高考申論題
114年
[海洋行政] 海洋學概論
第 三 題
三、「太平洋垃圾帶」是東太平洋上從美國加州到夏威夷州的一個巨型垃圾積聚範圍。請說明為何此範圍內部即使沒有垃圾覆蓋的海域，其基礎生產率也非常低？（14 分）
📝 此題為申論題
思路引導 VIP
看到「垃圾帶」與「基礎生產率低」的連結，應立即聯想到「副熱帶環流（Subtropical Gyre）」的物理機制。解題切入點需遵循「物理機制（輻聚與下沉流）→ 化學條件（營養鹽匱乏）→ 生物影響（基礎生產力低）」的邏輯鏈，點出垃圾聚集與低生產力皆是同一海洋物理現象的結果。
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【破題】 「太平洋垃圾帶」位於北太平洋副熱帶環流（North Pacific Subtropical Gyre）中心。該海域基礎生產率極低（被稱為「海洋沙漠」），並非因垃圾遮蔽陽光所致，而是肇因於該區域「表水輻聚與下沉流」的物理海洋機制，導致表層缺乏浮游植物生長所需的營養鹽。 【論述】
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北太平洋環流與生產力
💡 環流中心的海水輻聚與下沉流，阻斷深層營養鹽向上輸送。
🔗 低基礎生產力形成因果鏈
- 1 風場與傳輸 — 西風與信風帶動表層海水產生艾克曼向心傳輸。
- 2 表層輻聚 — 海水向環流中心集中，導致海平面微幅抬升。
- 3 下沉流與阻斷 — 水體下沉且受溫躍層阻隔，深層營養鹽無法上湧。
- 4 貧營養海域 — 表層缺乏硝酸鹽、磷酸鹽等基礎營養鹽。
- 5 低基礎生產率 — 浮游植物無法大量繁殖，形成海洋沙漠現象。
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🔄 延伸學習：延伸學習：可對比湧升流區（如祕魯海域）因營養鹽充沛所帶來的高生產力。
