111 高普考高考三級 養殖技術 水產概論 考古題詳解

111 年・高普考・高考三級・養殖技術
試題代碼 水產概論

第 一 題20 分

試述汞金屬與鎘金屬在水產食品安全的危害。(10 分)

依據現行法規,旗魚、烏魚、吳郭魚、牡蠣的汞衛生標準各為何?白蝦、文蛤、虱目魚、鯖魚、劍旗魚、海膽的鎘衛生標準各為何?(10 分)

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核心觀念

本題分為兩部分:

  1. 說明汞、鎘進入水產食品後,對人體造成的毒性與危害。
  2. 依《食品中污染物質及毒素衛生標準》判定各水產品的汞、鎘限量。

以命題當年(民國111年)法規為準。標準單位為 mg/kg\mathrm{mg/kg},食品中通常可視為 ppm,即:

1 mg/kg=1 ppm1\ \mathrm{mg/kg}=1\ \mathrm{ppm}

汞的水產品管制重點主要是甲基汞;鎘則依水產品分類及其生物蓄積特性訂定不同限量。


一、汞金屬在水產食品安全上的危害

1. 汞的來源與型態

汞可由工業排放、礦業、燃煤及廢水進入水體。水中無機汞可經微生物作用轉化為甲基汞,並被浮游生物、小型魚類及大型掠食魚逐級攝食。

汞主要可分為:

  • 元素汞;
  • 無機汞;
  • 有機汞,尤其是甲基汞。

水產食品中最重要的危害物為甲基汞。

2. 生物蓄積與生物放大

甲基汞不易由魚體排出,會與魚類肌肉蛋白中的硫醇基結合,因此容易在魚體內蓄積,並沿食物鏈逐級放大。

一般而言:

  • 小型、短壽命魚類:汞蓄積量較低;
  • 大型、長壽命及高營養階層掠食魚:汞蓄積量較高;
  • 旗魚、劍旗魚、鮪魚及鯊魚等大型魚類:須特別注意甲基汞污染。

3. 人體毒性

甲基汞可通過血腦障壁及胎盤,主要危害神經系統,包括:

  • 感覺異常、肢端麻木;
  • 視野縮小、聽力及語言障礙;
  • 運動失調、肌肉協調能力下降;
  • 嚴重時造成中樞神經系統損傷。

孕婦攝取過量甲基汞,可能影響胎兒腦部及神經系統發育,造成認知、學習及動作發展障礙。因此,孕婦、嬰幼兒及兒童是重要敏感族群。

無機汞則較容易造成腎臟及消化系統損傷,但水產食品安全管制的核心仍以甲基汞為主。


二、鎘金屬在水產食品安全上的危害

1. 來源與蓄積部位

鎘可由電鍍、電池、金屬冶煉、塑膠、顏料、磷肥及工業廢水進入水體。鎘進入水產動物後,常與金屬硫蛋白結合,蓄積於:

  • 肝臟;
  • 腎臟;
  • 消化腺;
  • 甲殼及內臟等組織。

貝類及部分甲殼類因濾食或底棲生活,較容易累積鎘。

2. 腎臟毒性

鎘在人體內的半衰期很長,會蓄積於腎臟,主要造成近端腎小管損傷,表現包括:

  • 蛋白尿;
  • 腎小管再吸收功能下降;
  • 腎功能受損;
  • 鈣、磷代謝異常。

3. 骨骼危害

鎘造成腎臟損傷後,會進一步影響維生素 D 活化及鈣代謝,造成骨質疏鬆、骨軟化及骨痛。日本「痛痛病」即與長期鎘暴露有關。

4. 其他危害

鎘具有:

  • 消化道刺激及急性毒性;
  • 長期累積性毒性;
  • 生殖及發育毒性;
  • 致癌性。

因此,水產食品中的鎘需依魚類、甲殼類、雙殼貝類及其他水產動物分別管制。


三、汞衛生標準

依民國111年《食品中污染物質及毒素衛生標準》:

水產品汞衛生標準
旗魚2.0 ppm2.0\ \mathrm{ppm}
烏魚0.5 ppm0.5\ \mathrm{ppm}
吳郭魚0.5 ppm0.5\ \mathrm{ppm}
牡蠣0.5 ppm0.5\ \mathrm{ppm}

個別判定說明

  • 旗魚:2.0 ppm2.0\ \mathrm{ppm} 旗魚屬大型、長壽命及高營養階層魚類,甲基汞容易生物蓄積,因此採較高但專屬的限量標準。

  • 烏魚:0.5 ppm0.5\ \mathrm{ppm} 適用一般魚類甲基汞標準。

  • 吳郭魚:0.5 ppm0.5\ \mathrm{ppm} 屬一般食用魚類,適用一般魚類標準。

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第 二 題20 分

試述魚塭結合光電設施的養殖模式需要考慮哪些因素?(10 分)

若是採用室內型漁電共生模式,其優缺點為何?(10 分)

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核心觀念

本題考查「漁電共生」的整合規劃能力。漁電共生並非單純將太陽能板架設於魚塭上方,而是必須同時維持:

  1. 光電設施的發電、安全及維護需求。
  2. 養殖生物的生長環境與生產效能。
  3. 魚塭、水利、土地利用及周邊生態的穩定。

其基本原則是「養殖為主、綠能為輔」,光電設施不得造成養殖功能實質減損。


一、魚塭結合光電設施的養殖模式應考慮的因素

(一)土地使用及政策合法性

應先確認魚塭土地的使用分區、使用地類別、養殖事業計畫及相關設施設置規定,並依命題當年法規辦理許可、審查及土地使用程序。涉及農業用地、漁業用地、建築、電業及環境保護事項時,須分別檢視相關法令。

審查重點包括:

  • 是否確有養殖事實及合理養殖計畫。
  • 光電設施是否配置於合法範圍。
  • 設施面積、高度、型式是否符合規定。
  • 是否影響魚塭排水、進排水及既有養殖設施。
  • 是否有妨礙公共安全、景觀或鄰地使用的情形。

若涉及法規適用,應以命題當年(民國 111 年)法規為準;現行法已修正者,仍不影響本題依民國 111 年制度作答。

(二)養殖種類與生產模式

不同養殖物種對光照、水溫、溶氧及水質的需求不同,必須先決定養殖種類,再設計光電配置。例如:

  • 魚類通常重視水溫、溶氧、氨氮及亞硝酸鹽。
  • 蝦類對水質、底質及鹽度變化較敏感。
  • 貝類、藻類及部分水生植物則可能需要較高光照。
  • 幼苗、成魚及不同季節對遮蔭程度的需求也不相同。

光電板遮蔭可能降低水溫及藻類初級生產,對高溫季節具降溫效果;但遮蔭過度也會降低天然餌料、植物性浮游生物及水體光合作用,造成養殖生產力下降。因此,設計須以養殖物種的適宜光照及水溫為依據。

(三)遮蔭比例與光環境

光電板的覆蓋率、排列方向、板間距及離水面高度,會改變魚塭的日照、蒸發量及水溫。設計時應考慮:

  • 養殖生物是否需要全日照、半遮蔭或季節性遮蔭。
  • 遮蔭是否造成水溫過低及日夜溫差改變。
  • 是否影響藻類光合作用及天然餌料形成。
  • 是否形成局部強烈明暗差,影響攝食及魚群活動。
  • 是否影響雨水直接補注與水面蒸發。

可採用局部覆蓋、分區設置、可調式或高架式設計,使魚塭仍保有足夠光照與操作空間。

(四)水質、水文與排水系統

光電設施不能阻礙魚塭正常進排水,也不能造成污染物進入養殖水體。應評估:

  • 降雨集中於板面後的逕流方向。
  • 支架及基礎是否影響排水。
  • 強降雨、颱風及淹水時的排洪能力。
  • 結構鏽蝕、塗層剝落及設備清洗水是否污染魚塭。
  • 電纜、變流器及其他電氣設備是否有防水與防鹽害措施。

魚塭水質管理仍應包括溶氧、酸鹼值、鹽度、氨氮、亞硝酸鹽、透明度及水溫等指標。光電板遮蔭雖可降低高溫及蒸發,卻不能取代增氧、換水與日常水質管理。

(五)結構安全與耐候性

魚塭多位於沿海、低窪及空曠地區,常受強風、鹽霧、豪雨、潮濕及地層承載力不足影響。因此須評估:

  • 支架抗風、抗震及基礎穩定性。
  • 地基沉陷、沖刷及長期腐蝕問題。
  • 鋼構、螺栓與接頭的防鏽及防鹽害能力。
  • 光電板破損、掉落對養殖人員及水產生物的危害。
  • 維修通道及緊急拆除、搶修空間。

設施設計應保留養殖車輛、投餌、捕撈、曝氣、巡檢及收成所需的作業空間。

(六)養殖操作與生物安全

光電板、支架及電纜配置不得妨礙投餌、捕撈、分養、換水及設備維修。亦應防止:

  • 魚網、船具或機械碰撞支架。
  • 鳥類、鼠類及其他野生動物利用結構進入養殖區。
  • 設施維修人員攜入病原。
  • 施工期間泥沙、油料及廢棄物進入魚塭。
  • 電氣設備漏電造成養殖生物死亡及人員觸電。

施工與維修應安排於低干擾時段,並建立停電、漏電、火災、颱風及魚塭缺氧等緊急應變程序。

(七)電力系統與能源配置

應評估太陽能發電量與養殖用電量是否匹配。養殖場常見用電設備包括抽水機、增氧機、冷凍設備、飼料設備及水質循環系統。

基本的能量平衡可表示為:

E光電≥E自用+E儲能損失+E輸配電損失E_{\text{光電}} \geq E_{\text{自用}}+E_{\text{儲能損失}}+E_{\text{輸配電損失}}

但太陽能發電具有日夜及季節變動,養殖用電卻可能需要全天候供應,因此應規劃:

  • 自發自用、併網或儲能系統。
  • 停電時增氧機與循環水系統的備援電源。
  • 變流器、配電盤及電纜的防水、防潮與防鹽害。
  • 接地、避雷、漏電保護及消防安全。
  • 光電設施維修是否會中斷養殖用電。

(八)環境與生態影響

應評估光電設施對周邊環境的長期影響,包括:

  • 水鳥、候鳥及其他野生動物的活動。
  • 水面反光對生物及鄰近居民的影響。
  • 景觀、眩光及噪音問題。
  • 施工造成的濁水、噪音及棲地干擾。
  • 廢棄光電板、電池及設備的回收處理。

環境評估不能只看發電減碳效益,也須納入魚塭生態、水質、景觀及沿海濕地功能。

(九)經濟效益與長期維運

應進行整體生命週期評估,而非只比較初期租金或售電收入。成本包括:

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第 三 題20 分

世界五大漁場的紐芬蘭漁場已經成為歷史,試述其他四大漁場的形成因素以及主要漁獲物。(20 分)

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核心觀念

本題考查世界主要漁場的地理分布、海洋環境與漁業資源之關聯。大型漁場通常具備下列條件:

  1. 大陸棚廣闊:海水較淺,陽光容易到達,適合浮游植物進行光合作用,且利於魚類繁殖與捕撈。
  2. 寒暖流交會:不同水團交會形成鋒面,海水擾動強,營養鹽上升,浮游生物大量繁殖。
  3. 沿岸湧升流:深層富含氮、磷等營養鹽的海水上升至表層,形成高生產力海域。
  4. 潮汐與海流混合作用:促進深層營養鹽進入表層。
  5. 河川輸入營養鹽:大型河川將陸源營養物質帶入海洋,有助於海洋生產力提高。

其生產關係可概括為:

營養鹽增加→浮游植物繁殖→浮游動物增加→餌料魚聚集→大型魚類及其他漁業資源集中\text{營養鹽增加} \rightarrow \text{浮游植物繁殖} \rightarrow \text{浮游動物增加} \rightarrow \text{餌料魚聚集} \rightarrow \text{大型魚類及其他漁業資源集中}

解題方法

本題可依「漁場名稱—形成因素—主要漁獲物」逐一作答。四大漁場中,北大西洋的北海漁場與日本近海漁場,主要以大陸棚及寒暖流交會為特色;加州漁場與秘魯—智利漁場,則主要以沿岸湧升流為特色。掌握此分類,即可完整回答形成原因及漁獲物。

一、北海漁場

形成因素

北海位於歐洲西北部,介於英國、挪威、丹麥、德國、荷蘭及法國之間,屬於北大西洋的一部分。其形成條件如下:

  1. 大陸棚廣闊且海水較淺,平均深度不大,陽光可深入海水,適合浮游植物生長。
  2. 北大西洋暖流的影響,使高緯度海域冬季不致完全結冰,全年具有適合魚類生存的水溫。
  3. 北大西洋暖水與較冷的北極水團交會,形成海水鋒面與強烈混合,帶動深層營養鹽上升。
  4. 潮汐作用顯著,海水垂直混合旺盛,增加表層營養鹽。
  5. 歐洲河川輸入陸源營養鹽,有助於維持高海洋生產力。

主要漁獲物

主要包括:

  • 鯡魚
  • 鱈魚
  • 黑線鱈
  • 鯖魚
  • 鰈魚
  • 鰨魚
  • 小沙丁魚及其他底棲魚類

北海漁場兼具遠洋魚類與底棲魚類資源,鯡魚及鱈魚是具代表性的漁獲物。

二、日本近海漁場

形成因素

日本近海漁場主要分布於日本東側及北海道、三陸外海,為世界著名的寒暖流交會漁場。其形成條件如下:

  1. 黑潮與親潮交會:
  • 黑潮為溫暖、鹽度較高的暖流,自南方流向日本東岸。
  • 親潮為寒冷且富含營養鹽的寒流,自北方及鄂霍次克海方向南下。
  1. 寒暖流交會形成潮境與鋒面,海水混合強烈,營養鹽豐富。
  2. 親潮帶來深層營養鹽,使浮游植物及浮游動物大量繁殖。
  3. 日本東北及北海道沿岸具有大陸棚與淺海環境,適合魚類產卵、索餌及幼魚成長。
  4. 海流、潮汐與季節變化明顯,使魚群依水溫與餌料分布集中,形成良好漁場。

主要漁獲物

主要包括:

  • 沙丁魚
  • 鯖魚
  • 秋刀魚
  • 鯷魚
  • 鮭魚
  • 鱈魚
  • 烏賊
  • 鮪魚

日本近海漁場的代表性魚種為秋刀魚、鯖魚、沙丁魚及鮭魚;烏賊亦是重要漁獲物。

三、加州漁場

形成因素

加州漁場位於美國西岸及墨西哥北部沿海,屬於東側邊界流漁場。其形成條件如下:

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第 四 題20 分

試述當前沿近海漁業資源管理策略的面向。(10 分)

以及為了要讓蟳蟹漁業資源邁向永續管理,蟳蟹類漁獲管制措施有何調整?(10 分)

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核心觀念

本題分為兩部分:

  1. 沿近海漁業資源管理策略的面向:考查漁業資源由「自由捕撈」轉向以科學評估、投入管制、漁獲管制、空間管理及共同管理為核心的永續利用制度。
  2. 蟳蟹類漁獲管制措施的調整:考查如何透過保護幼蟹、抱卵母蟹及產卵期間,降低過度捕撈,維持蟳蟹族群的補充能力與繁殖量。

以命題當年(民國111年)法規及政策為準;現行相關法規與管制措施已可能修正,實際作答仍應依題目所指定年度之規定說明。


一、當前沿近海漁業資源管理策略的面向

(一)資源科學評估與總量管理

漁業資源管理的基礎是掌握資源量、年齡結構、成長率、死亡率、繁殖率及漁獲努力量。主管機關應透過漁獲統計、漁業調查、資源評估及生態監測,訂定適當的管理基準。

主要管理概念包括:

  • 最大持續生產量(Maximum Sustainable Yield, MSY)。
  • 最大經濟生產量(Maximum Economic Yield, MEY)。
  • 可容許總漁獲量(Total Allowable Catch, TAC)。
  • 漁獲努力量,例如作業船數、作業天數、網具數量及馬力。

實務上不宜僅追求短期漁獲量,應同時考量生態系承載能力、物種間交互作用及氣候變遷影響。

(二)投入量管制

投入量管制係限制進入漁業的生產要素,包括:

  • 漁船數量及總噸位管制。
  • 漁撈權或作業資格管理。
  • 船舶馬力、作業天數及作業區域限制。
  • 網具數量、長度、網目大小及蟹籠數量限制。
  • 新增漁船或漁業許可之限制。

其目的在於降低漁撈努力量,避免漁船及漁具過度增加,形成「競逐性捕撈」。

(三)漁獲量與漁獲組成管制

漁獲量管制係直接限制捕撈結果,常見方式包括:

  • 訂定總漁獲量或個別漁船配額。
  • 訂定最小可捕體長或甲殼寬度。
  • 禁止捕撈幼魚、幼蟹及未成熟個體。
  • 禁止捕撈抱卵雌體。
  • 限制混獲及丟棄,保護非目標物種。
  • 規定卸魚、申報及漁獲紀錄制度。

其中,最小可捕體長的目的,是使個體至少完成一次繁殖後再進入漁獲量;禁止捕撈抱卵母蟹,則是直接保護繁殖群體。

(四)時間與空間管理

依魚類、蟹類的產卵、洄游及成長特性,劃設特定時間或空間的保護措施,包括:

  • 禁漁期或休漁期。
  • 產卵場、育幼場及重要棲地禁捕。
  • 季節性或分區性限制漁法。
  • 海洋保護區、漁業資源保育區及禁限捕區。
  • 特定水域禁止使用破壞性漁具。

時間與空間管理可避免在生物最脆弱的生命階段或重要棲地集中捕撈,並有助於資源恢復。

(五)漁具與漁法改良

應推動選擇性較高、對棲地破壞較小的漁具與漁法,例如:

  • 放大網目,讓幼魚、幼蟹逃逸。
  • 設置蟹籠逃逸孔,使未達規格個體能自行脫離。
  • 限制底拖網等高破壞性漁法。
  • 減少鬼網及遺失漁具。
  • 降低海龜、海鳥、鯨豚及其他非目標生物的混獲。

漁具管制的重點不只是減少漁獲量,也包括改善漁獲結構及降低生態衝擊。

(六)棲地保育與資源復育

沿近海資源衰退通常不單是捕撈過度,也與污染、填海、海岸工程、紅樹林或潮間帶破壞有關。因此管理策略應包括:

  • 保護河口、潮間帶、珊瑚礁、海草床及藻場。
  • 改善水質與減少陸源污染。
  • 復育魚礁、人工魚礁及重要產卵場。
  • 推動放流,但須以遺傳多樣性、疾病風險及生態承載量為前提。
  • 建立棲地品質及資源復育成效監測制度。

(七)漁民參與及共同管理

沿近海漁業涉及許多小規模漁民,單靠中央政府執法往往難以有效管理,應建立政府、漁民團體、地方政府、學術機構及保育團體共同參與的管理模式。

其內容包括:

  • 漁民參與規範訂定。
  • 地方性自主管理。
  • 漁民回報漁獲及資源變化。
  • 建立違規通報及共同巡護制度。
  • 透過休漁補助、轉業輔導及合理補償提高遵守意願。

共同管理可使管理規則更符合地方漁業特性,也能提高制度的接受度與執行力。

(八)監測、稽查與適應性管理

管理措施必須配合漁獲資料、資源量及氣候環境變化持續調整,建立:

  • 漁船監控及進出港查核。
  • 漁獲申報、卸魚查驗及市場流向追蹤。
  • 漁具標示與遺失漁具回報。
  • 違規處罰及執法協作。
  • 定期檢討禁漁期、體長限制及配額。

此種依據監測結果調整措施的方式,稱為適應性管理,較能因應資源及海洋環境的不確定性。


二、蟳蟹類漁獲管制措施的調整

(一)管制對象由單一漁獲量,擴大為保護資源結構

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第 五 題20 分

依據《農產品生產及驗證管理法》,試述水產類初級加工場適用之特定品項加工產品,並且說明加工方式。(20 分)

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核心觀念

本題考查《農產品生產及驗證管理法》下「農產品初級加工」的範圍,以及水產類初級加工場可處理的特定品項與加工方式。

依《農產品生產及驗證管理法》及其授權訂定之《農產品初級加工場管理辦法》,初級加工係指農產品在產地或鄰近場所,經清洗、分切、冷藏、冷凍、乾燥、醃漬、燻製、加熱等簡易加工,使產品便於保存、運輸或食用,但不得改變農產品原有性質至食品製造業之程度。

本題應掌握兩個判斷標準:

  1. 加工原料須為水產農產品。
  2. 加工方式須屬公告所列之初級加工方式,不能任意擴張至複雜食品製造。

以下內容以命題當年,即民國111年法規及公告內容為準。

解題方法

作答時可採「水產原料分類+加工產品型態+加工方式」三層架構:

  1. 先依水產原料分為魚類、甲殼類、軟體類、棘皮類、藻類及其他水產。
  2. 再說明各類可製成之初級加工產品,例如鮮品、冷藏品、冷凍品、乾製品、鹽漬品、燻製品及加熱熟製品。
  3. 最後列出具體加工程序,並說明仍須維持水產原料的基本性質。

一、水產類初級加工場適用之特定品項加工產品

(一)魚類產品

魚類可加工為:

  • 去鱗、去鰓、去內臟及清洗後之鮮魚產品。
  • 魚片、魚段、魚排、魚塊及其他分切產品。
  • 冷藏魚、冷凍魚。
  • 魚乾、魚片乾及其他乾製魚產品。
  • 鹽漬魚、醃漬魚。
  • 燻魚、燻製魚產品。
  • 經蒸煮、烘烤或其他加熱處理之熟魚產品。

(二)甲殼類產品

甲殼類包括蝦、蟹等,可加工為:

  • 去頭、去殼、去腸泥及清洗後之蝦、蟹產品。
  • 蝦仁、蟹肉及其他分切產品。
  • 冷藏蝦、冷凍蝦、冷藏蟹及冷凍蟹。
  • 乾蝦、蝦米及其他乾製甲殼類產品。
  • 鹽漬蝦、鹽漬蟹等鹽漬產品。
  • 熟蝦、熟蟹及其他經加熱處理之產品。

(三)軟體類產品

軟體類包括貝類、魷魚、花枝、章魚等,可加工為:

  • 去殼、去內臟、去不可食部分及清洗後之產品。
  • 貝肉、魷魚片、花枝段、章魚段等分切產品。
  • 冷藏或冷凍之軟體類產品。
  • 乾貝、貝乾、魷魚乾及其他乾製品。
  • 鹽漬貝類、鹽漬魷魚等鹽漬產品。
  • 熟貝、熟魷魚、熟章魚等加熱熟製品。

(四)棘皮類及其他水產產品

海參、海膽等棘皮類,以及其他公告所列水產原料,得依其性質進行:

  • 去除不可食部分。
  • 清洗及整理。
  • 分切或去殼。
  • 冷藏、冷凍。
  • 乾燥或鹽漬。
  • 蒸煮、烘烤等加熱處理。

(五)藻類產品

海帶、海苔、紫菜、石花菜及其他食用藻類,可加工為:

  • 清洗、去除雜質。
  • 分切、整理及包裝。
  • 冷藏或冷凍藻類產品。
  • 乾燥藻類產品。
  • 鹽漬藻類產品。
  • 經加熱處理之藻類產品。

二、加工方式說明

(一)清洗與整理

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