115 高普考普通考試 漁業技術 漁場學概要 考古題詳解

核心觀念

本題考查「漁場」的意義、海洋生產力如何形成，以及如何把實際漁場對應到主要形成機制。漁場不是單指魚群出現的海域，而是水產生物聚集、且具備可供漁業作業條件的海域。漁場形成的共同基礎，是海洋環境提供適生棲地、食物與聚集條件；其中營養鹽、浮游生物、餌料生物與目標魚群的分布彼此連結。

此處按主要海洋作用，將漁場分為五類：大陸棚漁場、湧昇流漁場、潮境漁場、渦流漁場、海底地形漁場。實際漁場可能同時受到數種作用影響，分類時以最具代表性的形成機制為主。

解題方法

先說明漁場形成的一般因果鏈，再逐類解釋形成機制，最後以同一標準判定三個漁場的主要屬性：

$$營養鹽供應與水體混合 \rightarrow 浮游植物增殖 \rightarrow 浮游動物與餌料生物增加 \rightarrow 魚群、魷群聚集 \rightarrow 漁場形成$$

但各物種的聚集也受水溫、鹽度、洋流、洄游、產卵與索餌習性影響。因此，不能只因漁場位於某洋流附近，就直接判為某一類；應指出能解釋生產力或生物聚集的主要作用。

形成漁場的主要海洋學作用

1. 洋流與水團作用：洋流輸送熱量、鹽分、營養鹽及生物；不同水團交會時，會形成鋒面，並伴隨混合、輻合或生物聚集。
2. 垂直運動與混合作用：湧昇流可把深層營養鹽帶到有光的表層；垂直混合則能促進上下層物質交換。
3. 海底地形作用：大陸棚、海底隆起、陸坡等地形會影響水深、光照、底質及流場，為生物生產與魚群索餌提供條件。
4. 渦旋與局部環流作用：渦旋可匯聚或輸送水體與生物，也可能在渦旋邊緣形成鋒面、上升流或餌料集中帶。
5. 生物與季節作用：水產生物的產卵、索餌、越冬與洄游，使適宜水域呈現季節性變化。

五類漁場及其形成機制

一、大陸棚漁場

大陸棚水淺，底層營養物質較容易經混合、擾動回到表層；沿岸河川亦可帶入營養鹽。由於光線可照達較大範圍的水層，浮游植物與底棲生物生產力較高，進而支持魚類及頭足類索餌、成長與繁殖。

二、湧昇流漁場

風、海流或地形作用使表層海水離岸或發散，深層冷水補入表層，形成湧昇流。深層水富含營養鹽，抵達有光的表層後促進浮游植物繁殖，帶動食物網，因此常形成高生產力漁場。沿岸湧昇流、赤道湧昇流及地形引發的湧昇流，均屬此類。

三、潮境漁場

兩種性質不同的水團或海流交會，形成水溫、鹽度等性質差異明顯的鋒面，也就是潮境。交會區的混合與環流有利於營養物質交換；鋒面附近亦容易使浮游生物、餌料或游泳生物聚集，因而形成漁場。黑潮與親潮交會區是典型例子。

四、渦流漁場

核心觀念

本題考查如何以調查設計和資源量指標，判定離岸風場是否形成類似禁漁區的效果，並使漁業資源由風場內向外擴散，增加周邊可利用資源。

所謂溢出效應，是指禁漁或低漁獲區內的魚類資源增加後，成魚或幼魚向區外移動，或繁殖產生的卵、仔稚魚輸出至周邊，進而提高區外資源量或漁獲。調查時須區分：

• 生態溢出：資源或生物量由風場內輸出至周邊。
• 漁業溢出：周邊漁業實際可捕獲的資源或漁獲增加。

風機基座可能產生人工魚礁效應，使魚聚集於基座附近；但「魚變多、變集中」不等於「族群生產量增加」，也不能單憑風場內魚群密度高，就證明有魚向外溢出。因此，應比較風場內、邊界及外圍的資源變化，並盡量控制區域環境與漁業努力量的影響。

解題方法：依資料來源與證據類型分類

一、漁業資源獨立調查

此類方法不依賴商業漁船的捕撈意願與作業位置，直接調查魚類的分布、相對豐度或生物量。宜在風場內、邊界及不同距離的周邊海域，以相同季節、相同方法重複調查。

1. 底拖網或中層拖網調查

以標準化網具、拖曳速度與時間，在各調查站採集魚類，記錄物種、尾數及體長體重，換算單位面積漁獲量、密度或生物量，例如每平方公里資源量。

拖網適合取得魚種組成與體長資料，但風機基座、海纜及禁入水域可能限制拖網作業；不同底質、網具可捕性及魚群逃逸率也會影響估值，應設計一致的調查站與作業條件。

2. 水下聲學調查

以科學魚探儀或聲納測量魚群的回波強度，依聲學目標強度、物種及體長等資訊，推估魚群密度與生物量。可沿風場內外的固定航線或樣帶調查，觀察資源量是否在邊界外仍有增加，並呈現由風場向外的空間梯度。

聲學調查覆蓋面積大、干擾較低，但須處理魚種辨識、魚群垂直分布、底層盲區及儀器校正等問題，通常需與網具採樣或其他辨識資料搭配。

3. 水下目視與影像調查

使用潛水目視、遙控水下載具、固定攝影機或誘餌式遠端水下攝影，在風機基座和周邊樣站記錄魚種、數量、體長級及出現頻率，再比較不同位置或時期的變化。

此法適合調查基座周邊及複雜地形，不必拖網；但可見範圍、能見度、魚類趨避反應與攝影設備的吸引效果會影響估計，不宜未經校正便直接視為絕對資源量。

4. 環境 DNA（eDNA）調查

採集海水分析其中的魚類 DNA，可偵測物種出現並比較不同樣區的群聚組成。若配合定量 PCR 等方法，也可比較目標物種 DNA 濃度的空間或時間變化。

eDNA 適合補充物種分布資訊，但 DNA 濃度受水流、稀釋、降解與採樣條件影響，不能單獨視為魚類數量或生物量的直接量測；應與拖網、聲學或影像調查互相驗證。

二、漁業依賴資料與標準化漁獲指標

利用商業漁業的漁獲、作業努力量及作業位置，檢視風場周邊漁業資源或漁獲是否增加。常用指標為單位努力量漁獲量（CPUE）：

$$\mathrm{CPUE}=\frac{\text{漁獲量}}{\text{作業努力量}}$$

若可捕性與作業條件大致穩定，CPUE 可作為相對資源豐度指標；例如以漁獲重量除以作業時數、網具數或作業日數。分析時應以統計模型校正船隻、漁具、季節、海況、作業方式及漁場選擇等因素，避免把努力量集中或漁民改變作業位置，誤判為資源增加。

也可結合船位監控資料、電子漁獲紀錄及訪談或觀察資料，描繪風場邊界外的漁業努力量與漁獲分布。若周邊 CPUE 上升，且資源獨立調查亦顯示周邊密度或生物量增加，便比單看漁獲總量更能支持漁業溢出。

三、標識放流與移動追蹤

1. 標識再捕法

核心觀念

本題考查海洋環流的水平與垂直運動，以及它們對深層營養鹽輸送至表層的影響。浮游植物能利用的硝酸鹽、磷酸鹽等營養鹽，主要由較深水層供應；因此，判斷生產力時，除了營養鹽原先存量，也要看海水是否能將營養鹽帶到有光的表層。

比較三種水域時，應分辨：

• 環流（gyre）：大尺度、持續性的海盆環流，包含水平環流與相應的垂直運動。
• 渦流（eddy）：海流中的中尺度旋轉水團，可使等密度面隆起或下陷，改變營養鹽分布。
• 湧升流（upwelling）：深層水持續上升至表層的垂直運動，直接輸送深層營養鹽。

解題方法

先辨認各種海流系統的尺度與主要物理作用，再比較深層水上升到表層的方向、強度與持續性。營養鹽垂直輸送可用「垂直水流速度 × 深層營養鹽濃度」作為概念上的判斷依據；上升運動越強、深層營養鹽越豐富，表層獲得的營養鹽通常越多。

一、環流水域

大洋環流受盛行風、地球自轉造成的科氏力及海盆邊界共同作用，形成大尺度循環。以典型副熱帶環流為例，風應力造成表層埃克曼輸送向環流中心匯聚，海水下沉，形成輻合與下沉流。這種水域的深層營養鹽較難補充到表層，表層往往營養鹽偏低，基礎生產力較低。

環流並非各處垂直運動都相同。副極地環流常見輻散與上升運動，具有把深層營養鹽帶向表層的作用。因此，回答環流的營養鹽效應時，應指出其取決於所在環流區域，不能把整個環流系統一概視為下沉。

二、渦流水域

渦流是具有旋轉特徵的中尺度海流。渦流內部的壓力場與地轉平衡會使等密度面產生起伏：

• 氣旋式渦流通常伴隨等密度面隆起及較強的向上輸送，可將深層、富含營養鹽的水抬升至較淺水層。
• 反氣旋式渦流通常伴隨等密度面下陷及下沉作用，使深層營養鹽較難進入表層。

核心觀念

本題考查海洋生態區的水平分帶與垂直分帶，以及海洋生物對水深、光照、溫度、壓力、營養鹽和海底地形的適應。作答時要把兩種分帶分開說明，再配上臺灣附近海域的漁場或漁業利用例子。

水平分帶通常以大陸棚邊緣為界，區分沿岸／陸棚水域與外洋水域；垂直分帶則依水深與光照，區分上層水域至深海。海水中的游泳生物與浮游生物屬於水層生態區；海床及底質上的生物則屬於底棲生態區。同一地點可以同時用水平、垂直及底棲／水層等面向描述。

解題方法

依「水平位置—垂直深度—棲息特性—臺灣漁業利用」的順序整理。水平分帶說明海岸與大陸棚環境相對富饒、外洋較深且廣闊；垂直分帶則說明光照和生產力隨深度降低，並由此帶出生物組成和漁法差異。深度界線是常用的概略值，實際界線會受海域地形、透明度及採用的分類系統影響。

一、沿岸至外洋的水平分帶

1. 沿岸帶與陸棚帶（neritic zone）

沿岸帶鄰近海岸，包含潮間帶、河口及近岸水域；陸棚帶位於大陸棚上方，通常以水深約 $200$ 公尺的大陸棚邊緣作為外側界線。此區受陸源物質、河川輸入、潮汐與沿岸流影響，水深較淺，部分海域海底可受光照，常有較高的基礎生產力。

棲息生物包括浮游生物、沿岸及陸棚魚類、甲殼類、貝類、珊瑚礁生物與底棲生物。臺灣附近的例子包括：

• 西部及西南部淺海與陸棚漁場：沿岸刺網、定置網、流刺網、拖網、延繩釣及蚵類等養殖利用。
• 河口、潟湖與潮間帶：魚、蝦、蟹及貝類採捕；部分區域進行文蛤、牡蠣等養殖。
• 東北部及東部沿岸海域：近岸漁業、定置網及礁區漁業利用；東部沿岸水域則緊鄰黑潮流經海域。

2. 外洋帶（oceanic zone）

外洋帶位於大陸棚邊緣以外，水深通常較大，遠離陸源營養鹽輸入。表層仍有光合作用及浮游生物生產，但整體環境受洋流、海水分層及營養鹽上湧等因素影響，生產力分布不均。

生物包括浮游生物、洄游性魚類、頭足類及大型掠食魚類。臺灣相關漁業利用包括：

• 東部外海及黑潮海域：鮪延繩釣、鬼頭刀等表層魚類漁業利用。
• 臺灣周邊外海及遠洋漁場：鰹鮪圍網、鮪延繩釣等遠洋漁業；作業海域可延伸至臺灣以外的海域。
• 外海頭足類漁場：以魷釣等漁業方式利用；漁場所在海域會隨季節、洋流與漁群分布而移動。

二、表層至深海的垂直分帶

1. 表層帶（epipelagic zone，約 $0$–$200$ 公尺）

此帶受光較充分，尤其真光層可進行光合作用，是海洋初級生產的重要區域。浮游植物、浮游動物與表層洄游魚類豐富，也有海鳥及大型掠食者利用。臺灣附近的漁業例子包括鯖、鰺等表層魚類漁業、鮪類延繩釣，以及沿岸表層刺網、定置網等漁法。

核心觀念

本題考查海洋物理、生物多樣性、棲地營造及漁業資源調查四個領域的基本名詞。作答時，應先寫出名詞的中文意涵，再說明形成機制、衡量方式或調查目的，並指出它在漁場與海洋資源管理上的用途。

解題方法與名詞解析

（一）Thermohaline circulation：溫鹽環流

溫鹽環流是由海水溫度與鹽度差異造成密度差，進而驅動的大尺度海洋環流。一般而言，低溫、高鹽的海水密度較大，容易下沉形成深層水；密度較小的海水則較常分布於表層。海水下沉、水平流動與上升等過程相互連結，構成海洋的深層環流系統。

此環流可在不同海域之間輸送熱量、鹽分、溶氧與營養鹽，影響海洋垂直混合、初級生產力與海洋生態系。常用「全球輸送帶」描述其跨洋盆、表層與深層相連的概念。溫鹽環流並非只受溫度與鹽度控制，風應力、潮汐及海底地形等也會影響實際環流。

**解題技巧：**掌握「溫度、鹽度改變密度，密度差驅動環流」這條因果鏈；不可將溫鹽環流簡化為單純的風成表層流。

（二）Shannon Wiener Index：香農－維納多樣性指數

香農－維納指數是衡量群聚物種多樣性的指標，同時反映物種豐富度及個體分布的均勻程度。常用公式為：

$$H'=-\sum_{i=1}^{S} p_i \ln p_i$$

其中，$S$ 為樣區內的物種數，$p_i$ 為第 $i$ 種個體數占全部個體數的比例，即 $p_i=n_i/N$；$n_i$ 為第 $i$ 種的個體數，$N$ 為所有物種的個體總數。公式中的對數底數通常採自然對數；採用其他底數時，指數數值尺度會改變。

當物種數增加，或各物種個體數分布較均勻時，$H'$ 通常較高；若少數物種占據絕大多數個體，則均勻度較低，指數也會降低。此指數可用於比較不同地點、季節或棲地的群聚多樣性，但比較時須注意採樣方法與採樣努力是否一致。

解題技巧：$p_i$ 是比例而非個體數，且所有物種的 $p_i$ 加總應為 1。負號使指數為非負值；若各物種比例相同，群聚的均勻度較高。

（三）Artificial habitat：人工棲地