建 構 教 學 目 標 能 力 指 標 教 學 目 標 學 習 領 域 能 力 指 標 海 洋 教 育 能 力 指 標 ( 由 設 計 理 念 結 合 能 力 指 標 而 形 成 ) 海 帶 養 殖 基 礎 知 識 1-1 海 帶 的 生 物 學 特 評 析 天 然 養 認 知 方 面

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1 金 門 海 域 的 海 帶 養 殖 教 案 設 計 壹 教 案 設 計 教 學 金 門 海 域 的 海 帶 養 殖 適 用 高 職 一 主 題 年 級 適 用 高 職 水 產 養 殖 科 使 用 2 節 科 目 節 數 設 計 董 倫 如 老 師 所 屬 國 立 金 門 高 級 農 工 職 業 學 校 者 學 校 根 據 103 年 4 月 17 日 金 門 日 報 社 報 導, 金 門 水 試 所 今 年 海 帶 生 長 良 好, 即 將 進 入 採 收 作 業 了! 水 試 所 所 長 蔡 輝 詩 表 示, 將 觀 察 海 帶 成 長 情 形 及 海 水 溫 變 化, 估 計 10 至 20 天 左 右 進 行 採 收 水 試 所 今 年 元 月 10 日 進 行 海 帶 苗 的 掛 苗 養 殖, 養 殖 地 點 位 於 新 湖 漁 港 外 沿 岸 海 面, 今 年 接 種 苗 繩 471 條, 每 條 5 公 尺, 共 接 種 二 萬 五 千 餘 株 苗 初 期 海 帶 苗 葉 長 約 12 公 分, 養 殖 至 4 月 15 日, 經 測 量 葉 長 部 分 已 達 約 150 公 分, 平 均 每 葉 重 約 300 至 350 公 克, 因 今 年 掛 養 較 晚, 葉 片 寬 度 長 度 及 厚 度, 均 未 達 收 成 標 準 海 帶 (Laminaria japonica) 為 大 型 冷 水 性 海 藻, 長 度 可 達 6 公 尺, 寬 約 公 分, 生 長 在 深 約 2 3 公 尺 水 溫 低 於 15 以 下 之 冷 水 海 域 的 環 境 中, 在 自 然 界 多 分 佈 於 北 緯 36 度 以 上 的 區 域, 適 合 生 長 在 冷 水 域 的 環 境 中 主 要 產 於 日 本 和 南 韓 北 部 及 中 國 東 北 部 的 寒 帶 海 域, 除 了 天 然 生 長 於 岩 石 上, 也 有 以 繩 索 或 竹 筏 進 行 人 工 養 植,5 9 月 為 採 收 期 由 於 人 工 繁 養 殖 技 術 的 突 破, 使 海 帶 養 殖 產 業 發 展 從 西 北 亞 往 南 移 至 中 國 福 建 沿 海 皆 有 海 帶 養 殖 區 設 計 台 灣 因 水 溫 過 高, 並 不 適 合 海 帶 養 殖, 但 金 門 海 域, 環 境 優 良, 無 重 工 業 理 念 汙 染, 水 質 良 好, 海 面 水 體 溫 度, 有 半 年 期 間 皆 在 23 以 下, 每 年 12 月 至 隔 年 4 月, 海 水 溫 度 較 低, 適 合 海 域 養 殖 海 帶 養 殖 不 需 要 投 放 飼 料, 養 殖 成 本 低 廉, 成 長 速 度 快, 符 合 環 保 節 能 環 保, 值 得 推 廣 海 帶 的 海 上 養 殖, 成 品 除 提 供 水 試 所 鮑 魚 試 驗 養 殖 之 飼 料 外, 該 所 亦 將 進 行 乾 燥 磨 粉 加 工, 由 於 營 養 價 值 高, 可 作 為 其 它 產 業 上 應 用 金 門 縣 水 試 所 克 服 不 利 的 自 然 因 素, 養 殖 海 帶 開 發 成 功 的 經 驗, 可 作 為 水 產 養 殖 科 的 學 習 基 礎 教 材, 教 學 活 動 可 從 金 門 海 域 的 海 帶 養 殖 開 發 成 功 新 聞 報 導 開 始, 學 生 閱 讀 新 聞 報 導 後, 可 初 步 瞭 解 金 門 水 試 所 養 殖 海 帶 開 發 成 功 的 經 驗, 接 著 以 問 題 深 入 討 論 的 方 式, 進 行 課 堂 問 題 式 教 學, 讓 學 生 深 入 瞭 解, 金 門 水 試 所 如 何 克 服 不 利 的 自 然 因 素, 養 殖 海 帶 開 發 成 功 的 意 義 及 價 值 1

2 建 構 教 學 目 標 能 力 指 標 教 學 目 標 學 習 領 域 能 力 指 標 海 洋 教 育 能 力 指 標 ( 由 設 計 理 念 結 合 能 力 指 標 而 形 成 ) 海 帶 養 殖 基 礎 知 識 1-1 海 帶 的 生 物 學 特 評 析 天 然 養 認 知 方 面 殖 水 產 資 源 的 品 2-1 瞭 解 海 帶 的 生 物 學 特 徵 (1-1) 徵 質 差 異, 體 認 維 2-2 認 識 海 帶 的 形 態 特 徵 (1-2) 護 天 然 資 源 的 重 1-2 海 帶 的 形 態 特 徵 2-3 瞭 解 海 帶 的 生 長 環 境 (1-3 與 海 洋 教 要 1-3 海 帶 的 生 長 環 境 育 指 標 5-5-4) 瞭 解 臺 灣 海 1-4 海 帶 的 養 殖 方 法 2-4 瞭 解 海 帶 的 無 性 生 殖 及 有 性 生 殖 的 洋 生 物 資 源 與 環 1-5 海 帶 種 質 保 存 的 階 段 (1-4 與 海 洋 教 育 指 標 5-5-4) 境 的 關 係, 及 其 意 義 2-5 瞭 解 影 響 海 帶 生 長 的 自 然 因 素 永 續 利 用 的 具 體 1-6 深 海 小 海 帶 (1-3 與 海 洋 教 育 指 標 5-5-4) 策 略 1-7 海 帶 的 產 業 應 用 瞭 解 人 為 因 2-6 瞭 解 金 門 縣 水 產 試 驗 所 如 何 克 服 不 1-8 海 藻 的 開 發 與 應 用 實 例 素, 如 誤 捕 濫 捕 棲 地 破 壞 利 的 自 然 因 素 (1-4 與 海 洋 教 育 指 標 5-5-4) 等, 對 海 洋 生 物 2-7 瞭 解 海 帶 種 質 保 存 的 意 義 (1-5 與 海 資 源 造 成 的 影 洋 教 育 指 標 5-5-4) 響 2-8 瞭 解 在 金 門 地 區, 有 哪 些 人 為 評 析 海 洋 環 因 素, 會 對 海 帶 養 殖 工 作 造 成 的 影 響 境 之 倫 理 社 會 及 防 制 方 法 (1-6 與 海 洋 教 育 指 標 5-5- 與 永 續 發 展 議 題 5) 2-9 認 識 碘 甘 露 醇 褐 藻 酸 鈉 鹽 及 褐 藻 多 糖 硫 酸 酯 等 開 發 的 藥 品 食 品 及 其 它 產 品 ( 與 海 洋 教 育 指 標 5-5-1) 2-10 瞭 解 海 藻 的 開 發 應 用 ( 與 海 洋 教 育 指 標 ) 2-11 瞭 解 海 藻 具 有 生 態 復 育 功 能 (1-8 與 海 洋 教 育 指 標 ) 情 意 方 面 3-1 對 於 金 門 縣 水 產 試 驗 海 帶 養 殖 開 發 成 功 經 驗 表 現 出 興 趣 ( ) 2

3 3-2 對 於 海 帶 的 生 物 學 特 徵 表 現 出 興 趣 (1-1) 3-3 對 於 海 帶 的 形 態 特 徵 表 現 出 興 趣 (1-2) 3-4 對 於 海 帶 的 生 長 環 境 表 現 出 興 趣 (1-3 與 海 洋 教 育 指 標 5-5-4) 3-5 對 於 海 帶 的 無 性 生 殖 及 有 性 生 殖 的 階 段 表 現 出 興 趣 (1-4 與 海 洋 教 育 指 標 5-5-4) 3-6 對 於 影 響 海 帶 生 長 的 自 然 因 素 表 現 出 興 趣 (1-3 與 海 洋 教 育 指 標 ) 3-7 對 於 金 門 縣 水 產 試 驗 所 如 何 克 服 不 利 的 自 然 因 素 表 現 出 興 趣 (1-4 與 海 洋 教 育 指 標 5-5-4) 3-8 對 於 海 帶 種 質 保 存 的 意 義 表 現 出 興 趣 (1-5 與 海 洋 教 育 指 標 5-5-4) 3-9 對 於 在 金 門 地 區 人 為 因 素 對 海 帶 養 殖 工 作 造 成 的 影 響 及 防 制 方 法 表 現 出 興 趣 (1-6 與 海 洋 教 育 指 標 5-5-5) 3-10 對 於 碘 甘 露 醇 褐 藻 酸 鈉 鹽 及 褐 藻 多 糖 硫 酸 酯 等 開 發 的 藥 品 食 品 及 其 它 產 品 表 現 出 興 趣 ( 與 海 洋 教 育 指 標 5-5-1) 3-11 對 於 海 藻 的 開 發 應 用 表 現 出 興 趣 ( 與 海 洋 教 育 指 標 ) 3-12 對 於 海 藻 的 生 態 復 育 功 能 表 現 出 興 趣 (1-8 與 海 洋 教 育 指 標 ) 技 能 方 面 4-1 能 夠 由 學 習 單 及 教 學 補 充 資 料 分 析 整 理 出 海 帶 的 假 根 柄 和 葉 片 三 個 部 分 的 功 能 (1-2) 3

4 4-2 能 夠 由 學 習 單 及 教 學 補 充 資 料 分 析 整 理 出 海 帶 的 無 性 生 殖 及 有 性 生 殖 (1-4 與 海 洋 教 育 指 標 5-5-4) 4-3 能 夠 由 學 習 單 及 教 學 補 充 資 料 分 析 整 理 出 光 線 溫 度 底 質 水 質 及 水 流 強 度 等 自 然 因 素 如 何 影 響 海 帶 生 長 發 育 (1-3 與 海 洋 教 育 指 標 5-5-4) 4-4 能 夠 由 學 習 單 及 教 學 補 充 資 料 分 析 整 理 出 金 門 縣 水 產 試 驗 所 克 服 不 利 的 自 然 因 素 的 方 法 (1-4 與 海 洋 教 育 指 標 5-5-4) 4-5 能 夠 由 教 學 補 充 資 料 分 析 整 理 出 在 金 門 地 區 人 為 因 素 對 海 帶 養 殖 工 作 造 成 的 影 響 及 防 制 方 法 (1-6 與 海 洋 教 育 指 標 5-5-5) 4-6 能 夠 由 教 學 補 充 資 料 分 析 整 理 出 碘 甘 露 醇 褐 藻 酸 鈉 鹽 及 褐 藻 多 糖 硫 酸 酯 等 開 發 的 藥 品 食 品 及 其 它 產 品 ( 與 海 洋 教 育 指 標 5-5-1) 4-7 能 夠 由 教 學 補 充 資 料 分 析 整 理 出 其 它 海 藻 的 開 發 及 經 濟 價 值 ( 與 海 洋 教 育 指 標 ) 4

5 學 生 能 力 分 析 教 材 來 源 教 學 準 備 對 應 教 學 目 標 瞭 解 植 物 的 分 類 方 法 2. 瞭 解 植 物 的 有 性 生 殖 及 無 性 生 殖 的 繁 殖 方 法 3. 瞭 解 植 物 的 形 態 特 徵 4. 瞭 解 植 物 的 生 長 環 境 5. 瞭 解 植 物 的 養 殖 方 法 1. 教 學 前 透 過 文 獻 閱 讀 野 外 實 察 實 地 拍 攝 照 片 並 設 計 圖 表 搭 配 新 聞 報 導 及 照 片, 製 作 問 題, 培 養 教 學 情 境 2. 教 學 過 程 中 貫 穿 解 說 問 答 發 表 等 活 動, 使 學 生 瞭 解 金 門 水 試 所 養 殖 海 帶 成 功 的 經 驗 3. 教 學 後 鼓 勵 學 生 發 表 心 得 感 想 與 建 議 單 槍 投 影 機 乙 部 筆 記 型 電 腦 乙 台 投 影 片 講 義 學 習 單 自 評 表 檢 核 表 教 學 教 學 活 動 時 間 資 源 一 引 起 動 機 ( 一 ) 將 金 門 海 域 的 海 帶 養 殖 開 發 新 聞 報 導 (103 年 4 月 17 日 金 門 日 報 社 ) 及 教 學 補 充 資 料 先 發 放 給 學 生, 學 生 可 以 一 面 閱 讀 新 聞 報 導 及 教 學 補 充 資 料, 一 面 觀 看 金 門 縣 水 試 所 在 金 門 海 域 海 帶 養 殖 採 收 測 量 清 洗 風 乾 等 現 場 照 片, 激 發 學 生 學 習 興 趣 ( 二 ) 接 著 以 問 題 討 論 的 方 式, 進 行 課 堂 問 題 討 論 式 教 學, 讓 學 生 深 入 瞭 解, 金 門 縣 水 試 所 學 習 單 如 何 克 服 不 利 的 自 然 因 素, 養 殖 海 帶 成 功 的 教 學 教 學 評 量 意 義 及 價 值, 課 堂 探 討 問 題 包 括 : 補 充 資 10min 上 課 態 度 1. 海 帶 既 沒 有 莖, 也 沒 有 枝, 外 觀 上 就 是 一 條 長 料 投 長 的 葉 子, 海 帶 它 與 陸 地 植 物 不 同, 有 著 影 片 自 己 獨 特 的 生 活 方 式 海 帶 由 假 根 柄 和 葉 片 板 書 三 個 部 分 組 成, 這 三 個 部 分 的 功 能 是 什 麼? 2. 海 帶 屬 於 低 級 的 孢 子 植 物, 它 卻 具 有 奇 特 的 異 型 世 代 交 替 的 繁 殖 特 徵, 海 帶 的 無 性 生 殖 及 有 性 生 殖 發 生 在 哪 些 階 段? 3. 影 響 海 帶 生 長 的 自 然 因 素 包 括 光 線 溫 度 底 質 水 質 及 水 流 強 度, 這 些 因 素 如 何 影 響 海 帶 生 長 發 育? 5

6 4. 在 金 門 海 域, 哪 些 自 然 因 素 不 利 於 海 帶 養 殖, 金 門 縣 水 產 試 驗 所 如 何 克 服 這 些 不 利 的 自 然 因 素? 5. 在 金 門 地 區, 有 哪 些 人 為 因 素, 如 海 域 污 染 棲 地 破 壞 等, 會 對 海 帶 養 殖 工 作 造 成 的 影 響, 並 請 提 出 具 體 的 防 制 方 法 6. 海 藻 工 業 發 展 初 期, 海 帶 的 綜 合 應 用 研 究 主 要 集 中 在 碘 甘 露 醇 褐 藻 酸 鈉 鹽 等 大 量 萃 取 物 上 後 來, 科 學 家 用 原 來 生 產 碘 甘 露 醇 褐 藻 酸 鈉 鹽 所 產 生 的 廢 渣 廢 液 成 功 提 取 褐 藻 多 糖 硫 酸 酯, 並 已 形 成 產 業 化, 不 僅 解 決 了 海 帶 加 工 業 的 環 境 污 染 問 題, 而 且 大 幅 度 降 低 了 生 產 成 本, 提 高 了 海 帶 的 附 加 值, 促 進 了 海 藻 工 業 及 養 殖 業 的 進 一 步 發 展 碘 甘 露 醇 褐 藻 酸 鈉 鹽 及 褐 藻 多 糖 硫 酸 酯 等 開 發 的 藥 品 食 品 及 其 它 產 品 有 哪 些? 7. 在 水 域 生 長 的 藻 類 不 和 糧 食 搶 耕 地, 又 可 吸 收 二 氧 化 碳, 不 僅 提 供 能 源, 又 能 減 緩 地 球 暖 化, 是 最 終 的 再 生 能 源 金 門 海 域 除 了 海 帶 養 殖 成 功 開 發 外, 您 知 道 還 有 其 它 海 藻 可 以 嘗 試 開 發, 這 種 海 藻 的 經 濟 價 值 有 哪 些? 二 發 展 活 動 課 堂 討 論 問 題 ( 一 ) 海 帶 既 沒 有 莖, 也 沒 有 枝, 外 觀 上 就 是 一 條 長 長 的 葉 子, 海 帶 它 與 陸 地 植 物 不 同, 有 著 自 己 獨 特 的 生 活 方 式 海 帶 由 假 根 柄 和 葉 片 三 個 部 分 組 成, 這 三 個 部 分 的 功 能 是 什 麼? 1. 說 明 海 帶 的 生 物 學 特 徵 海 帶 (Laminaria japonica) 隸 屬 於 褐 藻 門 (Phaeophyta), 褐 藻 綱 (Phaeophyceae), 海 帶 目 (Laminariales), 海 帶 科 (Laminariaceae), 海 帶 12min 學 習 單 教 學 補 充 資 料 板 書 對 課 堂 問 題 的 回 應 內 容 參 與 課 堂 問 題 討 論 態 度 屬 (Laminaria), 是 一 種 多 年 生 的 生 活 在 潮 下 帶 2-20 米 水 深 的 冷 水 性 大 型 褐 藻, 長 成 的 海 帶 長 度 6

7 2-6 米, 取 決 於 生 長 環 境 海 帶 自 然 分 佈 在 俄 羅 斯 太 平 洋 沿 海, 日 本, 朝 鮮 半 島 海 岸 和 中 國 北 部 沿 海 2. 簡 要 說 明 海 帶 的 形 態 特 徵 海 帶 既 沒 有 莖, 也 沒 有 枝, 外 觀 上 就 是 一 條 長 長 的 葉 子 海 帶 它 與 陸 地 植 物 不 同, 有 著 自 己 獨 特 的 生 活 方 式 海 帶 由 假 根 柄 和 葉 片 三 個 部 分 組 成 海 帶 的 根 稱 為 假 根, 位 於 柄 的 基 部, 由 許 多 自 柄 基 部 生 出 的 多 次 雙 分 枝 的 圓 柱 形 假 根 組 成, 假 根 末 端 生 有 吸 盤 吸 盤 附 著 在 岩 石 或 棕 繩 上, 用 以 固 著 整 個 藻 體, 它 的 作 用 並 不 是 用 來 吸 收 養 料, 因 而 又 稱 為 固 著 器 海 帶 的 柄 位 於 葉 片 和 固 著 器 之 間, 呈 圓 柱 形, 表 面 光 滑 濃 褐 色, 一 般 長 5 6 cm 柄 沒 有 分 枝 它 不 僅 能 支 持 海 帶 的 葉 片, 也 能 吸 收 海 水 中 的 營 養 物 質 和 進 行 光 合 作 用 葉 片 生 長 於 柄 的 頂 端, 呈 帶 狀, 無 分 枝, 褐 色 而 富 有 光 澤 葉 片 是 海 帶 的 主 要 部 分, 它 不 僅 是 海 帶 進 行 光 合 作 用 的 主 體, 而 且 能 夠 吸 收 海 水 中 的 營 養 成 分 課 堂 討 論 問 題 ( 二 ) 海 帶 屬 於 低 級 的 孢 子 植 物, 它 卻 具 有 奇 特 的 異 型 世 代 交 替 的 繁 殖 特 徵, 海 帶 的 無 性 生 殖 及 有 性 生 殖 發 生 在 哪 些 階 段? 海 帶 屬 於 孢 子 植 物, 它 具 有 奇 特 的 繁 殖 方 式 學 習 單 對 課 堂 問 海 帶 的 生 活 史 有 明 顯 的 世 代 交 替 海 帶 成 熟 時, 在 葉 片 的 兩 面 長 出 很 多 像 口 袋 一 樣 的 的 孢 子 囊, 孢 子 囊 叢 生 呈 棒 狀 孢 子 囊 內 的 孢 子 母 細 胞 經 過 減 數 分 裂 及 多 次 普 通 分 裂, 產 生 許 多 單 倍 側 生 雙 12min 教 學 補 充 資 料 投 影 片 題 的 回 應 內 容 參 與 課 堂 問 題 討 論 態 鞭 毛 的 同 型 孢 子 孢 子 呈 梨 形, 兩 條 側 生 毛 不 等 板 書 度 長 孢 子 成 熟 時 孢 子 囊 破 裂, 放 出 大 量 孢 子 同 型 的 孢 子 在 生 理 上 是 不 同 的 孢 子 落 地 後 立 即 萌 7

8 發 為 雌 雄 配 子 體 雄 配 子 體 發 育 形 成 一 枚 側 生 雙 鞭 毛 的 精 子, 構 造 和 孢 子 相 似 雌 配 子 體 發 育 形 成 卵 囊, 內 有 一 枚 大 卵 成 熟 時 卵 排 出, 附 著 於 卵 囊 頂 端, 卵 在 母 體 外 受 精, 形 成 二 倍 的 合 子 合 子 不 離 母 體, 幾 日 後 即 萌 發 為 新 的 海 帶, 這 樣 的 生 活 史 稱 為 異 型 世 代 交 替 孢 子 囊 內 的 孢 子 母 細 胞 產 生 許 多 孢 子 的 過 程 為 無 性 生 殖 過 程, 卵 在 母 體 外 受 精, 形 成 二 倍 的 合 子 的 過 程 為 有 性 生 殖 過 程 課 堂 討 論 問 題 ( 三 ) 影 響 海 帶 生 長 的 自 然 因 素 包 括 光 線 溫 度 底 質 水 質 及 水 流 強 度, 這 些 因 素 如 何 影 響 海 帶 生 長 發 育? 海 帶 生 長 海 水 中, 影 響 海 帶 生 長 的 因 素 包 括 光 線 溫 度 底 質 水 質 及 水 流 強 度, 這 些 因 素 相 互 關 連 影 響 水 中 藻 類 的 生 長 發 育, 這 些 因 素 的 作 用 如 下 : 1. 光 線 光 線 對 於 水 中 藻 類 生 長 發 育 影 響 最 大 水 中 藻 類 不 可 能 在 無 光 線 的 地 方 生 長 發 育, 海 帶 通 常 生 長 在 海 潮 帶 的 岩 石 上, 棲 於 淺 海,, 屬 中 層 海 岸 區, 這 些 地 點 的 特 徵 是 陽 光 充 分 照 射 2. 溫 度 溫 度 亦 如 光 線, 影 響 水 中 藻 類 的 生 長 發 育 甚 鉅, 海 帶 生 長 於 水 溫 較 低 的 海 水 中, 適 宜 的 溫 度 為 5 10, 因 此 日 本 海 域 適 合 海 帶 的 生 長 發 12min 學 習 單 教 學 補 充 資 料 板 書 對 課 堂 問 題 的 回 應 內 容 參 與 課 堂 問 題 討 論 態 度 育 通 常 寒 帶 區 域 的 海 水 表 面 寒 冷 熱 帶 區 域 的 海 水 表 面 溫 暖, 而 終 年 一 致 溫 度 區 域 海 水 表 面 冬 冷 夏 暖 3. 底 質 一 般 海 藻 的 生 長 在 岩 岸 地 帶, 由 於 岩 盤 底 質 穩 固, 藻 類 的 根 可 以 附 著 及 固 定 8

9 4. 水 質 海 洋 表 面 的 鹽 分 約 為 35%, 海 水 鹽 分 影 響 海 水 酸 鹼 值, 海 帶 適 鹼 而 不 適 酸 ; 工 廠 排 出 的 廢 水 會 使 藻 類 生 長 的 水 域 酸 鹼 值 變 化, 其 中 酸 性 水 質 不 適 宜 藻 類 生 長 課 堂 討 論 問 題 ( 四 ) 在 金 門 海 域, 哪 些 自 然 因 素 不 利 於 海 帶 養 殖, 金 門 縣 水 產 試 驗 所 如 何 克 服 這 些 不 利 的 自 然 因 素? 日 本 水 溫 較 低, 宜 於 海 帶 自 然 繁 殖, 由 於 金 門 海 域 水 溫 略 高, 不 適 於 海 帶 自 然 繁 殖, 故 採 用 人 工 養 殖 方 法 人 工 養 殖 方 法 分 成 孢 子 繁 殖 期 下 苗 期 分 苗 期 採 收 期 四 個 階 段 1. 4 月 孢 子 繁 殖 期 海 帶 的 人 工 養 殖 分 人 工 育 苗 和 海 上 養 成 兩 個 階 段 人 工 育 苗 採 用 低 溫 (10ºC) 的 方 法, 在 每 年 的 4 月 將 成 熟 的 海 帶 種 菜 陰 乾 並 大 量 釋 放 游 孢 子, 釋 放 的 游 孢 子 附 著 在 用 棕 繩 編 製 的 苗 簾 上, 利 用 自 然 光 並 根 據 幼 苗 的 生 長 階 段 進 行 適 當 的 調 整, 進 行 全 人 工 育 苗 整 個 育 苗 過 程 採 用 人 工 降 溫 的 海 水 當 海 面 的 水 溫 下 降 到 適 宜 於 幼 孢 子 體 生 長 的 範 圍 後, 幼 苗 被 轉 移 到 海 上 暫 養, 並 完 成 分 苗 養 殖 12min 學 習 單 教 學 補 充 資 料 板 書 對 課 堂 問 題 的 回 應 內 容 參 與 課 堂 問 題 討 論 態 度 月 下 苗 期 11 月 氣 溫 較 冷, 細 繩 上 種 苗 規 律 地 結 在 略 粗 的 長 繩 上, 長 繩 固 定 在 淺 海 的 浮 標 上, 避 免 海 潮 的 衝 擊, 在 適 宜 的 環 境 下, 雄 配 子 體 發 育 成 為 側 生 鞭 毛 的 精 子, 雌 配 子 體 上 有 藏 卵 器, 內 有 一 枚 卵 細 胞, 成 熟 時 由 藏 卵 器 頂 孔 突 出, 但 不 離 藏 卵 器, 即 在 此 處 受 精 發 育 成 孢 子 體 卵 細 胞 受 精 發 育 成 孢 子 體, 開 始 發 芽 成 嫩 葉 由 於 孢 子 發 芽 對 於 海 水 的 溫 度 要 求 極 嚴, 如 果 海 水 溫 度 高 於 某 一 數 值, 海 帶 孢 子 便 不 發 芽 或 發 芽 9

10 率 極 低 事 實 上, 海 帶 原 産 於 日 本 朝 鮮 北 部 的 冷 水 海 洋 中, 而 金 門 海 域 水 溫 條 件 則 不 利 於 海 帶 孢 子 發 芽 但 在 育 苗 室 人 工 控 制 海 水 溫 度, 海 帶 孢 子 便 能 在 育 苗 室 發 芽 成 海 帶 幼 苗 3. 2 月 分 苗 期 卵 細 胞 受 精 發 育 成 孢 子 體, 開 始 發 芽 成 嫩 葉, 至 2 月 份 時 約 有 10 公 分 長, 由 於 個 數 太 多, 嫩 葉 生 長 空 間 過 於 擁 擠, 有 礙 生 長, 因 此 需 要 進 行 分 苗, 就 是 將 一 株 株 幼 海 帶 ( 或 海 帶 苗 ) 個 體 重 新 整 理 成 疏 鬆 的 排 列, 把 海 帶 苗 重 新 夾 入 麻 繩 的 縫 裏, 然 後 把 許 多 這 種 帶 有 幾 條 海 帶 苗 的 麻 繩 係 在 海 帶 養 殖 場 的 浮 筏 上, 便 形 成 了 養 殖 著 千 千 萬 萬 株 海 帶 的 海 帶 田 當 然, 像 種 莊 稼 一 樣, 從 插 秧 ( 係 海 帶 苗 繩 ) 到 收 穫 也 需 要 進 行 繁 忙 的 田 間 管 理, 包 括 施 肥 倒 苗 ( 倒 換 海 帶 苗 的 水 深 ) 除 去 苗 上 附 著 物 等 4. 5 月 採 收 期 分 苗 工 作 完 成 後, 重 新 將 海 帶 苗 置 於 海 水 中,5 月 間 採 收, 採 收 前 得 收 集 孢 子 課 堂 討 論 問 題 ( 五 ) 在 金 門 地 區, 有 哪 些 人 為 因 素, 如 海 域 污 染 棲 地 破 壞 等, 會 對 海 帶 養 殖 工 作 造 成 的 影 響, 並 請 提 出 具 體 的 防 制 方 法 近 些 年 淺 海 的 大 量 開 發, 造 成 了 淺 海 海 水 的 不 同 程 度 污 染, 導 致 在 淺 海 養 殖 的 海 帶 也 不 夠 純 凈 了 慶 幸 的 是, 一 種 能 夠 適 應 於 深 海 ( 或 叫 遠 海 ) 養 殖 的 深 海 小 海 帶 已 應 運 而 生, 這 種 深 海 小 海 帶 在 育 苗 和 養 殖 等 技 術 方 面, 都 不 太 同 於 傳 統 的 海 帶 10min 學 習 單 教 學 補 充 資 料 板 書 對 課 堂 問 題 的 回 應 內 容 參 與 課 堂 問 題 討 論 態 度 10

11 課 堂 討 論 問 題 ( 六 ) 海 藻 工 業 發 展 初 期, 海 帶 的 綜 合 應 用 研 究 主 要 集 中 在 碘 甘 露 醇 褐 藻 酸 鈉 鹽 等 大 量 萃 取 物 上 後 來, 科 學 家 用 原 來 生 產 碘 甘 露 醇 褐 藻 酸 鈉 鹽 所 產 生 的 廢 渣 廢 液 成 功 提 取 褐 藻 多 糖 硫 酸 酯, 並 已 形 成 產 業 化, 不 僅 解 決 了 海 帶 加 工 業 2-9 的 環 境 污 染 問 題, 而 且 大 幅 度 降 低 了 生 產 成 本, 3-10 提 高 了 海 帶 的 附 加 值, 促 進 了 海 藻 工 業 及 養 殖 4-6 業 的 進 一 步 發 展 碘 甘 露 醇 褐 藻 酸 鈉 鹽 及 褐 藻 多 糖 硫 酸 酯 等 開 發 的 藥 品 食 品 及 其 它 產 品 14min 學 習 單 教 學 補 充 資 料 板 書 對 課 堂 問 題 的 回 應 內 容 參 與 課 堂 問 題 討 論 態 度 有 哪 些? 請 學 生 詳 細 閱 讀 教 學 補 充 資 料 海 帶 的 產 業 應 用 章 節, 接 著 進 行 問 題 討 論 活 動 課 堂 討 論 問 題 ( 七 ) 在 水 域 生 長 的 藻 類 不 和 糧 食 搶 耕 地, 又 可 吸 收 二 氧 化 碳, 不 僅 提 供 能 源, 又 能 減 緩 地 球 暖 2-10 化, 2-11 是 最 終 的 再 生 能 源 金 門 海 域 除 了 海 帶 養 殖 成 功 3-11 開 發 外, 您 知 道 還 有 其 它 海 藻 可 以 嘗 試 開 發, 這 3-12 種 海 藻 的 經 濟 價 值 有 哪 些? 4-7 請 學 生 詳 細 閱 讀 教 學 補 充 資 料 海 藻 的 開 發 與 14min 學 習 單 教 學 補 充 資 料 板 書 對 課 堂 問 題 的 回 應 內 容 參 與 課 堂 問 題 討 論 態 度 應 用 實 例 章 節, 接 著 進 行 問 題 討 論 活 動 三 綜 合 活 動 ( 一 ) 海 帶 養 殖 成 功 具 有 生 物 種 質 保 存 的 意 義 海 帶 是 在 全 球 範 圍 內 單 種 養 殖 面 積 和 產 量 均 第 一 的 海 洋 植 物 養 殖 的 海 帶 種 類 都 是 經 過 長 時 間 從 野 生 種 群 中 人 工 選 育 培 育 出 來 的, 其 品 質 優 教 學 補 對 問 題 的 良, 生 長 速 度 快, 繁 殖 量 大 採 用 生 物 技 術 對 野 生 海 帶 進 行 定 向 選 擇 或 者 進 行 雜 交 育 種 雜 交 育 種 是 指 用 來 源 不 同 的 配 子 體 在 實 驗 室 內 完 成 的 一 4min 充 資 料 投 影 片 板 回 應 內 容 參 與 課 堂 問 題 討 個 生 物 體 過 程 同 陸 地 作 物 不 同 的 是 海 帶 類 的 配 書 論 態 度 子 體 可 以 長 期 保 存 並 進 行 無 性 增 殖 這 就 增 加 了 海 帶 種 質 資 源 的 利 用 價 值 另 外, 從 保 護 基 因 資 源 和 物 種 多 樣 性 角 度 而 言, 海 帶 配 子 體 種 質 的 長 期 保 存 具 有 重 要 意 義 11

12 ( 二 ) 海 藻 的 開 發 與 應 用 是 環 境 永 續 發 展 的 重 要 議 題 在 水 域 生 長 的 藻 類 不 和 糧 食 搶 耕 地, 又 可 吸 收 二 氧 化 碳, 不 僅 提 供 能 源, 又 能 減 緩 地 球 暖 化 ; 由 於 海 藻 可 快 速 吸 收 營 養 鹽 並 大 量 成 長, 具 有 生 態 復 育 功 能, 可 抑 制 紅 潮 產 生, 並 能 和 魚 蝦 共 養 使 水 產 養 殖 產 業 永 續 發 展 12

13 貳 教 學 簡 報 檔 海 帶 苗 金 門 海 域 的 海 帶 養 殖 董 倫 如 老 師 國 立 金 門 高 級 農 工 職 業 學 校 1 金 門 海 域 海 帶 苗 的 掛 苗 養 殖 2 金 門 海 域 海 帶 苗 的 掛 苗 養 殖 3 金 門 海 域 海 帶 苗 的 掛 苗 養 殖 4 金 門 海 域 海 帶 採 收 情 形

14 金 門 海 域 海 帶 採 收 情 形 金 門 海 域 海 帶 採 收 情 形 7 8 金 門 海 域 海 帶 採 收 情 形 金 門 海 域 海 帶 採 收 情 形 9 10 金 門 海 域 海 帶 採 收 情 形 金 門 海 域 海 帶 採 收 情 形

15 金 門 海 域 海 帶 採 收 情 形 金 門 海 域 海 帶 採 收 情 形 測 量 海 帶 葉 長 測 量 海 帶 葉 長 測 量 海 帶 葉 長 海 帶 採 收 後 清 洗

16 清 洗 後 的 海 帶 海 帶 風 乾 海 帶 風 乾 品 海 帶 風 乾 品 海 帶 風 乾 品 海 帶 風 乾 品

17 海 帶 風 乾 品 海 帶 曬 乾 海 帶 曬 乾 品 課 堂 討 論 問 題 ( 一 ) 海 帶 既 沒 有 莖, 也 沒 有 枝, 外 觀 上 就 是 一 條 長 長 的 葉 子, 海 帶 它 與 陸 地 植 物 不 同, 有 著 自 己 獨 特 的 生 活 方 式 海 帶 由 假 根 柄 和 葉 片 三 個 部 分 組 成, 這 三 個 部 分 的 功 能 是 什 麼? 課 堂 討 論 問 題 ( 二 ) 海 帶 屬 於 低 級 的 孢 子 植 物, 它 卻 具 有 奇 特 的 異 型 世 代 交 替 的 繁 殖 特 徵, 海 帶 的 無 性 生 殖 及 有 性 生 殖 發 生 在 哪 些 階 段? 海 帶 的 生 活 史 具 明 顯 的 世 代 交 替 1 孢 子 體 成 熟 後, 葉 片 兩 面 產 生 單 室 的 游 動 孢 子 囊 ( 棒 狀 ), 中 間 夾 著 長 的 細 胞, 叫 隔 絲 ( 或 側 絲 ) 2 孢 子 母 細 胞 經 過 減 數 分 裂 及 2 次 普 通 分 裂 產 生 很 多 單 倍 側 生 雙 鞭 毛 ( 不 等 長 ) 的 同 型 遊 動 孢 子 ( 梨 形 )

18 3 孢 子 落 地 後 立 即 萌 發 為 雌 雄 配 子 體 ( 幾 個 細 胞 組 成 的 分 枝 的 絲 狀 體 ) 4 精 子 和 卵 子 結 合 形 成 二 倍 的 合 子 5 合 子 不 離 母 體, 幾 日 後 立 即 萌 發 為 新 的 海 帶 海 带 的 異 型 世 代 交 替 生 活 史 是 由 孢 子 體, 雌 雄 配 子 體 组 成 海 帶 的 孢 子 體 和 配 子 體 之 間 差 別 很 大, 孢 子 體 有 組 織 分 化, 配 子 體 只 有 十 幾 個 細 胞 組 成, 這 樣 的 生 活 史 稱 異 型 世 代 交 替 資 料 來 源 : 海 帶 的 繁 殖 特 性 無 性 生 殖 產 生 游 動 孢 子 有 性 生 殖 為 卵 配 課 堂 討 論 問 題 ( 三 ) 影 響 海 帶 生 長 的 自 然 因 素 包 括 光 線 溫 度 底 質 水 質 及 水 流 強 度, 這 些 因 素 如 何 影 響 海 帶 生 長 發 育? 課 堂 討 論 問 題 ( 四 ) 在 金 門 海 域, 哪 些 自 然 因 素 不 利 於 海 帶 養 殖, 金 門 縣 水 產 試 驗 所 如 何 克 服 這 些 不 利 的 自 然 因 素? 課 堂 討 論 問 題 ( 五 ) 在 金 門 地 區, 有 哪 些 人 為 因 素, 如 海 域 污 染 棲 地 破 壞 等, 會 對 海 帶 養 殖 工 作 造 成 的 影 響, 並 請 提 出 具 體 的 防 制 方 法

19 課 堂 討 論 問 題 ( 六 ) 海 藻 工 業 發 展 初 期, 海 帶 的 綜 合 應 用 研 究 主 要 集 中 在 碘 甘 露 醇 褐 藻 酸 鈉 鹽 等 大 量 萃 取 物 上 後 來, 科 學 家 用 原 來 生 產 碘 甘 露 醇 褐 藻 酸 鈉 鹽 所 產 生 的 廢 渣 廢 液 成 功 提 取 褐 藻 多 糖 硫 酸 酯, 並 已 形 成 產 業 化, 不 僅 解 決 了 海 帶 加 工 業 的 環 境 污 染 問 題, 而 且 大 幅 度 降 低 了 生 產 成 本, 提 高 了 海 帶 的 附 加 值, 促 進 了 海 藻 工 業 及 養 殖 業 的 進 一 步 發 展 碘 甘 露 醇 褐 藻 酸 鈉 鹽 及 褐 藻 多 糖 硫 酸 酯 等 開 發 的 藥 品 食 品 及 其 它 產 品 有 哪 些? 課 堂 討 論 問 題 ( 七 ) 在 水 域 生 長 的 藻 類 不 和 糧 食 搶 耕 地, 又 可 吸 收 二 氧 化 碳, 不 僅 提 供 能 源, 又 能 減 緩 地 球 暖 化, 是 最 終 的 再 生 能 源 金 門 海 域 除 了 海 帶 養 殖 成 功 開 發 外, 您 知 道 還 有 其 它 海 藻 可 以 嘗 試 開 發, 這 種 海 藻 的 經 濟 價 值 有 哪 些? 海 帶 養 殖 成 功 具 有 生 物 種 質 保 存 的 意 義 海 帶 是 在 全 球 範 圍 內 單 種 養 殖 面 積 和 產 量 均 第 一 的 海 洋 植 物 養 殖 的 海 帶 種 類 都 是 經 過 長 時 間 從 野 生 種 群 中 人 工 選 育 培 育 出 來 的, 其 品 質 優 良, 生 長 速 度 快, 繁 殖 量 大 採 用 生 物 技 術 對 野 生 海 帶 進 行 定 向 選 擇 或 者 進 行 雜 交 育 種 雜 交 育 種 是 指 用 來 源 不 同 的 配 子 體 在 實 驗 室 內 完 成 的 一 個 生 物 體 過 程 同 陸 地 作 物 不 同 的 是 海 帶 類 的 配 子 體 可 以 長 期 保 存 並 進 行 無 性 增 殖 這 就 增 加 了 海 帶 種 質 資 源 的 利 用 價 值 另 外, 從 保 護 基 因 資 源 和 物 種 多 樣 性 角 度 而 言, 海 帶 配 子 體 種 質 的 長 期 保 存 具 有 重 要 意 義 海 藻 的 開 發 與 應 用 是 環 境 永 續 發 展 的 重 要 議 題 在 水 域 生 長 的 藻 類 不 和 糧 食 搶 耕 地, 又 可 吸 收 二 氧 化 碳, 不 僅 提 供 能 源, 又 能 減 緩 地 球 暖 化 ; 由 於 海 藻 可 快 速 吸 收 營 養 鹽 並 大 量 成 長, 具 有 生 態 復 育 功 能, 可 抑 制 紅 潮 產 生, 並 能 和 魚 蝦 共 養 使 水 產 養 殖 產 業 永 續 發 展

20 參 學 生 學 習 單 金 門 海 域 的 海 帶 養 殖 學 習 單 班 級 姓 名 座 號 金 門 海 域 的 海 帶 養 殖 新 聞 報 導 根 據 103 年 4 月 17 日 金 門 日 報 社 報 導, 金 門 水 試 所 今 年 海 帶 生 長 良 好, 即 將 進 入 採 收 作 業 了! 水 試 所 所 長 蔡 輝 詩 表 示, 將 觀 察 海 帶 成 長 情 形 及 海 水 溫 變 化, 估 計 10 至 20 天 左 右 進 行 採 收 水 試 所 今 年 元 月 10 日 進 行 海 帶 苗 的 掛 苗 養 殖, 養 殖 地 點 位 於 新 湖 漁 港 外 沿 岸 海 面, 今 年 接 種 苗 繩 471 條, 每 條 5 公 尺, 共 接 種 二 萬 五 千 餘 株 苗 初 期 海 帶 苗 葉 長 約 12 公 分, 養 殖 至 4 月 15 日, 經 測 量 葉 長 部 分 已 達 約 150 公 分, 平 均 每 葉 重 約 300 至 350 公 克, 因 今 年 掛 養 較 晚, 葉 片 寬 度 長 度 及 厚 度, 均 未 達 收 成 標 準 水 試 所 說 明, 歷 年 來 該 所 在 金 門 海 域 從 事 大 型 藻 類 之 海 帶 養 殖, 成 效 不 錯, 由 於 不 需 要 投 放 餌 料, 養 殖 成 本 低 廉, 符 合 節 能 環 保 之 趨 勢, 係 值 得 推 廣 海 帶 的 海 上 養 殖, 成 長 速 度 快, 成 品 除 提 供 水 試 所 鮑 魚 試 驗 養 殖 之 飼 料 外, 該 所 亦 將 進 行 乾 燥 磨 粉 加 工, 由 於 營 養 價 值 高, 可 作 為 糕 點 食 品 添 加 物 之 運 用 20

21 水 試 所 指 出, 海 帶 (Laminaria japonica) 為 大 型 冷 水 性 海 藻, 長 度 可 達 6 公 尺, 寬 約 公 分, 生 長 在 深 約 2 3 公 尺 水 溫 低 於 15 以 下 之 冷 水 海 域 的 環 境 中, 在 自 然 界 多 分 佈 於 北 緯 36 度 以 上 的 區 域, 適 合 生 長 在 冷 水 域 的 環 境 中 主 要 產 於 日 本 和 南 韓 北 部 及 中 國 東 北 部 的 寒 帶 海 域, 除 了 天 然 生 長 於 岩 石 上, 也 有 以 繩 索 或 竹 筏 進 行 人 工 養 植,5-9 月 為 採 收 期 由 於 人 工 繁 養 殖 技 術 的 突 破, 使 海 帶 養 殖 產 業 發 展 從 西 北 亞 往 南 移 至 中 國 福 建 沿 海 皆 有 海 帶 養 殖 區 水 試 所 表 示, 台 灣 因 水 溫 過 高, 並 不 適 合 海 帶 養 殖, 但 金 門 海 域, 環 境 優 良, 無 重 工 業 汙 染, 水 質 良 好, 海 面 水 體 溫 度, 有 半 年 期 間 皆 在 23 以 下, 每 年 12 月 至 隔 年 4 月, 水 溫 較 台 灣 為 低, 適 合 養 殖 21

22 水 試 所 也 引 據 文 獻 指 出, 現 代 醫 學 研 究 證 明, 海 帶 中 的 褐 藻 酸 鈉 鹽, 具 有 降 壓 作 用 日 本 研 究 海 帶 萃 取 物 具 有 降 低 血 壓 之 功 效 研 究 也 指 出 海 帶 萃 取 物 具 有 增 強 免 疫 功 能 抗 菌 抗 衰 老 及 延 長 壽 命 等 功 效, 且 海 帶 萃 取 物 中 所 含 的 甘 露 醇 硝 化 製 成 治 療 冠 心 病 之 用 此 外, 海 帶 中 含 海 帶 多 糖 有 效 成 分, 能 降 低 人 體 血 清 總 膽 固 醇 甘 油 三 脂 的 濃 度 及 抗 凝 血 的 作 用, 達 到 抑 制 血 栓 的 形 成 海 帶 中 富 含 纖 維, 能 膽 汁 酸 結 合 排 出 體 外, 減 少 膽 固 醇 合 成, 防 止 動 脈 硬 化 產 生 資 料 來 源 : [ 課 堂 探 討 問 題 ] 一 海 帶 既 沒 有 莖, 也 沒 有 枝, 外 觀 上 就 是 一 條 長 長 的 葉 子, 海 帶 它 與 陸 地 植 物 不 同, 有 著 自 己 獨 特 的 生 活 方 式 海 帶 由 假 根 柄 和 葉 片 三 個 部 分 組 成, 這 三 個 部 分 的 功 能 是 什 麼? 二 海 帶 屬 於 低 級 的 孢 子 植 物, 它 卻 具 有 奇 特 的 異 型 世 代 交 替 的 繁 殖 特 徵, 海 帶 的 無 性 生 殖 及 有 性 生 殖 發 生 在 哪 些 階 段? 三 影 響 海 帶 生 長 的 自 然 因 素 包 括 光 線 溫 度 底 質 水 質 及 水 流 強 度, 這 些 因 素 如 何 影 響 海 帶 生 長 發 育? 四 在 金 門 海 域, 哪 些 自 然 因 素 不 利 於 海 帶 養 殖, 金 門 縣 水 產 試 驗 所 如 何 克 服 這 些 不 利 的 自 然 因 素? 五 在 金 門 地 區, 有 哪 些 人 為 因 素, 如 海 域 污 染 棲 地 破 壞 等, 會 對 海 帶 養 殖 工 作 造 成 的 影 響, 並 請 提 出 具 體 的 防 制 方 法 六 海 藻 工 業 發 展 初 期, 海 帶 的 綜 合 應 用 研 究 主 要 集 中 在 碘 甘 露 醇 褐 藻 酸 鈉 鹽 等 大 量 萃 取 物 上 後 來, 科 學 家 用 原 來 生 產 碘 甘 露 醇 褐 藻 酸 鈉 鹽 所 產 生 的 廢 渣 廢 液 成 功 提 取 褐 藻 多 糖 硫 酸 酯, 並 已 形 成 產 業 化, 不 僅 解 決 了 海 帶 加 工 業 的 環 境 污 染 問 題, 而 且 大 幅 度 降 低 了 生 產 成 本, 提 高 了 海 帶 的 附 加 值, 促 進 了 海 藻 工 業 及 養 殖 業 的 進 一 步 發 展 碘 甘 露 醇 褐 藻 酸 鈉 鹽 及 褐 藻 多 糖 硫 酸 酯 等 開 發 的 藥 品 食 品 及 其 它 產 品 有 哪 些? 七 在 水 域 生 長 的 藻 類 不 和 糧 食 搶 耕 地, 又 可 吸 收 二 氧 化 碳, 不 僅 提 供 能 源, 又 能 減 緩 地 球 暖 化, 是 最 終 的 再 生 能 源 金 門 海 域 除 了 海 帶 養 殖 成 功 開 發 外, 您 知 道 還 有 其 它 海 藻 可 以 嘗 試 開 發, 這 種 海 藻 的 經 濟 價 值 有 哪 些? 22

23 肆 學 習 評 量 一 學 生 學 習 自 評 表 班 級 : 座 號 : 姓 名 : 授 課 教 師 : 自 評 項 目 極 同 意 同 意 普 通 不 同 意 極 不 同 意 1. 我 能 瞭 解 海 帶 的 生 物 學 特 徵 2. 我 能 知 道 認 識 海 帶 的 形 態 特 徵 3. 我 能 瞭 解 海 帶 的 生 長 環 境 4. 我 能 瞭 解 海 帶 的 無 性 生 殖 及 有 性 生 殖 的 階 段 5. 我 能 瞭 解 金 門 縣 水 產 試 驗 所 如 何 克 服 不 利 的 自 然 因 素 6. 我 喜 歡 探 討 金 門 縣 水 產 試 驗 海 帶 養 殖 開 發 成 功 經 驗 7. 我 喜 歡 探 討 哪 些 人 為 因 素 對 海 帶 養 殖 工 作 造 成 的 影 響 及 防 制 方 法 8. 我 喜 歡 探 討 海 藻 的 開 發 及 應 用 9. 我 能 夠 分 析 學 習 單 及 教 學 補 充 資 料 並 提 出 看 法 10. 我 能 傾 聽 別 人 的 報 告, 並 能 清 楚 的 表 達 自 己 的 意 見 我 的 其 他 意 見 與 想 法 : 23

24 二 教 師 檢 核 能 力 指 標 達 成 狀 況 表 自 評 項 目 極 同 意 同 意 普 通 不 同 意 極 不 同 意 1. 學 生 能 瞭 解 海 帶 的 生 物 學 特 徵 2. 學 生 能 知 道 認 識 海 帶 的 形 態 特 徵 3. 學 生 能 瞭 解 海 帶 的 生 長 環 境 4. 學 生 能 瞭 解 海 帶 的 無 性 生 殖 及 有 性 生 殖 的 階 段 5. 學 生 能 瞭 解 金 門 縣 水 產 試 驗 所 如 何 克 服 不 利 的 自 然 因 素 6. 學 生 喜 歡 探 討 金 門 縣 水 產 試 驗 海 帶 養 殖 開 發 成 功 經 驗 7. 學 生 喜 歡 探 討 哪 些 人 為 因 素 對 海 帶 養 殖 工 作 造 成 的 影 響 及 防 制 方 法 8. 學 生 喜 歡 探 討 海 藻 的 開 發 及 應 用 9. 能 夠 分 析 學 習 單 及 教 學 補 充 資 料 並 提 出 看 法 10. 學 生 能 能 傾 聽 別 人 的 報 告, 並 能 清 楚 的 表 達 自 己 的 意 見 24

25 三 教 學 省 思 根 據 103 年 12 月 10 日 中 國 時 報 報 導, 小 金 門 上 林 村 海 灘 出 現 大 量 二 枚 貝 死 亡, 貝 塚 綿 延 近 2 公 里, 當 地 民 眾 憂 心 水 質 遭 到 汙 染, 影 響 海 洋 生 態 和 食 物 鏈 金 門 縣 水 產 試 驗 所 昨 派 員 實 地 勘 查, 並 採 樣 送 請 國 立 高 雄 大 學 進 行 病 毒 及 細 菌 診 斷, 以 釐 清 是 否 與 病 原 體 感 染 有 關 位 於 烈 嶼 鄉 ( 小 金 門 ) 西 側 的 上 林 村 海 灘,11 月 中 旬 後, 陸 續 發 生 貝 類 大 量 死 亡 現 象, 最 近 情 況 更 為 嚴 重, 空 殼 堆 積 沙 灘 綿 延 2 公 里, 一 丘 丘 的 貝 塚 讓 人 怵 目 驚 心 烈 嶼 鄉 公 所 清 潔 隊 每 周 固 定 清 除 一 次, 每 次 都 運 走 好 幾 車, 但 數 量 最 近 似 乎 有 增 無 減, 讓 當 地 民 眾 十 分 擔 心, 質 疑 與 大 陸 九 龍 江 海 漂 垃 圾 或 對 岸 沿 海 排 放 廢 汙 水, 導 致 水 質 日 益 惡 化 有 關 縣 水 試 所 人 員 實 地 勘 查, 發 現 死 亡 的 二 枚 貝 以 東 亞 殼 菜 蛤 花 蛤 環 文 蛤 和 孔 雀 蛤 居 多 至 於 大 量 死 亡 原 因, 有 待 採 樣 後 進 一 步 確 認 當 地 民 眾 憂 心 災 情 擴 大, 可 能 波 及 大 金 門 海 域, 甚 至 影 響 到 蚵 田 養 殖, 該 所 對 此 表 示 重 視, 將 由 專 人 密 切 監 控 環 境 變 化, 隨 時 採 取 因 應 措 施 此 教 案 設 計 目 的 期 望 藉 由 金 門 縣 水 產 試 驗 所 克 服 不 利 的 自 然 因 素, 成 功 養 殖 海 帶 的 經 驗, 加 深 金 門 學 子 的 海 洋 基 本 知 能 教 育, 培 育 學 生 具 備 認 識 海 洋 熱 愛 海 洋 善 用 海 洋 珍 惜 海 洋 及 海 洋 國 際 觀 的 國 民 特 質 唯 有 實 施 具 有 海 洋 國 際 觀 的 國 民 特 質 的 教 育 政 策, 才 能 有 效 制 止 人 為 因 素 對 海 域 養 殖 環 境 傷 害 25

26 伍 教 學 活 動 照 片 董 倫 如 老 師 教 學 情 形 董 倫 如 老 師 教 學 情 形 董 倫 如 老 師 教 學 情 形 董 倫 如 老 師 教 學 情 形 董 倫 如 老 師 教 學 情 形 董 倫 如 老 師 教 學 情 形 26

27 董 倫 如 老 師 教 學 情 形 董 倫 如 老 師 教 學 情 形 董 倫 如 老 師 教 學 情 形 董 倫 如 老 師 教 學 情 形 學 生 手 拿 海 帶 情 形 學 生 手 拿 海 帶 情 形 27

28 參 觀 金 門 水 試 所 情 形 參 觀 金 門 水 試 所 情 形 參 觀 金 門 水 試 所 情 形 參 觀 金 門 水 試 所 情 形 參 觀 金 門 水 試 所 情 形 學 生 手 拿 海 帶 情 形 28

29 陸 教 學 補 充 資 料 一 補 充 資 料 ( 一 ) 海 帶 的 生 物 學 特 徵 海 帶 (Laminaria japonica) 隸 屬 於 褐 藻 門 (Phaeophyta), 褐 藻 綱 (Phaeophyceae), 海 帶 目 (Laminariales), 海 帶 科 (Laminariaceae), 海 帶 屬 (Laminaria), 是 一 種 多 年 生 的 生 活 在 潮 下 帶 2-20 米 水 深 的 冷 水 性 大 型 褐 藻, 長 成 的 海 帶 長 度 2-6 米, 取 決 於 生 長 環 境 海 帶 自 然 分 佈 在 俄 羅 斯 太 平 洋 沿 海, 日 本, 朝 鮮 半 島 海 岸 和 中 國 北 部 沿 海 ( 二 ) 海 帶 的 形 態 特 徵 海 帶 既 沒 有 莖, 也 沒 有 枝, 外 觀 上 就 是 一 條 長 長 的 葉 子 海 帶 它 與 陸 地 植 物 不 同, 有 著 自 己 獨 特 的 生 活 方 式 海 帶 由 假 根 柄 和 葉 片 三 個 部 分 組 成 海 帶 的 根 稱 為 假 根, 位 於 柄 的 基 部, 由 許 多 自 柄 基 部 生 出 的 多 次 雙 分 枝 的 圓 柱 形 假 根 組 成, 假 根 末 端 生 有 吸 盤 吸 盤 附 著 在 岩 石 或 棕 繩 上, 用 以 固 著 整 個 藻 體, 它 的 作 用 並 不 是 用 來 吸 收 養 料, 因 而 又 稱 為 固 著 器 海 帶 的 柄 位 於 葉 片 和 固 著 器 之 間, 呈 圓 柱 形, 表 面 光 滑 濃 褐 色, 和 葉 片 連 接 的 地 方 稍 呈 扁 圓 形, 一 般 長 5 6 cm 柄 沒 有 分 枝, 呈 圓 柱 狀 或 略 扁 狀 它 不 僅 能 支 持 海 帶 的 葉 片, 也 能 吸 收 海 水 中 的 營 養 物 質 和 進 行 光 合 作 用 海 底 一 年 生 海 帶 的 柄 部 斷 面 呈 圓 形, 二 年 生 海 帶 則 呈 扁 圓 形, 非 常 柔 韌 筏 式 養 殖 的 因 為 受 光 充 足, 生 長 迅 速, 所 以 只 生 長 一 年, 在 生 長 後 期 柄 轉 成 扁 圓 形 葉 片 生 長 於 柄 的 頂 端, 呈 帶 狀, 無 分 枝, 褐 色 而 富 有 光 澤 葉 片 是 海 帶 的 主 要 部 分, 它 不 僅 是 海 帶 進 行 光 合 作 用 的 主 體, 而 且 能 夠 吸 收 海 水 中 的 營 養 成 分 海 水 中 含 有 豐 富 的 氮 磷 鉀 碘 等 物 質, 而 這 些 物 質 是 海 帶 生 長 發 育 所 必 需 的 營 養 物 質 海 帶 在 海 水 中, 就 像 生 活 在 營 養 溶 液 中, 汲 取 著 海 水 中 的 營 養 物 質 葉 片 基 部 和 柄 連 接 的 地 方 是 藻 體 的 生 長 部, 該 部 位 的 細 胞 分 裂 能 力 很 強 ( 三 ) 海 帶 的 生 長 環 境 海 帶 生 長 海 水 中, 影 響 海 帶 生 長 的 因 素 包 括 光 線 溫 度 底 質 水 質 及 水 流 強 度, 這 些 因 素 相 互 關 連 影 響 水 中 藻 類 的 生 長 發 育, 這 些 因 素 的 作 用 如 下 : 29

30 自 然 生 長 的 海 帶 資 料 來 源 : 葉 片 柄 假 根 海 帶 的 形 態 30

31 5. 光 線 光 線 對 於 水 中 藻 類 生 長 發 育 影 響 最 大 水 中 藻 類 不 可 能 在 無 光 線 的 地 方 生 長 發 育, 海 帶 通 常 生 長 在 海 潮 帶 的 岩 石 上, 棲 於 淺 海,, 屬 中 層 海 岸 區, 這 些 地 點 的 特 徵 是 陽 光 充 分 照 射 6. 溫 度 溫 度 亦 如 光 線, 影 響 水 中 藻 類 的 生 長 發 育 甚 鉅, 海 帶 生 長 於 水 溫 較 低 的 海 水 中, 適 宜 的 溫 度 為 5 10, 因 此 日 本 海 域 適 合 海 帶 的 生 長 發 育 通 常 寒 帶 區 域 的 海 水 表 面 寒 冷 熱 帶 區 域 的 海 水 表 面 溫 暖, 而 終 年 一 致 溫 度 區 域 海 水 表 面 冬 冷 夏 暖 7. 底 質 一 般 海 藻 的 生 長 在 岩 岸 地 帶, 由 於 岩 盤 底 質 穩 固, 藻 類 的 根 可 以 附 著 及 固 定 8. 水 質 海 洋 表 面 的 鹽 分 約 為 35%, 海 水 鹽 分 影 響 海 水 酸 鹼 值, 海 帶 適 鹼 而 不 適 酸 ; 工 廠 排 出 的 廢 水 會 使 藻 類 生 長 的 水 域 酸 鹼 值 變 化, 其 中 酸 性 水 質 不 適 宜 藻 類 生 長 ( 四 ) 養 殖 方 法 海 帶 屬 於 孢 子 植 物, 它 具 有 奇 特 的 繁 殖 方 法 海 帶 的 生 活 史 有 明 顯 的 世 代 交 替 海 帶 成 熟 時, 在 葉 片 的 兩 面 長 出 很 多 像 口 袋 一 樣 的 的 孢 子 囊, 孢 子 囊 叢 生 呈 棒 狀 孢 子 囊 內 的 孢 子 母 細 胞 經 過 減 數 分 裂 及 多 次 普 通 分 裂, 產 生 許 多 單 倍 側 生 雙 鞭 毛 的 同 型 孢 子 孢 子 呈 梨 形, 兩 條 側 生 鞭 毛 不 等 長 孢 子 成 熟 時 孢 子 囊 破 裂, 放 出 大 量 孢 子 同 型 的 孢 子 在 生 理 上 是 不 同 的 孢 子 落 地 後 立 即 萌 發 為 雌 雄 配 子 體 雄 配 子 體 發 育 形 成 一 枚 側 生 雙 鞭 毛 的 精 子, 構 造 和 孢 子 相 似 雌 配 子 體 發 育 形 成 卵 囊, 內 有 一 枚 大 卵 成 熟 時 卵 排 出, 附 著 於 卵 囊 頂 端, 卵 在 母 體 外 受 精, 形 成 二 倍 的 合 子 合 子 不 離 母 體, 幾 日 後 即 萌 發 為 新 的 海 帶, 這 樣 的 生 活 史 稱 為 異 型 世 代 交 替 孢 子 囊 內 的 孢 子 母 細 胞 產 生 許 多 孢 子 的 過 程 為 無 性 生 殖 過 程, 卵 在 母 體 外 受 精, 形 成 二 倍 的 合 子 的 過 程 為 有 性 生 殖 過 程 日 本 水 溫 較 低, 宜 於 海 帶 自 然 繁 殖, 由 於 金 門 海 域 水 溫 略 高, 不 適 於 海 帶 自 然 繁 殖, 故 採 用 人 工 養 殖 方 法 人 工 養 殖 方 法 分 成 孢 子 繁 殖 期 下 苗 期 分 苗 期 採 收 期 四 個 階 段 1. 4 月 孢 子 繁 殖 期 海 帶 的 人 工 養 殖 分 人 工 育 苗 和 海 上 養 成 兩 個 階 段 人 工 育 苗 採 用 低 溫 (10ºC) 的 方 法, 在 每 年 的 4 月 將 成 熟 的 海 帶 種 菜 陰 乾 並 大 量 釋 放 游 孢 子, 釋 放 的 游 孢 子 附 著 在 用 棕 繩 編 製 的 苗 簾 上, 利 用 自 然 光 並 根 據 幼 苗 的 生 長 階 段 進 行 適 當 的 調 整, 進 行 全 人 工 育 苗 整 個 育 苗 過 程 採 用 人 工 降 溫 的 海 水 當 海 面 的 水 溫 下 降 到 適 宜 於 幼 孢 子 體 生 長 的 範 圍 後, 幼 苗 被 轉 移 到 海 上 暫 養, 並 完 成 31

32 分 苗 養 殖 图 1 海 带 的 型 世 代 交 替 生 活 史 是 由 孢 子 體, 雌 雄 配 子 體 组 成 1. 資 料 來 源 : 月 下 苗 期 11 月 氣 溫 較 冷, 細 繩 上 種 苗 規 律 地 結 在 略 粗 的 長 繩 上, 長 繩 固 定 在 淺 海 的 浮 標 上, 避 免 海 潮 的 衝 擊, 在 適 宜 的 環 境 下, 雄 配 子 體 發 育 成 為 側 生 鞭 毛 的 精 子, 雌 配 子 體 上 有 藏 卵 器, 內 有 一 枚 卵 細 胞, 成 熟 時 由 藏 卵 器 頂 孔 突 出, 但 不 離 藏 卵 器, 即 在 此 處 受 精 發 育 成 孢 子 體 卵 細 胞 受 精 發 育 成 孢 子 體, 開 始 發 芽 成 嫩 葉 由 於 孢 子 發 芽 對 於 海 水 的 溫 度 要 求 極 嚴, 如 果 海 水 溫 度 高 於 某 一 數 值, 海 帶 孢 子 便 不 發 芽 或 發 芽 率 極 低 事 實 上, 海 帶 原 産 於 日 本 朝 鮮 北 部 的 冷 水 海 洋 中, 而 金 門 海 域 水 溫 條 件 則 不 利 於 海 帶 孢 子 發 芽 但 在 育 苗 室 人 工 控 制 海 水 溫 度, 海 帶 孢 子 便 能 在 育 苗 室 發 芽 成 海 帶 幼 苗 3. 2 月 分 苗 期 卵 細 胞 受 精 發 育 成 孢 子 體, 開 始 發 芽 成 嫩 葉, 至 2 月 份 時 約 有 10 公 分 長, 由 於 個 數 太 多, 嫩 葉 生 長 空 間 過 於 擁 擠, 有 礙 生 長, 因 此 需 要 進 行 分 苗, 就 是 將 一 株 株 幼 海 帶 ( 或 海 帶 苗 ) 個 體 重 新 整 理 成 疏 鬆 的 排 列, 把 海 帶 苗 重 新 夾 入 麻 繩 的 縫 裏, 然 後 把 許 多 這 種 帶 有 幾 條 海 帶 苗 的 麻 繩 係 在 海 帶 養 殖 場 的 浮 筏 上, 便 形 成 了 養 殖 著 千 千 萬 萬 株 海 帶 的 海 帶 田 當 然, 像 種 莊 稼 一 樣, 從 插 32

33 秧 ( 係 海 帶 苗 繩 ) 到 收 穫 也 需 要 進 行 繁 忙 的 田 間 管 理, 包 括 施 肥 倒 苗 ( 倒 換 海 帶 苗 的 水 深 ) 除 去 苗 上 附 著 物 等 海 藻 的 海 上 養 殖 場 ( 資 料 來 源 : 蘇 惠 美 等 人, 民 98) 4. 5 月 採 收 期 分 苗 工 作 完 成 後, 重 新 將 海 帶 苗 置 於 海 水 中,5 月 間 採 收, 採 收 前 得 收 集 孢 子 ( 五 ) 海 帶 種 質 保 存 的 意 義 海 帶 是 在 全 球 範 圍 內 單 種 養 殖 面 積 和 產 量 均 第 一 的 海 洋 植 物 養 殖 的 海 帶 種 類 都 是 經 過 長 時 間 從 野 生 種 群 中 人 工 選 育 培 育 出 來 的, 其 品 質 優 良, 生 長 速 度 快, 繁 殖 量 大 採 用 生 物 技 術 對 野 生 海 帶 進 行 定 向 選 擇 或 者 進 行 雜 交 育 種 雜 交 育 種 是 指 用 來 源 不 同 的 配 子 體 在 實 驗 室 內 完 成 的 一 個 生 物 體 過 程 同 陸 地 作 物 不 同 的 是 海 帶 類 的 配 子 體 可 以 長 期 保 存 並 進 行 無 性 增 殖 這 就 增 加 了 海 帶 種 質 資 源 的 利 用 價 值 另 外, 從 保 護 基 因 資 源 和 物 種 多 樣 性 角 度 而 言, 海 帶 配 子 體 種 質 的 長 期 保 存 具 有 重 要 意 義 ( 六 ) 深 海 小 海 帶 近 些 年 淺 海 的 大 量 開 發, 造 成 了 淺 海 海 水 的 不 同 程 度 污 染, 導 致 在 淺 海 養 殖 的 海 帶 也 不 夠 純 凈 了 慶 幸 的 是, 一 種 能 夠 適 應 於 深 海 ( 或 叫 遠 海 ) 養 殖 的 深 海 小 海 帶 已 應 運 而 生, 這 種 深 海 小 海 帶 在 育 苗 和 養 殖 等 技 術 方 面, 都 不 太 同 於 傳 統 的 海 帶 ( 七 ) 海 帶 的 產 業 應 用 海 藻 工 業 發 展 初 期, 海 帶 的 綜 合 應 用 研 究 主 要 集 中 在 碘 甘 露 醇 褐 藻 膠 等 大 量 萃 取 物 上 後 來, 科 學 家 用 原 來 生 產 碘 甘 露 醇 褐 藻 膠 所 產 生 的 廢 渣 33

34 廢 液 成 功 提 取 褐 藻 多 糖 硫 酸 酯, 並 已 形 成 產 業 化, 不 僅 解 決 了 海 帶 加 工 業 的 環 境 污 染 問 題, 而 且 大 幅 度 降 低 了 生 產 成 本, 提 高 了 海 帶 的 附 加 值, 促 進 了 海 藻 工 業 及 養 殖 業 的 進 一 步 發 展 1. 海 帶 中 的 碘 乾 品 海 帶 含 碘 高 達 mg/kg, 且 有 80% 以 上 是 可 被 人 體 直 接 吸 收 利 用 的 有 機 活 性 碘 根 據 科 學 家 對 海 帶 的 測 定, 海 帶 中 大 部 分 碘 為 有 機 態 碘, 少 部 分 以 無 機 態 碘 存 在 科 學 家 發 現 海 帶 有 機 態 碘 主 要 是 3,5 二 碘 酪 氨 酸 (3,5-Diiodo-DL-tyrosine), 科 學 家 並 證 明 生 物 體 對 有 機 態 碘 的 吸 收 和 利 用 較 無 機 態 碘 快 而 有 效 (1) 海 帶 對 生 物 體 的 補 碘 效 果 海 帶 萃 取 的 3,5 二 碘 酪 氨 酸 (DIT) 無 機 態 碘 (KI) 均 可 起 到 明 顯 的 補 碘 效 果, 但 吸 收 速 度 明 顯 不 同 DIT 的 生 物 效 應 較 KI 迅 速, 其 原 因 可 能 是,DIT 是 有 機 化 的 無 機 碘, 是 甲 狀 腺 激 素 T3 T4 的 直 接 前 體, 而 無 機 碘 必 須 轉 化 為 DIT, 才 能 吸 收, 這 種 轉 化 不 僅 需 要 一 定 時 間, 而 且 存 在 轉 化 率 問 題, 轉 化 率 約 為 30% (2) 碘 的 工 業 價 值 碘 是 製 備 無 機 碘 化 物 和 有 機 碘 化 物 的 基 本 原 料 在 醫 藥 衛 生 方 面, 它 用 作 各 種 碘 製 劑 殺 菌 劑 脫 臭 劑 鎮 痛 劑 以 及 放 射 性 物 質 的 解 毒 劑 等 ; 在 農 業 方 面, 碘 是 製 備 農 作 物 生 長 激 素 4- 碘 苯 氧 乙 酸 ( 4-Iodophenoxyacetic acid) 的 原 料, 也 是 家 畜 飼 料 的 添 加 劑 ; 在 工 業 方 面, 它 用 於 合 成 染 料, 還 用 於 製 造 煙 霧 滅 火 劑 照 像 感 光 乳 劑 切 削 油 乳 劑 的 抑 菌 劑 等 此 外, 元 素 碘 和 無 機 碘 還 可 用 於 製 造 電 子 儀 器 的 單 晶 棱 鏡 光 學 儀 器 的 偏 光 鏡 在 有 機 合 成 反 應 的 甲 基 化 異 構 化 和 脫 氫 反 應 中, 碘 是 良 好 的 催 化 劑 碘 還 用 作 松 香 妥 爾 油 及 木 材 製 品 的 穩 定 劑, 烷 烴 與 烯 烴 的 分 離 劑, 高 純 鋯 鈦 矽 及 鍺 的 提 煉 劑, 分 析 化 學 試 劑, 食 品 改 良 劑 碘 化 物 也 用 作 軟 水 淨 水 劑, 游 泳 池 消 毒 劑 等 (3) 海 帶 補 碘 產 品 開 發 現 狀 根 據 研 究 報 告, 海 帶 中 的 碘 在 烹 調 過 程 中 的 存 留 率 達 90% 以 上 海 帶 是 開 發 安 全 高 效 補 碘 劑 的 首 選 原 料 目 前, 由 海 帶 開 發 的 補 碘 食 品 己 引 起 世 界 各 國 的 重 視 日 本 等 國 相 繼 開 發 了 海 帶 保 健 飲 料 海 帶 茶 海 帶 精 粉 沖 劑 海 帶 話 梅 等, 為 消 除 碘 缺 乏 的 危 害 開 闢 了 新 途 徑 2. 海 帶 的 甘 露 醇 (Mannitol) 海 帶 中 含 有 大 量 的 甘 露 醇, 含 量 高 達 17% (1) 甘 露 醇 的 藥 用 價 值 甘 露 醇 是 一 種 己 六 醇, 無 吸 濕 性 乾 燥 快 化 學 穩 定 性 好 且 具 有 爽 口 造 粒 性 好 的 特 點, 可 作 為 片 劑 的 賦 形 劑 及 固 體 液 體 的 稀 釋 劑 ; 甘 露 醇 的 衍 生 物 六 煙 酸 甘 露 醇 酯 可 用 作 降 低 膽 固 醇 藥 物, 六 硝 酸 甘 露 醇 可 用 作 冠 狀 動 脈 血 管 擴 張 藥 ; 甘 露 醇 也 是 常 用 的 滲 透 性 利 尿 劑, 經 常 使 用 的 為 20% 的 注 射 液, 可 使 血 34

35 液 中 的 滲 透 壓 增 高, 組 織 中 的 水 分 迅 速 進 入 血 液, 經 腎 排 出 體 外, 可 降 低 顱 內 壓, 減 輕 腦 水 腫 等 ; 甘 露 醇 對 急 性 腎 功 能 衰 竭 肺 水 腫 乙 型 腦 炎 急 性 青 光 眼 等 也 有 一 定 的 療 效 ; 特 別 近 年 研 究 的 甘 露 醇 與 氨 基 酸 等 配 置 的 複 合 輸 液 及 其 衍 生 物 可 用 作 抗 癌 抗 腫 瘤 及 降 血 脂 降 膽 固 醇 的 藥 物 (2) 甘 露 醇 在 食 品 工 業 中 的 應 用 甘 露 醇 硬 脂 酸 脂 可 防 止 食 品 中 的 油 脂 分 離, 可 使 餅 乾 鬆 脆, 不 易 受 潮, 用 於 糖 果 可 起 定 型 作 用 ; 由 於 甘 露 醇 在 糖 及 糖 醇 中 的 吸 水 性 最 小, 常 用 於 食 品 防 黏 ; 甘 露 醇 用 於 儲 藏 水 果 及 果 脯 生 產, 可 提 升 香 味 ; 尤 其 是 它 被 允 許 製 作 低 熱 值 食 品 ( 糖 尿 病 患 者 食 品 及 健 美 食 品 ) 及 低 糖 食 品 的 甜 味 劑 (3) 其 他 方 面 的 應 用 露 醇 可 用 作 乳 化 劑, 替 代 甘 油 生 產 牙 膏 ; 以 甘 露 醇 為 原 料 與 環 氧 丙 烷 合 成 的 甘 露 醇 環 氧 丙 烷 聚 醚, 可 製 作 聚 氨 酯 硬 質 泡 沫 塑 料 ; 甘 露 醇 縮 水 後 與 油 酸 脂 合 成 甘 露 醇 醉 油 酸 酯 是 一 種 性 能 良 好 的 乳 化 劑 和 緩 蝕 劑, 廣 泛 用 於 農 藥 化 工 紡 織 機 械 加 工 在 農 業 生 產 中, 可 用 作 植 物 生 長 調 節 劑, 還 可 用 作 蘋 果 貯 藏 保 鮮 劑, 以 減 慢 蘋 果 貯 藏 保 鮮 劑, 以 減 慢 蘋 果 酸 氧 化, 提 高 維 生 素 C 含 量 在 飼 料 工 業 中, 甘 露 醇 作 添 加 劑 可 改 善 其 味 道 和 生 物 效 價 3. 海 帶 中 的 褐 藻 酸 鈉 鹽 (Alginate) 海 帶 乾 品 中 褐 藻 酸 鈉 鹽 的 含 量 高 達 24% 褐 藻 酸 鈉 鹽 作 為 天 然 高 分 子 物 質 以 其 良 好 的 生 物 降 解 性 和 生 物 相 容 性, 以 及 增 稠 性 成 膜 性 穩 定 性 絮 凝 性 和 螯 合 性 而 被 廣 泛 應 用 於 化 學 生 物 醫 藥 食 品 等 領 域 褐 藻 酸 鈉 鹽 是 一 種 天 然 高 分 子 材 料, 別 名 褐 藻 酸 鈉 褐 藻 膠 藻 膠, 其 分 子 式 為 (C6H7O6Na)n (1) 在 食 品 工 業 上 的 應 用 褐 藻 酸 鈉 鹽 是 人 體 不 可 缺 少 的 膳 食 纖 維, 對 結 腸 癌 心 血 管 病 肥 胖 病 具 有 預 防 和 輔 助 治 療 作 用 並 可 抑 制 鉛 錫 等 在 體 內 的 累 積 作 為 一 種 優 良 的 食 用 添 加 劑, 它 低 熱 無 毒 易 膨 化 柔 韌 度 高, 添 加 到 食 品 中 具 有 凝 固 增 稠 乳 化 懸 浮 穩 定 和 防 止 食 品 乾 燥 的 功 能 其 最 主 要 的 作 用 是 凝 膠 化, 能 保 持 食 品 的 形 狀 (2) 在 醫 學 上 的 應 用 用 褐 藻 酸 鈉 鹽 製 備 的 三 維 多 孔 海 綿 體 可 替 代 受 損 的 組 織 和 器 官, 用 作 細 胞 或 組 織 移 植 的 基 體 ; 它 是 一 種 具 有 控 釋 功 能 的 輔 料, 在 口 服 藥 物 中 加 入 褐 藻 酸 鈉 鹽, 由 於 黏 度 增 大, 可 延 長 藥 物 的 釋 放, 延 長 療 效, 減 輕 副 反 應 ; 褐 藻 酸 鈉 鹽 是 一 種 天 然 植 物 性 創 傷 修 復 材 料, 可 製 作 凝 膠 膜 片 或 海 綿 材 料, 用 來 保 護 創 面 和 治 療 燒 燙 傷 ; 用 褐 藻 酸 鈉 鹽 製 成 的 注 射 液, 具 有 增 加 血 容 量 維 持 血 壓 的 作 用, 可 維 持 手 術 前 後 迴 圈 的 穩 定 性 ; 褐 藻 酸 鈉 鹽 是 較 理 想 的制 片 黏 合 劑, 用 量 即 使 增 加 到 1% 以 上, 崩 解 時 間 也 不 增 加, 優 於 明 膠 澱 粉, 也 可 用 於 製 備 腸 溶 膠 囊 褐 藻 酸 鈉 鹽 還 可 用 作 牙 科 咬 齒 印 材 料 止 血 劑 塗 布 藥 親 水 性 軟 膏 基 35

36 質 以 及 避 孕 藥 等 (3) 在 紡 織 工 業 等 方 面 的 應 用 由 於 褐 藻 酸 鈉 鹽 具 有 印 花 織 物 易 著 色 色 澤 鮮 豔 手 感 柔 軟 等 特 點, 一 直 是 棉 織 物 活 性 染 料 印 花 中 最 常 用 的 湖 料, 還 可 作 為 經 紗 漿 料, 防 水 加 工 製 造 花 邊 用 水 溶 纖 維 ; 由 於 褐 藻 酸 鈉 鹽 易 溶 于 水, 而 且 稍 經 處 理 即 可 成 膜, 可 作 為 肉 類 水 產 品 及 水 果 的 冷 藏 包 裝 材 料 ; 此 外, 還 可 作 為 酒 類 的 澄 清 劑 人 造 蜇 皮 的 原 料 牙 膏 基 料 洗 髮 劑 整 發 劑 等 在 造 紙 工 業 上 可 用 作 施 膠 劑, 在 橡 膠 工 業 中 用 作 膠 乳 濃 縮 劑, 還 可 製 作 水 性 塗 料 和 耐 水 性 塗 料 4. 褐 藻 多 糖 硫 酸 酯 褐 藻 多 糖 硫 酸 酯 是 從 褐 藻 中 提 取 的 一 類 硫 酸 化 多 糖, 主 要 由 褐 藻 多 糖 和 硫 酸 基 組 成, 主 要 功 能 抑 制 腫 瘤 細 胞 生 長, 治 療 癌 症 褐 藻 多 糖 硫 酸 酯, 具 有 誘 導 細 胞 凋 亡 (Apoptosis) 作 用, 還 可 以 通 過 激 活 巨 噬 細 胞, 產 生 細 胞 毒 素, 抑 制 腫 瘤 細 胞 增 殖 而 殺 死 腫 瘤 細 胞 ; 另 外 也 可 以 通 過 抑 制 腫 瘤 血 管 生 成 而 抑 制 腫 瘤 生 長, 也 可 以 直 接 抑 制 腫 瘤 細 胞 生 長 研 究 表 明, 褐 藻 多 糖 硫 酸 酯 可 以 使 癌 細 胞 的 基 質 和 同 質 黏 附 性 下 降, 細 胞 分 離 率 增 强, 細 胞 穿 過 基 底 膜 能 力 減 弱 也 就 是 說, 褐 藻 多 糖 硫 酸 酯 可 使 細 胞 的 惡 性 表 型 發 生 變 化, 使 其 轉 移 能 力 受 到 抑 制 除 此 之 外, 褐 藻 多 糖 硫 酸 酯 可 以 增 加 癌 細 胞 對 化 療 藥 物 的 敏 感 性 (1) 褐 藻 多 糖 硫 酸 酯 可 治 療 心 腦 血 管 疾 病 研 究 表 明, 心 腦 血 管 疾 病 的 發 生 往 往 與 血 中 血 脂 及 胆 固 醇 含 量 偏 高 有 關 褐 藻 多 糖 硫 酸 酯 能 將 食 糜 中 的 脂 肪 帶 出 體 外, 具 有 良 好 的 降 脂 降 胆 固 醇 的 功 效, 而 且 没 有 降 脂 藥 物 的 副 作 用 褐 藻 多 糖 硫 酸 酯 能 有 效 降 低 人 體 動 脈 收 縮 壓, 能 溫 和 有 效 地 降 低 高 血 壓 病 患 者 的 收 縮 壓 和 舒 張 壓 褐 藻 多 糖 硫 酸 酯 可 以 作 為 高 血 壓 病 的 輔 助 降 壓 藥 物 (2) 褐 藻 多 糖 硫 酸 酯 可 治 療 腎 功 能 衰 竭 褐 藻 多 糖 硫 酸 酯 已 經 被 成 功 的 運 用 到 腎 功 能 衰 竭 的 治 療 褐 藻 多 糖 硫 酸 酯 能 夠 降 低 血 肌 酐, 改 善 尿 蛋 白 含 量, 對 於 腎 功 能 衰 竭 和 腎 病 综 合 症 有 極 其 明 顯 的 效 果 ( 八 ) 海 藻 的 開 發 與 應 用 實 例 海 藻 的 用 途 甚 廣, 日 常 生 活 中 有 許 多 原 料 來 自 海 藻 在 海 苔 壽 司 味 噲 湯 滷 海 帶 中, 就 有 紫 菜 海 帶 ( 昆 布 ) 和 裙 帶 菜 ( 海 帶 芽 ) 假 魚 卵 霜 淇 淋 美 容 保 養 品 洗 髮 精 假 牙 的 製 作 水 泥 牆 壁 的 塗 裝 等 也 都 利 用 海 藻 藻 膠, 包 括 洋 菜 (agar 寒 天 ) 卡 拉 膠 褐 藻 膠 等 名 貴 化 妝 品 - 海 洋 拉 娜 的 特 殊 保 養 成 分 就 含 有 海 藻 萃 取 物 近 年 來 的 研 究 顯 示 海 藻 因 富 有 多 醣 類 礦 物 質 色 素 人 體 可 利 用 生 物 鈣 36

37 等, 有 提 升 免 疫 力 抑 制 腫 瘤 治 療 類 風 濕 性 關 節 炎 減 肥 等 功 效 海 藻 也 具 有 的 神 經 生 長 因 子, 可 用 於 阿 茲 海 默 氏 症 癡 呆 等 的 治 療, 因 此 做 為 保 健 食 品 的 海 藻 更 受 到 世 人 的 重 視 除 了 做 為 食 品 外, 海 藻 也 可 做 為 動 物 飼 料, 如 餵 養 鮑 魚 海 膽, 或 做 為 植 物 肥 料 用 於 改 善 土 壤 和 提 供 礦 物 質 最 近 以 海 藻 做 為 生 質 原 料 的 議 題 再 度 興 起, 由 於 海 藻 可 快 速 吸 收 營 養 鹽 並 大 量 成 長, 具 有 生 態 復 育 功 能, 可 抑 制 紅 潮 產 生, 並 能 和 魚 蝦 共 養 使 水 產 養 殖 產 業 永 續 發 展, 還 可 吸 收 二 氧 化 碳, 減 緩 溫 室 效 應 海 藻 發 電 和 生 質 酒 精 1970 年 代 石 油 危 機 時, 美 國 投 資 2 千 萬 美 元, 選 擇 一 天 可 生 長 1 公 尺, 最 長 達 60 公 尺 的 加 州 巨 藻, 建 立 離 岸 海 藻 農 場, 以 富 含 營 養 鹽 的 深 層 海 水 來 養 殖 由 美 國 能 源 部 (DOE) 天 然 氣 研 究 所 (GRI) 奇 異 公 司 等 的 共 同 研 發, 證 實 深 層 海 水 可 使 巨 藻 快 速 成 長, 且 可 做 為 原 料 經 厭 氧 發 酵 生 產 甲 烷 但 因 設 計 問 題 和 強 大 暴 風 雨, 摧 毀 了 成 長 中 的 藻 體 而 失 敗 1981 年 末 由 GRI 單 獨 支 持, 在 近 岸 養 殖 其 他 海 藻, 如 海 帶 馬 尾 藻 龍 鬚 菜 石 蓴 等, 計 劃 專 注 於 海 藻 的 生 物 研 究, 而 不 必 分 心 於 解 決 棘 手 的 離 岸 養 殖 工 程 問 題 但 因 生 產 成 本 問 題,1986 年 結 束 計 畫 雖 然 未 達 成 培 育 大 型 海 藻 做 為 天 然 氣 ( 甲 烷 ) 來 源 的 初 衷, 但 近 10 年 的 研 究 成 果, 包 括 海 藻 組 織 培 養, 如 利 用 癒 傷 組 織 原 生 質 體 等 培 育 種 苗, 海 藻 生 長 調 控 因 子, 以 及 藻 體 化 學 組 成 和 轉 化 為 甲 烷 酒 精 等, 都 提 供 後 續 養 殖 海 藻 的 基 礎 資 料 時 代 不 同 了, 隨 著 油 價 的 高 漲, 海 藻 可 在 海 域 生 長, 不 和 糧 食 搶 耕 地, 又 可 吸 收 二 氧 化 碳, 再 度 受 到 重 視 日 本 丹 麥 荷 蘭 等 國 先 後 投 入 開 發 海 洋 藻 類 生 質 能 日 本 東 京 瓦 斯 公 司 與 新 能 源 及 產 業 技 術 綜 合 開 發 機 構 合 作 研 發 海 藻 發 電 鑑 於 沿 海 地 區 飽 受 大 量 海 藻 腐 敗 之 苦,2002 年 嘗 試 把 沖 上 岸 邊 的 石 蓴, 碾 碎 和 發 酵 產 生 甲 烷 來 發 電, 不 但 獲 得 發 電 效 益, 又 能 改 善 惱 人 的 環 境 問 題 2007 年 時, 示 範 場 每 天 可 發 酵 1 噸 海 藻, 能 夠 收 集 2 萬 公 升 甲 烷, 和 天 然 氣 混 合 每 小 時 可 轉 變 成 10 千 瓦 的 電 功 率, 足 夠 支 援 20 戶 人 家, 現 在 用 來 提 供 電 廠 辦 公 室 的 照 明, 發 酵 殘 渣 則 可 做 肥 料 2008 年 將 在 3 家 啤 酒 廠 進 行 以 混 合 氣 發 電 的 試 運 轉 同 樣 地, 為 了 減 少 對 進 口 能 源 的 依 賴, 丹 麥 研 究 人 員 看 中 了 生 長 快 速 ( 每 3-4 日 增 重 1 倍 ) 不 需 要 淡 水 可 在 近 岸 生 長 ( 方 便 採 收 ) 的 石 蓴, 做 為 海 藻 酒 精 的 原 料 在 2007 至 2011 年 的 生 質 能 計 畫 中, 擬 進 行 大 規 模 養 殖, 估 計 丹 麥 海 域 年 產 量 約 10 萬 噸 但 目 前 的 生 產 成 本 仍 相 當 高, 因 此 將 先 從 海 域 採 收 野 生 藻 做 為 生 質 原 料, 如 此 可 因 移 除 成 熟 藻 體 而 使 海 域 更 具 生 產 力 另 一 方 面, 日 本 8 個 機 構 包 括 三 菱 總 合 研 究 所 京 都 府 立 海 洋 中 心 東 京 海 洋 大 學 等 組 成 的 研 究 團 隊,2005 年 提 出 太 陽 神 與 海 神 計 畫, 希 望 收 集 隨 著 洋 流 移 動 的 漂 浮 性 馬 尾 藻, 和 培 養 馬 尾 藻 做 為 再 生 能 源 的 原 料, 同 時 達 到 淨 化 海 域 的 目 的 研 究 團 隊 計 劃 在 日 本 海 沿 岸 水 深 400 公 尺 的 海 域 建 立 養 殖 場, 養 殖 半 年 內 可 生 長 1-3 公 尺 的 非 食 用 性 微 勞 馬 尾 藻 每 一 養 殖 區 塊 垂 掛 約 有 100 根 附 著 幼 苗 的 繩 子, 養 殖 面 37

38 積 將 達 1 萬 平 方 公 里 (1 百 萬 公 頃 ), 估 計 一 年 約 可 製 造 出 2,000 萬 公 秉 的 生 質 乙 醇 東 京 海 洋 大 學 教 授 Notoya 私 下 告 知, 利 用 石 蓴 製 造 生 質 乙 醇 的 技 術 已 開 發 完 成, 也 已 找 到 水 解 馬 尾 藻 體 中 岩 藻 醣 的 酵 素, 但 分 解 褐 藻 酸 的 技 術 還 在 開 發 中, 將 來 可 能 朝 生 產 氫 氣 方 向 研 究 此 外, 面 臨 北 海 的 荷 蘭 丹 麥 和 德 國, 計 劃 藉 由 離 岸 風 能 場 提 供 電 力, 在 近 岸 海 域 養 殖 海 帶 石 蓴 等 初 期 生 產 甲 烷 和 其 他 化 學 品 原 料, 長 期 將 生 產 酒 精 和 發 展 生 質 精 煉 工 業, 同 時 養 殖 其 他 經 濟 物 種 如 牡 蠣, 以 提 高 整 體 利 用 率 和 價 值 海 藻 的 開 發 與 應 用 是 一 個 環 境 永 續 發 展 的 重 要 議 題, 在 水 域 生 長 的 藻 類 不 和 糧 食 搶 耕 地, 又 可 吸 收 二 氧 化 碳, 不 僅 提 供 能 源, 又 能 減 緩 地 球 暖 化 ; 由 於 海 藻 可 快 速 吸 收 營 養 鹽 並 大 量 成 長, 具 有 生 態 復 育 功 能, 可 抑 制 紅 潮 產 生, 並 能 和 魚 蝦 共 養 使 水 產 養 殖 產 業 永 續 發 展 ( 九 ) 水 疑 遭 汙 染 小 金 門 驚 見 貝 塚 新 聞 報 導 根 據 103 年 12 月 10 日 中 國 時 報 報 導, 小 金 門 上 林 村 海 灘 出 現 大 量 二 枚 貝 死 亡, 貝 塚 綿 延 近 2 公 里, 當 地 民 眾 憂 心 水 質 遭 到 汙 染, 影 響 海 洋 生 態 和 食 物 鏈 金 門 縣 水 產 試 驗 所 昨 派 員 實 地 勘 查, 並 採 樣 送 請 國 立 高 雄 大 學 進 行 病 毒 及 細 菌 診 斷, 以 釐 清 是 否 與 病 原 體 感 染 有 關 位 於 烈 嶼 鄉 ( 小 金 門 ) 西 側 的 上 林 村 海 灘,11 月 中 旬 後, 陸 續 發 生 貝 類 大 量 死 亡 現 象, 最 近 情 況 更 為 嚴 重, 空 殼 堆 積 沙 灘 綿 延 2 公 里, 一 丘 丘 的 貝 塚 讓 人 怵 目 驚 心 烈 嶼 鄉 公 所 清 潔 隊 每 周 固 定 清 除 一 次, 每 次 都 運 走 好 幾 車, 但 數 量 最 近 似 乎 有 增 無 減, 讓 當 地 民 眾 十 分 擔 心, 質 疑 與 大 陸 九 龍 江 海 漂 垃 圾 或 對 岸 沿 海 排 放 廢 汙 水, 導 致 水 質 日 益 惡 化 有 關 縣 水 試 所 人 員 實 地 勘 查, 發 現 死 亡 的 二 枚 貝 以 東 亞 殼 菜 蛤 花 蛤 環 文 蛤 和 孔 雀 蛤 居 多 至 於 大 量 死 亡 原 因, 有 待 採 樣 後 進 一 步 確 認 當 地 民 眾 憂 心 災 情 擴 大, 可 能 波 及 大 金 門 海 域, 甚 至 影 響 到 蚵 田 養 殖, 該 所 對 此 表 示 重 視, 將 由 專 人 密 切 監 控 環 境 變 化, 隨 時 採 取 因 應 措 施 二 參 考 資 料 ( 一 ) 參 考 文 獻 曹 常 嵐 (1980) 馬 祖 地 區 海 帶 養 殖 觀, 全 國 中 小 學 科 展 作 品 蘇 惠 美 黃 俊 翰 蔡 健 偉 陳 紫 媖 (2009) 海 藻 的 利 用 與 養 殖, 科 學 發 展, 98 年 1 月,433 期, 第 頁 ( 二 ) 相 關 網 站 水 疑 遭 汙 染 小 金 門 驚 見 貝 塚 中 時 電 子 報,103 年 12 月 10 日

39 09/14/c_ htm 自 然 生 長 的 海 帶 海 帶 的 工 業 化 應 用 lib.cnki.net/cjfd/sdpk html 翁 碧 蓮 ( 民 103) 海 帶 生 長 良 好 水 試 所 將 採 收, 金 門 日 報 社 103 年 04 月 17 日 39