民國115年 普通考試 漁業技術 水產資源學概要考古題

民國115年 普通考試 漁業技術 水產資源學概要收錄考選部官方試題,共 4 題可線上瀏覽,考選部未公告本科目答案。

官方資料

題目與答案

官方試題 PDF

請論述影響水生生物族群變化的內在生物學因素。(25 分)

參考解答(AI 生成,非官方)

  • 一、定義與範疇:內在生物學因素(intrinsic biological factors)指族群自身遺傳組成與生活史性狀所決定的變動潛能,與外在的物理化學及生物環境因子相對。族群變動可用出生(B)、死亡(D)、遷入(I)、遷出(E)的平衡式描述,但各項均須以年齡結構加權,才能反映族群真實的增減趨勢與恢復力。
  • 二、生殖生物學特性:包括性成熟年齡、繁殖力(fecundity)、產卵次數與產卵期長短、卵粒大小與仔魚品質、親體效應(maternal effect)等。早熟、分批產卵、產卵期長者,族群補充量較穩定;產卵量與親魚量呈非線性之親子關係(stock-recruitment relationship),並具有密度制約(density-dependent)的補償作用。
  • 三、生長、壽命與自然死亡率:成長參數如漸近體長(L∞)與成長係數(K)、自然死亡率(M)及壽命,共同形塑生活史權衡(life-history trade-off)。屬r策略者成長快、壽命短、世代週轉快,資源恢復力較高;K策略者成熟晚、壽命長,一旦過度捕撈,恢復極為緩慢。
  • 四、族群結構與遺傳:年齡結構、性比、雌雄同體或性轉換(sex reversal)、族群遺傳多樣性與有效族群量(effective population size, Ne)皆影響變動。遺傳多樣性低者易發生近交衰退、適應力下降;選擇性漁撈亦可能誘發漁撈導致的性狀演化(fisheries-induced evolution),使成長與成熟性狀改變。
  • 五、行為與密度制約:洄游、集群、棲所選擇與領域性決定族群的空間分布與被捕撈的易危性(vulnerability);種內競爭與密度制約所引發的成長加速或提早成熟屬補償反應,但族群量過低時可能出現阿里效應(Allee effect),使補充量加速崩解。管理上宜藉最小體長、禁漁期與保護區調節上述內在參數。

第2題

請比較說明: 最小性成熟體長(Length at minimal sexual maturity)與50%性成熟體 長(Length at 50% sexual maturity)在定義上有何不同?(10 分) 承 ,二者在水產資源管理上如何應用?(15 分)

參考解答(AI 生成,非官方)

  • 一、定義差異:最小性成熟體長(length at minimal sexual maturity, Lmin)指樣本中最早出現性成熟個體之體長,屬絕對下限;50%性成熟體長(length at 50% sexual maturity, L50)指該體長組中成熟個體占50%之體長,代表族群成熟之中點值,兩者概念層次不同。
  • 二、統計性質:Lmin受樣本量、採樣季節與成熟判讀方法影響甚鉅,變異大且不穩定,僅能反映「曾有」個體成熟;L50係以成熟度資料(0與1)配適邏輯斯迴歸(logistic regression)求得,另可求L95,具統計穩定性與族群代表性,為資源評估常用之生物參考點。
  • 三、管理應用之一,體長管制:最小體長限制(minimum landing size)通常設於L50或略高,以確保至少半數個體有機會完成一次產卵;若僅以Lmin為下限,將使大量未成熟個體被捕,保護效果不足。漁具網目選擇性之50%逃逸體長(L50 escape)亦應與L50相互匹配。
  • 四、管理應用之二,資源評估:L50用於計算產卵親魚量(spawning stock biomass, SSB)、產卵潛能比(spawning potential ratio, SPR)與年齡別成熟比例,並可作為過漁判定之指標;Lmin則可作為監測異常或極端個體之輔助資訊,不宜單獨作為管制依據。
  • 五、限制與建議:L50隨族群密度、環境與漁撈壓力而變動,應定期重估;若漁撈選擇性偏向大體型,將使L50下降而產生性狀演化。建議以L50為管制下限、L95為理想目標,並搭配禁漁期、禁漁區與棲地保護,形成整合性體長管理。

第3題

要判定水產生物資源是否因漁撈行為而有減少,常需結合多項的漁獲指 標及生物學特徵等進行綜合性評估。請論述魚類資源遭受到漁獲壓力 時,族群結構會發生那些變化?(25 分)

參考解答(AI 生成,非官方)

  • 一、年齡結構改變:漁獲壓力使高齡個體優先被移除,年齡組成趨於年輕、平均年齡與最大年齡下降,出現年齡截斷(age truncation)。世代重疊減少,補充群波動直接放大為資源量波動,族群穩定性與緩衝能力明顯降低。
  • 二、體長組成小型化:平均體長與大體型個體比例下降,體長頻度分布左移並趨於尖窄,即成長過漁(growth overfishing)。若持續捕撈未成熟個體,將進一步導致補充過漁(recruitment overfishing),使資源量難以回復。
  • 三、成熟特性改變:年齡別成熟比例上升、50%性成熟體長(L50)與成熟年齡下降,呈現早熟化。此既為密度制約放寬之表型反應,亦可能為漁撈誘發之演化改變(fisheries-induced evolution),使族群繁殖潛能與生產力下降。
  • 四、漁獲指標變化:單位努力漁獲量(CPUE)下降、漁獲率(F)上升、作業海域擴大與作業深度加深;漁獲物種組成改變,平均營養階層(mean trophic level)下降,即食物網漁獲下移(fishing down the food web),混獲與丟棄比例提高。
  • 五、其他生物學與空間特徵:性比偏離、成長率與自然死亡率估計改變、族群空間分布壓縮與群聚密度下降;漁獲曲線(catch curve)斜率變陡、以虛擬族群分析(virtual population analysis, VPA)推估之F上升。判定時宜整合體長、年齡、CPUE、成熟比例與SPR等多重指標,避免單一指標誤判。

第4題

欲落實生態系統導向的漁業管理(Ecosystem-based fisheries management),可透過那些核心策略與技術手段來執行?(25 分)

參考解答(AI 生成,非官方)

  • 一、理念與管理單元:生態系統導向漁業管理(ecosystem-based fisheries management, EBFM)係由單一魚種管理轉向以生態系為單元,維持生態系結構、功能、生產力與生物多樣性,並保障生態系服務。執行上須先界定大型海洋生態系(Large Marine Ecosystem, LME)或專屬經濟海域(EEZ)等管理邊界,並與其他海域使用部門協調。
  • 二、核心策略:設定生態系層級目標與指標(ecological objectives and indicators),採預防性與調適性管理(adaptive management);推動混獲與丟棄管理、脆弱物種與瀕危物種保育;劃設海洋保護區(marine protected area, MPA)與禁漁區,以保護棲地與種原。
  • 三、食物網與多魚種管理:以多魚種或生態系模式進行權衡分析,避免食物網漁獲下移;推動平衡捕撈(balanced harvesting)、降低未利用物種之混獲;並將海鳥、海龜、鯨豚等保育議題納入漁業生態風險評估(ecological risk assessment, ERA)。
  • 四、技術手段:運用Ecopath with Ecosim、Atlantis、OSMOSE等生態系模式模擬;以船舶監控系統(VMS)、自動識別系統(AIS)與電子觀察員蒐集作業資料;以聲學、衛星遙測與環境DNA(eDNA)監測資源與棲地;以管理策略評估(management strategy evaluation, MSE)測試管理規則之穩健性。
  • 五、限制與建議:生態系模式資料需求高、參數不確定性大,且漁業外部壓力如汙染、棲地破壞與氣候變遷,常超出漁政機關權限。建議採分階段、風險導向之推動路徑,優先建立長期監測與資料共享機制,並落實利害關係人參與之共同管理(co-management)。