La agricultura de algas marinas ha hecho contribuciones destacadas al suministro de alimentos y a la restauración del entorno ecológico a pesar de las limitaciones en la producción y los efectos ecológicos debido a la actual agricultura intensiva de especies de algas individuales. Estas limitaciones pueden superarse seleccionando especies de algas adecuadas en función de sus características fisiológicas y construyendo un modelo de rotación de algas a gran escala. Este estudio llevó a cabo un cultivo de prueba en áreas de acuicultura y realizó un monitoreo in situ de las condiciones ambientales y las características fisiológicas de las algas. Además, se realizó un análisis comparativo de las tres macroalgas en diferentes momentos para determinar sus características de respuesta a los factores ambientales. Los resultados mostraron que: (1) Las tres macroalgas tenían diferentes tolerancias a la luz. El rendimiento cuántico efectivo de las algas permaneció sin cambios durante los cambios en el entorno luminoso, mientras que el de la primera disminuyó y luego se recuperó. (2) Las tasas de transporte electrónico relativas de las tres macroalgas fueron significativamente diferentes bajo diferentes condiciones de temperatura. Las algas exhibieron las tasas de transporte electrónico relativas más altas (70.45 y 106.75, respectivamente) en mayo (20.3 grados C). Notablemente, demostraron un buen crecimiento y exhibieron la tasa de transporte electrónico relativa más alta (93.07) en septiembre (27.5 grados C). Estos hallazgos apoyan colectivamente la viabilidad de establecer un modelo de rotación de macroalgas. Basado en las condiciones ambientales combinadas de los mares en Shandong, Zhejiang y Fujian, se propuso un modelo de rotación de macroalgas. La aplicación de este modelo en la construcción de granjas de algas artificiales en ranchos marinos puede proporcionar una producción estable de algas a gran escala y beneficios ecológicos.