108 地方特考三等 漁業技術 漁具學 考古題詳解
第 一 題20 分
請說明何謂縮結(shrinkage)?其功用為何?(5 分)
有一刺網,網長 300 目,目大 2.5 公分,結附 6.0 m 之浮子綱及沉子綱上,網深 200 目,求其縮結率(hanging ratio)、縮結成數(percentage of hanging in)及理論網深(theoretical depth)。(15 分)
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核心觀念
縮結(shrinkage)是將網片結附在浮子綱、沉子綱或其他綱索上時,綱索長度短於網片完全伸張長度的結附方式。網目因而不再完全張開,形成適當的鬆弛與網目形狀。
縮結的功用包括:調整網具的長度、深度與網目開張程度;控制網片在水中的形狀與受流狀態;並影響漁具的捕獲性能及網目選擇性。
本題網長的計算以「目大」為網目完全伸張時的目長;縮結率採用浮子綱或沉子綱長度除以網片伸張長度的定義。
解題方法與計算
一、縮結率(hanging ratio)
網片伸張長度為目數乘以目大:
浮子綱及沉子綱各長 ,縮結率為:
因此,縮結率為 0.80,亦即 80%。
二、縮結成數(percentage of hanging in)
縮結成數表示網片伸張長度中,因結附而縮入的比例:
其中 ,,故:
第 二 題20 分
請針對漁業上常用之天然纖維與合成纖維之性能進行比較,又具有纖維性能的聚合體經延伸及熱處理目的為何?
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核心觀念
本題分成兩部分:一是比較漁業常用天然纖維與合成纖維的性能;二是說明具纖維性能的聚合體經「延伸(拉伸)」及熱處理後,纖維結構與性能會如何改變。
漁具材料的性能比較,應從強度、伸度、吸水性、耐腐敗性、耐磨性、比重及使用維護等面向切入。常見天然纖維包括棉、麻等植物纖維;常見合成纖維則包括尼龍(聚醯胺)、聚酯、聚乙烯及聚丙烯。
解題方法:天然纖維與合成纖維比較
| 比較項目 | 天然纖維 | 合成纖維 |
|---|---|---|
| 來源與例子 | 取自植物或動物,例如棉、麻 | 由聚合體製成,例如尼龍、聚酯、聚乙烯、聚丙烯 |
| 強度與耐久性 | 強度通常較低,受潮後性能容易下降,長期使用較易劣化 | 通常強度較高、耐磨性較佳,使用壽命較長;不同種類仍有差異 |
| 吸水性與水中重量 | 吸水性較高,受水後容易變重,乾燥也較慢 | 多數吸水性低,水中重量變化較小 |
| 耐腐敗性 | 易受微生物作用而腐敗,通常需要乾燥或適當防腐處理 | 一般耐腐敗性較佳,但仍須留意日光、化學物質等造成的劣化 |
| 彈性與伸度 | 通常伸度及彈性較小,受力後較易變形或斷裂 | 伸度、彈性及強度可藉材質與加工方式調整;尼龍通常較有彈性 |
| 比重與浮沉 | 依纖維種類而異,吸水後重量增加 | 依種類而異;聚乙烯、聚丙烯比重較小,尼龍、聚酯則較大 |
| 維護與成本 | 來源天然,但較需維護,受潮保存不當易損壞 | 性能穩定、較易維護,常適合大量製造與長期使用;成本依原料及加工而異 |
第 三 題20 分
試問漁網網目選擇性中決定適當之網目大小條件為何?(10 分)
又我國實施網目限制困難之處為何?(10 分)
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核心觀念
本題考查漁網的網目選擇性與網目限制作為漁業資源管理措施的適用條件。網目選擇性是指:在特定作業條件下,不同魚種、不同體型的魚被漁具捕獲或留在網內的相對機率。網目大小會影響魚體能否穿過網目,也會影響刺網魚體被刺住、卡住或纏住的機率。
網目限制的管理目的,是使小型個體或未成熟個體較容易逃逸,讓其有機會成長、繁殖;但網目越大,並不代表所有魚種或所有體型的魚都會以相同方式逃逸。因此,適當網目不能只看一個尺寸數字,必須同時考量魚種、生物特性、漁具構造、作業方式及漁業經濟。
以命題當年(民國 108 年)法規為準,《漁業法》第 44 條授權主管機關公告限制或禁止漁具、漁法等事項;本題重點在於網目限制的生物學依據及實施困難。
解題方法:決定適當網目大小的條件
作答時,可依「保護目標—選擇性—漁具與作業—漁業可行性」的順序說明。
-
先決定保護目標與管理目標 應先確定欲保護的魚種或資源,以及希望避免捕獲的體型,例如未達性成熟體長的幼魚。若管理目標是讓魚至少有機會繁殖一次,網目規格就須配合目標魚種的成熟體長與成熟比例,而不能只以漁獲量或一般體長作為依據。
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考量目標魚種的體型與網目選擇曲線 魚體能否通過網目,與體長、體高、體寬及體周等形態特徵有關。同一網目對不同魚種的選擇效果可能不同;體形細長與體形高扁的魚,即使體長相同,通過網目的機會也不相同。實務上可透過試驗漁獲資料估計選擇曲線,例如比較不同網目下的漁獲體長組成,並檢視各體長級的相對捕獲率。
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使選擇效果配合成熟體長與保育需求 應選擇能降低未成熟個體被捕獲機率、同時保留足夠成熟個體漁獲的網目。若網目過小,幼魚及未成熟魚大量留在網內;若網目過大,目標魚的可捕體型也可能大量逃逸,造成漁業收益降低。故網目規格須在資源保護與合理利用之間取得平衡。
-
考量漁具種類、構造與捕獲方式 刺網、拖網及其他網具的捕獲機制不同,不能直接以同一網目規格推定相同選擇效果。刺網會受魚體周長、網目周長、網片鬆緊及縮結方式影響;拖網則須考量網目形狀、網片受力狀態、網具張開與拖曳時的水流,以及魚在網內累積造成的阻塞效應。網線粗細、材料、網目量測方式及網具磨損,也會影響實際網目大小。
-
兼顧漁獲組成與作業經濟性 應評估網目調整後對目標魚、非目標魚及混獲的影響,並檢視漁獲量、漁獲價值、漁具成本與漁民作業收益。若規格雖有保育效果,卻使漁業無法維持合理收益,執行阻力會提高。因此,宜以試驗資料與漁業現場作業情況,選定兼具保育效果與可行性的網目規格。
我國實施網目限制的困難
第 四 題20 分
試述籠具漁業的優缺點,並比較目前臺灣使用的螃蟹籠具與赤鯮籠具在設計上的差別。
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核心觀念
籠具漁業屬於陷阱類漁具,主要利用目標生物的索餌、覓食或尋找藏身處等習性,將誘餌置於籠內,配合「易進難出」的入口設計,使生物進入後受困。籠具通常沉放於海底,待一定時間後起收。
本題要點有二:一是從作業、漁獲品質與環境影響說明籠具漁業的利弊;二是從籠體形狀、入口設計、網目與目標生物行為比較蟹籠與赤鯮籠。
解題方法
先用「捕獲原理—漁獲結果—作業風險」整理籠具漁業優缺點;再依蟹類與魚類的活動方式,逐項比較籠具構造。蟹類在海底爬行,籠具入口須方便其由側面爬入;赤鯮以游泳方式接近籠具,魚籠則以漏斗狀入口引導魚游入,並使其不易游出。
籠具漁業的優缺點
優點
- 構造簡單、作業容易:籠具不需持續拖曳或複雜操作,設置與起收方式相對簡便。
- 漁場適應性較廣:籠具可固定沉放於海底,較不受底質或海底地形限制。
- 對海床的直接破壞較小:相較於拖曳式漁具,籠具不沿海床拖行,對底棲環境的物理擾動較低。
- 漁獲鮮度與完整度較佳:漁獲在籠內存活至起籠,通常較少受到網具摩擦或擠壓,品質與市場價值較高。
- 可有選擇地釋放漁獲:對非目標種類、過小個體或不欲保留的生物,可在起籠時放回海中。
缺點
- 漁獲效率受誘餌與浸漬條件影響:魚、蟹是否接近及進入籠具,會受到餌料、流況、漁場與浸漬時間等因素影響,漁獲量較不穩定。
- 作業費用與管理需求:需準備、運送、標記及起收籠具;籠具數量多時,甲板空間與起收作業負擔增加。
- 漁獲可能在籠內逃逸或互相傷害:入口若不合適,漁獲可能自行離籠;捕獲量過多或浸漬過久,也可能造成籠內生物互相攻擊、死亡或品質下降。
- 遺失籠具會造成持續捕撈:籠具遺失後,若仍可誘捕生物,會形成幽靈漁撈,造成資源損失與生態影響。
- 漁具選擇性仍有改良空間:網目、入口尺寸或逃脫裝置設計不當,可能捕獲幼魚、幼蟹或非目標生物。
螃蟹籠具與赤鯮籠具的設計差別
第 五 題20 分
如下圖,絞車鼓輪徑為 500 mm,捲揚荷重為 3000 kg,速度為 30 m/min,試問所需動力()應多少 PS?(10 分)
其扭距()為多少 Kgm?(5 分)
若油壓馬達總效率不計(),馬達入口之壓力()為 120 kg/cm,則油壓馬達之油吸收量為多少 cc/rev.?(5 分)
圖示資訊:
- 絞車鼓輪徑:500 mm
- 捲揚荷重:3000 kg
- 速度:30 m/min
- 標示符號:、
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核心觀念
本題考查絞車的功率、轉矩,以及油壓馬達的排量關係。圖中的 為鼓輪半徑, 為鋼索拉力;工程計算中的「kg」按公斤力(kgf)處理。
所用公式為:
理想油壓馬達每轉一圈所作的功,等於油壓作用於排量所作的功,因此:
其中 、、 須使用一致的力矩與壓力、體積單位。
解題方法
鼓輪直徑為 ,所以半徑為:
荷重 ,捲揚速度為:
1. 所需動力
2. 扭距