Многие фитопланктонные водоросли проживают в пресной воде (реки, пруды, озера). И важнейшей среди пресноводных форм является хлорелла, которая играет большую роль в различных отраслях промышленности.
Планктон распределен в Мировом океане далеко не равномерно. В некоторых районах наблюдается такой пышный рост этих организмов, что их можно в большом количестве вычерпывать мелкоячеистой сеткой. В других же местах, наоборот, так мало планктона, что вода кажется совершенно прозрачной. Примером могут быть некоторые районы Саргассова моря. Здесь из-за весьма слабой циркуляции водных масс жизнь плохо развивается. Слои воды кажутся почти мертвыми. Академик Л. А. Зенкевич писал, что они настолько прозрачны, что если опустить туда Страсбургский собор, то все дивные линии этого красавца можно хорошо различить сквозь многометровую толщу воды.
В плодородных водах планктонные организмы очень бурно развиваются весной. Пышным ростом фитопланктона объясняется «цветение» моря. В одном литре такой густой воды содержится несколько миллионов микроскопических созданий. Продукция их может быть настолько активной, что, например, по подсчетам ученых только одни диатомовые водоросли в течение года на площади в 1 км2 образуют до 1500 т живой массы.
Обильное размножение фитопланктона весной — этому способствует обилие света и питательных солей — часто окрашивает морскую воду в самые разнообразные цвета: красный, бурый, желтый, зеленый и т. д. Нередко скопления планктона вызывают свечение моря (люминесценция), объясняемое накоплением в их организме фосфора. Это свойство в большей мере присуще мельчайшим водорослям — пиридинеям, которые за это называют ночесветками. Установлено, что причиной довольно яркого и многоцветного свечения являются те виды водорослей, которые в своем составе имеют мельчайшие люминесцирующие аппаратики, способные излучать свет.
Размножение и развитие фитопланктонного организма удобнее всего рассмотреть на примере хлореллы. Как известно, хлорелла относится к низшим растениям, т. е. не имеет ни стебля, ни листьев. Она не образует ни семян, ни цветков. Хлореллу часто можно видеть в наших многочисленных пресных водоемах, где она придает воде зеленый цвет (именно за это в народе ее прозвали зеленушкой).
Весь организм этой водоросли состоит из одной клетки, диаметр которой колеблется от 3 до 6 микрон. Ее можно хорошо рассмотреть только в микроскоп. Как и в любой клетке живого мира, здесь имеется протоплазма, в которой заключено специфическое образование — хроматофоры, содержащие зеленый пигмент хлорофилл. Хлорелла размножается следующим образом. Внутри материнской клетки образуется несколько дочерних, похожих в миниатюре на взрослые. Эти маленькие клеточки при благоприятных условиях быстро растут и по мере достижения необходимого размера разрывают материнский организм, выходя из него наружу. Таким образом, каждая новая особь начинает свою самостоятельную жизнь, готовясь к дальнейшему размножению через определенный физиологический промежуток времени.
Все водоросли можно разделить на десять типов: зеленые, сине-зеленые, красные, бурые, харовые, эвгленовые, желто-зеленые, золотистые, диатомовые, пиррофитовые. Многочисленные виды водорослей, подобно другим группам родственных организмов, отличаются между собой анатомическим строением как всей особи, так и отдельной клетки, различием в пигментах и других включениях, а также разнообразием физиологических отправлений.
В настоящее время человечество использует в основном крупные виды водорослей, относящихся к фитобентосу. Наибольшее применение в народном хозяйстве находят бурые, красные и зеленые водоросли.
Эти макрофиты почти непрерывной лентой тянутся по берегам морей и океанов на многие тысячи километров, порой образуя настоящие заросли. В подавляющем большинстве фитобентосные водоросли прикреплены ко дну. Некоторые же из них, например водоросль саргассум, обитающая в одноименном море, свободно плавают в воде. Макрофитовых водорослей насчитывается свыше 4000 видов (кстати, количество видов планктонных растений приближается к 6000).
Крупные водоросли, как правило, прикрепляются к камням, скалам и другим естественным или искусственным неровностям морского дна. Основания водорослей (корней у них нет), или ризоиды и присоски, в отличие от корневой системы наземных растений, служат не для питания, а исключительно для фиксации.