平均營養指數 (Mean Trophic Index, MTI)

橫軸標籤

年份(年)

縱軸標籤

平均營養指數

指標圖表樣式

line

指標詳情

指標概述

  • 本指標所關注議題為「漁業資源」
  • 呼應愛知目標第 6 項
  • 呼應聯合國永續發展目標 (SDGs) 14.4
  • 呼應生物多樣性行動方案 D31040

關於此指標

閱讀本指標內容前,如對以下詞彙、概念或事件感到陌生,建議先參考本頁面「補充資訊」之內容(點擊各項可跳至相關說明):

監測對象為何?

由於商業型漁業 (commercial fishing) 往往傾向集中且有系統地捕撈位於海洋食物網頂層的高階消費者(如鮪、鱈、石斑),當捕撈壓力超過生態系可自動恢復的程度,預期生態系中高階消費者的比率將漸次降低,漁獲物中低階消費者的比率則逐漸升高,此稱「漁獲物種漸趨海洋食物網底層 (fishing down marine food webs)」。本指標即用於監測臺灣沿近海是否存在此現象。

重要前提假設與備註

  • 指標設計上主要參考 Pauly, D. et al. (1998)
  • 本指標假設一個國家或區域的漁獲為對其海洋生態系具代表性的取樣,故漁獲中各海洋生物的相對豐度(各別漁獲量 / 總漁獲量)可做為對真實海洋生態系中各海洋生物相對豐度的估計量 (estimate)。

指標定義及計算方式

以臺灣沿近海漁獲中各海洋生物於特定年度之相對豐度為其營養位階之權數,各自相乘並加總後,得特定年度的平均營養位階,並以此數值的年度變化反映監測對象狀態。如數值趨勢變化為遞減,可能暗示一個國家海洋生態系中的高階消費者正面臨過漁壓力,此即平均營養指數 (Mean Trophic Index, MTI)。以數學式表示為:

$$MTI_j=\frac{\sum TL_{ij}Y_{ij}}{\sum Y_{ij}}$$

上式中,i 代表第 i 種海洋生物,j 代表年份,TLij 代表第 i 種海洋生物於 j 年的營養位階,Yij 代表第 i 種海洋生物於 j 年的漁獲量,MTIj 代表 j 年的平均營養指數。

關於此指標的資料

所需資料及其資料來源

所需資料 資料來源 資料橫跨的時間尺度 資料維護單位
臺灣沿近海漁獲物種的名錄 漁業統計年報 2003-2016 行政院農委會漁業署
臺灣沿近海各漁獲物種的漁獲量資料 漁業統計年報 2003-2016 行政院農委會漁業署
各漁獲物種的營養位階 1. FishBase
(於搜索引擎輸入學名後可查獲特定物種的營養位階)
2. Sea Around Us
   

當前侷限性

指標層面的侷限性

  • 平均營養指數雖是目前最被廣泛採用的生物多樣性監測指標之一,其反映監測對象真實狀況的能力一直有爭議。因現實中漁獲組成會隨市場經濟、管理政策、漁撈技術及目標魚種的改變而異動,繼而影響其做為取樣資料的代表性。
  • 本指標事實上無法區分「漁獲物種漸趨海洋食物網底層」、「管理者正有計畫地讓漁業捕撈對象趨向食物網底層」、「因區域內基礎生產力的上升而導致的食物網底層繁盛」(這三種情況都會導致 MTI 持續下降)。

資料層面的侷限性

  • 漁業署《漁業統計年報》是臺灣目前唯一由官方發布且有持續更新維護的漁獲資料來源
  • 漁業署目前透過《漁業統計年報》發布的漁獲資料中並無對棄獲的記錄,故棄獲對臺灣沿近海生態系平均營養指數的影響程度難以評估。
  • 自 1983 年漁獲場外交易合法化後,《漁業統計年報》中漁獲資料的代表性就難以評估。

補充資訊

營養位階

營養位階 (trophic level, TL) 為特定生物在其所處食物鏈或食物網中的位置,常以等級形式表示。

早期對生物營養位階的定義是非常定性的,通常定義初級生產者的等級為 1,最高等級為 5,植食者或初級消費者為 2,初級以上至頂級消費者依序為 3、4、5。為利於定量分析,Odum 和 Heald 於 1975 年提出以「生物所取食對象的營養位階平均值」來估算其本身的營養位階。以數學式表示為:

$$TL_i = 1 + \sum{TL_{ij}DC_{ij}}$$

上式中,TLi 代表第 i 種欲估算的生物營養位階,TLij 和 DCij 分別代表第 i 種海洋生物會取食的第 j 種獵物之營養位階及其在獵物中所佔的比率。

平均營養位階

平均營養位階 (mean trophic level, MTL) 為一生態系之生物組成在特定時間點或時間範圍內的營養位階平均值。計算上,可以各生物組成於特定時間點或時間範圍內之相對豐度為營養位階之權數,各自相乘並加總後即得平均營養位階。

棄獲

棄獲 (discards) 係指在商業型漁業中,基於種種原因(如市場價值過低)而在捕獲後又棄回大海的漁獲部分。通常棄獲量及其物種組成很難直接反映在國家的漁業統計資料中。

參考資訊

  1. Pauly, D. et al. (1998) Fishing down marine food webs. Science, 279(5352), 860-863. doi: 10.1126/science.279.5352.860.
  2. Pauly, D. & Watson, R. (2005) Background and interpretation of the “Marine Trophic Index” as a measure of biodiversity. Phil. Trans. R. Soc. B, 360(1454), 415-423. doi: 10.1098/rstb.2004.1597.
  3. Branch, T. A. et al. (2010) The trophic fingerprint of marine fisheries. Nature, 468, 431–435, doi: 10.1038/nature09528.

資料發展現狀

I

資料集提供者

漁業署漁業年報

調查年份

2000-2014