109 專技高考高等考試 水產養殖技師 水產養殖學(包括養殖工程) 考古題詳解
第 1 題25 分
請說明臺灣貝類養殖產業現況,並以鮑屬(Haliotis)貝類養殖為例,說明其在臺灣的發展歷程,包含養殖起始及養殖模式、曾影響產業發展的重大事件與其成因,及產業如何因應。
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核心觀念
本題考查兩個層次:一是掌握臺灣貝類養殖的主要種類、產區與產業特性;二是用九孔(九孔鮑,Haliotis diversicolor)的產業沿革,說明天然資源利用如何轉為人工繁殖與集約養殖,以及產業面臨病害、種苗與環境風險時的因應方式。
鮑屬為腹足綱鮑科的海產貝類。臺灣養殖所稱「九孔」,主要指九孔鮑。九孔為草食性貝類,養殖上常以大型海藻作為餌料;其繁殖、幼生附著與稚貝育成,則須搭配育苗技術及適當附著基與餌藻環境。
臺灣貝類養殖以牡蠣、文蛤、臺灣蜆等為主要產業種類,另有九孔等具地方特色的養殖種類。牡蠣以西南沿海淺海養殖為主;文蛤以西南部沿海魚塭養殖為主;臺灣蜆則以淡水或半淡水水域養殖為主。貝類養殖具有利用天然餌料、單位面積產量高等特性,但也容易受到水質污染、氣候異常、病害、天然種苗供應與市場價格變動影響。
解題方法
採「產業概況—發展階段—重大衝擊—因應措施」作答。先概述臺灣貝類養殖的主要種類與生產型態,再以九孔養殖的時間軸交代起始、養殖模式轉變、重大病害事件及產業調整;如此可同時回應題目要求的現況、發展歷程、事件成因與因應方式。
臺灣貝類養殖產業現況
臺灣貝類養殖種類多元,主要包括:
- 牡蠣:為重要淺海養殖貝類,養殖區分布於西部沿海,產區集中在雲林、嘉義、臺南等地。主要採垂下式、棚架式等方式養殖,生產受海域水質、颱風與沿岸環境變化影響。
- 文蛤:為重要內陸養殖貝類,主要利用沿海魚塭養殖,產區以雲林、嘉義、臺南一帶為主。人工繁殖與育苗技術成熟後,苗種供應及產業規模均有所提升。
- 臺灣蜆:主要於淡水或半淡水池塘養殖,為重要淡水經濟貝類。
- 九孔等鮑屬貝類:主要養殖發展於東北角等沿海地區,曾具重要地方產業地位,但產業規模受到病害、種苗品質及養殖環境等因素影響。
整體而言,貝類產業的重要課題包括穩定優質苗種供應、改善養殖水域環境、建立健康管理與病害監測制度,以及提升產品品質與產銷調節能力。
九孔養殖在臺灣的發展歷程
起始:野生採捕與潮間帶蓄養
約自民國 60 年代(1970 年代)起,東北角漁民採捕野生九孔販售,並將未達上市規格的個體放回天然岩灣蓄養,待成長後再行出售。其後業者發現投餵餌料可促進生長,逐步由單純蓄養轉為採集天然幼貝養殖。
早期養殖多利用東北角岩礁海岸及潮間帶,透過鑿池或利用天然岩池蓄養,具有取水便利、設備簡單的優點。然而,潮間帶養殖擴大後,天然種苗遭大量採捕,野生資源日漸減少;沿岸開發及池體設置亦造成海岸景觀與生態環境壓力。
人工繁殖成功與養殖模式轉換
民國 68 年(1979 年),九孔人工繁殖成功,種苗供應逐漸由依賴野生採集轉為人工育苗,帶動九孔養殖擴大。人工種苗穩定後,產業由潮間帶粗放養殖,進一步發展出較可控制的人工養殖模式。
養殖模式主要包括:
- 潮間帶或海底池養殖:利用天然岩礁環境與潮汐交換,早期設備簡單、抽水需求低,但生產受潮汐、水溫、海況及水質變動影響較大。
第 2 題25 分
請說明海面箱網養殖對海洋環境可能產生的影響。
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核心觀念
海面箱網養殖是將魚類等水產動物養在近海或外海的浮式網箱中,利用天然海水交換維持水質。題目考查的是養殖活動如何透過「污染物排放、生物逸散與空間利用」影響海洋環境,並非只談水質污染。
解題方法
可按影響來源分為四類:有機物與營養鹽、水域生態、生物逸散、海域與景觀利用。作答時,指出污染來源及其環境後果,並兼顧養殖規模、場址水交換能力和管理方式會影響衝擊程度。
對海洋環境的可能影響
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有機物沉積與底質劣化 殘餌、魚類糞便及死亡個體沉降至海床,增加底泥有機負荷與耗氧量。當分解耗氧超過水體補充能力時,底層水與底泥會缺氧,可能造成底泥還原化、硫化物累積及底棲生物減少,嚴重時形成局部「污染底」。
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營養鹽增加與優養化 飼料及排泄物中的氮、磷進入水體,可提高營養鹽濃度,促進藻類生長。若水體交換不佳,可能引發藻華、透明度下降及夜間或藻類死亡分解時的溶氧降低,影響魚類與其他水生生物。
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藥物與化學物質影響 魚病防治使用的抗生素、消毒劑、驅蟲劑,以及網具防污塗料中的化學物質,可能隨水流擴散或沉積,影響非目標生物;不當或過量使用亦可能增加病原體抗藥性風險。
第 3 題25 分
請說明於室內養殖白蝦時,在水中添加碳源(如糖蜜)及芽孢桿菌屬(Bacillus)等微生物的目的及應用原理。
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核心觀念
室內白蝦養殖添加糖蜜等碳源及芽孢桿菌屬(Bacillus),主要是以「碳源促進異營性細菌利用氮」及「益生菌改善水質、抑制病原」為核心,常見於生物絮團養殖(biofloc)與益生菌管理。目的在於降低水中氨氮、亞硝酸鹽等含氮廢物累積,維持水質與蝦體健康,並將部分廢物轉為可利用的微生物生物量。
解題方法
作答時可依「養殖廢物來源 → 微生物如何處理 → 添加碳源與菌種的作用 → 操作效益與限制」說明。白蝦攝食後,未被利用的飼料與排泄物會增加水中有機物及含氮物質;若水體處理能力不足,氨氮與亞硝酸鹽便可能累積。碳源與芽孢桿菌的添加,是利用微生物代謝協助處理這些養殖廢物。
應用原理與目的
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添加碳源,促進異營性細菌同化無機氮 糖蜜提供易利用的有機碳,使異營性細菌增殖,並將水中的氨氮等無機氮同化至細菌細胞及微生物絮團中。這能減少水體中氨氮的累積,並將溶解性含氮物質轉為顆粒狀微生物生物量。若以碳氮比(C/N)表示操作概念,補充碳源是提高可利用碳相對於氮的比例,促使細菌攝取更多氮;實際添加量須依飼料投餵、氮負荷、水質與系統狀況調整。
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形成生物絮團,回收部分養殖廢物 異營性細菌及其他微生物可與有機顆粒、藻類及懸浮物結合,形成生物絮團。白蝦能攝食其中部分微生物與有機顆粒,因而回收一部分原本會留在水中的營養物質,並補充飼料來源。
第 4 題25 分
近年來因氣候變遷異常,低溫寒害常對水產養殖業造成巨大的經濟損失。請說明如何避免或減少因低溫寒害造成的經濟損失。
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核心觀念
本題考查養殖場面對寒害時的風險管理與損失控制,重點是依序做好「寒流前預防、寒流期間應變、寒害後復原」,並配合養殖物種的耐低溫能力、池塘條件及現場設備調整措施。低溫會降低魚蝦的攝食與代謝,嚴重時造成失衡、凍傷或死亡;寒流過後水質及魚體狀況也可能惡化,不能只在低溫發生時才處理。
解題方法
可從「減少暴露、維持水體條件、降低養殖損失、加速災後復原」四個方向作答,並依寒害發生時序安排措施:
一、寒流前:預防與整備
- **掌握預報、預先應變:**留意氣象及寒流預警,依預報提早檢查加溫設備、抽水機、供電及備援設備,備妥燃料、保溫材料與增氧機;必要時準備發電機,避免停電導致設備失效。
- **調整放養與生產安排:**依養殖地區最低水溫及物種耐寒性選擇適養種類、品系與放養季節;避免過密放養,降低寒害期間缺氧、疾病與管理上的風險。已達上市規格或接近收成的魚貨,可視寒害預報提早採收、出售或移置,減少可能損失。
- **改善池塘與設施條件:**選擇避風、較不易受冷空氣直接影響的場址;檢查池堤、進排水及溫控設備。可利用溫室、塑膠棚、覆蓋物或防風設施減少熱散失與冷風侵襲。
- **預留適當水深:**在池塘容量、水質及溶氧條件許可下,維持適當水深,增加水體熱容量,使水溫變化較緩和;但不可只為加深水位而忽略底層缺氧及水質問題。
- **準備保溫與增溫措施:**視養殖規模及經濟效益,準備加溫設備或可使用的溫水來源;小型池槽可採保溫覆蓋,並先確認設備操作及安全。
二、寒流期間:穩定水體與減少額外壓力
- **穩定水溫:**依魚種及養殖系統狀況操作加溫或保溫設施,避免水溫急遽下降或短時間劇烈變動。加溫目標以維持適養水溫、降低溫度變動為原則,不宜忽冷忽熱。