113 高普考高考三級 漁業技術 水產資源學 考古題詳解

113 年・高普考・高考三級・漁業技術
試題代碼 水產資源學

第 一 題25 分

蒐集魚類體長資料是漁業資源研究一項相對簡單又重要的工作。請詳述:

(一)蒐集體長資料在資源研究上的用途。(15 分)

(二)在漁市場蒐集體長資料時,應注意的資料代表性問題。(10 分)

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核心觀念

魚類體長資料是漁獲物組成與族群結構的基本資料。將體長分組後,可觀察不同體長級的漁獲比例,並搭配漁獲量、年齡、生長與漁業作業資料,推估資源狀態及漁業對魚群的影響。體長資料本身通常不能直接代表整個資源族群,解讀時須注意抽樣對象與抽樣方式。

(一)蒐集體長資料在資源研究上的用途(15 分)

  1. 描述漁獲物的體型組成 計算各體長級的尾數或比例,呈現漁獲物是以小型魚或大型魚為主。比較不同地點、季節、漁具或年度的體長分布,可看出漁獲組成的變化。

  2. 推估年齡組成與年級群變動 魚類通常隨年齡增長而體長增加。若已建立體長—年齡關係,可將體長頻度轉換為年齡組成,追蹤年級群補充、成長及消長。體長頻度中的峰值可提供年級群線索,但不宜未經驗證就直接視為年齡組。

  3. 估計生長參數 結合年齡判讀或重複抽樣資料,可估計生長曲線參數,例如 von Bertalanffy 生長式中的漸近體長 L∞L_\infty、生長係數 KK 與理論初始年齡 t0t_0。生長參數可用於族群分析、資源評估及漁業管理。

  4. 評估補充量與幼魚進入漁場的情形 小體長魚的出現與比例,可用來觀察幼魚補充、進入漁場的時間及年級群強弱。若漁場中幼魚比例升高,須進一步判斷是補充量增加、漁具選擇性改變,還是漁場與作業季節改變。

  5. 分析漁具選擇性與漁業影響 不同網目、釣具或作業方式對魚體大小的捕獲機率不同。比較不同漁具捕獲的體長分布,可估計漁具選擇性及易捕體長;也可檢視小型魚或未成熟魚遭捕的程度,作為網目限制、禁漁措施等管理評估的基礎。

  6. 估計成熟體長與親魚保護需求 若將體長資料與成熟狀態資料配對,可估計首次成熟體長或成熟比例隨體長的變化,據以評估漁獲是否集中於尚未繁殖的個體,並研擬最低捕獲體長或保護繁殖群的措施。

  7. 作為資源評估模型的輸入資料 體長組成可與漁獲量、努力量及生物學資料結合,供體長組成分析、族群結構分析及漁獲預測使用。管理上可據此追蹤資源組成是否出現小型化、年級群變動或大型個體減少等趨勢。

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第 二 題25 分

請說明:

(一)何謂預警措施(precautionary approach)?(5 分)

(二)兩種生物參考點(biological reference points)的意義。(5 分)

(三)這個概念的興起,主要是因漁業現實環境是動態的,充滿必須面對的各類型「不確定性」(uncertainty)。請列舉說明需注意的「不確定性」有哪些來源?(15 分)

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核心觀念

本題考查漁業管理如何在資訊不完整、資源狀態難以精確掌握的情況下,設定保育界線並採取管理措施。答題時應先說明預警措施的原則,再區分兩類生物參考點,最後從評估資料、自然生態、模型與管理執行等環節列出不確定性來源。

(一)預警措施(precautionary approach)

預警措施是漁業管理的一套審慎原則與行動:即使科學證據尚不完整,仍應將現有不確定性及判斷錯誤可能造成的後果納入考量,及早採取具成本效益的措施,以降低或避免資源、環境與人民所承受的風險。

實務上,預警措施包括:

  • 以最佳可得科學資訊作為管理依據,並持續監測、更新評估。
  • 資料不足時採取較保守的捕撈限制;新興或探索性漁業亦應先設限,待取得足夠資料後再調整。
  • 設定生物參考點及對應的管理措施;接近限制參考點時,應採取措施避免越界,若已超過則啟動復育計畫。
  • 將不確定性納入管理決策,降低資源狀態惡化或發生不可逆損害的風險。

(二)兩種生物參考點的意義

生物參考點是依約定的科學程序與評估模型估算出的數值,用來代表資源或漁業的某種狀態,並作為管理指標。常見的兩類如下:

  1. 限制參考點(limit reference point, LRP) 表示不宜跨越的資源或漁業狀態界線,用以預警過度開發或資源衰退風險。漁業應在到達界線前採取措施;若已越界,須大幅降低或停止開發,並採取矯正、復育措施。

  2. 目標參考點(target reference point, TRP) 表示管理希望達成或維持的資源、漁業狀態,用來指示管理目標是否接近或已達成。設定目標時,應保留安全空間,避免因評估與執行誤差而超越限制參考點。

(三)漁業管理中的不確定性來源

可依漁業管理的資訊流程,從「資料觀察、自然變動、模型估算、決策與執行」逐項說明:

  1. 測量或觀察不確定性(measurement/observation uncertainty) 漁獲量、努力量、調查所得豐度指標、漁獲物體長或年齡等資料,可能因漏報、抽樣誤差、測量誤差或涵蓋範圍不足而不準確。
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第 三 題25 分

太平洋黑鮪資源量在 2010 年代曾降到歷史低點,引起國際社會對資源可能崩潰的擔憂,而要求即刻強化管理措施。近幾年在嚴格配額管制下,資源已快速恢復。

請以此為例,說明漁業資源的補償(compensation)作用及國際關切的逆補償(depensation,或負補償)作用的意義,以及造成逆補償的原因。(25 分)

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核心觀念

本題考的是魚群數量與密度相依的關係,尤其是「補償」與「逆補償」如何影響魚群衰退及恢復。可用產量或單位親魚的補充量來說明:

  • 補償作用(compensation):魚群密度下降時,個體存活率、生長率或繁殖成功率提高,使每單位親魚所產生的補充量增加,抵銷部分死亡或捕撈造成的損失。這是負回饋,有助於魚群維持或恢復。
  • 逆補償(depensation,也稱負補償):魚群密度下降時,個體存活率或繁殖成功率也下降,使每單位親魚所產生的補充量減少。這是正回饋,會加速魚群衰退,並提高崩潰後難以恢復的風險。

令 SS 為親魚量或產卵親魚生物量(SSB),RR 為補充量。補償作用常呈現為:親魚量下降時,單位親魚補充量 R/SR/S 上升;逆補償則呈現為低親魚量時 R/SR/S 也下降。換言之,應關注親魚量與後續補充量的「親魚—補充量關係」,而不只看總生物量。

解題方法

先區分兩種密度效應的方向,再將太平洋黑鮪的歷程放入魚群動態中說明:

  1. 資源下降階段:太平洋黑鮪親魚量在 2010 年前後降至歷史低點,主要背景是長期高捕撈壓力。若低密度時魚群仍能維持較高的單位親魚補充量,便顯示補償作用有助於抵銷資源減少。
  2. 資源恢復階段:配額管制降低捕撈死亡率,讓較多親魚存活並繁殖;在補償作用下,低密度魚群也可能有較佳的幼生或幼魚存活率,因此資源得以恢復。這說明補償作用有助恢復,但不代表捕撈壓力可以不受限制。
  3. 逆補償風險:若魚群降到很低密度,繁殖與存活效率隨之降低,補充量可能不足以補回死亡個體,魚群便可能進入「越少越難繁殖、越難恢復」的循環。因此國際社會會在資源接近低點時要求及早強化管理,而非等到確定崩潰才行動。
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第 四 題25 分

為瞭解一個魚類系群的資源變動,研究者常需要估算該魚種的「資源指標(abundance index)」。請說明:

(一)漁市場該魚種的卸售資料(landing data)能否當作資源指標?必須說明原因。(5 分)

(二)一般商業漁業是依據業者提供的何種資料來計算資源指標?必要的四項資料為何?(5 分)

(三)有無必要分漁業計算?必須說明理由。(5 分)

(四)依據業者提供的資料所計算出來的原始指標,需經過什麼樣的處理過程?請說明理由及常考慮之因子與方法。(10 分)

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核心觀念

本題考查如何由商業漁業資料建立魚類系群的相對資源豐度指標。常用指標是單位努力漁獲量(catch per unit effort, CPUE):

CPUE=CE\mathrm{CPUE}=\frac{C}{E}

其中 CC 為漁獲量,EE 為漁撈努力量。若可捕率 qq 在不同時間與作業條件下大致不變,CPUE 可近似表示可被該漁業捕獲的資源量 NN:

CPUE=qN\mathrm{CPUE}=qN

但商業漁業的船隻、漁具、作業地點與策略都可能改變 qq,因此原始 CPUE 通常須經標準化,才能用來比較資源量的相對變化。

(一)漁市場卸售資料能否當作資源指標?

**不能單獨以卸售量作為資源指標。**卸售量是一定期間內實際送達市場的漁獲總量,反映的不只是魚群資源量,也受漁撈努力量、漁船數與作業天數、漁具效率、漁獲物處理方式、卸售或通報完整性,以及市場價格與捕撈決策等因素影響。

因此,卸售量增加不必然代表資源量增加;也可能是努力量增加或捕撈效率提升。卸售資料可用於漁獲統計,但若缺少努力量等資訊,不能直接解讀為資源豐度指標。即使計算卸售量除以努力量,仍須考慮捕撈作業與可捕率隨時間改變的影響。

(二)一般商業漁業依據何種資料計算?必要的四項資料為何?

一般依據業者提供的**漁獲與努力量資料(catch and effort data)**計算商業漁業 CPUE。建立基本 CPUE 並按時間、空間與作業條件比較,至少需要以下四項資料:

  1. 漁獲量:目標魚種的漁獲量,宜有一致的重量或尾數單位。
  2. 努力量:例如作業時數、拖網次數、鉤數或作業日數;須依漁法選擇有意義且可比較的單位。
  3. 作業時間:如作業日期、月份或年份,用以建立時間序列。
  4. 作業地點:如漁場、統計區或經緯度,用以辨認空間差異。

實務上也常蒐集船隻識別、漁具規格、目標魚種、作業方式與環境資料,供後續標準化使用。基本 CPUE 是漁獲量除以努力量;其餘資料則讓分析者能辨別年度變化是否其實來自地點、季節或作業條件的變動。

(三)有無必要分漁業計算?

**有必要依漁業別分別計算或建立適當的漁業別模型。**不同漁業在漁具、船隻能力、作業方式、目標魚種、漁場與魚群選擇性上各不相同,因而有不同的可捕率 qq。

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