民國115年 高考三級 漁業技術 海洋生態及漁場學

第3題

Critical depth 與Mixed layer depth 是海洋物理與生態學上的兩條看不見 的界限深度,請問它們個別的定義為何?此二深度的相對高低對海…

題目

Critical depth 與Mixed layer depth 是海洋物理與生態學上的兩條看不見 的界限深度,請問它們個別的定義為何?此二深度的相對高低對海洋生 態及漁業造成什麼影響?請論述之。(20 分)

參考解答(AI 生成,非官方)

  • 一、Critical depth(臨界深度)之定義:由 Sverdrup(1953)提出,指水柱中浮游植物總光合作用量恰等於總呼吸與損失量的深度;在臨界深度以淺的水層,族群淨生產為正,可以維持或增加生物量。其位置取決於表面光量、海水光衰減係數與補償光量,通常以 z_c 表示,並可以光衰減公式與日光照時估算;臨界深度會隨季節、緯度、濁度與混合強度而變動。
  • 二、Mixed layer depth(混合層深度,MLD)之定義:指因風力攪拌與表面對流冷卻,使水溫、鹽度與密度近似均勻的上層水體厚度,一般以密度較下層增加 0.125 kg/m³ 或溫度差 0.2 ℃ 的深度判定。MLD 代表浮游植物被垂直混合的範圍,其深淺受風應力、熱通量、淡水輸入與層化程度控制,是決定藻類受光環境的關鍵尺度。
  • 三、相對高低對生態的影響:當 MLD 淺於臨界深度(MLD 小於 z_c)時,混合層內平均光量足以支持淨生產,若同時有營養鹽供應,即可能引發春季藻華;反之,冬季深混合使 MLD 大於 z_c,藻類長時間處於弱光,淨生產為負,生物量難以累積。MLD 與 z_c 的比值及層化強度共同決定藻華的起始時間、規模與粒徑結構,進而影響食物鏈效率。
  • 四、對漁業的影響:藻華時機與餌料供給關係到仔稚魚的匹配與不匹配(match-mismatch)假說,MLD 與 z_c 的相對變化會改變浮游動物量與魚類早期活存率,進一步影響鯷、鯖、鮪等資源的補充量與漁獲波動。聖嬰與海洋熱浪造成的層化加劇、MLD 變淺,可能使營養鹽補給不足而降低生產力;反之,過度深混合則抑制藻華。漁業管理宜將混合層與臨界深度監測納入漁海況預報。

AI 依官方試題文字產生的參考解答,非考選部公告答案,內容僅供備考參考。

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