Микроскопические водоросли, основные таксономические группы и экологические особенности
Зелёные водоросли
(Chlorophyta)
отдел (тип) низших растений, характеризующихся зелёной окраской в связи с преобладанием в их клетках Хлорофилла. З. в. содержат те же пигменты, что и высшие растения (хлорофиллы а и в, каротин и ксантофилл), и почти в таком же соотношении. Есть одноклеточные, колониальные и многоклеточные З. в.; последние большей частью нитевидной, реже пластинчатой формы. Некоторые З. в. имеют т. н. неклеточное строение, т. е. тело их, несмотря на крупные размеры и иногда сложное внешнее расчленение, не разделено на клетки. Подвижные одноклеточные и колониальные формы, а также Зооспоры и Гаметы З. в. имеют 2—4, редко больше, жгутика и светочувствительный глазок. Клетки З. в. одноядерные или реже многоядерные, в большинстве случаев одеты оболочкой преимущественно из целлюлозы. Хроматофоры часто с Пиреноидами. Размножение бесполое (зооспорами и неподвижными спорами), половое (Изогамия,Гетерогамия, Оогамия, Конъюгация) и вегетативное (одноклеточные — делением тела надвое, многоклеточные нитевидные — участками таллома). Функцию органов полового и бесполого размножения выполняют вегетативные клетки. Спорангии как особые образования известны лишь у некоторых дазикладовых, гаметангии — у части дазикладовых и сифоновых. У одних З. в. одна и та же особь может давать, в зависимости от внешних условий, органы либо бесполого, либо полового размножения, у других существуют Спорофиты и Гаметофиты, которые могут быть одинакового или разного строения. Мейоз у З. в. происходит в зиготе.
З. в. делят на 2 подотдела: собственно зелёные (Chlorophytina) - половой процесс в виде слияния гамет, и Конъюгаты (Conjugatophytina). Первый подотдел делят на 6 классов: протококковые, или хлорококковые (Protococcophyceae или Chlorococcophyceae), вольвоксовые (Volvocophyceae), улотриксовые (Ulotrichophyceae), сифонокладовые (Siphonocladophyceae), дазикладовые (Dasycladophyceae), сифоновые (Siphonophyceae). Известно около 5700 видов З. в., объединяемых в 360 родов. Распространены преимущественно в пресных водах, встречаются и в морях. Немногие З. в. приспособились к существованию на стволах деревьев, в почве и т.п. (плеврококк, трентеполия и др.). Одноклеточные и колониальные З. в. входят в состав планктона и, развиваясь в большом количестве, вызывают цветение воды. Ульва, или морской салат, и монострома в Восточной Азии употребляются в пищу. Во многих странах разрабатывают наиболее рентабельные методы интенсивного культивирования одноклеточных З. в. (Хлорелла,Сценедесмус и др.) в качестве источника пищи и корма, для биологической очистки сточных вод, регенерации воздуха в замкнутых экосистемах (на космических кораблях, подводных лодках) и т.п.
Жёлто-зелёные водоросли (лат. Xanthophyceae, или Xanthophyta), или Разножгутиковые водоросли(лат. Heterocontae), или Трибофициевые (лат. Tribophyceae) — класс низших растений, включающий в себя водоросли, хлоропласты которых окрашены в жёлто-зелёный или жёлтый цвет. Представители — одноклеточные, колониальные и многоклеточные, преимущественно пресноводные организмы. Аналогичнозолотистым водорослям, в основу деления жёлто-зелёных на классы положено разнообразие морфологической организации таллома. Класс назван по типовому роду Tribonema (от греч. tribon — опытный, искусный, nema — нить).
Диатомовые водоросли
диатомеи (от греч. diátomos — разделённый пополам), кремнистые водоросли (Bacillariophyta), отдел (тип) водорослей (около 20 тыс. видов). Д. в. микроскопические (0,75—1500 мкм), одноклеточные, одиночные (рис., 1, 2, 3, 4, 5, 7, 8) или колониальные (рис., 6) формы; среди последних встречаются; виды, живущие в слизистых трубках, образующие бурые кусты высотой до 20 см. Клетки Д. в. имеют твёрдый кремнёвый панцирь, состоящий из двух половинок, так называемых створок, находящих одна на другую (рис., 1 и 5). Верхнюю створку называют эпитекой, нижнюю — гипотекой. Стенки панциря имеют поры, через которые осуществляется обмен веществ с внешней средой. Многие Д. в., у которых вдоль каждой половины панциря идёт щелевидное отверстие (так называемый шов) (рис., 4, 7, 8), способны передвигаться по субстрату, видимо, за счёт выделения слизи. Клетки содержат одно ядро с одним или несколькими ядрышками и один или несколько хроматофоров жёлто-бурого цвета, из-за присутствия, наряду с хлорофиллом а, бурых пигментов (β-каротина и ксантофиллов); продукты ассимиляции — масло и волютин.
Размножаются Д. в. делением; каждая дочерняя клетка получает половину материнского панциря, другая вырастает заново, при этом старая половина охватывает своими краями новую. Благодаря такому способу деления и тому, что пропитанные кремнезёмом твёрдые панцири мало или совсем неспособны к дальнейшему росту, Д. в. по мере размножения постепенно мельчают. При образовании ауксоспор (См.Ауксоспоры) (спор роста) содержимое клетки выходит из оболочки и значительно вырастает, давая начало новому, более крупному поколению (рис., 5). Ауксоспоры могут образовываться и половым путём, в результате слияния (конъюгации (См. Конъюгация)) содержимого двух клеток. У некоторых Д. в. наблюдаются размножение зооспорами (См. Зооспоры) и половой процесс с участием жгутиковых гамет (См.Гаметы) (изогамия, гетерогамия или оогамия). У некоторых родов известны покоящиеся споры. Д. в. диплоидны. Гаплоидны у них только гаметы.
По строению створок Д. в. делятся на три класса: Centrophyceae, Mediatophyceae, Pennatophyceae. Наиболее многочисленны Д. в. 1-го и 3-го классов. У Centrophyceae створки панциря имеют радиальное строение и всегда лишены шва (рис., 1, 2, 3); к ним относятся главным образом планктонные виды. У Pennatophyceae створки обычно двусторонне-симметричны (рис., 4—8), у некоторых — асимметричны; многие виды их имеют шов и входят в состав бентоса. Класс Mediatophyceae объединяет формы, переходные между Centrophyceae и Pennatophyceae; большинство из них известно в ископаемом состоянии, единичные роды встречаются ныне в морях. Д. в. — наиболее распространённая в природе группа водорослей, они обитают в пресных и морских водах, особенно в планктоне морей (служат пищей животных), а также в иле на дне водоёмов, на водных растениях и подводных предметах, на сырой земле, камнях, во мху и т.п. Начиная с юрского периода известны многочисленные ископаемые Д. в., иногда образующие мощные отложения, так называемые Диатомиты, или трепелы, имеющие промышленное значение. Панцири Д. в., из-за наличия у них тонкой и правильной структуры, используются в качестве тестов для проверки разрешающей способности объектов оптических микроскопов.