在高等的真红藻中，如胭脂藻属、屠氏藻属、阿氏藻属、角叉藻、育叶藻属等的光合作用细胞，具有大的单一侧生色素体，而老细胞的侧生色素体往往成片状或分裂，有的老细胞的色素体断裂成带状。大多数的真红藻具有侧生色素体，但色素体的形状，往往随物种的不同而有差别，甚至在同一个藻体内，不同部位的细胞，色素体的形状也不同。如绢丝藻属的顶端细胞的色素体呈透镜形；仙菜属的皮层细胞所含色素体的形状不规则，多数是四边形。一曾有人观察到真红藻类细胞中的色素体，在不同光照下能移动。
色素体所含的色素有叶绿素a、叶绿素d、叶黄素和胡萝卜素。另外还含有水溶性的辅助色素藻红素（γ-红藻蛋白）及藻蓝素（γ-蓝藻蛋白），前者含量多，后者含量少。辅勘色素与蓝藻所含有的相似，为一种蛋白质，其特征和血红素相仿。若用蒸馏水浸泡新鲜红藻，辅助色素即可以溶出，但有些种只能缓慢地从细胞里渗出。在提取液中加入硫酸铵结晶，红藻红素就能结晶沉淀而析出，过滤后再重结晶，可得到红藻红素纯结晶，此结晶为六角形。若原提取液放置几小时，就有藻蓝素结晶沉淀而析出，呈菱形。纯藻红素提取液呈现洋红色，在反射光中呈现橘黄色荧光。纯藻蓝素提取液，呈现青蓝色，在反射光中呈现暗红色荧光。这两种色素受到强烈日光照射后，多数分解，藻红素比藻蓝素对强光更敏感。这两种色素的总量和相互的比例，往往随季节的不同而有差异。
生长在深海中的红藻呈红色，是由于含大量藻红素，不含藻蓝素。生活在海滨区的红藻呈紫色、暗棕红色、红紫色，是由于所含藻蓝素与藻红素的比例不同所致。
5.储藏物质
红藻的光合作用产品是一种多糖类——红藻淀粉，通常为小颗粒，直径为3～4微米，分布于细胞质中，也有的附着于色素体上，但不被色素体包埋。这些小颗粒有时密集在细胞核的周围，若在有淀粉核的细胞里，则围于淀粉核的四周。
大的淀粉粒呈盘形或锥形，一面下陷，此点是淀粉粒与色素体连接的地方，另外有的呈不规则的多角形，上面出现纹层，如果稍加压力，淀粉粒上出现放射状的裂缝，由此可知，淀粉粒呈球状。这些颗粒呈现双折光，如放在尼古尔氏柱间观察，这些颗粒若在沸水、烧碱溶液、水合氯醛、碘液中就膨胀，膨胀的颗粒用碘处理时就出现2个区，中央为黑色，周围色浅。如用碘液直接处理红藻淀粉颗粒，颜色由黄色变成黄褐色，再转成红色，最后出现紫红色或蓝色。如先用沸水或水合氯醛处理，使其膨胀，再用碘液处理则现紫色或蓝色。
许多红藻的光合作用产品是溶解的糖类，有些红藻体中有硝酸盐存在，特别是在老藻体的部分含量较为丰富。碘化物也往往存在于红藻类的特别细胞里，维生素在紫菜里特别丰富。
红藻的繁殖
在红藻的繁殖过程和复杂的生活史中，没有游动细胞阶段。这是红藻门物种的重要特征。
1.无性繁殖
仅在红毛菜亚纲的某些单细胞藻中以细胞直接分裂的方式进行繁殖。多数物种是由孢子体的营养细胞形成孢子囊母细胞，由它经过减数分裂，产生四分孢子囊，其中有4个孢子，为单倍体。它们在形态上完全一样，但在本质上有性的差别。实验证明，2个孢子萌发成雄配子体；另外2个孢子萌发成雌配子体。四分孢子囊分裂的方式有十字形、四面锥形及带形。此外有少数红藻的孢子体产生多室孢子囊，这一类型是四分孢子囊的变态。个别物种的配子体上也可以生成单孢子囊，每个孢子囊里产生1个孢子，为单孢子，这类孢子可以说是单性生殖孢子的变相孢子。单孢子同样可以繁殖成新的植物体。
2.有性繁殖
红藻的有性繁殖方式都是卵式生殖，过程非常复杂，在藻类中是非常特殊的，也是藻类植物高级进化的表现。
雄性繁殖器为精子囊，由它产生不动精子，如紫菜属的物种，精子囊由普通营养细胞横、纵分裂而成数个精子。真红藻纲的物种，精子囊母细胞有的由皮层细胞形成，有的由特殊的丝体形成。前者所产生的精子囊常分布在藻体表面或集生成群，后者精子囊有的呈伞房形排列，有的集生成精子囊群枝，丛生成葡萄状或其他形状。每一精子囊形成1～2个不动精子。精子成熟时，囊壁破裂释放出精子。
雌性繁殖器为瓶形果胞，上面延长部分称受精丝。红毛菜纲果胞的受精丝短，为原始形态；真红藻纲的果胞受精丝细长。受精丝延伸到藻体表面上，便于接受精子。精子成熟后从精子囊中散出来，然后随水漂流，到达受精丝顶端开始进行受精。最初精子被黏附在受精丝上，接触处融解，精子核经受精丝进入果胞基部，与卵核合并形成合子。合子不离开母体，经过减数分裂或不经减数分裂继续发展，形成果孢子体，一般称为囊果，其中产生许多果孢子。
红毛菜亚纲的藻类由于合子核经过减数分裂，因此所产生的果孢子为单倍体。真红藻亚纲的海索面目合子核也进行减数分裂，但由果胞直接产生分枝丝体，成为产孢丝，由它形成果孢子囊，所产生的果孢子也是单倍体。其他目的物种受精后，果胞会产生连接管与另外的辅助细胞联合，合子核经过连接管进入辅助细胞，再继续分裂，同时辅助细胞形成产生分枝的产孢丝，由产孢丝的全部细胞或部分细胞形成果孢子囊。由于合子核未经过减数分裂，因此所形成的果孢子为双倍体。
红藻的代表植物
红毛菜：藻体浓紫褐色、黄色或淡黄色，极软，干燥时呈现光泽，单条直伸或稍屈曲，幼时为一列细胞，进行繁殖时为数列细胞，藻体3～15厘米长，生于高潮带的岩石上。
紫菜：藻体是由单层或双层细胞组成的叶状体，基部由盘状固着器固着于基质上，体长一般为15～20厘米，个别藻体可达50～70厘米。
从我国海南岛东北部一直到北方的沿海，紫菜都能生长。常见的有：甘紫菜，条斑紫菜，边紫菜。南方常见的有：坛紫菜，圆紫菜，长紫菜等。紫菜含有丰富的蛋白质，多种维生素和无机盐，营养价值较高，是我国人民自古以来就喜欢食用的海藻。
海索面：藻体深紫红色，黏滑圆柱形，单条，很像紫色挂面，高10～12厘米，髓部由丝状丝形成。生于中潮带或高潮带浪花能打到的岩石上。
具钩海门冬：藻体深玫瑰红或紫红色，缠面结于其他藻体上，高5～7厘米，分枝稠密，主枝、分枝均为圆柱形，分枝末端的小枝有的膨大弯曲成钩形，长约5毫米。
石花菜：藻体紫红色，线状，直立丛生，有羽状分枝，上部枝较密，下部枝略微稀疏，基部假根无色，直立部10～30厘米高。石花菜是温带性海藻，多年生，一般生于低潮线下岩石上，在北方生长的水层较浅，在南方生长的水层较深，水流急而清的地方生长良好。石花菜是制造琼胶的主要原料。也可制冻粉，是一种很好的副食品。
鸡毛菜：藻体紫红色，直立，枝扁压，羽状分枝，基部由纤维状的假根固着于基质上，体长一般可达5～12厘米。生长在潮间带的石沼内或低潮带附近的岩石上，在黄海、渤海沿岸都能生长，可作琼胶的辅助原料。
粘管藻：藻体红色，体质柔软，黏滑，圆柱状，老的稍呈管状，具有一条主干，有时下部有分枝，分枝上又生出更缩小的分枝。生于潮间带高潮线岩石上。
海萝：藻体紫红色，丛生，圆柱形，叉状或不规则分枝，分枝基部略为收缩，顶端圆或尖细；有盘状固着器，体长最长可达15厘米，但一般都在10厘米以下。海萝生长在中潮带的岩石上，耐干性比其他海藻强，一般向着波浪和阳光方向生长。
蜈蚣藻：藻体紫红色，柔软稍黏滑，丛生，直立枝扁平，线状，基部生一盘状固着器，有的分枝中间是空的或全部分枝都是空的。体长为7～25厘米。蜈蚣藻除食用外，还可以作驱虫药。
海头红：藻体玫瑰红色，扁平具有小羽状分枝，体高7～15厘米，生于低潮线的岩石上。
红羚菜：藻体紫红色或黄色，圆柱形，向各方向分枝，分枝的基部及顶端较尖细，体高10～15厘米，生于低潮线附近岩石和沙砾上，可作为糊料。
麒麟菜：藻体紫红色，多肉，软骨质，具有不规则分枝，枝稍扁压或为叉状，周围生出疣状突起，突起为刺状或疣状。
麒麟菜为热带性的海藻，盛产于我国台湾、海南岛及东沙、西沙群岛。生于低潮线下的珊瑚礁上或岩石上。它可食用，还可作琼胶辅助原料。
江蓠：藻体紫红至灰绿色，丛生，枝为圆柱状，分枝，高为15～60厘米，生于低潮带附近沙砾上。江蓠含有胶质，可作制琼胶的辅助原料。
叉枝藻：藻体为暗红或紫红色，坚硬，具有两歧分枝，丛生，生于低潮线附近岩石上。叉枝藻含有胶质，可作制琼胶的辅助原料。
三叉仙菜：藻体紫红色，也有略带黄色的。藻体纤细，直立，丛生，分枝茂盛，有两个叉、三个叉或四个叉，有不明显的节。生于低潮带的岩石上。可食用，也能做琼胶原料。
橡叶藻：藻体鲜红色叶状，边缘具有稀疏的锯齿，叶片中部有明显的中肋，高1～4厘米，生于潮带岩石上。
多管藻：藻体鲜红色，质稍硬，不滑，丛生成束，为细长的丝状体，一般无主枝，为羽状双分枝，分枝较密，高约20厘米，生于低潮带岩石上。
§§§第三节低调的褐藻
认识褐藻
褐藻也是一种藻类植物。褐藻的细胞内部富含多种维生素，如叶绿素、胡萝卜素、墨角藻黄素和大量的叶黄素……褐藻并不一定是褐色的，它会随各种色素的比例变化而变化，呈现黄褐色或者是深褐色。海带多糖和甘露醇是其光合作用的产物。褐藻大部分为海产，种类繁多。到目前为止，褐藻在我国只有两种是淡水产，即层状石皮藻和河生黑顶藻，它们都生长在四川北碚嘉陵江。
总体来看，褐藻门是一群较高级的藻类构成的，大陆沿岸的冷水水体是它们主要的聚集地，在淡水中不多见。而这些藻类具体是什么颜色则是由褐色素（墨角藻黄素）与绿色素（叶绿素）的比例决定的，一般呈现出从暗褐到橄榄绿的变化。在充气的气囊作用下，叶状体的光合部分浮于或接近水表。所有的褐藻都有不同的形状和体积，从呈异丝体的附生藻到复杂、巨大的大型褐藻。褐藻中的一个重要类型就是岩藻，它们浮生或附生于岩石海岸。关于其繁殖情况，褐藻行无性和有性生殖；动孢子和配子都有2根不等长的鞭毛。之前碘和钾碱的主要来源就是褐藻，而现如今褐藻胶也离不开褐藻。现如今，褐藻被应用在很多领域，可以作肥料，也可以成为人类的食物。总之，其用途颇多。
褐藻门种类繁多。除了少数属种生活在淡水中外，其他的都生活在海洋中，是重要的海洋生物。根据它们世代交替的有无和类型，一般分为包括等世代纲、不等世代纲和无孢子纲在内的三个纲。
在之前，根据生活史中世代交替的有无和类型的不同，把褐藻分为3纲11目，生活史中具有同形世代交替的归于同形世代纲，生活史中具有异形世代交替的归于异形世代纲，仅有有性生殖而无世代交替的归于圆孢子纲。然而，仅以生活史作为分类的标准是不科学的。
近年来，关于褐藻的分类问题，各国藻类学家都持有不同的观点，有的仍然认为褐藻是金藻门的一个纲，但大多数的藻类学工作者坚持它们是独立的一个门的观点，将其分为褐藻纲1纲，另外，又根据生活史的类型、生长方式、藻体的构造、色素体是否含有蛋白核等特征分为13目：水云目、黑顶藻目、线翼藻目、索藻目、马鞭藻目、毛头藻目、网管藻目、萱藻目、网地藻目、酸藻目、海带目、墨角藻目及德威藻目。到目前为止，我国拥有除了马鞭藻目、线翼藻目和德威藻目在外的10个目。
褐藻的特征
1.细胞壁
褐藻物种的细胞均具有细胞壁，其内层为纤维素，外层为藻胶质。藻胶质含有几种不同的藻胶，存在最广泛的为褐藻糖胶，又称墨角藻素，在海带属Laminaria、墨角藻属Fucula中的含量较多；其次是fucin，它是类似于褐藻胶的化学物质，但含有硫。有些物种的细胞膜含有胼胝质，如海带属的“筛管”就存有胼胝体。团扇藻属Padina的细胞壁有钙质化的现象，在黑顶藻目Sphacelariales和团扇藻属中还曾发现有铁元素的沉积。
2.细胞核
褐藻的细胞核与绿色维管束植物的细胞核相似之处在于：细胞核有一层核膜；一个较大的、易被染色的核仁（有些种类有2个核仁），核仁在有丝分裂的时候比较明显；有染色质网状体组织；细胞核的分裂是有丝分裂。褐藻的细胞核一般比其他藻类的细胞核大得多。如黑顶藻目的顶端细胞，最易观察到大型的细胞核。每个细胞都是单核，只在海带属的极少数物种中发现有多核的细胞。
3.液泡
褐藻细胞的原生质体内一般都有许多小液泡，如黑顶藻目Sphacelariales，少数物种的细胞内具有较大的液泡，如网地藻Dictyotasp。这些液泡可以用中性红或亮甲基蓝来做活体染色，呈中性或碱性反应。液泡内pH值最低是酸藻属Desmaretia呈强酸性，pH值可达1，不同物种的液泡有的呈中性、有的呈碱性、有的呈弱酸性，黑顶藻目、海带目的液泡就带有微酸性。
4.色素体及色素
褐藻的色素体多数粒状、侧生。也有少数物种的色素体呈轴生星状、螺旋带状、分枝带状或板状。有些物种的色素体随着光照强度的变化可以改变本身的位置，如在光照强度不太强时，色素体靠近外壁；强光时，则移到内侧。也有些物种的色素体能够随着生活环境的改变而改变它的位置，如网地藻目，在高浓度溶液中，色素体移到表面；在低浓度溶液内，则移到侧壁。褐藻色素体含有的主要色素成分有：叶绿素a、叶绿素c、叶黄素、β-胡萝卜素、褐藻素（如墨角藻黄素、新墨角藻黄素A、新墨角藻黄素B、堇黄素、叶黄氧茂素、新叶黄素等。由于不同物种所含的上述色素的比例不同，藻体的颜色变化较大，从橄榄绿色到深褐色不等。如网地藻属、海带属、间囊藻属和幅叶藻属中褐藻素的含量都比较丰富，而墨角藻属中褐藻素的含量却较少。
5.淀粉核
在低级的褐藻类型如水云目中，有类似淀粉核的小球体，但在高级的类型中尚未发现。淀粉核的位置和绿藻不同，它不埋于色素体内，多数为梨形，有的圆球形，一小柄或窄的一端连接于色素体的表面，有的以原生质丝与色素体相连。
褐藻的繁殖
褐藻的繁殖方式包括无性生殖和有性生殖两种方式。
1.无性生殖
无性生殖主要包括营养繁殖和孢子繁殖两种类型。
