红藻的细胞壁分两层，内层为纤维素质的，外层是果胶质的，在热水中果胶可溶解成琼脂糖溶液，稀酸中可分解成半乳糖。细胞内的原生质具有高度的黏滞性，并且牢固地黏附在细胞壁上，对强质壁分离剂是敏感的。多数红藻的细胞只有1个核，少数红藻幼时单核，老时多核。中央有液泡。载色体一至多数，颗粒状。原始类型的载色体1枚，中轴位，星芒状，蛋白核有或无。在电子显微镜下观察，光合作用片层有1个类囊体，类囊体膜上有藻胆体，外有两层载色体膜包围，没有内质网膜。载色体中含有叶绿素a和叶绿素b、β-胡萝卜素和叶黄素类，此外，还有不溶于脂肪而溶于水的藻红素和藻蓝素。一般是藻红素占优势，故藻体多呈红色。藻红素对同化作用有特殊的意义，因为光线在透过水的时候，长波光线如红、橙、黄光很容易被海水吸收，在几米深处就可被吸收掉。只有短波光线如绿、蓝光才能透入海水深处。藻红素能吸收绿、蓝和黄光，因而红藻可在深水中生活，有的种在深达100米处。
红藻细胞中贮藏一种非溶性碳水化合物，称红藻淀粉。红藻淀粉是一种肝糖类多糖，以小颗粒状存在于细胞质中，而不存在于载色体中。用碘化钾处理，先变成黄褐色，后变成葡萄红色，最后是紫色，绝不像淀粉那样遇碘后变成蓝紫色。
海藻之王：巨藻
巨藻属于褐藻门，顾名思义，海藻中，它的个体最大，人称海藻王，堪称植物之最。巨藻主要生长在北美洲西海岸外浅海区，其次产在澳大利亚、新西兰、秘鲁、智利及南非沿岸浅海区，一般单棵藻长数十米，有的可达100多米，最长可达200～300米，一棵巨藻一般重180千克。成年巨藻由三部分组成，即固着器、柄和叶片，有些像陆上植物的根、茎、叶，但没有陆上植物的根、茎、叶那样明确的分工。陆上植物根吸收土壤中的水分和养分，茎负责输送这些水分和养分，叶则进行光合作用，而藻类属较低等植物，它的全身组织没有明确的分工，它的每部分都能进行光合作用，都吸收水分和养分。它的固着器有些像陆生植物的根，分出许多假根须，把整个藻体固着在海底岩石或泥沙中，它的直径为30～100厘米。其上长有100多个细长柄，柄有韧性，可弯曲。柄的直径达0.6～1.9厘米，长度可达100多米。如将若干条柄拧成一条，可牢牢系住一条船而不断。柄上侧长有许多叶片，叶片长约34～102厘米，宽6.5～17厘米。每个叶片有一个叶柄，叶柄中央有一个直径2～3厘米，长5～7厘米的圆筒状气囊。由于每个叶柄上的气囊作用，使藻体漂浮在水中和海面，不会因为它的个体大和重而堆积在一起。巨藻的叶片表面粗糙，边缘锯齿状。它的生长速度很快，一天可生长60多厘米，一年可长到50多米长。它生长繁茂，有时几百平方千米的海面和它下面100～200多米深的水体里都被巨藻的叶子覆盖，走进这样的巨藻区，犹如走进海底森林，它为许多鱼类和其他浅海生物提供了一个良好的栖息场所。就像陆上的森林中，除了各种树木之外，还有大量的其他动植物生活着，组成一个庞大的生物群落。
巨藻适合生长于水温20℃以下的海域，寿命8～12年，如果每公顷海域有100棵巨藻，每年可产鲜藻750～1200吨，是植物中生产力非常高的一种藻类，每年净生产力可达每平方米1000～7000克碳，比陆上热带雨林要高得多。
巨藻的食用价值与莴苣和芹菜相似，它含有9.2%的蛋白质和多种维生素、矿物质，可做食品添加剂，也可加工成饲料，用以喂养羊和鱼类等。此外，巨藻还含有谷氨酸、丙氨酸等18种氨基酸，还可做药用，提取碘、钾和甘露醇等。由于巨藻的经济价值和医药价值高，它已经成为许多国家养殖的重要藻类。
一般植物光合作用的太阳能转化效率为2%，由于巨藻生长速度快，它的光合作用太阳能转化效率比其他植物高，能够储存更多的能量。据测算，每公顷巨藻每年产鲜藻750～1200吨，相当于每年能将400兆焦耳的太阳能转变为化学能，由此可见，巨藻的能量储备是相当可观的。目前，人们对巨藻的兴趣，不仅是它巨大的食品和药用功能，并着手利用它的能量。人们试想找到一种细菌能将巨藻分解为甲烷，甲烷是天然气的主要成分，如果这样，巨藻就可代替石油或煤作为生物能源来开发，成为一种洁净的能源。据估计，只要种植面积相当于中国国土面积2%～3%的巨藻，其产生的甲烷可满足中国目前可燃气的需要，这样一种新兴洁净能源的开发工程，吸引了许多专家、学者和工程技术人员的兴趣。人们可以大规模地建立巨藻的海上农场或牧场，为开发这种生物能源作准备。日本、美国在这方面做了不少研究，也在大规模养殖巨藻，进行海洋能源农场的试验和构想。
生物的守护神：海草
海草是指生长于温带、热带近海水下的单子叶高等植物。它是一类生活在温带海域沿岸浅水中的单子叶草本植物。海草有发育良好的根状茎(水平方向的茎)，叶片柔软、呈带状，花生于叶丛的基部，花蕊高出花瓣，所有这些都是为了适应水生生活环境。目前，中国海记录到14种海草，如喜盐草、大叶藻等。
海草常在沿海潮下带形成广大的海草场，海草场是高生产力区。这里的腐殖质特别多，是幼虾、稚鱼良好的生长场所，同时也有利于海鸟的栖息。
海草种类丰富，生物多样性高。海南岛东海岸监控区分布的海草具有典型的热带特点，热带种与亚热带种均有分布，主要海草种类有8种，优势种类为泰莱草和海菖蒲。部分海域海草成床分布。高隆湾海草呈点片状结合分布，大部分海域的海草分布呈点状分布，少部分为片状分布。
海草是继红树林和珊瑚礁以外又一个重要的海洋生态系统，大面积的连片海草被称为海草床，是许多大型海洋生物甚至哺乳动物赖以生存的栖息地，在生态系统上具有重要意义。
海草是生活于热带和温带海域浅水中的单子叶植物，不包括咸淡水生的类型在内，也就是说海草是只适应于海洋环境生活的水生种子植物。
海草是如何适应海洋生活的
海草具备四种机能以适应其海洋生活：(1)具有适应于盐介质的能力；(2)具有一个很发达的支持系统，来抗拒波浪与潮汐；(3)当完全为海水覆盖时，有完成正常生理活动以及实现花粉释放和种子散布的能力；(4)在环境条件较为稳定的情况下，具备与其他海洋生物竞争的能力。
海草的一个重要特征是适应于海洋浅水海岸带，一般在潮下带浅水6米以上(少数可深达50米)的环境生长。海草适生于近海浅水域和河口海湾环境，普遍生长在珊瑚礁的泻湖和大陆架(暗礁)的浅水里，在淡水区完全不存在。海草多数种类分布在东半球的印度洋和西太平洋地区，部分种类分布在西半球加勒比海地区。
海草的叶片又长又细，绝大部分是绿色的，而且植株群时常生长在广大的“草地”上，看起来就像是一大片草原。
由于这类植物必须行光合作用，它们的生长受限于浸没的透光带，且绝大多数存在于浅摊与隐匿海岸，固定生长在沙滩或是泥沙底部。当它们完成全部的水下生命周期时才会接受授粉。
海草组成大规模的海床或是草地，可以是由单属种(仅由一种构成)或多属种(多于一种共存)任一组成。在温暖的地区，通常仅有1种或少数几种具有优势(像是在北大西洋的大叶藻)，然而在热带的海床通常有更多的不同种类，菲律宾有超过13种纪录。
海草与章鱼海草床具有高度多样性，而且是富有生产力的生态系统，并能提供躲藏处给来自所有分类门的数以百计的物种组合，如年幼和成熟的鱼、附着并自由营生的海藻与微细植物、软体动物、刚毛虫以及线虫等。起初被认为是少数种类以海草叶为食(部分由于它们的营养含量不足)，然而学术评论与实际使用的改进分类法显示，在食物链中海草草食性是高度重要的一环链结，全世界有上百个物种皆以摄取海草为食，包括儒艮、海牛、鱼、鹅、天鹅、海胆以及螃蟹。
海草有时候也被称为“生态系统环境建设者”，因为它们某种程度上营造出特有的栖息地：长叶能使水流减速而增进沉淀，并且海草的根与地下茎可安定海床。它们对物种组合真正的重要性大概就是提供躲藏处了(透过它们在水体中三度空间的结构)，而且初级生产有格外高度的比率仰赖它们。因此，海草供给沿岸带一些“生态系统货物”与“生态系统服务”，如渔场防浪、产生氧气以及保护海岸来抵抗侵蚀作用。
第三节海洋生物的秘密
生长在珊瑚礁中的“四大家族”
在众多的珊瑚礁动物群落中，数生活在珊瑚礁表面的底栖动物最活跃了，其中的软体动物、有孔虫、棘皮动物和节肢动物是珊瑚礁中最兴旺的“四大家族”。
它们之中的名门望族当属软体动物了，如单壳贝类的鲍鱼、马蹄螺、蝾螺、凤螺、法螺、宝贝、蜘蛛螺和水字贝，以及双壳贝类的珍珠贝、扇贝、光壳蛤等，它们的贝壳五光十色，形态多样。
体形特大的砗磲是珊瑚群落中特别引人注目的“寿星巨人”，其壳长达1米多，重量达200千克，可以当浴盆使用，它的寿命很长，可存活2个世纪，但它从浮游幼虫末期就开始栖息在礁石间，终生不能移动。
在珊瑚群落中，有孔虫是又一大家族。它们属原生单细胞动物，身体由一个细胞组成，壳体构造复杂，分隔成数个小室，壳壁有无数小孔，由此溢出原生质及丝状的伪足，常常是数个个体相连，分裂繁殖迅速，广泛散播于珊瑚礁表面，又喜欢生活在潮湿的礁石底下或洼地中。
海参、海星、海胆和蛇尾类是珊瑚礁表面上常见的底栖动物。它们的体形多样，有星形、五角形、半球形、心形和圆筒形，有的还形似植物。它们是一种再生力很强的动物，其外部器官损伤或断落后还能够再生。