112 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

核心觀念

本題分成兩部分：一是依農業部漁業署民國 112 年統計，列出養殖魚類產量前五名；二是說明以性別反轉及後裔檢定建立 $YY$ 超雄性吳郭魚的選育流程。

吳郭魚以 $XX/XY$ 為主要性別決定型：$XX$ 為雌性、$XY$ 為雄性。$YY$ 個體帶有兩個 $Y$ 染色體，稱為超雄性魚。選育時須讓 $YY$ 魚表現為具有生殖功能的雌魚，再與 $YY$ 雄魚交配，才能繁殖出 $YY$ 子代。

解題方法

一、養殖魚類產量前五名

依民國 112 年漁業統計年報的養殖魚類分類與產量資料，魚類產量前五名為：

1. 吳郭魚類
2. 虱目魚
3. 鱸魚類
4. 石斑魚類
5. 午仔魚

作答時須留意題目問的是「魚類」，不包括文蛤、牡蠣等貝類，也不包括白蝦、泰國蝦等甲殼類。

二、$YY$ 超雄性吳郭魚的選育

性反轉處理不是直接改變染色體，而是改變個體的表現性別。後續以交配後代的性別比例進行後裔檢定，確認親魚的遺傳性別，再選留目標親魚。

第一階段：取得具有生殖功能的 $XY$ 變性雌魚

以正常雌魚 $XX$ 與正常雄魚 $XY$ 交配，子代基因型約為：

將部分 $XY$ 遺傳雄魚以雌性激素處理，使其性腺發育為具有生殖功能的雌魚，記為 $XY△♀$。再以測交或後裔檢定，確認其為遺傳型 $XY$ 的變性雌魚。

第二階段：由 $XY△♀$ 產生 $YY$ 魚

將 $XY△♀$ 與正常 $XY$ 雄魚交配。兩者配子分別為 $X$ 或 $Y$，子代的孟德爾比例為：

因此，理論上約有四分之一子代為 $YY$。子代中 $YY$ 個體表現為雄魚，需經性別及遺傳型確認後選留。

第三階段：性反轉並檢定 $YY$ 變性雌魚

核心觀念

室內循環水養殖系統（Recirculating Aquaculture System, RAS）是將養殖池排出的水經過處理後，回送養殖池重複使用的養殖方式。系統以水泵維持水流，並以物理、化學及生物處理設備控制水質，使魚蝦在較少換水的條件下維持適宜的生長環境。

本題考查兩項能力：一是說明養殖水循環與水質處理的原理；二是依水流順序畫出設施配置，並指出各設備的功能。配置圖的核心是呈現「養殖池排水—固體物去除—生物過濾—水質調整—回水」的循環。

解題方法

作答時先從養殖池的污染來源切入，再按水流方向排列處理設備。養殖生物的排泄物、殘餌及呼吸作用會造成水中固體物、氨氮、二氧化碳及耗氧量增加；因此系統必須依序處理固體廢物、溶解性含氮廢物與氣體，再補足溶氧後回水。

典型的處理流程如下：

實際系統可依養殖種類、水源水質與設備設計，增設消毒、溫控、鹼度調整、脫氣或污泥處理設備。圖示須清楚標示主水流方向，並註明關鍵設備的用途。

系統原理與設施功能

一、養殖池與水流收集

養殖池提供生物生長空間，池底排水口與側向集水設計可將糞便、殘餌及懸浮物帶離池體。良好的池形與水流設計有助於固體物集中排出，減少污物長時間停留而分解、增加耗氧及水質負荷。

二、固液分離

養殖池排出的水先經機械過濾，去除糞便、殘餌及其他懸浮固體。常見設備包括沉澱槽、旋流分離器、微篩過濾器及滾筒篩。去除固體物可降低後續生物過濾器的負荷，也能減少有機物分解所消耗的溶氧。

分離出的污泥須定期排出並妥善處理；若污泥滯留於系統中，仍會分解並回頭污染水體。

三、生物過濾與硝化作用

生物過濾器提供附著面供硝化細菌生長。魚蝦排泄及有機物分解會產生氨氮，其中未離子氨對養殖生物具有毒性。硝化細菌在有氧條件下將氨氮逐步氧化為亞硝酸鹽，再氧化為硝酸鹽：

亞硝酸鹽也會危害養殖生物；硝酸鹽毒性相對較低，但長期累積仍須透過部分換水、植物吸收或其他脫氮措施控制。硝化作用會消耗溶氧與鹼度，設計及操作時須維持足夠溶氧、適宜的酸鹼值與鹼度，並避免突然增加餌料或養殖負荷。

四、氣體交換與增氧

核心觀念

本題考查土質養殖池的池形、池面積、池深與土堤如何配合養殖種類、操作管理、地形及水利條件規劃。設計原則是兼顧魚蝦生長與水質、進排水與捕撈操作、工程安全及建造成本；各項尺寸須依養殖對象、池塘用途、土壤性質及場址條件調整，沒有適用所有養殖場的單一固定規格。

解題方法

依「池形與配置—面積—池深—土堤」逐項作答。每項除了列出常見設計方式，也要說明設計理由，並帶出池底坡度、堤頂高度及坡面穩定等工程細節，才能完整回應「設計規劃要點」。

作答要點

一、池形

1. 以長方形為常見形式，便於排列池區、設置進排水設施、管理及拉網捕撈；池角可作圓角或截角處理，減少死角及捕撈困難。
2. 長寬比常採約 $2:1$ 或 $3:2$；若依場址及捕撈方式規劃，也可採較狹長的池形。池寬須配合拉網、增氧及巡池設備，避免過寬而不利操作。
3. 池塘方向應配合地形、水源與風向。場址與養殖方式適合時，可使池塘長軸沿東西向，以利池面日照；但實際仍須以排水、地形及風浪條件為優先。
4. 池底應平整並設適當坡降，使水能順利排向集水區或排水口，利於排乾、清池及捕撈。池底坡度依池長、土質與排水設施設計。

二、池面積

1. 池面積依養殖種類、養殖階段、放養量、管理能力及水源供應決定，通常需配置不同用途的池塘，例如育苗池、養成池、蓄水池與沉澱池。
2. 育苗池及中間育成池宜較小，方便控制水質、投餌、分池與捕撈；養成池可較大，以符合生產規模，但仍須保留有效的巡池、增氧及捕撈操作條件。
3. 池塘面積不能只以單池愈大愈省堤岸來決定。過大的池塘不利水質調控、病害隔離及捕撈；過小則增加堤岸與設施成本，應在生產管理與工程成本間取得平衡。
4. 規劃全場池區時，應一併考量道路、進排水渠道、蓄水與沉澱設施，以及各池間的分隔與操作空間。

三、池深

1. 池深須區分池塘總深度與實際蓄水深度；總深度還需預留堤頂超高及池底淤積空間。
2. 一般養成池常見水深約 $1.5$ 至 $2.0$ 公尺，可依養殖種類、氣候、池塘用途與供水條件調整。

核心觀念

本題考查室外養殖池的溶氧日變化週期、養殖生物適宜的溶氧濃度，以及池塘增氧管理。

水中溶氧（dissolved oxygen, DO）主要來自藻類及水生植物的光合作用，以及水面與大氣的氣體交換；魚、藻類、水中微生物和底泥中的生物則會經呼吸作用消耗氧氣。白天有光照時，光合作用通常增加溶氧；夜間沒有光合作用，呼吸作用仍持續，因此溶氧逐漸下降。

解題方法：依日夜光照說明 24 小時變化

以藻類較多、日照正常的室外養殖池為例，溶氧通常呈現「夜間下降、白天上升」的週期：

• 黎明前至日出前後：溶氧最低。 整夜的魚類、藻類、微生物及底泥呼吸持續耗氧，且沒有光合作用補充氧氣。養殖密度高、藻類繁盛或有機物多時，低溶氧風險尤其高。
• 日出後至上午：溶氧開始回升。 光照增強，藻類和水生植物逐步進行光合作用；風浪及水體混合也可促進空氣中的氧溶入水中。
• 午後至傍晚：溶氧通常達到高點。 白天光合作用累積產氧，晴朗且藻類豐富的池塘，表層溶氧可能高於飽和濃度。
• 日落後至夜間：溶氧逐漸下降。 光合作用停止，養殖生物及池水中的生物仍持續呼吸耗氧，溶氧一路下降至隔日黎明前的低點。

因此，管理上不能只在白天測量溶氧；黎明前後是判斷池塘缺氧風險的重要時段。陰雨、無風、藻類大量死亡、投餌過多或養殖密度偏高，都可能使溶氧下降更快。

合適溶氧濃度

一般魚類養殖池宜維持溶氧至少約 $5\ \mathrm{mg/L}$，作為兼顧正常生理、攝食及生長的管理目標。若溶氧降至約 $3\ \mathrm{mg/L}$ 以下，許多魚類會出現呼吸與攝食受影響、浮頭等缺氧徵象；降至更低時，死亡風險上升。各物種的耐受能力不同，蝦類及其他養殖生物也須依其種類、生長階段與水溫調整管理目標。