113 高普考普通考試 漁業技術 水產資源學概要 考古題詳解

113 年・高普考・普通考試・漁業技術
試題代碼 水產資源學概要

第 一 題20 分

漁業資源會有再生增減的機制,請依 Russell(1931)或 Graham(1935)的概念,申論漁業資源增減變化的主要因素為何?(5 分)並說明何謂過漁(overfishing)及其特徵。(5 分)全球氣候變遷使資源增減的機制變得不穩定,請試申論氣候變遷會如何影響漁業資源的變動?(10 分)

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一、核心觀念:漁業資源增減的主要因素(5 分)

Russell(1931)的概念是以一段期間內的資源量收支,說明魚群資源為何增加或減少。若以可捕撈族群的生物量表示:

B2=B1+R+G−C−MB_2 = B_1 + R + G - C - M

其中:

  • B1B_1、B2B_2:期間開始與結束時的資源量。
  • RR(recruitment):加入可捕撈族群的新生個體量,即補充量。
  • GG(growth):原有個體生長所增加的生物量。
  • CC(catch):被漁業捕獲移除的生物量。
  • MM(natural mortality):因捕食、疾病、老化等自然原因死亡的生物量。

因此,資源增加的主要來源是補充量與個體生長;資源減少的主要原因是自然死亡與漁獲移除。若有移入、移出,則還須將移入量加到增加項、移出量列入減少項。此式描述資源的收支關係,並不表示各項因素固定不變。

二、解題方法:以「增加項減少項」作答

作答時先交代 Russell 資源收支式,再將四項因素分為兩組:

資源變化量=補充量+生長量−漁獲量−自然死亡量\text{資源變化量} = \text{補充量} + \text{生長量} - \text{漁獲量} - \text{自然死亡量}

若期間內 B2>B1B_2>B_1,資源量增加;若 B2<B1B_2<B_1,資源量減少;若 B2=B1B_2=B_1,則在該期間呈現收支平衡。答題重點是交代每個因素的意義,並說明它對資源量的增減方向。

三、過漁及其特徵(5 分)

**過漁(overfishing)**是指漁獲死亡率或捕撈壓力超過資源所能承受的程度,使資源的生產與補充能力不足以長期維持目前的漁獲水準,並導致族群量、漁獲量或生態功能受到不利影響。

常見類型與特徵如下:

  1. 成長過漁:魚在尚未充分生長、尚未達適當捕撈體長前即被捕獲,造成個體平均體型偏小,未能充分利用其生長所增加的生物量。
  2. 補充過漁:親魚量或產卵親體生物量下降到不足以維持穩定補充的程度,幼魚加入族群的數量減少,後續資源量可能進一步下滑。
  3. 生態系過漁:長期選擇性捕撈改變物種組成、食物網或族群結構,可能造成高營養階層物種減少,並使生態系平衡與生產力改變。
  4. 漁獲量與單位努力漁獲量下降:在捕撈努力持續或增加時,漁獲量仍下降;單位努力漁獲量(CPUE)也可能降低,反映資源密度或可捕性改變。
  5. 漁獲組成改變:大型、成熟個體比例降低,漁獲逐漸偏向小型或較低價值物種;捕撈對象也可能轉向原本非主要目標的物種。

須區分「過漁」與「過漁資源狀態」:前者是捕撈壓力過大的過程或速率,後者是資源已因過度捕撈而降至偏低水準的狀態。單看某一年漁獲量下降,不能直接判定過漁,還須配合資源量、漁獲努力、體長組成、成熟親魚量及補充量等資料判斷。

四、氣候變遷對漁業資源變動的影響(10 分)

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第 二 題20 分

為瞭解漁業資源狀況,研究人員會蒐集商業漁船的作業日誌,以計算資源量指標(abundance index),也常會去漁市場蒐集漁獲體長資料。請說明:

(一) 何謂資源指標,以及為分析資源變動,作業日誌必須要有什麼資料項目?(5 分)

(二) 由作業日誌計算出來的原始資源指標會受到什麼因素影響其代表性,以及該如何處理?(10 分)

(三) 蒐集漁獲體長的目的為何?(5 分)

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核心觀念

本題考查兩類漁業依賴資料的用途:作業日誌中的漁獲與努力量,可用來建立相對資源量指標;漁市場的漁獲體長資料,則可用來了解漁獲族群的體型組成與資源結構。

常見的資源指標是單位努力漁獲量(catch per unit effort, CPUE)。在捕獲能力等條件相對穩定時,CPUE 可作為資源豐度的相對指標:

CPUE=CE≈qN\mathrm{CPUE}=\frac{C}{E}\approx qN

其中 CC 為漁獲量、EE 為漁撈努力量、qq 為可捕率(catchability),NN 為資源豐度。因此,CPUE 的變化不一定只反映資源量變化;若 qq 改變,指標也會受影響。

(一)資源指標與作業日誌資料項目

資源指標是用來表示資源豐度或資源量相對變動的數值。商業漁業常以單位努力漁獲量表示,例如每網次、每拖網小時、每支釣鉤或每作業日的漁獲量。這類指標通常反映相對變化,不等同於資源的絕對數量。

為計算並比較不同時間的指標,作業日誌至少應記錄:

  • 漁獲資料:作業日期、目標或漁獲物種、各物種漁獲量;需註明數量或重量及其單位。
  • 努力量資料:作業時間或作業天數,以及適合該漁法的努力量,例如拖網時間、網具數與網次、釣鉤數或投網次數。
  • 作業位置:漁場或經緯度,必要時記錄作業水深。
  • 漁具及作業方式:漁法、漁具規格與作業方式,用以辨認捕撈效率差異。
  • 船舶與作業資訊:船舶識別資料、船型或噸位等,以及能辨識作業型態或目標魚種的資料。

上述資料讓研究者能把漁獲與適當的努力量配對,並按年份、季節、海域、漁具及作業型態整理比較。

(二)原始資源指標的代表性及處理方法

原始 CPUE 可寫成 CPUE=qN\mathrm{CPUE}=qN。若努力量增加時漁獲量也增加,但可捕率 qq 同時改變,原始 CPUE 就不再只反映資源豐度 NN。常見影響因素及處理方式如下:

  1. 漁場與空間分布:不同海域的資源密度不同;漁船若逐年集中在高密度漁場,即使整體資源下降,原始 CPUE 仍可能偏高。應記錄作業位置,依海域或網格分層,並在標準化分析中控制空間差異與漁場變動。
  2. 季節與作業時間:魚群的洄游、聚集及可捕性會隨季節改變。應記錄日期或季節,採相同季節比較,或將季節納入統計模型。
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第 三 題15 分

三層流刺網在許多縣市已被禁用,原因是其會利用多重漁獲物體長選擇性(selectivity)而傷害資源。請用繪圖方式說明何謂漁具選擇性?(5 分)並以此再說明三層流刺網的問題。(10 分)

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核心觀念

漁具選擇性是指漁具對不同體長魚群的捕獲能力不同。以刺網為例,魚體過小時不易被網目刺掛或纏住;體長適中時較容易在鰓蓋、頭部或身體部位被網目卡住;魚體過大時也不易穿入網目。因此,刺網的捕獲率通常會隨魚體長增加而先升高、後降低,形成鐘形的選擇曲線。

本題要求先畫出漁具選擇性曲線,再用它說明三層流刺網如何同時捕獲不同體長的魚,以及這種捕撈方式對資源的影響。

解題方法與繪圖

以魚體長為橫軸、選擇率為縱軸,畫出單一網目的選擇曲線:

選擇率
 1.0 | /\
 | / \
 | / \
 0.0 |___________/____________\________ 魚體長
 Lm

其中,LmL_m 為選擇率最高的模態體長;曲線兩側表示較小或較大的魚被捕獲的機率較低。實際曲線的峰寬與位置,會受網目大小、網線粗細、魚體形狀及魚的游動方式等因素影響。

三層流刺網由兩片較大網目的外網,夾一片較小網目的內網構成。魚撞上網具時,小魚可穿過外網並將內網推擠成袋狀而被兜住;中等體長魚則可能被網目刺掛或纏住;較大的魚也可能被外網兜住或纏掛。因此,整體捕獲曲線不是只針對單一適中體長,而是由不同網片與捕獲方式共同形成,可涵蓋較寬的體長範圍,甚至對較小、中等及較大魚體都具有捕獲能力。

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第 四 題25 分

臺灣東部常有洄游(含高度洄游)魚種聚集,成為傳統漁業的重要漁獲對象。請說明臺灣正在針對哪種洄游魚種推動漁業改善計畫(FIP),並解釋何謂 FIP 與推動目的?(10 分)哪種洄游魚種正在受到國際組織管制,並試說明目前在採取的管制措施與成果?(10 分)哪種洄游魚種深具島嶼文化元素,並解釋其重要性?(5 分)

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核心觀念

本題要辨認臺灣東部漁業中三種性質不同的洄游魚類,並分別說明其永續管理、國際管制與文化意義:

  1. 太平洋長鰭鮪:臺灣推動漁業改善計畫(FIP)的對象。
  2. 太平洋黑鮪:受中西太平洋漁業委員會(WCPFC)及美洲熱帶鮪魚委員會(IATTC)共同管理的高度洄游魚種。
  3. 飛魚:與蘭嶼雅美(達悟)族的歲時祭儀、飲食和海洋文化密切相關。

FIP 是由漁民、產業鏈業者、主管機關及相關團體共同參與,依循明確的改善計畫,逐步改善漁業管理與作業方式、促進漁業邁向永續的機制。

解題方法

依題目三個子問的關鍵詞作答:看到「FIP」就連結到太平洋長鰭鮪延繩釣漁業;看到「國際組織管制」及「管制措施與成果」,以太平洋黑鮪為主軸,交代國際協作、捕撈限制和資源恢復;看到「島嶼文化元素」,則以飛魚與達悟族飛魚文化說明。

一、漁業改善計畫(FIP):太平洋長鰭鮪

臺灣推動 FIP 的魚種為太平洋長鰭鮪,計畫對象為太平洋長鰭鮪延繩釣漁業。

FIP(Fisheries Improvement Project,漁業改善計畫)是漁業產業鏈及相關利害關係人共同推動的改善機制,透過設定具體目標及行動,逐步改善資源管理、漁獲資訊、漁具作業與法規遵循等面向,使漁業朝向永續經營。參與者包括漁民、收購與加工業者、貿易商、零售商、漁業主管機關及非政府組織等。

推動目的包括:

  • 改善魚群資源評估及漁獲資料的完整性。
  • 強化漁業管理、監測與法規遵循。
  • 減少漁業作業對海洋生態與非目標生物的影響。
  • 促進產業鏈合作,提升漁獲的永續性與市場接受度。

二、國際組織管制:太平洋黑鮪

本題所指魚種為太平洋黑鮪,屬高度洄游魚類,資源分布跨越西太平洋與東太平洋,因此須由 WCPFC 與 IATTC 協調管理。

主要管制措施包括:

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第 五 題20 分

產業永續需要兼顧不同層面的均衡發展,針對農業,政府歷年皆在推動「三生農業」的產業永續發展。請從漁業角度說明「三生」之意義(5 分),並以原來海域生態遭受嚴重破壞的臺東富山漁業資源保育區為例,申論三生均衡發展的效果。(15 分)

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核心觀念

「三生農業」強調產業發展須兼顧生產、生活、生態三種功能,而非只追求產量或短期經濟收益。應用到漁業,就是在維護水域生態與資源永續的前提下,兼顧漁業及相關產業的收益,以及地方居民的生計、生活品質與文化。

  • 生產:合理利用漁業資源,維持漁獲與產業收益,並發展符合資源承載量的相關產業。
  • 生活:照顧漁村居民生計、就業與生活品質,延續地方文化,促進居民參與及社區發展。
  • 生態:保護水域棲地、生物多樣性與生態系功能,避免過度捕撈、污染及棲地破壞,使資源得以恢復和永續利用。

解題方法

本題可先用一句話定義三生,再以富山保育區劃設前後的變化作為案例,分別說明生態復育、地方生活與生產效益,最後補上三者如何相互支持及所需的管理條件。作答時應凸顯「保育不是排除所有利用」,而是透過適當管制,讓利用方式與資源復育相容。

富山漁業資源保育區的三生均衡效果

臺東富山漁業資源保育區位於卑南鄉杉原海域。當地海域早期資源豐富,後因過度捕撈而使生態遭受嚴重破壞。臺東縣政府於民國 94 年公告劃設禁漁區,禁止採捕水產動植物;地方居民、漁民、漁會及政府單位共同投入巡護與保育,並發展導覽及生態體驗。其三生效果如下:

一、生態面:復育海域資源,恢復棲地功能

禁漁及巡護減少採捕壓力,使礁岩魚類、龍蝦等資源逐漸復甦,潮間帶及珊瑚礁生態也成為重要的保育與觀察場域。生物資源恢復後,保育區還可能產生資源外溢效益,帶動周邊海域資源增加。此一轉變呈現由「捕撈耗竭」轉向「保護棲地、促進資源再生」的生態效益。

二、生活面:居民參與共管,提升社區認同與生活價值

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