4.3. Діатомові водорості (Bacillariophyta)

Найбільшу кількість видів має відділ діатомових водоростей. На них припадає близько 12 000 видів. Вони поширені у водах морів і океанів та в континентальних водних об'єктах різної солоності (прісні, солонуваті, солоні). Серед діатомових водоростей зустрічаються планктонні, бентосні та перифітонні форми. Характерними ознаками діатомових водоростей є кокоїдний тип тіла, вкритого кремнеземним панцирем, що складається з двох частин: одна з них — епітека — накриває, немовби кришка коробки, другу — гіпотеку. Структура, форма, співвідношення осей та площин панцира покладені в основу систематики діатомових водоростей.

Планктонні діатомові водорості перебувають у товщі води у стані «паріння», що забезпечується наявністю у їх тілі численних вкраплень масла, полегшеним тонкостінним панцирем, на якому розташовано багато наростів та шипів, що збільшують поверхню.

У клітинах діатомових водоростей знаходиться один або кілька хлоропластів. Основні пігменти діатомових — це хлорофіли а і е, 3-і є-каротини та ксантофіли. Серед них зустрічаються і облігатні гетеротрофи.

Розмножуються діатомові вегетативним поділом клітин надвоє. При статевому розмноженні дві клітини зближуються, покриваються загальним слизовим чохликом. Після запліднення утворюється зигота, яка перетворюється в ауксоспору, так звану спору росту. Утворення ауксоспор характерне тільки для діатомових водоростей.

У водоймах діатомові розвиваються протягом цілого року. Як за чисельністю, так і за біомасою ці водорості домінують у водних екосистемах різного типу. Вони утворюють до 25% живої речовини біосфери і є основним компонентом трофічних ланцюгів морських і прісноводних екосистем. Щорічно діатомові утилізують з Світового океану до 3 млрд т кремнію, який входить до складу їх панцирів. Ці водорості виявляють у складі різних біоценозів морських і континентальних водойм.

За особливостями будови панцира діатомові водорості поділяються на два класи: центричні (Centrophyceae) та пенатні (Pennatophyceae).

У центричних діатомових водоростей форма панцира буває циліндричною, дисковидною, лінзовидною, кулевидною, бочковидною тощо. З центричних водоростей косцинодискові (Coscinodiscales), соленієві (Soleniales) та бідульфієві (Biddulphiales) найпоширеніші в морських та прісних водних об'єктах.

З косцинодискових слід відмітити види роду мелозира (Меіоsira), які відіграють важливу роль у планктоні майже всіх континентальних водних об'єктів України. Серед косцинодискових є планктонні та бентосні прісноводні і солонуватоводні види.

До планктонних форм прісних і солонуватих вод належать практично всі види роду стефанодискус (Stephanodiscus). У водоймах України поширений стефанодискус Ганцша (Stephanodiscus hantzschii) (рис. 10, а).

Усі види соленієвих — типові планктонні форми, які зустрічаються у прісних і солонуватих водах. Порядок бідульфієвих об'єднує близько 100 видів, в основному представників морської флори.

Клас печатних діатомових має чотири порядки: безшовні (Araphales), одношовні (Monoraphales), двошовні (Diraphales) та каналошовні (Aulonoraphales). Уже з самої назви порядків видно, що в основу їх систематизації покладено наявність та форму так званого шва на стулках панцира.

Більшість представників цього класу — мешканці літоральної зони прісних і солоних вод. Вони поширені також у заболочених водоймах. Пенатні діатомові вегетують у планктоні, а також широко представлені у фітоценозах бентосу. Так, рід навікула (Navicula) об'єднує більше 1 000 морських, прісноводних і солонуватоводних видів, які живуть на дні, рідше в обростаннях та у товщі води. На території України вони зустрічаються у водоймах різного типу. Найпоширеніші види — це пінулярія зелена (Pinnularia viridis), навікула схованоголова (Navicula cryptocephala), навікула променева (Navicula radiosa) (рис. 10, б, в, г).

Будова тіла пенатних діатомових забезпечує їм перебування у різних екологічних зонах водойм. Так, наявність швів на панцирі сприяє активному пересуванню по твердому субстрату, а інколи і у товщі води, їх пересування обумовлене перетіканням цитоплазми в щілинах швів або затіканням води у їх порожнину.

Поряд із синьозеленими діатомові водорості часто домінують у водних екосистемах. У водних об'єктах України їх біомаса в окремі періоди може досягати 90 % загальної біомаси водоростей. На відміну від синьозелених, які інтенсивно розвиваються у водоймах або їх частинах з уповільненою течією, діатомові — це реофільні організми. Течія або вертикальне перемішування води в озерах і водоймищах сприяють підтриманню цих водоростей, обтяжених кремнієвмісним панцирем, у товщі води.

Інтенсивний розвиток діатомових може призвести до «цвітіння» води, їм належить важлива роль у формуванні мікрофітобентосу. Зокрема це можна спостерігати у дніпровських водосховищах, де в прибережних зонах переважають бентосні та бенто-планктонні форми діатомових водоростей (рис. 10 е, ж). Діатомові, зокрема види родів коконеіс (Cocconeis), епітемія (Epithemia), навікула (Navicula), амфора (Amphora) та інші часто становлять основну частину епіфітних угруповань водоростей. Так, у Київському водосховищі на повітряно-водяних рослинах вони становили до 65, а на занурених — до 58 % загальної кількості видів.