111 年 國立臺灣大學漁業科學研究所《水產資源學》

此題主要考查全球氣候變遷對不同生態位海洋魚類（沿岸魚類與遠洋洄游性魚類）的影響。

全球氣候變遷對海洋漁業資源的影響是多方面的，主要體現在水溫變化、海洋酸化、海平面上升、極端天氣事件增多等方面。這些變化對不同生態位的魚類，特別是沿岸魚類和遠洋洄游性魚類，會產生不同的影響。

對海洋沿岸魚類的影響與衝擊：

1. 棲地改變與喪失：

   • 珊瑚礁白化與死亡： 氣溫升高導致海水溫度升高，是珊瑚礁白化的主要原因。珊瑚礁是許多沿岸魚類重要的繁殖、育幼和覓食場所，珊瑚礁的退化或消失將直接導致這些魚類棲地的喪失，影響其生存和族群量。
   • 海草床與紅樹林退化： 海平面上升、風暴增強以及海水鹽度變化可能影響沿岸的紅樹林和海草床生態系，這些區域也是許多沿岸魚類重要的育幼場。
   • 底棲生境改變： 溫度和溶解氧的變化會影響底棲無脊椎動物的分布，而這些是許多底棲性沿岸魚類的食物來源。

2. 生理與行為改變：

   • 代謝率與生長： 溫度升高會影響魚類的代謝率、生長速率和繁殖時機。當溫度超過適宜範圍，可能導致生長遲緩、繁殖能力下降。
   • 物種分布遷移： 魚類會向更涼爽的水域（如高緯度地區或更深的海域）遷移，以尋找適宜的溫度。這可能導致原有沿岸魚類族群的減少，而新的物種可能進入。
   • 食物鏈的改變： 沿岸生態系中的浮游生物、底棲無脊椎動物等食物基礎的變化，會影響沿岸魚類的食源。

3. 繁殖與幼體存活率：

   • 繁殖時機錯配： 溫度變化可能影響魚類的繁殖訊號，導致繁殖時機與食物供應高峰期錯配，影響幼體的存活率。
   • 幼體發育異常： 海洋酸化可能影響幼體骨骼和外殼的發育，降低其存活率。

對遠洋洄游性魚類的影響與衝擊：

1. 食物資源分布變化：
   • 浮游生物變化： 遠洋魚類（如鮪魚、鯖魚、鰹魚等）的食物來源主要是浮游生物和小型魚類，這些生物的分布會隨著洋流、溫度和營養鹽的變化而改變。氣候變遷會影響全球洋流系統和海洋生產力，進而改變遠洋魚類的食物可得性。

此題考查利用標識放流（Mark-Recapture Method）估計族群數量的方法，屬於資源評估中的基本概念。

標識放流法（或稱捕獲-標識-再捕獲法）是一種常用的估計族群數量的生態學方法。其基本原理是：先捕捉一部分生物，給予標識（如標籤、染色、切割鰭等），然後將其釋放回棲地。經過一段時間，讓標識的生物與未標識的生物充分混合。之後再次進行捕捉，統計本次捕捉到的總數 C，以及其中帶有標識的數量 x。

假設在第二次捕捉時，標識的生物在整個族群中的比例，應與第二次捕捉到的標識生物比例相同。也就是說，標識生物的比例（x/C）應等於第一次放流的標識生物數量（n）與整個族群數量（N）的比例（n/N）。

因此，我們可以建立比例式：
$\frac{x}{C} = \frac{n}{N}$

目標是估計族群數量 N。對上述比例式進行移項，即可得到 N 的估計值：
$N \times x = n \times C$
$N = \frac{n \times C}{x}$

此題考查台灣周邊主要海流的成因與特性，屬於海洋學和漁業資源學中的基礎知識。

台灣周邊海域受到複雜的海流系統影響，其中最主要的兩股海流是黑潮（Kuroshio Current）和中國大陸沿岸流（China Coastal Current）。

一、 黑潮 (Kuroshio Current)

• 成因：

  • 全球性大洋環流： 黑潮是北太平洋西部一個重要的界線暖流，是全球性大洋環流系統的一部分。
  • 盛行風： 主要受北太平洋信風（東北信風）和西風（盛行西風）的影響，通過風應力將能量傳遞給海水，推動其運動。
  • 科氏力（Coriolis force）： 地球自轉產生的科氏力導致海水向右偏（在北半球），這使得暖水堆積在西太平洋的西部邊緣，形成了強勁的洋流。
  • 地形影響： 台灣島和呂宋島的地形也對黑潮的流動方向和強度產生了約束和加速作用。

• 特性：

  • 暖流： 黑潮攜帶來自熱帶低緯度地區的溫暖海水，因此水溫較高，通常比周圍海水高出數度。
  • 流速快、流量大： 黑潮是世界上最強勁的暖流之一，流速快，平均流速可達 1-2 m/s，流量巨大。
  • 鹽度高： 由於蒸發量大和來自低緯度溫暖水域，其鹽度也相對較高，通常在 34.5 psu 以上。
  • 水色呈藍色： 因為其含有的浮游生物較少，水體清澈，散射陽光時呈現深藍色。
  • 流向： 從呂宋島附近向北流動，沿著台灣東海岸向北，繼而折向東北方向，進入日本南部海域，稱為「親潮」，最後匯入北太平洋暖流。
  • 對台灣的影響：
    • 氣候調節： 帶來溫暖濕潤的空氣，影響台灣東部的氣候。
    • 漁業： 是台灣東部海域重要的漁業資源分布帶，帶來豐富的迴游性魚類（如鮪、旗魚、鬼頭刀等）以及熱帶、亞熱帶的底棲性魚類。
    • 海洋生態： 影響台灣東部海域的海洋生態系統，是許多海洋生物的棲地和遷徙通道。

二、 中國大陸沿岸流 (China Coastal Current)

• 成因：
  • 季風影響： 主要受中國沿海季風的影響。冬季盛行強勁的偏北風，夏季盛行偏南風。

此題考查漁業資源評估中兩種主要資料來源的定義、特點與應用。

漁業資源評估是為了了解魚類族群的現況、變動趨勢，並預測未來狀況，以制定有效的漁業管理策略。而這些評估的基礎，就是我們收集到的各種資料。這些資料大致可分為「漁業依賴型」和「漁業獨立型」兩大類。

一、 漁業依賴型資料 (Fishery-dependent data)

• 定義： 指的是由漁業活動本身所產生的資料。也就是說，這些資料是在漁民進行捕撈作業的過程中，透過他們的捕撈行為、紀錄以及漁獲物，所收集到的資訊。
• 內容範例：
  • 漁獲努力量 (Fishing Effort)： 如漁船的作業天數、作業時間、馬力、網具的種類與尺寸、作業頻率等。
  • 漁獲量 (Catch)： 總漁獲量（Total Catch）、漁獲物組成（Composition of Catch，各魚種的數量或重量）。
  • 漁獲努力量單位漁獲量 (Catch Per Unit Effort, CPUE)： 這是最常用的指標之一，例如每艘船每天的漁獲量、每網的漁獲量等。CPUE 被視為資源密度的代理指標。
  • 漁獲物樣本的生物學資料： 如魚種、體長、體重、性別、成熟度、年齡（透過魚鱗、耳石等判讀）等，這些通常是在漁獲物上抽樣採集的。
  • 漁撈區域與時間： 漁船作業的地理位置（經緯度）、作業日期、時間。
• 優點：
  • 成本效益高： 這些資料是由漁民在日常作業中產生的，相對容易取得，成本較低。
  • 涵蓋範圍廣： 漁民的活動範圍通常較廣，可以提供廣泛的空間和時間範圍內的資訊。
  • 直接反映漁業壓力： 這些資料直接與漁業活動相關，可以反映漁業對資源造成的影響。
• 缺點：
  • 偏差 (Bias) 問題嚴重：
    • 選擇性偏差： 漁民會選擇性地在資源較豐富的區域作業，或選擇性地捕撈特定尺寸或種類的魚，這會導致 CPUE 高估資源密度，或低估小型魚類的比例。
    • 報告偏差： 漁民可能因經濟、法規等原因，少報或漏報漁獲量。
    • 作業方式改變： 漁具、漁法、作業模式的改變，會影響 CPUE 的可比性，需要進行校正。
  • 空間和時間上的不均勻性： 漁民的作業時間和地點可能不均勻，某些區域或時段可能缺乏資料。
  • 難以直接估計總資源量： CPUE 僅是資源密度的代理指標，要估計總資源量還需要其他模型和假設。

二、 漁業獨立型資料 (Fishery-independent data)

此題考查對「流刺網」這種漁具的定義，以及其被稱為「不友善漁法」的原因。

一、 何謂流刺網 (Drift Gillnet)？

流刺網是一種廣泛使用的刺網漁具。其基本結構是一張或多張網片，網片上方有浮球（浮子），下方有鉛塊（沉子），使其能夠垂直懸掛在水中。

• 作業方式：

  • 漁船將網具布設在水中後，並不將網具固定在船上或海底，而是讓網具隨著洋流自由漂動。
  • 網具在水中形成一道「水牆」，當魚群游動並游進網具時，魚頭和魚鰓會被網目卡住，但魚體又無法完全穿過網目，從而將魚纏繞、刺穿或掛住，達到捕獲的目的。
  • 漁船通常會在網具的兩端或一端設置標識物（如旗幟、燈光），以便在捕撈結束後尋找和收回網具。

• 主要捕撈對象： 流刺網的網目大小可以根據目標魚種進行調整，常用於捕撈中大型的迴游性魚類，例如鮪魚、旗魚、鯖魚、鬼頭刀、鯊魚，以及一些大型底棲魚類。

二、 為何流刺網是一種不友善的漁法？

流刺網之所以被認為是「不友善的漁法」（或稱為「非選擇性漁法」、「破壞性漁法」），主要原因在於其捕撈方式缺乏選擇性，對海洋生態系統造成廣泛且嚴重的影響：

1. 非選擇性捕撈 (Non-selective fishing)：
   • 誤捕非目標物種 (Bycatch)： 流刺網的網目大小雖然可以調整，但仍然無法區分目標魚種和非目標物種。因此，在捕撈目標魚的同時，會意外捕獲大量的其他海洋生物，包括：
     • 保育類動物： 如海龜、海豚、鯨豚、海鳥等。這些動物可能因誤觸網具而溺斃或受傷。
     • 其他魚類： 如幼魚、小型魚類、非經濟性魚種，這些魚類可能未達到可捕撈尺寸，其被捕獲會對未來資源的補充造成影響。
     • 無經濟價值的物種： 許多非商業性魚類也會被捕獲。