Приспособление к парению в воде Rhizosolenia и Melosira

Диатомеи (Diatomeae), наряду с перидинеями (Peridineae) и синезелеными водорослями (Cyanophyceae), относятся к числу самых главных компонентов фитопланктона морей и пресных вод.

Оболочка диатомей состоит из двух пропитанных кремнеземом створок, из которых меньшая (гипотека) вложена в большую (эпитеку), наподобие двух половин чашки Петри. Наложенные друг на друга края створок образуют поясок. При рассматривании диатомей различают вид со створки и вид с пояска. Обе створки раздвигаются во время вегетативного деления. Дочерние клетки, сохраняя одну створку материнской клетки, образуют новую, вторую створку, всегда меньшего размера, по сравнению с первой.

Вследствие такого характера деления вегетативное размножение приводит к измельчанию клеток. Когда величина молодых клеток становится равной приблизительно половине первоначальной величины, вегетативное деление останавливается, после чего начинается образование растущих спор, ауксоспор, покрытых вначале мягкой и растягивающейся оболочкой, позволяющей им вырасти до величины исходных клеток. По строению створок диатомеи делятся на две группы — Centricae (Centrales), створки которых имеют радиальное строение, и Pennatae (Pennales) с двусторонне-симметричным, дорсо-вентральным или ассимметричным строением. К первой группе относятся преимущественно планктические виды, ко второй — большинство бентических и часть планктических видов. Плазма обычно располагается тонким слоем по стенкам клетки, внутри находится клеточный сок. Ядро имеется. Хроматофоры самой различной формы, в живом состоянии темножелтого или коричневого цвета благодаря присутствию пигментов диатомина и хлорофилла. Продуктом ассимиляции обычно является масло.

Большинство планктических видов относится к числу парящих организмов, выработавших различного рода приспособления к жизни во взвешенном состоянии. Скелет их значительно тоньше и легче, чем у донных видов; сопротивление погружению увеличивается благодаря образованию разнообразных выростов или удлинению одной или двух осей.

Обычными формами наших северных и южных морей являются различные виды Rhizosolenia. Цилиндрические, слабо пропитанные кремнеземом клетки имеют игловидную или палочковидную форму благодаря сильному развитию в зоне пояска многочисленных промежуточных пластинок в виде ромбов или трапеций. Створки на концах клетки вытянуты в асимметричные конусы, оканчивающиеся обычно эксцентрично лежащим острием или волоском. Клетки не могут длительное время погружаться в вертикальном направлении, так как благодаря асимметричному строению концов, падение их происходит по кривой, поэтому через короткое время диатомеи возвращаются в первоначальное горизонтальное положение.

Хроматофоры, мелкие; многочисленные.

Обычным видом северных морей является Rhizosolenia hebetata с двумя формами — semispina (концы створок с небольшим волоском) и hiemalis (концы створок тупые, без волоска). Массовой формой Азовского и Каспийского морей является Rhizosolenia calcar-avis.

Различные виды Melosira, встречающиеся преимущественно в планктоне пресноводных водоемов, относятся, как и виды Rhizosolenia, к группе Centricae. В противоположность последним, у которых зона пояска сильно развита, так что клетка получает вид очень высокого цилиндра, у Melosira высота отдельной клетки обычно не превышает диаметра створки более, чем в два-три раза. Клетки плотно соединены шипиками или студенистой массой в длинные колонии, благодаря чему значительно увеличивается их сопротивление погружению. Все клетки колонии одинакового строения. Со стороны створки клетки круглые, в этом можно убедиться, поместив изолированную клетку створкой кверху. При рассматривании с пояска видны поры различной величины, расположенные прямолинейно или по спирали. Хроматофоры мелкие, многочисленные.

Наиболее обычными видами Melosira, часто вызывающими цветение воды, являются М. granulata, М. islandica, М. italica, отличающиеся между собой мелкими деталями строения.

А — Rhizosolenia hebetata f. semispina. конец клетки; Б—Rhizosolenia hebetata f. hiemalis; В—Rhizosolenia calcar-avis; Г, Д — Melosira islandica., вид со створки (Г) и с пояска (Д).