Диатомовые водоросли (Bacillariophyta)

Эти водоросли развиваются в самых разнообразных почвах и легко узнаются под микроскопом, благодаря прозрачным двустворчатым оболочкам клеток, пропитанным кремнеземом. Стенки створок имеют тонкую сложную структуру. Хлоропласта желтые или светло-бурые. В почве обычны представители родов Navicula, Pinnularia, Hantzschia, Nitzschia (рис. 4.1-6).

Рис. 4. Диатомовые водоросли: 1 - Navicula mutica; 2 - N. pelliculosa; 3 - Pinnularia borealis; 4 - P. intermedia; 5 - Nitzschia palea; 6 - Hantzschia amphioxys

Клетка диатомовых водорослей состоит из протопласта, окруженного кремнеземной оболочкой 4 панцирем. Плазмалемма, клетки плотно примыкает к панцирю. Целлюлозной оболочки, как у большинства водорослей, у диатомей нет. Панцирь состоит из аморфного кремнезема. Стенки панциря имеют мельчайшие отверстия, обеспечивающие обмен веществ между протопластом и окружающей средой. Панцирь и его структурные элементы различимы при большом (× 90) увеличении микроскопа и служат основными таксономическими признаками при построении системы диатомей.

Хлоропласта у этих водорослей довольно разнообразны по форме, величине и количеству в клетке. Окраска их имеет различные оттенки желто-бурого цвета в зависимости от набора пигментов, среди которых преобладают бурые - каротин, ксантофилл и диатомин, маскирующие в живой клетке хлорофиллы a и c.

В процессе фотосинтеза у диатомовых водорослей образуется масло в виде капелек различной величины, иногда в значительном количестве. Оно служит запасным питательным веществом, особенно в период, когда прекращается или задерживается деление клетки. Кроме масла, для некоторых видов характерно еще присутствие в клетках капель волютина.

Размножаются диатомовые водоросли чаще всего вегетативным делением клеток на две половины. После окончательного разделения клетки на две каждая из дочерних клеток, получившая лишь половину материнского панциря, сразу же "достраивает" недостающую половину, обязательно внутреннюю. В результате, после многократных делений, происходит постепенное уменьшение размеров клеток у половины каждой данной популяции.

Диатомовым водорослям свойственно образование ауксоспор, которое всегда связано с половым процессом. Клетки, возникающие из ауксоспор, по размерам превосходят исходные.

Большинство диатомей способны передвигаться по субстрату. Подвижные диатомей, как правило, снабжены швом. Одна из гипотез, объясняющих движение диатомей, состоит в том, что клетки водорослей скользят по субстрату благодаря плазматическому потоку в щелевидном шве панциря. Однако, движение наблюдается и у видов, имеющих очень короткий шов на конце створок или когда клетки не соприкасаются с опорой, например, при вращательном движении. Одна из причин, вызывающих движение диатомей - фототаксис. Некоторые виды обладают положительным, другие - отрицательным. На движение диатомей отрицательно действуют различные вещества, способные растворять слизь.

Из других отделов водорослей в почве обнаруживаются эвгленовые (Euglenophyta), встречающиеся в небольшом количественно постоянно в загрязненных и болотистых почвах, красные водоросли (Rhodophyta), одна примитивная форма обнаруживается в почве, иногда в массовых разрастаниях в виде слизистых скоплений.

Встречая в почвах или в культурах нитчатые водоросли, следует помнить, что с ними сходна и обычно сопутствует им протонема мхов. Она представляет собой ветвистые нити 20-40 мкм толщиной, с плотной, иногда буреющей оболочкой и многочисленными дисковидными хлоропластами. В отличие от нитчатых водорослей, у протонемы клеточные перегородки всегда или в большинстве случаев косые, т. е. образуются не под прямым углом к длинной оси нити.