112 高普考高考二級 水產資源 水產資源學特論 考古題詳解

核心觀念

本題考查放射性核種進入海洋後的環境傳輸、生物暴露途徑及生態效應。作答時要區分「核種進入海洋後可能造成的危害機制」與「特定排放情境下是否已觀察到生態損害」；前者可依生態毒理原理論述，後者須由實際排放量、核種組成、海水濃度與生物劑量資料判定。

放射性核種具有放射性活度，常用貝克（Bq）表示；生物受到的吸收劑量以戈雷（Gy）表示。放射性核種可經由外部照射，或由生物從水體吸收、攝食污染食物而造成內部照射。核種的放射性衰變可用下式表示：

其中 $A_0$ 為初始活度、$\lambda$ 為衰變常數。實際生態風險還取決於核種半衰期、輻射種類與能量、排放量、稀釋擴散、沉降分布、生物吸收與排出，以及生物所受劑量率和暴露時間。

福島案例的水體經處理與海水稀釋後排放；氚是討論中常見的核種，但評估不能只看氚，也要確認處理後其他核種的濃度與監測結果。本題未提供排放量、核種清單、海域環境濃度或生物劑量，因此應回答潛在影響途徑與可能效應，不能只憑題幹斷言特定生態損害已發生。

解題方法

採用「海水與棲地變化 → 生物暴露 → 個體效應 → 族群與食物網 → 生態系服務」的層次作答。先說明放射性核種如何在海域傳輸與進入生物，再分別論述生物體、族群及生態系可能受到的影響，最後指出影響程度受暴露劑量、時間與空間分布制約。

潛在生態影響

1. 海水、海床與棲地受到污染

放射性核種排入海中後會隨海流、潮汐與混合作用擴散稀釋，部分留在水體中，部分可能吸附於懸浮顆粒或沉積物。核種的化學性質、溶解度及顆粒親和性不同，因此在水體、底泥與生物體間的分布也不同。污染若集中於排放口附近、海床或特定水團，會造成暴露的空間差異；若持續排放，則須關注長期累積及底棲棲地的反覆暴露。

2. 海洋生物的外照射與內照射

魚類、甲殼類、軟體動物、藻類及底棲無脊椎動物，都可能因處於含有放射性核種的水體或沉積環境中，受到外部照射；也可能透過鰓、體表或攝食攝入核種，造成內部照射。生活在排放區附近、與底泥接觸較多，或具有特定攝食與棲息習性的物種，暴露途徑與暴露程度可能不同。

3. 個體層級的生物效應

核心觀念

本題要說明如何從底棲性魚類的群聚結構判讀捕撈影響。底拖網等漁具會直接移除魚類，也會對海床造成擾動；因此評估時，不能只看總漁獲量，而要比較捕撈壓力不同地點或時期的物種組成、數量、體型與生態特性。

常用的判讀方向是：捕撈後，群聚是否由大型、長壽、成熟較晚或高營養階層物種，轉向小型、短世代、較快成熟或低營養階層物種。這類變化可反映選擇性捕撈及海床擾動造成的群聚重組。

解題方法：由「組成、數量、體型、生態特性」分項列舉

可將群聚特徵分成下列幾類，逐項說明其評估意義：

1. 物種組成與物種豐富度 比較群聚中的物種種類、各物種出現頻度及優勢種。捕撈可能使易捕、脆弱或大型底棲魚類減少，耐擾動、較能躲避漁具或較快補充的物種相對增加。物種數增減本身不一定能單獨代表捕撈影響，須搭配物種身分與相對豐度判讀。

2. 相對豐度與優勢度 比較各物種的個體數或生物量，以及優勢物種所占比例。若原本多種魚類共同構成群聚，捕撈後少數耐受性較高的物種占比上升，代表群聚均勻性下降或優勢結構改變。可搭配多樣性與均勻度指標評估。

3. 個體大小與體長結構 比較體長頻度分布、平均體長、大型個體比例及大魚生物量。漁具常對較大或較容易捕獲的魚類造成較高移除率，因此受捕撈群聚常見大型個體減少、平均體長下降，體長分布向小型個體偏移。

4. 年齡、成熟與生活史特徵 評估群聚中魚類的年齡結構、成熟體長或成熟年齡，以及生長、壽命和繁殖特性。

核心觀念

「資源量直接推估法」是透過調查或抽樣，直接推估特定海域、時間與目標物種的個體數量或生物量。它的重點是把調查所得的密度或數量，依調查範圍、捕獲效率與抽樣設計，推估到整個資源群；若捕獲率、可見率等因素未校正，所得數值可能只是相對豐度指標，而非絕對資源量。

常見直接推估方法包括：

1. 面積掃掠法（area-swept method）：以調查漁具掃過的面積與漁獲量估算密度，再推估整個棲地的資源量。
2. 水中聲學調查法（acoustic survey）：利用回聲探測器測量魚群聲學反射訊號，換算魚群密度或生物量。
3. 標識放流再捕法（mark–recapture method）：標記部分個體後放回族群，依後續樣本中的標記比例估計族群總量。
4. 目視或線樣區調查法（visual／line-transect survey）：在樣區或樣線直接計數，再按抽樣設計推估調查區總量。

上述方法的共同原則，是先取得樣本中的數量或密度估計，再擴展至整個資源分布區；推估是否準確，取決於調查設計與方法假設是否成立。

解題方法

作答宜先說明直接推估的共通原理，再分別舉出代表方法、公式與適用條件。以下列出四種常用方法。

一、面積掃掠法

以拖網等漁具調查魚類資源，先計算每網次掃過的面積，再由漁獲量推估單位面積密度，最後乘上目標棲地面積。

若每網次漁獲量為 $C$，漁具有效掃掠寬度為 $w$，拖曳距離為 $d$，則掃掠面積為：

假設漁具捕獲率為 $q$，單位面積密度估計為：

若調查區總面積為 $A$，則資源量估計為：

若估算的是生物量，則以漁獲生物量取代個體數，得到單位面積生物量，再乘以總面積。

此法適合分布於底層或可由調查漁具有效採樣的魚類。主要假設是魚群分布具代表性、漁具掃掠面積可估算，且捕獲率 $q$ 已知或有合理校正；若忽略捕獲率，往往會低估實際資源量。

二、水中聲學調查法

核心觀念

本題考查生物多樣性保育的基本理念與實施原則。生物多樣性不只指物種數量，也包括遺傳多樣性、物種多樣性及生態系多樣性；保育的目的，是維持生物及其棲地、生態功能與演化潛力，並使生物資源能長期支應人類與生態系的需求。

主要國際依據為《生物多樣性公約》（Convention on Biological Diversity, CBD）。公約第 1 條列出三項目標：保育生物多樣性、永續利用其組成部分，以及公平合理分享利用遺傳資源所產生的惠益。以下原則即是將這些目標落實於保育政策與資源管理。

解題方法與重要原則

作答可由「保育對象、保育方式、利用管理、治理參與」四個面向組織，逐一說明：

1. 整體性與生態系取向 同時考量遺傳、物種與生態系三個層次，並注意物種間的交互作用、食物網、生態功能及棲地連結。保育不應只鎖定少數珍稀物種，也要維持能支撐物種生存的生態系與自然作用。

2. 就地保育優先 以保護物種原有的自然棲地及生態系為基本方式，維持並恢復野外族群。設立保護區、維護棲地品質與廊道、減少棲地破壞及破碎化，都是就地保育的作法。CBD 序言指出，就地保育生態系與自然棲地，是生物多樣性保育的基本要求。

3. 移地保育作為補充 當野外族群瀕危，或原棲地短期內無法有效保護時，可採種原保存、人工繁殖、植物園或水族館保種等方式，作為就地保育的補充。移地保育須配合遺傳管理及適當的野外復育規劃，避免被視為取代棲地保護的長期方案。

4. 永續利用與維持生態功能 利用生物資源時，應控制採捕、開發或其他利用強度，使資源及生態系維持更新與恢復能力，避免造成物種衰退、棲地劣化或生態功能喪失。漁業管理可透過漁獲量與努力量管理、漁具規範、禁漁期及重要棲地保護等措施，兼顧資源利用與族群延續。