基督復臨安息日會青年榮譽解答手冊/自然/海洋藻類

海洋藻類
自然 總會	技能等級 3
	引入年份：1961

目錄

1. 什麼是海洋藻類？

海洋藻類的最常見名稱是“海藻”。海藻通常被稱為植物，但生物學家不認為它們是植物（在生物學中，所有真正的植物都屬於植物界）。不要將它們與海草等水生植物混淆（它們是維管植物）。

2. 它在哪裡被發現？

海洋藻類主要在靠近岩石海岸的淺海水中發現。它也存在於淡水中，例如池塘、湖泊和河流。

3. 附著在基質上的器官叫什麼？它與真正的根有什麼區別？

將海洋藻類附著在基質上的器官被稱為““固著器”與根不同，固著器不會從這種與基質的緊密接觸中獲取營養。

固著器的形狀和形式根據物種和基質型別而異。生活在泥質基質中的生物的固著器通常具有複雜的根狀生長纏結，而生活在沙質基質中的生物的固著器則呈球形且非常靈活，例如海筆的固著器，使生物能夠在固著器收縮時將整個身體拉入基質。生活在光滑表面（如巨石表面）上的生物的固著器，其基部實際上是粘在表面上的。

4. 海洋藻類的尺寸如何變化？

一些海洋藻類非常小，只有在顯微鏡下才能看到。另一些則非常大，例如巨藻，一種屬於褐藻類的海帶，其長度可達 60 米。

5. 列舉四種海洋藻類，並在每種型別名稱的對面標明它是單細胞、多細胞還是兩者皆有。

型別	單細胞	多細胞
紅藻
褐藻
綠藻
矽藻

6. 大多數綠藻是在淡水中還是鹹水中發現的？

雖然大約 90% 的綠藻物種生活在淡水生境中，而其餘 10% 中的大多數生活在海洋生境中，但其他物種適應了各種環境。西瓜雪，或稱雪衣藻，屬於綠藻綱，生活在夏季高山雪原上。其他物種則附著在岩石或樹木的木質部分上。一些地衣是真菌和綠藻的共生關係。

7. 什麼是矽藻？

矽藻是藻類的一大類群，也是最常見的浮游植物型別之一。大多數矽藻是單細胞的，雖然有些形成鏈或簡單的群體。矽藻細胞的一個特徵是它們被包裹在一個由矽石（水合二氧化矽）製成的獨特細胞壁中，被稱為細胞壁。這些細胞壁在形式上表現出很大的多樣性，有些非常美麗和華麗，但通常由兩個不對稱的側面組成，它們之間有裂縫，因此得名。

矽藻是一個分佈廣泛的類群，可以在海洋、淡水、土壤和潮溼表面上找到。大多數生活在開闊水域中，雖然有些生活在水-沉積物介面處的表面膜中，甚至生活在潮溼的大氣條件下。它們在海洋中尤其重要，據估計它們貢獻了海洋食物鏈基礎的 45%。

8. 藻類生長在哪個區域 - 極地、溫帶還是熱帶區域？

藻類在所有這些區域中生長，從原生於極地地區的微型藻類到生活在大西洋熱帶水域中的海藻。

9. 褐藻最常在淡水中還是鹹水中發現？

褐藻在大多數鹹水生態系統中都有發現。

10. 海藻在海洋中生長最深的深度是多少？為什麼它不能在更深的水中生長？

最深的海藻是那些附著在幾米深的水下海底的。在這種情況下，限制因素是是否有足夠的陽光來支援光合作用。最深的海藻是各種海帶。

11. 命名大型海帶的三個部分。它們與植物的葉、莖和根相比如何？

一種顯示了固著器、一些柄和一些葉片的海洋藻類

葉片

葉片是一個大的扁平結構，類似於植物的葉子。

柄

柄充當連線葉片的莖。

固著器

固著器是植物固定在基質（如岩石或海底）的部分。它類似於植物的根。

12. 描述海藻繁殖的兩種方式。

有性繁殖

大多數海藻透過形成孢子進行有性繁殖。孢子從成年生物體上脫落後，會發育成雄性和雌性配子，它們只攜帶親本生物體一半的遺傳資訊。這些配子是運動的，這意味著它們可以靠自己移動，由微小的鞭毛推動。當來自同一個親本或不同親本的雄性和雌性配子結合時，遺傳物質會融合，形成具有完整遺傳物質的生物體。這與蕨類植物的繁殖方式非常相似（更多詳細資訊請參閱蕨類植物榮譽）。

無性繁殖

無性繁殖的優點是可以有效地增加種群數量，但可能的變化較少。有性繁殖允許更多的變化，但成本更高，因為除了其他因素外，還有許多配子未能交配。通常，孢子體和配子體階段之間沒有嚴格的交替，而且還因為通常存在無性階段，這可能包括葉狀體的碎裂。

13. 海藻有哪些商業價值？每組至少列舉一個。

食物

大多數有 Porphyra（一種紅藻屬）可獲取的文化都將它用作食物或以某種方式將其納入飲食，這也許使其成為最馴化的海洋藻類。

乳化劑

角叉菜海藻（也稱為愛爾蘭苔蘚，一種紅藻）的凝膠狀提取物已被用作食品新增劑數百來年。它是一種乳化劑，也就是說，它可以幫助結合那些抵抗結合的物質，例如油和水。它通常用於牙膏、冰淇淋、奶昔、醬汁，甚至洗髮水（我們承認這不是食物）。

肥料

海藻，特別是囊泡藻、海帶或昆布（它們都是褐藻）可以作為覆蓋物直接施用在土壤中（儘管它往往會很快分解），或者可以新增到堆肥堆中，在那裡它是一種極好的活化劑。

藥物

昆布（一種褐藻屬）用於生產氯化鉀和碘。乾燥的昆布條可以用於藥用，以誘導子宮頸擴張。海藻的另一種藥用用途是產物瓊脂，它被用作實驗室培養細菌的培養基。

色素

海藻產生的天然色素可以作為化學染料和著色劑的替代品。今天使用的許多紙製品之所以不可回收，是因為它們使用的化學墨水，造紙回收商發現，用海藻製成的墨水更容易分解。食品工業也對用從藻類色素中提取的顏色取代目前使用的著色劑非常感興趣。在以色列，一種綠藻在水箱中生長，然後暴露在直射陽光和熱量下，這會導致它變成鮮紅色。然後將其收穫並用作鮭魚等食品的天然色素。

14. 收集至少 20 個已正確識別、安裝和標註的海洋藻類標本。至少要有 4 個來自綠藻組、8 個來自褐藻組和 8 個來自紅藻組的標本。

滿足這一要求的最佳方法是獲得一本海藻野外指南，去海灘，收集你發現的各種型別。一旦你有了標本，就使用野外指南來嘗試識別它。繼續收集，直到你至少收集了 20 個你可以識別的標本，一定要在你離開該區域之前移除任何住在海藻中的動物。你可以用桶收集標本，或者將它們儲存在塑膠袋中。

你需要立即開始乾燥過程。為此，你需要

• 一個淺盤（例如來自自助餐廳的托盤或烤盤）
• 安裝紙（植物標本紙或繪圖紙）
• 蠟紙
• 郵寄標籤或紙條
• 報紙或吸墨紙
• 兩小塊膠合板
• 尼龍帶或皮帶，或 C 形夾

按照以下步驟操作

1. 沖洗海藻以去除鹽、沙子和異物。
2. 將一小塊膠合板放在工作臺上，並在其上覆蓋一層吸墨紙（或報紙）。
3. 用淺盤裝滿水，並將安裝紙漂浮在水中。
4. 將海藻標本漂浮在安裝紙上，儘可能地展開藻體。
5. 小心地將帶有海藻標本的安裝紙從水中抬起，並在抬起時將水排掉。
6. 將安裝紙放在之前放在膠合板上的吸墨紙上。
7. 用一張蠟紙覆蓋標本（仍然在安裝紙上）。
8. 在郵寄標籤上寫上你的姓名和標本的名稱，然後將其放在蠟紙上。
9. 用另一層吸墨紙和/或報紙覆蓋它。
10. 對每個標本重複以上步驟，將它們堆疊在一起，用吸墨紙隔開。
11. 當最後一個標本被覆蓋後，將第二塊膠合板放在元件上。
12. 用尼龍帶或皮帶捆綁“三明治”，並儘可能地收緊。或者，你可以使用 C 形夾將“三明治”夾在一起，或者你可以在整個元件上放置重物。
13. 放在通風良好的地方
14. 在接下來的五天內每天更換報紙和吸墨紙，直到標本乾燥。

許多種類的海藻中含有天然粘合劑，會使它們自然地粘在安裝紙上。對於那些沒有粘合劑的，可以使用一小滴白膠將它們粘在安裝紙上。用收集到的關於標本的資訊進行標註。

15. 能夠用屬名識別至少十種海洋藻類。

要求中的“屬名”是指你應該學習十個標本屬於哪個屬。不要害怕科學名稱（拉丁名稱） - 它們並不比通用名稱更難學習，尤其是當你開始時兩者都不瞭解的情況下。

我們下面列出了幾種物種，但你不應該期望這些是你唯一能找到的樣本。找一本好的野外指南，識別你*找到*的藻類，而不是試圖找到你能識別的藻類。

綠藻

Ulva lactuca (海萵苣)
描述：Ulva lactuca是一種扁平的薄綠色藻類，從盤狀的固著器生長出來。邊緣有些皺褶，經常撕裂。它可以長到18釐米或更長，但通常更短，橫向可以長到30釐米。薄膜有兩層細胞，柔軟透明，透過一個小圓盤狀的固著器附著在岩石上，沒有柄。這種綠藻門的物種呈綠色到深綠色，由兩層不規則排列的細胞組成，如橫截面所示。葉綠體呈杯狀，有1到3個澱粉核。

Codium (死人手指)
描述：該屬的藻體有兩種形式，直立或匍匐。直立的植物二叉分枝，長達40釐米，分枝形成緊密的、海綿狀的結構，不含鈣質。最終的分枝形成緊密的、柵欄狀的、由小囊組成的皮層。非直立的物種形成匍匐或球形的藻體，表面呈天鵝絨狀，最終的分枝形成緊密的、由小囊組成的皮層。

Hydrodictyon reticulatum (水網)
描述：水網的名字來源於它的形狀，它看起來像一個網狀的空心袋。它可以長到幾分米。

Pediastrum simplex (星狀藻)
描述：星狀藻的意思是“簡單的星星”，因為這種藻類非常像星星。它可以在許多池塘中找到，使水看起來呈綠色。

Volvox aureus (多鞭毛藻)
發現地：多鞭毛藻可以在池塘和溝渠中找到，甚至在淺水坑中也能找到。尋找它的最佳地點是在接受大量雨水的較深的池塘、瀉湖和溝渠中。據說，在找到萍的時候，很可能找到多鞭毛藻；的確，這種水很適宜，但遮蔭不利。 描述：多鞭毛藻是最著名的綠藻之一，是形成球形群體的一系列屬中發育最完善的。每個多鞭毛藻都由許多類似於衣藻的鞭毛細胞組成，總共有1000-3000個，相互連線並排列在一個充滿糖蛋白的球體（群體）中。細胞以協調的方式遊動，有一個明顯的前面和後面，或者因為多鞭毛藻像一個小星球，有一個“北極和南極”。細胞有眼點，在前面更發達，使群體能夠朝著光線遊動。

褐藻

Sargassum muticum (馬尾藻)
描述：馬尾藻是一種大型褐藻，屬於褐藻門。它透過一個多年生固著器附著在岩石上，直徑可達5釐米。從這個固著器上，主軸生長到最大5釐米高。葉狀體和初級側枝從這個柄上生長出來。在溫暖的水域中，它可以長到12米長，但在英國水域中，它不會超過4米長。固著器產生單個主軸，以及每年脫落的二級和三級分支。許多小的2-6毫米帶柄的氣囊提供浮力。生殖器也帶柄，在葉狀體的腋部發育。它是自花授粉的。

Macrocystis (巨藻)
描述：巨藻是一種巨藻屬，其中一些物種非常巨大，植物可以長到60米。柄從固著器上長出來，從基部附近分支三到四次。葉片在柄上不規則地間隔出現。M. pyrifera可以長到45米以上。柄不分枝，每個柄的基部都有一個氣囊。

Padina pavonica (孔雀尾)
描述：孔雀尾，俗稱孔雀尾，是一種生長在大西洋中的褐藻。已知它在區域性使用時可以作為彈性蛋白前體，促進皮膚中的膠原蛋白生成，從而增加皮膚的彈性。

Fucus spiralis (螺旋藻)
描述：螺旋藻呈橄欖棕色，類似於Fucus vesiculosus和Fucus serratus。它可以長到約30釐米長，並以某種不規則的方式分枝。它透過一個圓盤狀的固著器附著。扁平的葉片有一個明顯的葉脈，通常螺旋狀扭曲，沒有鋸齒狀邊緣，如Fucus serratus中所見，並且沒有顯示出氣囊，如Fucus vesiculosus。

Fucus vesiculosus (泡葉藻)
發現地：泡葉藻是英國群島海岸最常見的藻類之一。它記錄於歐洲的大西洋海岸、波羅的海、格陵蘭島、亞速爾群島、加那利群島和馬德拉群島。它也出現在北美洲的大西洋海岸，從埃爾斯米爾島、哈德遜灣到北卡羅來納州。 描述：泡葉藻是一種變化很大的藻類。它可以長到100釐米或更長，很容易透過沿帶狀葉片中心執行的中心葉脈兩側成對出現的充滿氣體的囊來識別。它是1811年發現的碘的原始來源，廣泛用於治療甲狀腺腫，這是一種與缺碘相關的甲狀腺腫大。泡葉藻在日本是一種常見的食物，在歐洲被用作各種食品中的新增劑和調味劑。泡葉藻通常作為海帶片劑或粉末的成分，用作營養補充劑。它有時被稱為“海帶”，但這個詞嚴格來說指的是另一種海藻。

Fucus serratus (齒狀藻)
描述：齒狀藻是一種生長在北大西洋的海藻，被稱為齒狀藻或鋸齒狀藻。它呈橄欖棕色，類似於F. vesiculosus和Fucus spiralis。它從一個圓盤狀的固著器上生長出來。葉片是扁平的，約2釐米寬，二叉分枝，包括一個短柄，長達1米。扁平的葉片有一個明顯的葉脈，很容易透過葉片的鋸齒狀邊緣與相關分類群區分開來。它沒有氣囊，如F. vesiculosus中發現的那樣，它也沒有像F. spiralis那樣螺旋狀扭曲。

Ascophyllum nodosum (結節藻)
發現地：它在歐洲西北海岸（從斯瓦爾巴群島到葡萄牙）很常見，包括東格陵蘭島[1]和北美洲東北海岸。 描述：結節藻是北大西洋的一種可食用海藻。結節藻的葉片很長，帶有大的卵形氣囊，以規則的間隔設定在葉片中，沒有柄。葉片可以長到2米長。它們透過固著器附著在岩石和巨石上。葉片呈橄欖棕色，略微壓縮，但沒有葉脈。這種海藻生長非常緩慢，可以存活幾十年；它可能需要大約五年時間才能變得肥沃。

紅藻

Chondrus crispus (愛爾蘭苔蘚)
發現地：愛爾蘭苔蘚在歐洲和大西洋沿岸的岩石地區大量生長。它也存在於北太平洋和地中海的部分地區。 描述：愛爾蘭苔蘚是一種相對較小的紅藻，長不到20釐米，從一個圓盤狀的固著器生長出來，並以二叉分枝的方式扇形分枝四到五次。形態變化很大，尤其是藻體的寬度。分支寬2-15毫米，質地堅硬，呈深紅褐色，在陽光下會漂白成黃色。在新鮮狀態下，植物柔軟，呈軟骨狀，顏色從黃綠色到深紫色或紫褐色不等；但當清洗並曬乾儲存時，它呈現出黃色半透明的角質外觀和質地。愛爾蘭苔蘚的主要成分是一種粘液體，它含有約55%；這種植物還含有近10%的蛋白質和約15%的礦物質，富含碘和硫。在水中軟化後，它有一種海腥味，由於含有豐富的粘液，煮沸後會形成果凍，含有其重量的20到30倍的水。愛爾蘭苔蘚是卡拉膠的主要來源，卡拉膠通常用作冰淇淋和加工食品等乳製品中的增稠劑和穩定劑。

Porphyra (紫菜)
描述：紫菜是一種葉狀的紅藻屬，包含大約70種。它生長在潮間帶，通常在潮間帶的上部到飛濺區之間。在東亞，它被用來生產海藻產品紫菜（在日本）和gim（在韓國），是最常吃的海藻。據估計，全世界有60到70種紫菜，英國群島有7種。

參考文獻

• 海藻女士在Flickr上有很多各種海藻的照片。
• http://www.csd509j.net/cvhs/berand/Marine2007-2008/Labs/Student%20Pressing%20Algae%20Lab.doc - 關於藻類乾燥和安裝的資訊