107 地方特考三等 海洋資源 海洋資源學 考古題詳解

核心觀念

本題測驗「氣候變遷」對「海洋生態系物理化學特徵」與「生物族群動態」之連鎖反應，以及政府與產業在「漁業資源管理」上的調適因應機制。涉及之關鍵學科概念與理論如下：

1. 海洋物理與化學環境變化：海表溫度上升（SST warming）、海洋熱浪（Marine Heatwaves, MHWs）、海洋酸化（Ocean Acidification）、水層成層化（Stratification）加劇與溶氧下降（Deoxygenation）、湧升流（Upwelling）變異。
2. 漁業資源生態效應：物種分布緯度北移與深水化（Poleward and deeper shift）、物候期錯位（Match-Mismatch Hypothesis）、生活史體型縮小（Temperature-size rule）、關鍵育幼棲地（珊瑚礁、海草床）退化、資源補充量（Recruitment）波動。
3. 因應架構：氣候變遷的雙軌策略——「調適（Adaptation）」與「減緩（Mitigation）」，並落實「生態系導向漁業管理」（Ecosystem-Based Fisheries Management, EBFM）、預警監測、海洋保護區（MPA）網絡與養殖韌性轉型。
4. 法規政策依據：本題以命題當年（民國 107 年）之法制架構為準，涉及《漁業法》之資源保育規定與當時之《溫室氣體減量及管理法》（註：現行法已於民國 112 年修正為《氣候變遷因應法》，明定國家氣候變遷調適專章）。

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解題方法

本題為經典的二段式申論題（「影響」＋「因應」），作答應採用「巨觀環境 $\rightarrow$ 微觀資源 $\rightarrow$ 制度與技術對策」的因果遞進法：

1. 環境層面：依「物化環境變異（水溫、水質、流況）」展開，特別點出臺灣周邊海域（臺灣海峽、黑潮路徑）的區域性特徵。
2. 資源層面：對接環境變異，分述「地理分布移轉」、「生活史與族群量衰退」、「棲地與食物網崩解」，並務必列舉臺灣本土指標性經濟魚種（如烏魚、鯖鰺、鎖管、珊瑚礁魚類）佐證。
3. 因應層面：區分「科學監測與研究」、「漁撈管理調適」、「水產養殖韌性化」及「法制法規與產業輔導」四維度，提出具操作性的具體政策。

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選項分析

本題為公職專技三等考試之「申論題」，並無選擇題選項。閱卷委員之給分標準聚焦於論述層次之完整性：

• 若僅回答「氣溫上升、魚變少、少抓魚」，屬於四等及格邊緣水準，難以取得高分。
• 三等申論取分關鍵在於：

1. 能精準使用海洋學與水產資源學之學術術語（如：海洋熱浪、初級生產力下降、物候脫節、TAC、EBFM）。
2. 能緊扣「臺灣周遭海域特性」（黑潮、大陸沿岸流）與「具體受衝擊魚種」。
3. 對策具有政策可行性與法制基礎，論述條理分明。

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解題技巧

1. 答題結構化：建議採用標準三段論法，第一大項寫「海洋環境影響」，第二大項寫「漁業資源影響」，第三大項寫「因應對策」，最後以精簡的綜合結論作結。
2. 指標魚種實例化：論述漁業資源衝擊時，切忌空泛空談，寫出實例是拿分利器：

• 洄游路線變動：烏魚（產卵洄游北移、冬至漁汛期變異）、鎖管（分佈水深與漁場北移）。
• 族群組成更替：鯖鰺類（漁獲組成與體型小型化）、熱帶魚種進入北部海域。
• 棲地衰退：墾丁與澎湖海域之造礁珊瑚白化導致礁岩魚類棲所流失。

3. 防踩雷陷阱：勿將對策完全寫成「陸域節能減碳」，本題為《海洋資源學》，對策應偏重於「海洋資源的適應性管理」與「漁業調適政策」。

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【答案】

一、氣候變遷對臺灣海洋環境之影響

1. 海水溫度上升與極端海洋熱浪（MHWs）頻發： 受全球暖化影響，臺灣周邊海域（特別是臺灣海峽與北部海域）海表水溫（SST）上升速率顯著高於全球平均。高溫期延長與極端海洋熱浪頻率劇增，造成表層水體異常高溫。

核心觀念

本題旨在評量考生對「海洋物理與化學能源型態」的系統化理解，以及將能源理論應用於「臺灣特定海域環境特徵」的區位適應性分析能力。

1. 海洋能（Ocean Energy）定義與類別：海洋能泛指儲存於海洋水體中的可再生能源（不含海洋上空的離岸風能）。主要分為五大物理與化學機制：

• 水體動能／位能類：潮汐能（位能）、潮流／海流能（動能）、波浪能（動能與位能）。
• 熱能與化學能類：海洋溫差能（熱能）、海洋鹽差能（化學自由能／滲透能）。

2. 能量轉換物理機制與關鍵公式：

• 流體動能通量公式（海流／潮流）：$P = \frac{1}{2} \rho A v^3$（其中 $\rho$ 為海水密度，$A$ 為受流面積，$v$ 為流速）。
• 溫差熱機卡諾理論效率極限：$\eta_c = \frac{T_h - T_c}{T_h}$（$T_h$ 為表層溫水絕對溫度，$T_c$ 為深層冷水絕對溫度，實務運轉需溫差 $\Delta T \ge 20^\circ\text{C}$）。

3. 臺灣海洋地質與水文環境特性：

• 東部海域：黑潮（Kuroshio）強流、無明顯大陸棚（海底地勢急遽陡降至千米以上）、湧升流與低溫深層水。
• 西部海域：臺灣海峽淺水陸棚、沙岸多淤泥、季風顯著、局部海峽通道效應（潮流強）。

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解題方法

本題屬標準的「兩段式申論題」，應採「總論分類 $\rightarrow$ 原理剖析 $\rightarrow$ 在地環境媒合 $\rightarrow$ 優先級定案」的邏輯作答：

1. 第一子題（種類與原理）：建立完整分類體系，切忌僅列名詞。需將五大主流海洋能源（波浪、潮汐、海流/潮流、溫差、鹽差）分項列出，並從「能量來源來源本質」與「能量轉換技術機制」雙軌定義原理。
2. 第二子題（臺灣適用性與原因）：必須結合臺灣周邊海域的「水文動態」（流速、溫差、波高）與「海底地形地貌」（大陸棚寬度、等深線分佈），進行嚴謹的優缺點比對，點出「最適發展型態」與「次適／限制型態」，給出具體且具說服力的科學論據。

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選項分析

本題為國家考試三等申論題，非選擇題。依據考選部評分標準，命題評分關鍵指標如下：

• 子題一配分權重（約 50%）：能否完整答出五大海洋能，並精確說明物理或熱力學運作原理（如位能差、流體動能立方效應、朗肯循環、滲透壓差等）。
• 子題二配分權重（約 50%）：能否扣緊「臺灣特定海域地理與物理條件」。若僅泛稱「臺灣是海島所以都很適合」將被大幅扣分；必須明確指出「東部適合黑潮海流能與海洋溫差能（OTEC）」、「澎湖及狹窄水道具潮流能潛力」，並說明西部海域為何不適合發展傳統潮汐水壩發電（缺乏封閉海灣、泥沙淤積嚴重）。

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解題技巧與常見陷阱

1. 名詞邊界陷阱：「離岸風電（Offshore Wind）」在產業上常與海洋工程合併討論，但嚴格學術分類上屬「大氣風能」，不屬於「海洋能（Ocean Energy）水體能量本身」。申論作答時若要提及，應補充說明其為「廣義海洋再生能源」，核心篇幅仍應聚焦於純海洋水體能。
2. 海流（Ocean Current）與潮流（Tidal Stream）的混淆：

• 海流（如黑潮）是受大尺度大氣環流及科氏力驅動之常向大規模水流，流向常年固定。
• 潮流是由日月引潮力引起之週期性水平往復流動，流向隨漲退潮反轉。兩者原理不同，論述臺灣海域時黑潮屬「海流」，澎湖水道屬「潮流」，不可混為一談。

3. 溫差能（OTEC）的地理死穴：發展 OTEC 最大成本在於深層冷水取水管線（Cold Water Pipe, CWP）的鋪設長度。臺灣「東部海岸大陸棚極狹，離岸幾公里水深即達千米」是全世界發展 OTEC 最具優勢的天賦條件，此點為閱卷老師必找的得分關鍵字。

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【答案】

一、海洋能的種類及其發電原理

海洋能係指蓄積於海洋水體中的機械能、熱能與化學能，依其物理與熱力特性，主要包含以下五種：

1. 波浪能（Wave Energy）

• 原理：海面上風力吹拂傳遞動量予水分子，轉化為表面波的動能與重力位能。
• 轉換機制：利用波浪上下起伏、水平運動或壓力變化驅動機械裝置，主流技術包括：
• 振盪水柱式（Oscillating Water Column, OWC）：波浪進出室腔壓縮空氣，驅動威爾斯雙向氣渦輪機（Wells turbine）。
• 點吸收浮體式（Point Absorber）：利用浮體相對於水下錨定點之垂盪運動，推動液壓泵或線性發電機。
• 越波式（Overtopping Device）：引導波浪翻過斜坡蓄入高位水槽，再利用低水頭水輪機發電。

2. 潮汐能（Tidal Range Energy）

• 原理：源於月球與太陽對地球海水的引潮力，形成週期性海水漲退位能差。

核心觀念

本題評量海洋生物資源評估與管理之核心理論，主要建立於剩餘生產量模式（Surplus Production Model，如 Schaefer 邏輯增長模式）​與生物經濟學高登模式（Gordon-Schaefer Bioeconomic Model）​的整合架構。

1. 最大持續生產量（Maximum Sustainable Yield, MSY）：

• 定義：在特定的環境條件下，不損及魚類族群未來再生產能力所能持續捕獲的最大年漁獲量。
• 數學推導：依據 Schaefer 邏輯增長模式，族群生長量（即剩餘生產量）為 $Y = rB(1 - B/K)$。當資源量維持在環境容載量之一半（$B_{MSY} = K/2$）時，產量達到極大值： $MSY = \frac{rK}{4}$ 此時所對應的漁獲努力量為 $f_{MSY}$。

2. 最大經濟生產量（Maximum Economic Yield, MEY）：

• 定義：使漁業「資源淨租（Net Resource Rent）」或純利潤達到最大時的漁獲量與努力量水準。
• 數學推導：設魚價為 $P$（常數），單位漁獲努力量成本為 $c$（常數）。總收益 $TR(f) = P \cdot Y(f)$，總成本 $TC(f) = c \cdot f$。利潤函數為 $\pi(f) = TR(f) - TC(f)$。利潤最大化之一階條件（Marginal Revenue = Marginal Cost）： $\frac{dTR}{df} = \frac{dTC}{df} \implies MR = MC$ 由於成本線斜率為正（$c > 0$），$TR$ 曲線在切線斜率等於 $c$ 處取得極大差額，因此必位於 $TR$ 頂點（$MR = 0$ 之 $f_{MSY}$）的左側，即 $f_{MEY} < f_{MSY}$。

3. 適正漁獲量（Optimum Yield, OY）：

• 定義：源自美國《麥格努森-史蒂文斯漁業保育與管理法》（Magnuson-Stevens Act, MSA）及現代生態系統基礎漁業管理（EBFM）。係指以 MSY 為基準，依據經濟、社會及生態因素進行調修後，能為國家或社會帶來最大整體福祉之漁獲量（通常 $OY \le MSY$）。

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解題方法

本題為典型比較申論題。解題架構應先明確三者的核心目標與物理量相對關係，再自生物安全、經濟效益、社會與資料需求三個維度全面剖析各自的優缺點，最後輔以綜合比較表呈現系統性架構。

關鍵量值關係鏈： $B_{MEY} > B_{MSY} \ge B_{OY}$ $f_{MEY} < f_{MSY} \quad \text{且} \quad f_{OY} \le f_{MSY}$ $Y_{MEY} < Y_{MSY} \quad \text{且} \quad Y_{OY} \le Y_{MSY}$

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選項分析

本題為公職申論題，非選擇題。以下針對三種管理目標之內涵逐一剖析其優缺點：

一、最大持續生產量（MSY）

• 優點：

1. 目標明確且直觀：以生物學為基礎，致力於極大化人類自海洋獲取的動物性蛋白質產量。
2. 國際規範基石：為《聯合國海洋法公約》（UNCLOS 第 61 條）與多數區域漁業管理組織（RFMOs）明定的基準生物參考點（Biological Reference Points, BRPs）。
3. 資料門檻相對較低：僅需歷史漁獲量（Catch）與漁獲努力量（Effort）時間序列資料，即可透過剩餘生產量模式估算。

• 缺點：

1. 忽視經濟效率：追求極大化漁獲量易誘發競捕行為（Race to fish），導致漁船過剩投資與資本浪費，資源租耗竭。
2. 生物風險高：假設環境處於定常狀態（Equilibrium），忽略族群動態隨氣候、環境波動或年級群變動的影響。一旦努力量超過 $f_{MSY}$，極易造成生長型或補充型過度漁撈。
3. 缺乏生態系考量：採單一魚種（Single-species）評估模式，未考慮食物網營養階層交互作用與副產物／混獲問題。

二、最大經濟生產量（MEY）

• 優點：

1. 極大化經濟效益：確保產業能賺取最大的經濟純租（Economic Rent），避免漁業過度資本化。
2. 生物安全性更高：因 $f_{MEY} < f_{MSY}$ 且保有更高的母體生物量（$B_{MEY} > B_{MSY}$），在不犧牲長期收益下，自然保留了對抗環境變動的緩衝空間（Buffer）。
3. 提高經營效率：以較低的燃油耗損與船員配置換取高經濟利潤，降低單位作業成本。

• 缺點：

1. 資料蒐集困難：除了漁業生物學參數外，還需精確掌握變動與固定作業成本、燃油價格、市場折現率與市場動態魚價，參數不確定性高。
2. 引發社會公平爭議：降低努力量至 $f_{MEY}$ 意味著必須大幅縮減船隊規模與從業人口，造成沿海漁村失業與轉型陣痛。
3. 不利糧食供應安全：產出之實質漁獲噸數低於 MSY，對於糧食自給率偏低或仰賴平價蛋白質之國家可能產生衝突。

三、適正漁獲量（OY）

• 優點：

1. 架構全面且具韌性：融合生物保育、產業經濟、漁村社會結構與生態系健全度，為現代生態系統基礎漁業管理（EBF

核心觀念

本題為標準的海洋環境污染與資源保育題型，命題核心在於評量考生對新興海洋污染物——微塑膠（microplastics） 的全盤認知。涉及重點包括：

1. 微塑膠之尺度定義：國際主流（如 NOAA、GESAMP）與學界普遍界定粒徑小於 $5\text{ mm}$ 的塑膠碎片或微粒；更細微者可延伸至奈米塑膠（nanoplastics，一般指粒徑 $< 1\ \mu\text{m}$ 或 $< 100\text{ nm}$）。
2. 來源分類機制：分為「初級微塑膠（Primary microplastics）」與「次級微塑膠（Secondary microplastics）」。
3. 海洋環境交互作用機制：包含海洋生物誤食之物理性危害、作為環境荷爾蒙及持久性有機污染物（POPs）之載體（Vector effect）、化學添加劑溶出、塑膠圈（Plastisphere）微生物群落傳播，以及對海洋生物碳泵（biological carbon pump）之干擾。
4. 人類健康風險途徑：經由海洋食物鏈之生物累積（Bioaccumulation）與生物放大作用（Biomagnification）、食鹽及飲用水暴露，進而引發體內化學毒性、內分泌干擾與組織發炎反應。
5. 法規背景連結：台灣行政院環境保護署（現環境部）於民國 107 年（命題當年）1 月 1 日起禁止製造與輸入、同年 7 月 1 日起全面禁止販賣「含塑膠微粒之化粧品與個人清潔用品」，具高度時事結合性。

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解題方法

本題屬「名詞解釋＋因果影響分析」的複合型申論題，答題宜採「總分層次推進法」，分為四大主軸切入：

1. 定義界定：精準寫出尺寸門檻（$< 5\text{ mm}$）及物理型態（碎片、纖維、顆粒、薄膜）。
2. 來源二分法：嚴格劃分「初級微塑膠」與「次級微塑膠」，分別列舉陸域與海域活動之代表性成因，展現分類邏輯。
3. 海洋環境影響（多維度解析）：由微觀至宏觀，依「生物個體物理危害 $\to$ 生物地球化學效應（毒素載體與添加劑釋出） $\to$ 生態系與生物圈衝擊（病原擴散、碳匯沉降干擾）」三層面剖析。
4. 人類健康影響（暴露途徑與病理機制）：以「食物鏈攝入途徑」為橋樑，接續說明體內生物富集、內分泌干擾物危害及微粒穿透組織之物理免疫反應。

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評分要點與答題架構分析（本題為申論題）

本題配分通常為 20 至 25 分，閱卷評分關鍵指標如下：

• 微塑膠定義（約 4～5 分）：必須明確寫出粒徑「小於 $5\text{ mm}$」，若能補充形狀多樣性與奈米塑膠之概念更佳。
• 來源說明（約 6～7 分）：必須區分「初級」與「次級」，缺少初級/次級架構通常僅能取得一半分數。
• 對海洋環境的影響（約 7～8 分）：不可僅寫「魚類吃下肚子死掉」；必須提及「誤食阻塞」、「吸附 POPs（載體效應）」、「化學添加劑釋放」及「附著外來種/病原體」。
• 對人類的影響（約 5～6 分）：需交代「海鮮攝食（特別是濾食性雙殼貝類）」傳遞途徑，並提及環境荷爾蒙（如雙酚 A、塑化劑）與組織穿透性病理風險。

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解題技巧

1. 專業術語加分清單：作答時帶出關鍵專有名詞，如「初級／次級微塑膠」、「生物放大作用（Biomagnification）」、「持久性有機污染物（POPs）」、「環境荷爾蒙／內分泌干擾物（EDCs）」、「塑膠圈（Plastisphere）」，能迅速吸引閱卷委員給予高分。
2. 避開常見陷阱：

• 陷阱一：只寫化妝品柔珠。柔珠僅為初級微塑膠的一小部分，事實下次級微塑膠（如合成纖維衣物清洗、輪胎磨損、大型廢棄漁網風化碎裂）佔海洋總量八成以上，切勿偏廢。
• 陷阱二：環境影響與人類影響混為一談。兩者應分立段落，不可合併草草帶過。

3. 時間與法規背景標註：適度點出以民國 107 年當時國內外針對個人護理用品塑膠微粒的禁用趨勢，強化論述的立體度與專業度。

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【答案】

一、微塑膠之定義

微塑膠（Microplastics） 在國際主流學界與聯合國海洋環境保護科學問題聯合專家組（GESAMP）中，通常定義為直徑或長度小於 $5\text{ mm}$（公釐）之固體塑膠顆粒、碎片或纖維。 其物化特性具不溶於水、降解速率極為緩慢之特徵；形態涵蓋碎片（fragments）、纖維（fibers）、微珠（beads/pellets）、薄膜（films）及發泡塑料（foams）。