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2004년부터 2006년까지 삼척, 동해, 강릉, 주문진 등의 수심 250-1,030m 사이의 해역에서 민간 트롤어선으로 총 34회 시험조업을 실시하였다. 어획된 어종은 총 43종(어류 24, 연체류 10, 갑각류 9종), 어획물은 총 6,043kg이었다. 동해의 수심 400m 보다 깊은 심해에서 주로 어획한 어종은 청자갈치, 붉은대게, 분홍꼼치, 진흙새우, 대게, 주먹물수배기, 칠성갈치, 북쪽분홍새우, 고무꺽정이, 물오징어, 고둥류, 벌레문치, 꼼치, 아가씨물메기 등이었다. 2005년에 어획된 어종 가운데 청자갈치, 분홍꼼치, 주먹물수배기, 가시베도라치, 우릉성치 등 폐기하는 미이용자원의 비율은 전체어획물 중 49.2%였고, 2006년의 어획물 중 현장에서 폐기되는 미이용자원의 비율은 청자갈치, 분홍꼼치, 주먹물수배기, 물오징어, 일부 새우류 등으로 전체 어획물의 50.6%였다. 폐기되는 어종 중 현장에서 식용으로 사용하는 경우는 가끔 있었으나, 대부분은 바로 현장에서 폐기되고 있었는데, 가공기술의 개발과 함께 일반 국민들이 식량 자원으로 이용할 수 있을 것으로 사료된다. 2005와 2006년도의 어획물에 대하여 출현 어종수는 각각 34종과 32종이었는데, 종다양도지수는 각각 1.152와 0.878이었고, 종균등도지수는 각각 0.752와 0.583로 2006년도에 한 어종에 대한 우점도가 높은 것을 나타내었다. 동해 심해 조사에서 어획된 어종 가운데 한국 미기록종으로는 Lycodes sadoensis, Lycodes japonucus, Lycodes pectoralis 등 3종을 발견하였다.

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