108 高普考高考三級 海洋資源 海洋生態學 考古題詳解

核心觀念

本題考查海洋生態學的基礎名詞，涵蓋光照與初級生產、物種對環境因子的耐受範圍、海洋垂直分層與聲學散射，以及魚類的洄游生活史。作答時應先給出精確定義，再補充其生態意義或典型特徵。

解題方法與各名詞說明

(一) Euphotic zone（透光帶／真光層）

指海水表層中光線足以支持淨初級生產的水層，也就是浮游植物光合作用所固定的有機碳，大於其呼吸作用消耗的有機碳的區域。其下界常以表面光照約剩 $1\%$ 的深度作為操作性界定；實際深度隨水體透明度、季節與地點而變，清澈外洋較深，濁度高的近岸水域較淺。

透光帶是海洋初級生產的重要區域，但不等同於整個有光層；其下方的光線仍可能足以讓生物看見光，卻不足以維持淨初級生產。

(二) New production（新生生產）

指海洋初級生產者利用從透光帶以外輸入的營養鹽所進行的生產。典型來源是深層水經湧升或混合輸送至表層的硝酸鹽；河川輸入、固氮作用等也可提供新的營養鹽來源。

相對地，若生產者利用表層水中由有機物分解再生的營養鹽，稱為再生生產（regenerated production）。新生生產代表新營養鹽進入表層生態系並被固定為有機物，因而與可輸出至深海或支持較高營養階層的生產量有關。經典概念中常以新生生產與總初級生產的比值（$f$-ratio）表示新生生產所占比例。

(三) Eurythermic species（廣溫性物種）

指能在較寬廣的水溫範圍內生存，並維持生長、活動或繁殖等生命功能的物種。「廣溫」描述的是對溫度變化的耐受範圍較廣，不代表其在所有溫度下都有相同的生理表現或最適生長率。

相對概念為狹溫性物種（stenothermic species），其可耐受的溫度範圍較窄。判斷時須聚焦於物種的溫度耐受範圍，不要與對鹽度耐受範圍的廣狹相混淆。

(四) Deep scattering layer（深層散射層）

指聲納探測時在一定深度呈現強烈回聲的水層。回聲主要來自大量具有反射聲波能力的海洋生物，例如浮游動物、魚類與頭足類；部分魚類的鰾可造成明顯聲波反射。

核心觀念

本題考查人類活動如何改變海洋生態系的環境條件、生物族群與生態功能。作答重點是列出五項彼此有區別的重大威脅，並說明各自的成因與生態影響；不宜只列名詞，也不宜把所有影響都籠統歸為「污染」。

解題方法

可依「氣候與海水條件改變、污染與廢棄物、棲地破壞、資源過度利用、外來種與生物入侵」等面向挑選五項。每項以「人類活動或成因 → 環境變化 → 生態後果」的順序說明，能呈現威脅的作用機制，也能避免內容重複。

五項重要威脅

一、氣候變遷與海洋酸化 燃燒化石燃料及土地利用改變增加大氣中的溫室氣體，使海洋升溫、海平面上升，並改變海流與分層。升溫可能造成珊瑚白化、物種分布移動及缺氧事件加劇；海水吸收二氧化碳後酸化，降低碳酸鈣形成條件，影響珊瑚、貝類及部分浮游生物的生長與殼體形成。

二、污染與廢棄物 工業及都市污水、農業肥料與農藥、油污、重金屬及持久性有機污染物會經河川、排放或事故進入海洋。污染物可能造成生物毒性、繁殖受損與食物網累積；過量氮、磷則可能引發優養化，使藻類大量繁殖，分解作用消耗溶氧，形成低氧或缺氧水域。塑膠與微塑膠可被生物誤食或造成纏繞，進一步傷害海洋生物。

核心觀念

本題考查浮游動物在海洋生態系中的功能，以及能否辨認不同分類門的浮游動物代表類群。浮游動物是指主要隨水流漂浮、游泳能力不足以抵抗水流搬運的水生動物；其中有終生浮游的永久浮游生物，也有只有幼生期或部分生活史階段在水中浮游的暫時浮游生物。

解題方法

作答分成兩部分：

1. 說明浮游動物對海洋生態系的功能，可由「食物網、物質循環、生態指標」三個角度整理。
2. 列出五個不同分類門的浮游動物類群。每一門配上一個代表類群即可；分類門與類群名稱須對應正確。

浮游動物的重要性如下：

• 連結初級生產者與較高階消費者：浮游動物攝食浮游植物及其他微小生物，並成為魚類幼生、魚類、海鳥與大型海洋動物的食物，將初級生產能量傳遞至較高營養階層。
• 影響浮游植物與微生物族群：攝食可調節浮游植物及微生物的數量與組成；其排遺、攝食碎屑與再礦化作用，也會影響營養鹽在水層中的可利用程度。
• 參與碳與營養鹽循環：浮游動物呼吸、排泄及糞粒沉降會改變碳與營養鹽的垂直輸送；糞粒及死亡個體沉降，亦可將有機物輸送至深層海水或海底。
• 作為魚類資源的基礎：許多魚類幼生以浮游動物為主要餌料，浮游動物的豐度與組成會影響幼魚成長、存活及漁業資源補充。
• 反映環境狀態：浮游動物對水溫、鹽度、營養鹽、污染及水團變化有不同反應；其種類組成、豐度、生物量與季節變化可用於環境監測及生態評估。

核心觀念

本題考查「藍眼淚」的生物來源、生物發光原理、季節性與成因，以及浮游生物大量繁殖對海洋生態的意涵。

馬祖「藍眼淚」主要是夜光蟲（Noctiluca scintillans）受到海浪、船槳或其他擾動時所發出的藍色生物光。夜光蟲是單細胞渦鞭毛藻，主要以攝食其他浮游生物為生，並非因夜間自行進行光合作用而發光。

夜光蟲細胞內的發光物質在受刺激時產生生物發光；海面受到擾動後，許多夜光蟲同時發光，便形成肉眼可見的藍色光點或藍色光帶。

解題方法

作答可依「是什麼—何時發生—為何大量發生—生態影響」四個層次展開，並區分「發光現象」與「藻華現象」：發光是夜光蟲受刺激後的反應；藻華則是其族群密度在一定時期內大幅增加。

一、藍眼淚是什麼？

藍眼淚主要由夜光蟲形成。夜光蟲大量聚集於海水中，受波浪或其他機械擾動時發出藍色螢光，因此夜間、光害較少且海面受到擾動時，較容易觀察到此現象。

二、大量發生的時期

馬祖藍眼淚以春季至初夏較常見，約為每年 4 至 6 月，其中春季常是觀察到大量發光的時期。季節性與水溫、降雨逕流、海流及浮游生物食物量等條件共同相關。

三、大量發生的可能原因

1. 營養鹽與水文條件改變：春季降雨及河川逕流可將陸源營養物質帶入沿海，閩江等河川流量變化也會影響附近海域的營養鹽供應與水文環境。
2. 浮游植物增加，食物供應充足：夜光蟲以其他浮游生物為食；若春季浮游植物繁殖增加，食物供應充足，夜光蟲族群便可能隨之增加。夜光蟲數量高峰常與浮游植物藻華的發展或消退期相連。
3. 季節性環境條件適合生長：水溫逐漸升高、海流與水團條件適宜，會影響夜光蟲及其食物的生長、繁殖與聚集。