107 地方特考四等 養殖技術 飼料與餌料概要 考古題詳解

核心觀念

本題旨在測驗水產動物營養學中「脂質營養」的核心基礎分類與生物化學結構，為國家考試《飼料與餌料概要》的經典必考題。考生須掌握以下核心觀念與定義：

1. 脂肪酸的分類依據：脂肪酸依碳鏈長短、碳－碳雙鍵（$C=C$）數量與位置進行分類。雙鍵使碳鏈呈現不飽和狀態，且天然動植物體內之不飽和雙鍵絕大多數為「順式」（cis）構型。
2. 多不飽和脂肪酸（Polyunsaturated Fatty Acids, 簡稱 PUFA）：指分子碳鏈中含有 2 個或 2 個以上 碳－碳雙鍵之脂肪酸（如碳數 18 的亞麻油酸、次亞麻油酸等）。
3. 高度不飽和脂肪酸（Highly Unsaturated Fatty Acids, 簡稱 HUFA）：在水產營養與動物生理學領域中，特指 碳鏈長度為 20 個碳以上（$\text{C} \ge 20$），且含有 4 個或 4 個以上 碳－碳雙鍵之長鏈不飽和脂肪酸（如 EPA、DHA、ARA）。部分水產文獻亦將「含有 3 個或以上雙鍵之 $\text{C} \ge 20$ 脂肪酸」納入廣義討論，但國考標準評分均以「$\text{C} \ge 20$ 且雙鍵數 $\ge 4$」為最精確之定案標準。
4. 水產營養重要性（命題背景）：淡水魚類體內通常具備足夠活性的 $\Delta 5$、$\Delta 6$ 去飽和酶（Desaturase）與碳鏈延長酶（Elongase），能將 C18 之 PUFA 轉換合成為 C20/C22 之 HUFA；然而絕大多數海水魚類缺乏此項轉化酵素能力，因此 HUFA（特別是 EPA 與 DHA）為海水魚類飼料中不可或缺的「必需脂肪酸（Essential Fatty Acids, EFA）」，這也是本題在此類科反覆出題的核心原因。

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解題方法

解答申論題採「定義切入 $\to$ 實例選取 $\to$ 結構式精確呈現」三階段架構：

1. 定義界定：分別明確寫出 PUFA 與 HUFA 在「碳鏈長度」與「雙鍵數量」上的門檻，並指出 HUFA 本質上為 PUFA 家族中特定之長鏈、高不飽和度子集。
2. 實例選取：

• PUFA：選擇水產動物營養中最基礎的 亞麻油酸（Linoleic acid, $18:2\ \text{n-6}$）或 $\alpha$-次亞麻油酸（$\alpha$-Linolenic acid, $18:3\ \text{n-3}$）。建議選取亞麻油酸，因其雙鍵僅 2 個，結構式最不易畫錯。
• HUFA：選擇魚油中最具代表性的 二十碳五烯酸（EPA, $20:5\ \text{n-3}$）或 二十二碳六烯酸（DHA, $22:6\ \text{n-3}$）。建議選取 EPA，碳數與雙鍵數規律性高，便於考場作答。

3. 結構式繪製：

• 國家考試試卷以文字與示性式表現為主。作答時應同時提供「縮寫示性式」與「碳骨架/展開結構式」，並標示出 羧基端（Carboxyl end, $\text{C-1}$）、甲基端（Methyl/$\omega$ end） 及 雙鍵位置，能展現最高的化學嚴謹度。

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選項分析（申論題評分構面剖析）

本題為申論題，閱卷委員評分點主要分配於下列四項構面，各構面得分要點如下：

1. PUFA 之定義（佔 25%）：須明確寫出「含有 2 個或 2 個以上雙鍵（碳－碳雙鍵）之脂肪酸」。若僅回答「有多個不飽和鍵」而未點出數字「2 個或以上」，會被扣分。
2. HUFA 之定義（佔 25%）：須同時兼備兩大維度——「碳數 $\ge 20$」以及「雙鍵數 $\ge 4$（或 3 個以上）」。若漏掉「碳鏈長度 $\ge 20$」之限制條件，該項將無法取得滿分。
3. 各舉 1 例（佔 25%）：名稱需寫出完整中文名稱與國際通用簡稱（或脂肪酸符號標記），例如：亞麻油酸（$18:2\ \text{n-6}$）與 二十碳五烯酸（EPA, $20:5\ \text{n-3}$）。
4. 結構式繪製（佔 25%）：碳原子總數、羧基（$-\text{COOH}$）、甲基（$-\text{CH}_3$）、雙鍵位置與亞甲基間隔（$-\text{CH}_2-$）必須完全對應無誤。

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解題技巧與常見陷阱

1. 亞甲基間隔規律（Methylene-interrupted Rule）： 天然脂肪酸之雙鍵並非共軛雙鍵，而是以一個亞甲基（$-\text{CH}_2-$）相互隔開，即呈「$=\text{CH}-\text{CH}_2-\text{CH}=$」的排列型態。

核心觀念

本題測驗水產動物營養與飼料學中「植物性蛋白質原料」的核心代表——大豆粕（Soybean meal）​之理化特性、水產動物營養利用限制與配方對策，並考核考生對我國飼料法規與品質檢驗標準之熟悉度。

1. 營養與生化特性：大豆粕之粗蛋白質（Crude Protein, CP）與胺基酸分佈（富含離胺酸 Lysine、缺乏含硫胺基酸如甲硫胺酸 Methionine）；主要抗營養因子（ANFs）及其熱變性特性。
2. 水產業之利用：魚粉（Fish meal）替代可行性、草食性／雜食性魚類與肉食性魚蝦類之耐受差異、抗營養因子誘發之腸病變（如 SBMIE），以及改質技術（發酵、濃縮、分離、酵素處理與晶體胺基酸補充）。
3. 法規標準依據：以命題當年（民國 107 年）法規為準，主管機關（行政院農業委員會，現已升格為農業部）依《飼料管理法》所公告之規範，以及經濟部標準檢驗局所訂定之「中華民國國家標準（CNS 2396，大豆粕（飼料用））」與《飼料詳細規格》。現行法規行政組織雖已改制升格，且飼料衛生安全容許量陸續微調，但基礎成分標準與判定指標維持一致。

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解題方法

本題為標準的申論題型，答題時應採取「結構化條列法」，分為三大主軸切入：

1. 特性剖析：從「正向營養特性」與「負向抗營養特性」雙向論述，精確列出其限制胺基酸與主要抗營養因子名稱。
2. 利用現況與技術對策：從「魚種食性差異」、「添加上限」與「克服限制之加工改良方案」說明如何應用於水產配合飼料。
3. 國家使用標準之數據化陳述：不可僅寫「品質良好」等空泛形容詞，必須依照 CNS 2396 規範，精確列出水分、粗蛋白質、粗纖維、粗灰分等關鍵成分百分比，並務必寫出鑑別熱處理程度之尿素酶活性（Urease activity）​指標及衛生安全標準。

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選項分析

本題為申論題，無選項。閱卷評分重心落於以下兩大子題配分區塊：

1. 大豆粕之特性與利用（約佔 60%）：

• 特性說明是否兼顧高蛋白、高離胺酸優勢，與抗營養因子、含硫胺基酸缺乏之缺點。
• 利用部分是否緊扣「養殖水產動物」之生理特點（如草/雜食性魚類 vs. 肉食性魚蝦類之消化耐受差異），並給出科學改質與補強策略。

2. 國家使用標準（約佔 40%）：

• 是否指明規範依據（CNS 2396「大豆粕（飼料用）」與《飼料管理法》相關規格）。
• 區分「去皮（高蛋白質）」與「普通（未去皮）」規格。
• 是否精確列舉成分上下限數值及熟度判定指標（尿素酶活性指數）。

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解題技巧

1. 記憶數值化：大豆粕粗蛋白質標準緊記「一般粕 $44\%$、去皮高蛋白粕 $48\%$」；水分不超過 $13.0\%$；纖維去皮粕 $\le 3.5\%$、普通粕 $\le 7.0\%$。
2. 熟度指標必答：只要考大豆粕標準，「尿素酶活性（Urease Activity Index）」​是得分關鍵關鍵詞。熟度過低（$\Delta\mathrm{pH} > 0.20$）代表抗營養因子未去活化；熟度過高（$\Delta\mathrm{pH} < 0.02$）代表蛋白質變性過度發生梅納反應（Maillard reaction），離胺酸利用率驟降。
3. 避免陸畜化回答：本科為「養殖技術類科」，論及利用時，切忌只泛論雞、豬等陸生畜禽，必須以草食性魚類（如草魚）、雜食性魚蝦類（如吳郭魚、白蝦）與肉食性魚類（如鱸魚、石斑魚）之腸道吸收、適口性與「大豆粕引發性腸炎（SBMIE）」作為論述重心，方能獲取高分。

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【答案】

一、大豆粕之特性

大豆粕（Soybean meal, SBM）為大豆經壓榨或有機溶劑（通常為正己烷）提油後之副產物，為目前水產配合飼料中最主要的植物性蛋白質原料。其特性可分為營養特性與抗營養因子兩方面：

1. 營養成分特性：

• 高蛋白質含量：去皮大豆粕之粗蛋白質含量可達 $47\% \sim 48\%$ 以上，帶皮大豆粕約為 $43\% \sim 44\%$，蛋白質消化率在水產生物中普遍可達 $85\% \sim 95\%$。
• 優良的胺基酸分佈：在植物性蛋白源中，其離胺酸（Lysine）含量最為豐富（約 $2.6\% \sim 3.0\%$），但含硫胺基酸（甲硫胺酸 Methionine 及胱胺酸 Cystine）含量不足，甲硫胺酸為其在水產飼料中的第一限制胺基酸。
• 碳水化合物與礦物質：含有可觀之寡糖（如水蘇糖 Stachyose、棉子糖 Raffinose），水產動物無法直接分泌消化酵素分解；磷含量雖高，但多以植酸磷（Phytate phosphorus）​形式存在，單胃與無胃魚類利用率極低。

2. 抗營養因子（Anti-nutritional Factors, ANFs）：

核心觀念

本題旨在考驗飼料品管人員對於「動物性蛋白質原料（魚粉）品質劣變機轉」與「品管檢驗技術體系」之實務整合能力。主要考核觀念包含：

1. 魚粉腐敗之生化機轉：

• 蛋白質分解：魚肉受自體消化酵素活化及腐敗菌作用，蛋白質與胺基酸被脫羧、脫氨，分解轉化為揮發性鹽基態氮（TVB-N）、三甲胺（TMA）與生物胺類（如組織胺 Histamine、酪胺等）。
• 油脂酸敗：魚粉富含高度不飽和脂肪酸（PUFA），易受光、熱、氧與微生物作用發生自氧化與水解，衍生過氧化物、游離脂肪酸、醛、酮及酸類物質。

2. 檢測階層與指標定義：

• 定性篩檢（判斷「有無」腐敗）：以官能檢查（視覺、嗅覺、觸覺）與物理檢驗迅速排除明顯變質批次。
• 定量分析（判斷「程度」深淺）：以化學指標（TVB-N、生物胺、POV、AV、TBA）及微生物生菌數定量判定原料分級。

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解題方法

回答本申論題時，應採取「先篩檢後定量、蛋白質與油脂雙軌並行、衛生安全作結」之品管邏輯切入，以展現嚴謹的品管作業流程（SOP）：

1. 第一階段：現場快速初篩（官能檢查與物理檢驗）

• 目的：於進料驗收第一線快速攔截嚴重腐敗品，判定魚粉「是否有腐敗」。
• 作法：檢驗氣味、色澤、溫濕度、結塊與蟲害。

2. 第二階段：化學定量分析（判定腐敗程度之核心）

• 蛋白質腐敗程度定量：以揮發性鹽基態氮（TVB-N）微量擴散法或蒸餾法為最核心量化依據；並檢驗紅肉魚粉特有之組織胺（Histamine）含量與三甲胺（TMA）。
• 脂質酸敗程度定量：測定酸價（AV）、過氧化價（POV）及硫巴比妥酸價（TBA），全面評估油脂水解與氧化階段。

3. 第三階段：微生物檢驗與毒素確認

• 目的：評估腐敗之病原危害，檢測總生菌數（APC）、沙門氏菌（Salmonella）及可能衍生之毒素（如高溫乾燥劣變產生之肌胃糜爛素 Gizzerosine）。

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選項分析

本題為申論題（非選擇題）。在品管實務與評分標準中，各類檢測指標之功能定位與判斷效力對比分析如下：

• 官能檢驗之效力與侷限：速度最快、成本最低，適合判定「有無」明顯腐敗；但主觀性高，無法精確區分中度或初期微量腐敗之「程度」，不能單獨作為合格判退的法規抗辯依據。
• 揮發性鹽基態氮（TVB-N）之效力：為公認評估蛋白質腐敗「程度」最具代表性且法定認可度最高之理化指標，數值與腐敗程度呈正相關。
• 組織胺（Histamine）之效力：針對鯖科等紅肉魚粉不可或缺之安全指標，即使外觀正常，若原料魚保鮮不佳即可能超標引發水產動物中毒。
• 水分與灰分分析之效力：水分高（$> 10\%$）易促成微生物滋生與自熱酸敗，屬腐敗之促成因子與間接指標，非直接腐敗產物。

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解題技巧

1. 架構口訣「官、化、微、物理」： 作答時依序鋪陳「官能 $\rightarrow$ 化學（蛋白質＋油脂）$\rightarrow$ 微生物 $\rightarrow$ 判定標準分級」，層次井然。
2. 列出明確數值展現專業實力： 申論題切忌只寫「測量 TVB-N」，必須寫出分級標準（如：特級品 $< 100 \text{ mg}/100\text{g}$、劣品 $> 200 \text{ mg}/100\text{g}$，組織胺 $< 500 \text{ ppm}$ 等），能大幅拉開與一般考生的分數差距。
3. 避開常見陷阱：

• 勿漏答脂質酸敗：許多考生只著重蛋白質分解（TVB-N），忽略魚粉高脂肪、高 PUFA 之特性，未列出 POV、AV 等氧化指標會被大幅扣分。
• 勿混淆「腐敗檢驗」與「摻偽檢驗」：本題問的是「腐敗」，勿將篇幅浪費在檢驗尿素、羽毛粉、三聚氰胺等摻雜項目。

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【答案】

身為飼料公司品管人員，進料驗收與品質監控應建立標準化檢驗程序（SOP），由粗至精、由定性至定量，檢測魚粉是否有腐敗及其腐敗程度之作法如下：

一、 現場快速初篩：官能與物理檢查（判定是否有腐敗）

進廠採樣時，第一時間進行感官判定，作為初步攔截機制：

1. 氣味檢查：正常魚粉具特有熟魚香味與烘焙香；若出現刺鼻氨臭味（阿摩尼亞味）、腐臭腥羶味、酸敗油耗味（哈味）或霉味，即代表已有腐敗現象。

核心觀念

本題考查水產動物配合飼料製造學中的「飼料添加劑」與「水產飼料物理特性」。水產動物生活於水體環境中，其攝食特性（特別是慢食性的甲殼類或撕咬型魚類）與陸生經濟動物截然不同。水產飼料在水中必須具備足夠的水中穩定性（Water Stability / 耐水性）與粒料耐久性（Pellet Durability Index, PDI），以防營養溶失與水質惡化。黏結劑（Feed Binders / Pelleting Aids）即是達成上述物理特性的關鍵機能性原料或添加物。

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解題方法

本題為標準的二合一申論題型，答題架構應分為兩大主軸：

1. 添加目的：不可僅寫「使飼料成型」，應從「物理強度與加工」、「水溶性營養保護」、「水產物攝食生理與習性」、「養殖水質與底質管理」四個專業維度切入，層次分明。
2. 舉例與應用：須具體舉出一種教科書認可的主流黏結劑（如活性小麥麵筋粉、褐藻酸鈉或羧甲基纖維素等），並詳述其「理化成膠機制」、「添加濃度」以及「在特定水產物飼料劑型（如蝦類沉性粒料、鰻魚糊狀料或微膠囊飼料）中的具體應用方式」。

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選項分析

本題為申論問答題，無選擇題選項。試卷評分重點與子題構成分析如下：

• 子題一：添加黏結劑之目的（配分約佔 $50\sim 60\%$）
• 能否精確答出「提高水中耐水性（延長崩解時間）」與「減少水溶性營養素（維生素、游離胺基酸、礦物質）溶出散失」。
• 能否結合養殖生態，論及「維持水質、降低水體有機負荷（$BOD$、$COD$、氨氮）」及「提升造粒加工耐久性、減少粉化率」。
• 子題二：常用黏結劑舉例與應用（配分約佔 $40\sim 50\%$）
• 舉例是否正確具體（若僅答「澱粉」缺乏專門性，應答「$\alpha$-化澱粉」；答「小麥粉」不如答「活性小麥麵筋粉」；化學合成或天然膠體如「褐藻酸鈉」、「CMC」皆為高分標的）。
• 能否交代該黏結劑的反應原理（如褐藻酸鈉與多價陽離子交聯、小麥麵筋之雙硫鍵網絡）及所應用的目標魚蝦類或飼料型態。

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解題技巧

1. 關鍵字給分法：閱卷委員尋找的得分關鍵詞包括「水中穩定性（耐水性）」、「營養溶失（Nutrient Leaching）」、「耐久指數（PDI）」、「粉化率（Fines）」、「慢食性」。作答時務必標出粗體或以項目符號排列。
2. 避免答題陷阱：

• 誤將水產飼料等同於禽畜飼料，忽略「水」的介質特性。
• 舉例過於空泛（例如只寫「加黏土」或「加麵粉」），缺乏具體的添加比例與作用對象。

3. 記憶口訣：水產黏結劑四效合一——「成型耐久、耐水慢崩、防溶留養、保水護底」。

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【答案】

一、飼料中添加黏結劑之主要目的

核心觀念

本題評量水產養殖「生物餌料學」中兩大甲殼類浮游動物——枝角類（Cladocera）​與橈腳類（Copepoda）​的生物學基礎與量產實務差異。核心考核重點涵蓋：

1. 生活環境與生理耐受度：淡水與海洋之生態棲位分佈、對鹽度、溶氧（DO）及水質劣化的適應機制（如血紅素合成）。
2. 生殖機制與生活史途徑：孤雌生殖（單性生殖）與有性生殖之世代交替，直接發育（無幼蟲期變態）與間接發育（變態發育：無節幼蟲期與橈足幼蟲期）的發育歷程。
3. 人工培養技術與動力學：繁殖週期、種群擴增速率、餌料來源（藻類、酵母、有機碎屑）及倒池控制機制。
4. 水產苗種培育應用價值：體型尺度（開口適期）、運動行為（捕食刺激）、營養生化組成（特別是高度不飽和脂肪酸 $n\text{-3 HUFA}$ 如 $\text{EPA} / \text{DHA}$ 含量與磷脂質架構）。

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解題方法

本題為標準的「比較型申論題」，作答切入點應採取​「系統性結構比對法」。

1. 維度對齊：嚴格依照題目指示之四個面向（水產應用、生活史、培養、生活環境）依序分段，避免跳躍或遺漏。
2. 生理解析與應用連結：每個面向均需先點出「生物學本質差異」，再推導出「養殖生產上的實務影響」。例如：由「橈腳類的無節幼蟲期」推導出「適合微細口徑海水魚苗開口」；由「枝角類的孤雌生殖」推導出「培養增殖速度極快、成本低」。
3. 綜合圖表彙整：分項論述後建立高密度對比表格，便於閱卷委員在短時間內掌握得分關鍵要點。

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選項分析

本題為國家考試之申論題（無選項設計）。作答時應全面剖析題意要求之四大面向，不可僅列出代表物種名稱，必須針對生物特徵與實務操作進行精準對比與盲點辨析：

• 水產應用維度：需辨析「魚苗口徑與體型階段對應」及「脂肪酸營養價值差異」。切忌單純寫「兩者皆可當活餌」，必須明確區分淡水魚蝦苗與海水名貴魚苗（如石斑魚）之需求差異。
• 生活史維度：需辨析發育模式之「直接發育」與「變態發育」。考生常將無節幼蟲（Nauplius）誤套用於枝角類，需明確指出枝角類孵化即為稚蚤。
• 培養維度：需辨析增殖速率與餌料適應力。枝角類可耐粗放有機肥與酵母；橈腳類對優質微藻及水質穩定度要求極高。
• 生活環境維度：需辨析主要棲所之水域鹽度分佈及耐低氧耐受度機制。

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解題技巧

1. 記憶口訣：

• 枝角類：「淡水體大孤雌短，耐低溶氧發育全；脂肪酸缺需強化，增殖暴衝易倒池。」
• 橈腳類：「海洋微小有性長，無節幼蟲開口王；自帶高量磷脂酸，水質嚴求產量難。」

2. 奪分陷阱與判斷竅門：

• 陷阱一（棲所絕對化）：切勿寫「枝角類全為淡水、橈腳類全為海水」。枝角類仍有少數海產種（如鳥喙花尾蚤 Penilia avirostris、普豆蚤 Podon）；橈腳類亦有淡水種（如劍水蚤）。應使用「絕大多數為淡水／海水」之專業陳述。
• 陷阱二（生殖方式混淆）：橈腳類絕對行有性生殖（雌雄交配受精），不存在孤雌生殖；枝角類則是平時孤雌生殖、逆境有性生殖（產冬卵／鞍卵）。
• 陷阱三（營養缺陷論述）：淡水枝角類缺乏海產魚苗發育必需之 $\text{EPA}$ ($20:5n\text{-}3$) 與 $\text{DHA}$ ($22:6n\text{-}3$)，若欲應用於海水魚苗，必須先以乳化油或富含 $\text{HUFA}$ 之微藻進行二次滋養（Enrichment）。

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【答案】

一、生活環境之差異

1. 主要分布水域：

• 枝角類（Cladocera）：絕大多數生活於陸水域（淡水池塘、湖泊、溝渠），極少數種類屬於半鹹水或海洋性浮游生物（如鳥喙花尾蚤 Penilia avirostris）。
• 橈腳類（Copepoda）：廣泛分布於大洋、沿岸、河口半鹹水及潮間帶，為海洋浮游動物中數量與生物量最龐大之族群；亦有部分類群（如劍水蚤目）棲息於淡水環境。

2. 水質與溶氧耐受力：

• 枝角類：對低溶氧耐受能力極強。在溶氧濃度低下（$\text{DO} < 1.0\ \text{mg/L}$）時，體內能大量誘導合成血紅素（Hemoglobin），使蟲體呈現粉紅至深紅色，仍可維持正常代謝。
• 橈腳類：多數種類對溶氧要求較高（一般需保持 $\text{DO} > 4.0\ \text{mg/L}$），對水質劣變、氨氮蓄積及水流停滯相對敏感。

二、生活史之差異

1. 生殖方式：

• 枝角類：具有顯著的世代交替（週期性孤雌生殖）​現象。
• 環境良好時：全群皆為雌體，行孤雌生殖（單性生殖），產下非受精卵（夏卵），於育兒囊內直接發育成小稚蚤排出，繁殖倍增速度極快。
• 環境惡化時（低溫、高密度、餌料匱乏）：族群誘導產生雄體，行有性生殖，雌體產下受精卵，並由幾丁質硬化形成保護性鞍卵（冬卵，Ephippium），沉底休眠以抵禦乾涸與嚴寒。
• 橈腳類：一律行有性生殖（雌雄異體）。雄性利用特化之第一觸角或胸肢執握雌體進行交配，並將精莢黏附於雌體生殖孔，完成受精後於卵囊中孵育。

2. 胚後發育途徑：

• 枝角類：為直接發育（無變態）。