Как уже говорилось, роль диатомовых водорослей в создании первичной продукции океана чрезвычайно велика. В качестве мощного и неиссякаемого источника органических веществ они служат постоянной кормовой базой и начальным звеном в цепях питания подавляющего большинства морских организмов. Ими непосредственно питаются многие планктонные рачки, личинки рыб и даже взрослые рыбы, такие, как сардина, хамса, сельдь. Отмирая, диатомовые дают массу детрита и растворимых органических веществ, которыми питаются одноклеточные простейшие животные и бактерии. Таким образом, и в случае своей естественной смерти они служат источником продолжения других форм жизни. Несмотря на отсутствие ложноножек, жгутиков, ресничек или других приспособлений для передвижения, диатомовые способны к активному перемещению в пространстве. Механизм их движения пока еще не открыт и представляет собой одну из тайн, ждущих своего исследователя.
Диатомовая водоросль ризосоления.
Кокколитофориды — мельчайшие одноклеточные водоросли в форме шарика диаметром не более 30 микрон. Подобно диатомовым, они тоже имеют нежный наружный скелет, но он состоит не из кремнезема, а из углекислого кальция. Каждая клетка снабжена двумя жгутиками, служащими для передвижения. Роль кокколитофорид в фотосинтезе также достаточно велика, хотя в этом отношении они и уступают диатомовым.
Скелет перидиней состоит из целлюлозы — органического вещества, вообще очень характерного для растений. Перидинеи, как и другие представители растительного планктона, относятся к одноклеточным организмам. Обладая парой жгутиков, они могут передвигаться, а наличие хлорофилла позволяет им синтезировать на свету органические вещества.
Все три группы водорослей служат пищей для зоопланктона, но перидинеи при определенных условиях могут вызвать и гибель животных. Иногда в результате массового размножения перидиней вода в море приобретает красноватый оттенок. Это явление, известное под названием «красного прилива», вызывает массовую гибель животных, в пищевую цепь которых включается избыточное количество перидиней. Питание перидинеями не сказывается отрицательно на двустворчатых моллюсках, но яд может накапливаться в их теле. Многочисленные наблюдения подтверждают, что целый ряд вполне съедобных моллюсков в теплое время года, когда происходит бурное размножение перидиней, становится ядовитым для человека. Достаточно съесть хотя бы одного такого моллюска, чтобы отравиться. Известны даже смертельные случаи. Для рачков этот яд не опасен, но рыбы, питающиеся рачками во время «красных приливов», погибают в массе. Так, в 1947 году у берегов Флориды «красный прилив» повлек за собой гибель 50 миллионов рыб; поверхность моря и берега была сплошь усеяна мертвой рыбой. Такие бедствия случаются лишь в периоды массовых вспышек размножения перидиней; во всех других случаях эти одноклеточные водоросли неопасны и даже полезны, так как играют свою положительную роль в образовании начальных звеньев пищевых цепей.
Перечисленные выше группы водорослей, а также некоторые другие представители этих одноклеточных растений в своей совокупности получили название фитопланктона. Как и всякие другие фотосинтезирующие растения, планктонные водоросли нуждаются в наличии солнечного света, углекислоты, неорганических солей и кислорода. Последний им необходим для дыхания, но в процессе фотосинтеза он выделяется во внешнюю среду как побочный продукт реакций, приводящих к образованию органических веществ из неорганических.
Солнечный свет проникает в толщу океана лишь на определенную глубину, зависящую от степени прозрачности воды. Около берегов, особенно недалеко от устьев рек, эта глубина совсем незначительна, но и в открытом океане толща воды, где условия пригодны для фотосинтеза, не превышает 100 метров. В мельчайших одноклеточных водорослях, живущих в этом слое, и создается весь тот органический материал, который впоследствии трансформируется в тела всех других обитателей моря.
Второе условие для фотосинтеза — это наличие в воде углекислоты. В этом веществе, как правило, недостатка никогда не ощущается. Углекислота образуется в результате дыхания морских растений и животных и проникает в воду из атмосферы.