投稿類別 :生物類
篇名 :
黃金海岸藻類探討
作者:
廖儀瑄。南寧高中。高 2 三班 王云秀。南寧高中。高 2 三班
指導老師:
陳惟曦老師
壹●前言 一、研究動機
某天一個清晨在海邊漫步，恰巧發現浪花竟夾雜了一大片海藻，想起前陣子 好像在石頭上看見綠綠小小的藻類，內心想著這是那種藻類嗎?而對它感到了好 奇而他又是從石頭裡生長出來嗎?又為何當時只有一點點，現在卻是以暴增方式 出現? 好奇它是如何生長才有這樣般生長力。是因為溫度、營養鹽還是什麼?而 他們是如何不畏太陽的毒辣，生存下來。而它又與陸地上植物有何不同，而又是 為何是有季節性的出現……
二、研究目的
(一)探討海藻為何會在短時間內大量暴增 (二)了解藻類的分類及分布情況
(三)探討在人工海水內的養殖情況 (四)探討藻類與常見陸生植物生長何異 (五)探討環境因子與海藻之關聯
三、研究方法
翻閱海藻圖鑑與上網查詢其相關資料先知道它是為何有季節性跟它適合的 生長環境等等的資料先加以整理，在歸納出它大概的習性及特性。
四、研究流程
圖一、海岸藻類暴漲情形
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貳●正文 一、認識藻類
海藻面積及群聚有明顯時間上的變化，在每年二月到五月為出現時期，而最 大量時期在三、四月，其影響它生長原因澤有溫度跟營養鹽等等海水中內含物質，
而隨者各季節上的變化使得他的生長與消長，藻類的生長最佳溫度是 20-30°C，
海藻多喜歡生長於鹽度＞30﹪，而研究對象石蓴則使其行光合作用最佳為 15°C。
且藻類內含有葉綠素 a，而有的喜歡浪擊，有的喜歡平靜；有的可生長在飛沫帶，
有的可忍受每天乾濕兩次變化的潮間帶。
種類 綠藻 紅藻 褐藻 藍藻
數量 127 種 303 種 100 種 3 種
鹽分 淡水
(鹽分低) 深水 海水
(鹽分高)
鹹水 (鹽分較高)
海域種類 裂片石蓴、剛毛藻 珊瑚藻，乳節藻 樹枝團扇藻 巨大鞘絲藻
構造
具葉綠素，光合 作用下產物為澱 粉，細胞壁為纖 維素組成，與陸 上植物組成頗相 似。
由 於 紅 藻 只 有 藻紅素，可以吸 收 葉 綠 素 無 法 吸收的青綠光，
故 生 長 在 較 深 的海域。
大 多 為 多 細 胞 藻類，具有根莖 葉構造，有的有 氣囊構造，可以 浮在海面上，體 型巨大。
有獨特藻藍素，且 細胞壁較薄弱，做 成食品，人體胃壁 也較好吸收，也因 一 般 生 長 在 鹹 水 中 ， 故 缺 乏 維 生 素 C，但其維生素 B12 含 量 是 綠 藻 的兩倍多。
圖二、藻類成長史
(一)孔石蓴(圖三)
1、科名：石蓴科(Ulvaceae)
2、別稱：菜石蓴、海青菜、粗海菜、岩頭青
3、生態習性：生長在中、低潮帶附近至水深 3 米的礁岩上，全年均可見，
繁盛期在 3～6 月。
(二)束生剛毛藻(圖四)
1、科名：剛毛藻科(Cladophoraceae)
2、生態習性：生長於潮間帶下部潮池上，或附生他種大型海藻上(尤其是馬 尾藻)。
(三)線形硬毛藻
1、科名：剛毛藻科(Cladophoraceae)
2、生態習性：生長於淺水區潮池或低潮線附近，漂浮生長纏繞於其他藻 體上。全年可見，為常見海藻，生長盛期為 8～10 月。
(四)粗硬毛藻(圖五)
1、科名：剛毛藻科(Cladophoraceae)
2、生態習性：生長於潮間帶中部至低潮線附近。全年可見，為常見海藻。
(五)細翼枝菜(圖六)
1、科名：石花菜科(Gelidiaceae) 2、別稱：雞毛菜
3、生態習性：生長於低潮線附近岩石裂縫或隱密處，或朝下帶 1–15 米 深處礁岩上。
圖三、孔石蓴 圖四、束生剛毛藻 圖五、粗硬毛藻 圖六、細翼枝菜
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二、實驗
(一)實驗器材
燒杯 量筒 石油醚 丙酮
自製紫外線燈管 溶氧計 氮鹽磷鹽試紙 電子溫度計
一袋鹽 打氣幫浦 上列海藻 研缽與研杵
電子天秤 吸收光譜儀 數個燈泡 PH 計
吸管 照片計 數個水桶 色層分析試紙
(二)研究實驗
(1)海藻的生長率觀察：
目的 利用 2 種不同性質的水對其實驗
步驟
1、 使用相同 250ml 八個燒杯放入 200ml 兩種不同性質的水
2、 8 杯兩種不同的水分別為海邊採來的海水及人工海水(1000:3─自來水:鹽) 3、 採石蓴輕壓擦乾秤重 1g，個別放入那八個燒杯
4、 觀察每日生長率的變化有何改變，及探討不同性質的水是否會影響海藻的 生長與變化
結果 照片
情形分 析
2016/3/7(六) 新鮮 放置一
天
放置兩
天 放置三天
① 1.367 1.594 1.746 1.958
② 1.426 1.392 1.416 1.577
③ 1.327 1.242 1.33 1.308
④ 1.78 1.321 1.373 1.401
⑤ 1.065 1.269 1.381 1.421
⑥ 0.902 1.394 1.583 1.678
⑦ 0.792 1.282 1.308 1.335
⑧ 0.545 1.351 1.386 1.393
圖表
圖七、藻類照光 表(一)生長率數據
表二、生長率趨勢
討論
1、每天觀察那八杯的情況，編號⑥.⑦.⑧為人工海水的生長率並沒有大於天然 海水，甚至到了後期幾乎沒有生長的變化，可能為人工海水內只有鹽和水缺少 了海水中的營養鹽等等…
2、由此實驗，我們也猜測營養鹽或許才是造成海藻暴增的原因，而後期生長變 少沒有持續上升原因也可能是杯中水質有變化或是營養鹽沒了之類原因還有待 研究。
(2)海藻與常見陸生植物的吸收光譜比較：
目的 探討藻類與陸生植物葉綠素含量比較及衰退
步驟
1、 採石蓴輕壓擦乾秤重1g，將其放入研缽
2、 摘一片陸生植物樹葉，將其莖去除並剪碎後放入另一研缽
3、 分次倒入些許丙酮以研杵用力研磨後，以篩網過濾，並分別倒入量筒 4、 重複③步驟直到都集滿約 10ml，再以滴管吸出置入兩石英管後，再放入
吸收光譜儀內
5、 測量每一小時之兩者的變化(此舉兩小時為例) 6、 製作成圖表觀察
結果
6 照片
討論
1.藻類與陸生植物比較上，因為藻類的濃度遠遠不及陸生植物，導致其衰退 的比陸生植物明顯快速，也證明藻類快速暴漲與陽光曝曬無間接相關，且藻 類大量暴漲期間，大約在二月~五月，溫度較低。
(3)光照射時間長短是否影響其 PH 值：
目的 探討藻類光合作用快慢
步驟
1、 取六個燒杯，皆裝海水至八分滿
2、 採石蓴與毛藻輕壓擦乾秤重 1g，分別放入 6 個燒杯(石蓴：毛藻= 3：3) 3、 裝置 1300LUX 燈泡圍繞於六個燒杯外
4、 每十分鐘記錄一次其 PH 值變化 結果
圖(八)吸收光譜儀測量
表三、衰退趨勢
紀 錄 結 果
2016/3/1 藻類 PH 值 (光度 1300LUX) 石
1 石
2 石
3 毛
1 毛
2 毛
3 0 7.4 7.4 7.4 7.4 7.4 7.4 10 7.7 7.7 7.7 7.4 7.4 7.4 20 8 7.9 7.9 7.7 7.7 7.7 30 8.2 8.2 8.2 7.8 7.8 7.9 40 8.3 8.3 8.3 7.9 7.9 7.9 50 8.5 8.5 8.5 8 8 8 60 8.7 8.7 8.7 8.1 8.2 8.2
結果
1、照上表得知，海藻和剛毛性綠藻相比，光合作用能力較高。
2、也可以由此推估，石蓴光合作用力較強，養分高，才能夠以暴增方式快速繁殖勝 過其他藻類 。
(4)海藻與其他陸生植物色層分析比較：
目的 分離藻類與陸生植物內含的植物色素
步驟
1、 調製石油醚 2ml 與丙酮 18ml(1：9)的展開液倒入量筒
2、 取出試紙並在其 3cm 處以硬幣重壓藻類與植物使其汁液殘留 3、 將試紙放入
○
1 中的展開液，靜置三分鐘4、取出並觀察其變化
實驗照片
圖九、初始藻類ph 值圖
圖十、ph 值變化圖
表(三)PH 值數據
圖十一、色層分析圖
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討論
1、海藻與其他陸生植物的色層分析無不同，代表海藻內葉綠素跟植物一樣。
2、且參考圖鑑得知，石蓴這種綠藻類，本身構造就頗相似陸上植物，只是 可以依他們 rf 值推知他們的類別，只是按照實驗(二)得知，海藻衰退率比 其他陸生植物快。
(5)環境因子與海藻的相關：
目的 探討營養鹽、海溫是否與海藻暴漲相關
步驟 每周至海邊測量，使用測量氮鹽、磷鹽試紙跟電子溫度計，且固定三個地點 測量，觀察是否因為其變化而影響海藻暴漲。
討論
1、從觀察得知，季節的不同，營養鹽及葉綠素含量也不同，導致海藻在不 同季節的數量上也會有差異，明顯時還會出現暴增。
2、依圖鑑得知，海藻適合溫度為 20-25 度，依上圖 1-5 月也為海藻最喜好 溫度，所以溫度也是影響海藻的關鍵。
參●結論
經由查閱及實驗過後，打破了許多我們的初本思想，陽光的曝曬並不會造成 海藻暴增，反倒是因為陽光太烈，造成海藻大量死亡。
藉由吸收光譜儀、紫外線實驗得知，海藻葉綠素含量沒有陸生植物高，衰退 率也高於陸生植物，查閱之後發現，主要是因為海中營養鹽增加，養分增加，
充足的養分再加上海藻的高繁殖力，便形成了海藻藻類暴增。
而觀察後發現黃金海岸主要藻類都是石蓴原因也因為石蓴生長速度及適應度 都比其他藻類高，且觀察時發現它原本在海上被海浪派打成一片片之後附著 在消波塊上的孔洞中，在大量繁殖於海邊石頭上，而其他藻類雖也會如此但 可能本身生長力跟這些因素導致沒有石蓴多。
(圖十二)海水溫度圖 (圖十三)海面葉綠素分布
肆●引註資料 (一)書籍類：
(1) 黃淑芳(2000)。台灣東北角海藻圖錄。臺北市：國立臺灣博物館。
(2) 江永棉、王瑋龍、黃淑芳(1990)。台灣海藻簡介。臺北市：臺灣省立博物館 出版部。
(3) 葉開溫(2014)。高中基礎生物(上)。臺北市：泰宇。
(三)網站：
(1) 藻類的生態。2016 年 12 月 8 日，取自
http://info.nmns.edu.tw/algae/html/download/main-1.htm (2) 台灣海洋生態資訊學習網。2016 年 12 月 14 日，取自
http://study.nmmba.gov.tw
(3) 中央氣象局。2016 年 12 月 15 日，取自
http://www.cwb.gov.tw/V7/climate/marine_stat/wtmp.htm
(4) 陳郁凱、吳繼倫、劉澄城、蘇偉成(2010)。滄海良田-海洋營養鹽與基礎生長 力。科學發展，452，6 -13 頁。2016 年 12 月 29 日，取自
https://scitechvista.nat.gov.tw/zh-tw/articles/c/0/1/10/1/1445.htm
