110 高普考高考三級 海洋技術 海洋保育學 考古題詳解

110 年・高普考・高考三級・海洋技術
試題代碼 海洋保育學

第 一 題20 分

試述保育生物學的目的及其涉及的相關學科有哪些?並請說明就地保育(in-situ Conservation)及移地保育(ex-situ Conservation)兩者在規劃設計和管理上的差異。並以海洋生物為例進行說明。

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核心觀念

本題考查保育生物學的目標與跨領域性,以及就地保育與移地保育在保育對象、規劃尺度、管理方式和適用情境上的差異。作答時應先說明保育生物學要解決什麼問題,再比較兩種保育策略,最後以海洋生物實例說明。題目未要求特定法條,無須援引法規。

**保育生物學(conservation biology)**是一門以維護生物多樣性為核心的應用與跨領域學科。其目的在於辨識生物多樣性所受的威脅,降低物種滅絕及族群衰退的風險,維持物種、遺傳多樣性、生態系及其生態功能,並促進自然資源永續利用。

生物多樣性通常涵蓋三個層次:

  1. 遺傳多樣性:同一物種內基因變異的程度。
  2. 物種多樣性:物種的種類與相對豐富度。
  3. 生態系多樣性:不同棲地、生態系及其生態過程的多樣性。

保育生物學涉及的相關學科包括:

  • 生態學與族群生物學:分析物種分布、族群量、族群成長、棲地需求及物種間交互作用。
  • 演化生物學與遺傳學:評估遺傳變異、近親繁殖、基因交流、適應能力及族群遺傳結構。
  • 分類學與生物地理學:辨識保育對象,了解物種分布範圍、特有性及地理隔離情形。
  • 海洋學與環境科學:研究海流、水質、底質、氣候變遷及污染等環境因子對生物的影響。
  • 保護區規劃與景觀生態學:設計保護區範圍、棲地廊道及生態網絡,維持棲地連通性。
  • 經濟學、社會學與政策及法律:評估保育成本與資源利用需求,處理利害關係人衝突,建立管理制度與執行措施。

解題方法:先保護棲地,再補足物種保全

就地保育與移地保育的核心差異,在於保育對象是否留在其自然分布區及原生棲地。

比較面向就地保育(in-situ conservation)移地保育(ex-situ conservation)
保育地點物種在自然分布區內的原生棲地自然棲地之外,由人為控制或管理的場所
主要對象棲地、生態系、野外族群及生態過程特定物種或族群的個體、繁殖群體及遺傳材料
規劃尺度以棲地及生態系為尺度,規劃保護區範圍、棲地連通性、緩衝區與使用規範以物種或族群為尺度,規劃收容、健康照護、繁殖、遺傳管理及放流
管理重點降低棲地破壞、污染、捕撈及其他外在威脅;維持生態功能與自然族群動態維持個體存活與繁殖,管理疾病、人工環境、族群數量與遺傳多樣性
優點可同時保護多物種及棲地,並保留自然交互作用、演化及適應過程可集中照護急遽衰退或野外難以保護的物種,並進行繁殖、救傷與研究
限制需要足夠且有效管理的自然棲地,也需處理人為利用與環境威脅可保育的物種與個體數量有限;人工環境難以完整重現自然條件,且有遺傳馴化、疾病及放流適應等問題

就地保育的規劃與管理

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第 二 題20 分

試述破壞海洋生物多樣性的原因,及其造成危害的可能優先順序。這些破壞因子是由哪些部會負責管理及改善?

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核心觀念

本題考查海洋生物多樣性喪失的主要人為壓力、危害排序,以及臺灣中央政府的跨部會分工。海洋生物多樣性涵蓋物種內、物種間及生態系的多樣性;破壞因素會彼此交互作用,因海域與生態系而異,因此排序應說明採用的基準。

依臺灣過去數十年的主要人為壓力,可用「過度及非法捕撈、棲地破壞、污染、外來入侵種」排列。氣候變遷與海水酸化也是重要且日益加劇的壓力,答題時可補充說明其影響跨越全球尺度,且會加重其他威脅。

解題方法

先依「直接移除生物資源 → 破壞生存環境 → 造成環境毒害或劣化 → 改變物種組成」說明主要原因,再依臺灣長期影響程度排列優先順序,最後將各因素對應到命題當年(民國 110 年)的主管部會。海洋保育屬跨部會工作,宜寫出主責及協力機關,不宜將所有責任概括歸給單一部會。

一、破壞原因及其危害

  1. 過度及非法捕撈:優先處理。 捕撈量長期超過族群補充能力,會使魚群量下降、成熟個體減少,並造成體型小型化與食物網營養階層簡化。底拖網、毒電炸魚及非法採捕也會造成混獲、棄獲或直接破壞海底生物與環境。

  2. 棲地破壞:第二順位。 海岸開發、港灣與堤防工程、填海造地、疏濬、底拖網及不當養殖等,可能使珊瑚礁、潮間帶、海草床、紅樹林、潮池等棲地消失或破碎化。棲地一旦喪失,依賴該處覓食、繁殖或育幼的物種也會隨之減少。

  3. 污染:第三順位。 陸源廢污水、農業與工業排放、營養鹽、農藥、重金屬、塑膠及油污等會降低水質、造成優養化或毒害生物。污染物亦可能沿食物網累積,影響繁殖與存活。

  4. 外來入侵種:第四順位。 外來生物可經船舶壓艙水、船體附著或養殖逸散進入海域,並透過競爭、掠食、疾病傳播或改變棲地,排擠原生物種。入侵種一旦建立族群,後續控制通常較困難。

  5. 氣候變遷與海水酸化:長期且跨領域的重要壓力。 海水升溫、海洋熱浪、海平面上升及酸化可導致珊瑚白化、物種分布改變、棲地減損及生態系功能變化,也會放大污染、過度捕撈與棲地破壞的衝擊。作答時可將其列為持續升高的全球性威脅,並指出其與前述因子共同作用。

二、民國 110 年的部會權責

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第 三 題20 分

什麼是里海?里海在臺灣有哪些案例?

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核心觀念

「里海」是日文 Satoumi 的漢字譯名,意指人與海洋長期互動、共同生活的沿岸海域及其海景。日本學者柳哲雄於 1998 年提出的定義,重點是:透過適當的人為管理及人與自然的互動,使沿岸海域的生產力與生物多樣性同時提升。

里海不是單指某一片海域,也不是把海洋完全封閉起來;它強調社區、漁業、文化與生態系共同參與管理,使海洋資源能持續利用,並維持居民生計與地方文化。可用「生態保育、資源永續利用、社區參與」掌握其核心。

解題方法

題目分成兩個部分作答:先說明「里海」的定義,再舉臺灣案例並交代案例如何呈現人與海共生。案例不宜只列地名,應補充當地採取的行動及其保育意義。

臺灣案例

  1. 新北市貢寮區卯澳漁村 卯澳保有漁村聚落、石頭厝、傳統漁撈與採集海藻等生活文化,也曾發展栽培漁業及魚貝苗放流等資源復育行動。透過地方知識、漁業活動與海洋教育,讓漁村文化延續並促進海洋資源永續利用,符合里海精神。

  2. 雲林縣口湖鄉成龍濕地 成龍濕地結合濕地棲地維護、環境教育與友善養殖等工作;相關示範行動包含推廣不抽取地下水的養殖方式,並以在地產業與教育活動支持濕地及社區發展。

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第 四 題20 分

請問全球海洋保護區的劃設目標為何?目前是否已達成?近年來全球海洋保護區在數目和面積上雖然增加快速,但是最後很可能成效仍不佳,請問原因何在?

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核心觀念

本題考查海洋保護區(Marine Protected Area, MPA)的設立目標、全球保護比例是否達標,以及保護區數量或面積增加為何不必然帶來實質保育成效。

海洋保護區是為保育海洋生物多樣性、生態系及其相關自然與文化資源,而劃定並採取管理措施的海域。設立保護區的目的不只是把海域標示在地圖上,還包括降低人為干擾、維持棲地與物種、促進漁業資源復育,並提升海洋生態系面對環境變化的韌性。

以命題當年的國際目標而言,《生物多樣性公約》(CBD)「愛知生物多樣性目標第 11 項」要求至 2020 年,至少保育全球 10% 的沿海與海洋區域。這項目標也要求保護區具備有效且公平的管理、具生態代表性、彼此連結,並融入更廣泛的海域規劃。因此,判斷是否達標不能只看面積百分比,也要看保護區的位置、管理品質和實際保育結果。

解題方法

作答可分成三步:

  1. 先界定目標:指出全球曾以 2020 年保育至少 10% 沿海與海洋區域為量化目標,並交代管理有效、具代表性與連結性等品質要求。
  2. 再判斷達成情形:以命題時可掌握的全球統計而言,海洋保護區面積雖快速擴增,全球海洋受保護比例仍未達 10%;而且達到面積門檻也不等於達到保育目標。
  3. 說明成效不佳的原因:從劃設位置、管制強度、執法管理、資源投入、治理與生態連結等面向說明。

目標是否已達成?

截至 2020 年,全球海洋保護區涵蓋的海洋面積約為 7% 至 8%,仍低於愛知目標所訂的 10%,因此量化目標未達成。

此外,未達 10% 以外,還有保護品質不足的問題。部分海域雖納入保護區,卻沒有明確限制破壞性活動,也缺少持續監測、管理人力及執法資源。故「劃入保護區」只能說明取得了法律或行政上的保護地位,不能直接證明生態系已獲得有效保護。

保護區增加,成效仍可能不佳的原因

一、劃設地點未充分涵蓋重要生態區

若優先劃設遠離人類活動、利用壓力較低,或政治與管理成本較小的海域,總面積雖可快速增加,卻可能沒有充分涵蓋珊瑚礁、海草床、重要繁殖場、育幼場、洄游通道及受威脅物種棲地。保護區面積的統計因此未必反映對生物多樣性的實際貢獻。

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第 五 題20 分

請試述下列名詞之意涵:(每小題 4 分,共 20 分)

(一) Blue carbon

(二) MSP(Marine spatial planning)

(三) BOL(Barcode of life)

(四) OECM(Other effective area-based conservation measures)

(五) Aichi biodiversity target

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核心觀念

本題考查海洋保育中的五項重要概念:海岸生態系的碳匯功能、海域空間的整合規劃、DNA 條碼物種鑑定、保護區以外的有效保育,以及《生物多樣性公約》的全球生物多樣性目標。作答時應先寫出各名詞的定義,再補充其目的、運作方式或保育意義。

解題方法與各名詞說明

(一)Blue carbon(藍碳)

藍碳是由海洋及沿海生態系吸收、固定並儲存的碳。海岸植物透過光合作用吸收二氧化碳,碳可累積於植物體、土壤及沉積物中。常見的藍碳生態系包括紅樹林、海草床、潮間帶鹽沼等。

保護或復育藍碳生態系,能維持碳匯功能,協助減緩氣候變遷;同時也能提供生物棲地、維護沿岸生態功能及保護海岸。

(二)MSP(Marine spatial planning,海洋空間規劃)

MSP 是一種以海域為範圍的公共規劃過程,透過分析及安排人類活動在海域中的空間與時間分布,達成生態、經濟及社會目標。

其重點是整合不同海洋使用需求,例如漁業、航運、能源開發、觀光及保育,降低活動間的衝突,並以生態系為基礎,促進海域的合理使用與永續管理。MSP 是規劃與管理工具,不是單一海域用途,也不等同於海洋保護區。

(三)BOL(Barcode of life,生命條碼)

生命條碼是利用生物基因組中一段短且具標準化的 DNA 序列,作為物種辨識與比對的標記。取得待鑑定樣本的 DNA 序列後,可與已知物種的條碼資料比對,協助判定物種身分。

動物常用粒線體細胞色素氧化酶第一亞基基因(COI)作為條碼序列;植物則常用葉綠體基因區段,如 rbcL、matK。生命條碼可應用於物種鑑定、生物多樣性調查、漁獲及食品物種查驗,也有助於辨識難以依外形判定的幼生或片段樣本。

(四)OECM(Other effective area-based conservation measures,其他有效區域保育措施)

OECM 指保護區以外,具有明確地理範圍,且透過治理與管理,能持續有效促進生物多樣性原地保育的區域。其管理成果也應維護相關生態系功能與服務,並尊重當地適用的文化、社會經濟及其他價值。

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