 관리할 목적으로 생태계의 평가 기법을 마련 중에 있다. 이 연구사업의 일환으로 식물을 이용하여 우리나라 호수생태계에 적합한 건강성 평가기법을 개발하기 위해서 기개발된 국외의 평가기법 중 주로 다변수법을 주로 고찰하였다. 다변수법의 적용은 시간과 비용이 많이 소요되고 변수 간의 상관성 등의 한계점이 있다. 그러나 현재 단일 변수로 쓸 만한 지표가 개발되어 있지 않으며 다변수법은 다면평가와 데이터 축적의 장점이 크다. 다변수법을 세 단계, 즉 평가지표의 선정, 점수화, 평가지수의 결정과 검증단계로 나누어 검토하였다. 평가지표 선정단계에서 가장 적용가능한 지표는 종조성과 수도 및 종 풍부도와 다양성 관련 지표들이다. 국외에서 대부분 포함하는 지표종은 아직 개발이 불완전해서 우리나라에서 적용하기에 한계가 있다. 다수 조사자가 참여할 경우 식물상에 대한 오동정이 결과에 영향을 미칠 수 있으므로 이 점의 사전 고려가 필요하다. 지표의 점수화 단계도 한계가 있다. 우리나라에 인위적 교란이 거의 없는 기준 호수가 없기 때문에 대안으로 다수의 호수를 조사하고, 조사된 호수의 지표값을 상대화하여 적용해야 한다. 같은 이유로 지수에 대한 검증과정도 어렵다. 종합할 때, 여러 가지 한계가 있지만 현장에서 조사 가능한 지표를 이용하여 식물을 이용한 호수 건강성의 다변수평가체계를 구축하는 것은 가능하다. 추후, 식물종의 질적 가치에 대한 지표를 추가하고 보다 많은 호수 조사의 결과가 누적되면 수준 높은 평가체계로 발전시킬 수 있을 것이다.

• 생태와환경
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• 제53권3호
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• pp.229-240
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• 2020

본 연구는 영산강·섬진강 수계에 위치한 16개 호소에 대해서 어류군집을 조사하고 호소별, 호소 규모별 어류군집 특성을 분석하였다. 조사 방법과 지점수는 환경부의 "생물측정망 조사 및 평가 지침"에 따라 이루어졌으며, 소형호, 중형호, 대형호로 구분하여 어류군집을 비교 분석하였다. 2018년(7개 호소)에서 2019년(9개 호소)에 이루어진 조사에서 총 13과 44종의 어류가 채집되었으며, 우점종은 치리(Hemiculter eigenmanni, RA, 32.9%), 아우점종은 블루길(Lepomis macrochirus RA, 31.4%)로 나타났다. 호소 규모에 따라 분석한 결과 소형호에서는 평균(±표준편차) 11±2.9종이 채집되었으며, 중형호는 14.3±2.1종, 대형호는 22.7±0.6종으로 호소의 규모가 커질수록 출현 종수가 증가하는 양의 상관성을 나타냈다. 호소 규모별 어류군집 요인은 총 6개 항목(총 종수, 총 개체수, 풍부도, 초식 성종 개체수 비율, 육식성종 개체수 비율, 외래종 종수)에서 차이를 보였다(P<0.05). 호소별 어류군집 유사도 분석결과 16개 호소가 60%의 유사도에서 5개 그룹으로 구분되었으며, 군집 유사도는 호소의 규모보다는 호소 간 거리, 수계, 호소의 발달 위치 및 환경유형이 영향을 미치는 것으로 나타났다. 본 연구는 국내 호소의 어류군집 구조 이해에 도움이 될 수 있으며, 특히 영산강·섬진강 수계의 호소 관리 및 정책 마련에 기초자료로 활용될 수 있을 것이다.

• 생태와환경
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• 제38권2호통권112호
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• pp.225-236
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• 2005

하수처리수는 이용할 수 있는 소중한 수자원이지만, 적절한 정책과 안전하고 효율적인 관리 없이는 이용할 수 없다. 본 연구에서는 국제적인 농업적 재이용수 수질기준을 고찰하고 하수처리수를 논에 관개한 후 E. coli의 농도를 모니터링 하였으며, Beta-Poisson 모형을 이용하여 두개의 시나리오를 바탕으로 미생물 위해성 평가를 실시하였다. 본 연구의 모니터링 결과 biofilter 유출수를 추가 처리 없이 관개한 처리구에서 높은 E. coli농도를 나타내었으며, 처리구와 모니터링 시기별로 큰 차이를 보였는데 이는 관개나 기타 영농작업시 저질이 교란되어 수체의 농도에 반영되고 처리구별 논의 생태 차이가 영향을 미친 것으로 판단된다. 하수처리수를 관개할 경우 Beta-poisson 모형을 이용하여 직접 영농활동에 참여하는 농부와 주변의 아이들에 미치는 위해성에 대해 평가하였다. 미생물 위해성 평가 결과 관개 직후보다 관개 후 24시간이 경과되면 위해도 값이 감소하는 것으로 나타났으며, 관개 후 1 ${\sim}$ 2일이 경과한 후에 작업에 임하는 것이 미생물 위험이 적은 것으로 나타났다. 2003년과 2004년 모두 관개 초기인 5월말과 6월초에 높은 위해도 값을 나타내었다. 본 연구에서 실시한 위해성 평가는 논에 관한 역학자료가 충분하지 않았으며,E. coli를 음용수로 섭취할 경우 발생할 수 있는 질병에 대한 평가 모형을 이용하였기 때문에 하수처리수의 논 관개시 위험을 평가하는데 한계를 갖고 있다. 하지만, 하수처리수를 관개용수로 사용할 경우 병원성 세균에 의한 감염의 개연성을 보여주었으며 하수처리수를 재이용하고자 할 때 추가적인 처리 등의 적절한 관리가 필요함을 시사한다.

• 생태와환경
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• 제48권4호
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• pp.229-237
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• 2015

본 연구는 보다 정확한 소나무림의 분포현황을 이용하여 효과적으로 소나무림을 보전관리하기 위한 기초자료를 제공하는 데 목적이 있다. 따라서 본 논문은 기후변화에 의한 남한지역에 서식하고 있는 소나무림의 지리적 분포 변화를 예측하고 연령대별 소나무림의 공간적 분포 특성을 평가하고자 한다. 이를 위해서 종 분포 변화를 예측하는데 유용한 MaxEnt 모델을 현재와 미래 시기의 기후변화 시나리오 자료에 적용하여 소나무림의 잠재적인 분포 변화를 예측하고, 연령대별 분포면적과 변화에 미치는 생물 기후 변수의 영향을 분석하였다. 소나무림의 잠재적 분포지역은 남한지역에서 10~30년생의 소나무림이 상대적으로 많이 감소하는 것으로 나타났으며, 연령대별 소나무림에게 기후적으로 적합한 지역의 면적이 클수록 감소 지역은 커지고, 새롭게 확장되는 지역은 작아지는 경향으로 나타났다. 이는 서식 적합한 지역의 대부분이 중복되는 지역으로서 유사한 기후환경에서 소나무림의 연령대별 상호작용이 상호 촉진 관계에서 경쟁적인 관계로 변하는 데 기인할 것으로 추측된다. 기온변화보다 강수량이 소나무림의 분포에 더 큰 영향을 주고, 소나무의 지리적인 분포 변화는 평균적인 기후 특성보다 건조한 시기의 강수량 및 최고 한기의 기온과 같이 기후의 극한성에 영향을 더 받는 것으로 나타났다. 특히 최고 건기의 강수량에 의한 소나무림의 분포 변화에 대한 영향은 연령대와 상관없이 나타났다. 이러한 결과는 향후 기온 상승에 따른 수분결핍이 증가하여 결국 생장과 생리반응에 영향을 주는 가뭄과 연관된 기후환경이 조성되어 소나무림의 감소를 초래할 것으로 예상된다. 본 연구에서 유도된 결과는 기존에 구축된 다양한 생물 자원 정보를 활용하여 기후변화에 따른 지리적인 변화를 예측하는 데 유용한 방법으로 적용될 수 있고, 자연생태계 분야에서 산림식생보전과 관련된 기후변화 적응정책 수립에 기초자료로 활용될 것으로 기대된다.

• 생태와환경
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• 제49권1호
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• pp.42-50
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• 2016

본 연구는 기후변화에 대응하기 위해서 국립공원의 관리방향을 설정하고, 이에 따른 정책을 수립하기 위한 기초 자료를 제공하는 데 목적이 있다. 이를 위해서 국립환경과학원에서 개발한 기후변화 취약성 평가 도구인 LCCGIS 프로그램의 취약성 대용변수 24개를 이용하여 현재와 미래의 국립공원의 기후변화 취약성을 분석하였다. 국립공원의 기후변화 취약성에 대한 현황과 미래전망을 분석하고 평가하기 위하여 기후노출의 대용변수는 기후변화 시나리오 (RCP 8.5)를 적용하여 $1km{\times}1km$ 격자 단위의 GIS 공간주제도를 제작하여 값을 추출하고, 민감도 및 적응 능력의 대용변수의 값은 국립공원 기본 통계값을 이용하여 추출하였다. 3개의 취약성 평가항목의 값은 현재 (2010년대)와 미래 (2050년대)에 대해서 추출하였으며, 미래 예측 시나리오가 없는 민감도 및 적응 능력과 관련된 대용변수는 현재 상태가 지속된다는 가정 아래 현재의 값을 미래에도 동일하게 적용하였다. 현재 (2010년대) 기후노출은 설악산, 오대산, 지리산, 치악산국립공원이 상대적으로 크고, 미래 (2050년대)에는 지리산, 오대산, 설악산, 한려해상이 클 것으로 예상되었다. 특히, 폭염의 변화가 가장 큰 공원은 월출산국립공원이고 가뭄이 크게 변하는 공원은 계룡산국립공원이며, 월악산국립공원이 폭우의 변화가 가장 클 것으로 나타났다. 국립공원 기후변화 민감도는 지리산국립공원이 가장 민감하고 적응 능력도 가장 높게 평가되었다. 민감도가 가장 낮은 곳은 가야산국립공원이고, 적응 능력은 치악산국립공원이 가장 낮았다. 기후변화 취약성은 설악산, 오대산, 치악산, 덕유산, 한려해상국립공원이 현재시기에 높게 평가되었고, 미래 취약성의 변화가 큰 공원은 지리산, 월악산, 치악산, 소백산국립공원 순으로 전망되었다. 전반적으로, 국립공원의 기후변화 취약성을 평가하는 항목인 기후노출, 민감도, 그리고 적응 능력은 국립공원의 지역적인 기후환경에 따라서 상대적으로 차이가 나타나기 때문에 전 공원을 대상으로 획일적인 적응대책을 수립하기보다는 국립공원의 지역적인 기후환경 특성을 반영한 적응대책 마련이 필요할 것이다. 국립공원을 대상으로 기후노출, 민감도 및 적응 능력의 대용변수를 이용하여 기후변화 취약성을 평가한 본 연구의 결과는 국립공원의 지역적인 기후환경 특성을 고려한 기후변화 적응대책을 수립하는 데 기초자료로서 활용될 것으로 기대된다. 하지만 국립공원의 기후변화 취약성 평가와 관련된 연구가 거의 없는 실정에서 LCCGIS프로그램 상에서 제시되는 대용변수만을 사용하여 분석하였기 때문에, 국립공원의 전반적인 환경을 제대로 반영하지 못할 수 있다. 향후 연구에서는 국립공원의 기후변화 취약성을 평가하기 위하여 보다 적합한 대용변수의 객관적인 검토와 함께 가중치 설정에 대한 연구가 진행될 필요가 있다.

• 생태와환경
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• 제50권1호
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• pp.79-95
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• 2017

국내에서 의암호와 팔당호는 하수처리수($90.6{\times}10^4m^3\;d^{-1}$)를 통해 부영양화, 녹조현상 및 이취미의 수질문제를 빈번하게 겪고 있는 대표적인 수역이었으나, 이에 대한 생물학적 검정은 전무하였다. 본 연구는 2014년 9월, 2015년 3월 및 9월에 의암호와 팔당호에 유입되는 4개 하수처리수의 수질 비옥도를 파악하기 위해 조류성장잠재력을 테스트하였다. 시험조류는 현장에서 직접 분리 배양한 남조류 Anabaena circinalis를 이용하였다. 하수처리수에서 T-N과 T-P의 평균 농도는 각각 $3,956.7{\mu}g\;N\;L^{-1}$, $50.8{\mu}g\;PL^{-1}$ 이었고, 이 중에서 $NO_3$와 $PO_4$의 비율은 각각 72.1%, 40.8%를 차지하였다. 하수처리수에서 N과 P 농도가 동시에 높았으나, N이 더욱 풍부하여 P 제한성이 강하였다. AGP의 평균값은 $15.4mg\;dw\;L-1$로써 전체 하수처리수에서 부영양 또는 과영양 수준이었고, 특히 $PO_4$의 양에 의해 최대 조류성장잠재력이 결정되었다(r=0.998, p<0.01). 과거(2012년 이전)에 비해 P 농도가 매우 격감되었는데 그 이유는 최근 들어 하수를 총인처리하기 때문이었다. 그러나 여전히 하수처리수에서 P 농도가 높아서 상수원의 부영양화와 녹조현상을 야기하는 데 의심할 여지가 없었다. 따라서 P가 조류발생에 결정적 원인이라고 한다면, 상수원에 직접 방류되는 하수처리수를 P-free 수준까지 실행하는 정책과정이 필요한 것으로 본다.

• 자원ㆍ환경경제연구
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• 제27권1호
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• pp.105-138
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• 2018

도시녹지공간은 정주공간에서 요구되는 다양한 생태계서비스를 제공하고 있으나 그 가치에 대한 연구는 제한적이다. 본 연구에서는 서울 녹지공간에 대한 조망과 접근성을 중심으로 주택 유형과 거주 유형을 일반화하여 대부분의 거주민이 향유하는 가치를 평가할 수 있도록 선택실험 연구를 진행하였다. 응답자의 주택 유형은 아파트형(n = 500)과 단독형(n = 500)으로 구분하고 거주 유형은 소유형과 임대형으로 구분하였다. 분석 결과에 의하면 다른 모든 조건이 같을 경우 녹지 조망이 있는 아파트는 앞 동의 아파트를 거실조망으로 가지는 아파트에 비해서 현재 거주하고 있는 주택비용(소유 또는 임대) 대비 산림의 경우 가구당 평균 28%(5.0백만 원/년) 더 지불할 의향이 있었고, 그 다음으로 하천 22%(4.0백만 원/년), 공원 10%(1.8백만 원/년) 순으로 추정되었다. 또한, 도보 10분 이내에 녹지가 있을 경우는 그렇지 않은 거주지 대비 아파트형의 경우 각각의 녹지 유형에 따라 가구당 평균 16%(2.9백만 원/년), 20%(3.6백만 원/년), 18%(3.2백만 원/년), 단독형의 경우 각각 18%(4.7백만 원/년), 16%(4.1백만 원/년), 22%(5.6백만 원/년) 더 높은 가치가 있는 것으로 밝혀졌다. 단독형 주택의 경우에는 정원/마당 유무에 따라 가구당 평균 35%(8.9백만 원/년) 지불의사액 차이가 있었다. 전통적으로 주택가격을 결정하는 것으로 알려진 요인들(예, 역세권, 학군 등)의 선호도 크기와 비교했을 때 도시녹지 프리미엄이 서울의 정주여건에 매우 중요한 요소라는 것을 규명하였다. 특히, 도시녹지 프리미엄은 단독형 주택의 경우 강남3구를 중심으로 강한 영향력을 보여주는 반면, 아파트형 주택의 경우 최근에 급부상 하고 있는 부동산 신흥지역을 중심으로 주택 선호도를 견인하는 것으로 밝혀졌다. 이러한 결과는 정주공간의 주변 여건에 따라서 그리고 주택 유형에 따라서 거주자들의 도시녹지 선호도가 민감하게 반응한다는 것을 보여주고 있어서 차별화된 관리정책의 필요를 강조한다.

• 한국패류학회지
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• 제27권2호
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• pp.107-114
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• 2011

바지락 (Ruditapes philippinarum) 은 모래와 진흙이 많은 연안에 주로 분포하지만 드물게 울산의 태화강처럼 하천의 중류나 하류에서도 분포한다. 울산 태화강에서는 예전부터 바지락이 서식해 왔으며 인근 어민들의 전통적인 소득원으로서 주요 수산자원의 대상이 되어 왔다. 본 연구는 2009년 6월부터 2010년 6월까지 바지락의 현장조사를 통하여 자원생태학적 특성, 자원량 및 적정어획량 등의 자원평가를 실시하고 지속가능한 자원관리의 방안 제시 및 어업정책 수립을 위한 기초자료를 확보하고자 하였다. 태화강 바지락의 수명은 6세로 추정되었고 von Bertalanffy growth function에 의하여 성장계수 K 및 $L_{\infty}$은 0.341 및 46.64 cm로 구해졌다. Pauly 방법에 의한 순간전사망계수 (Z) 및 어획개시연령 ($t_c$) 은 1.171/년과 1.37년으로 구해졌고 현재의 순간어획사망계수는 0.626/년으로 계산되었다. 바지락의 자원량은 총 서식면적 $1.46\;km^2$과 평균 면적당 생체량 1,005.3 g/$m^2$으로 1,483톤으로 추정되었다. 조사해역 바지락의 순간어획사망계수 (F) 에 대한 가입당생산량 (Y/R) 과 어획개시연령 ($t_c$) 과의 관계는 현재의 어획개시연령인 1.37세, 현재의 순간어획사망계수 F 에서 가입당생산량이 1.38 g임을 나타내고 있으며 적정어획사망계수 ($F_{0.1}$)에 의한 연간 생물학적 허용어획량 (ABC) 은 512톤으로 산정되었다.