Различие в окраске многочисленных видов водорослей объясняется содержанием в их клетках особых пигментов, присущих тому или другому виду.
Главными представителями бурых водорослей являются: алярия, нереоцистис, макроцистис, ламинария, саргассум, цистозейра, фукус. Среди красных видов фитобентоса — их еще называют багрянками — выделяют анфельцию, филлофору, порфиру, фурцеллярию, гелидиум. В морях Советского Союза произрастает 870 видов водорослей, из которых на долю зеленых приходится 19%, бурых — 30%, красных — 51%. Многие из этих растений имеют немаловажное значение для пищевой и других видов промышленности.
Развитие и размножение фитобентосных представителей водорослей можно рассмотреть на примере ламинарии, известной нам как морская капуста. Заросли ламинарий встречаются, как правило, на глубине от 3 до 10 м. Вообще размножение водорослей происходит по трем типам: вегетативному, бесполому и половому. При вегетативном типе размножения рождение новых особей происходит путем деления материнской клетки, как это было показано на примере хлореллы. Бесполое размножение характеризуется тем, что в клетках взрослых особей водорослей образуются споры, которые дают начало новым растениям.
Многие макрофиты размножаются половым путем. Для успешного размножения водорослей, в том числе и ламинарии, необходим ряд условий: хорошая освещенность, наличие достаточного количества питательных веществ, умеренная температура окружающей воды. Бурая водоросль ламинария относится к холодолюбивым растениям и лучше всего размножается и развивается при температуре воды от плюс 8° до 12°.
Размножение ламинарии происходит с помощью спор. Зооспоры у ламинарии заключены в многочисленных спорангиях, или мешочках. У одной особи насчитывается до 12 миллионов спор. При их выходе наружу окружающая вода приобретает мутный оттенок. Постепенно споры разносятся течением и оседают на дно, где прикрепляются к шероховатостям и прорастают. На развившихся ростках (гаметофитах) образуются разнополые клетки. На одних клетках (мужских) появляются мелкие подвижные сперматозоиды, а на других (женских) — яйцеклетки. Осенью происходит оплодотворение будущей ламинарии. Оплодотворенная клетка, или, как ее называют биологи, зигота, вскоре прорастает в водоросль, достигающую через год длины 4 — 5 м. Этой же осенью из развившегося растения выходят споры. Старое слоевище разрушается и на его месте развивается новое, которое к весне следующего года достигает нормальной промысловой длины. Эту водоросль обычно и добывают.
Как же происходит питание водорослей? Как и всякое растение водоросль состоит из клеток, в которых заключены образования, содержащие хлорофилл. Хлорофилл, обладая чудесным свойством поглощать солнечную энергию, превращает ее в химическую. Водоросли в основном являются автотрофными организмами, т. е. усваивают углекислоту, минеральные соли, воду и синтезируют разнообразные органические соединения. Некоторые же водоросли могут усваивать непосредственно органические вещества (например, сине-зеленые). Есть водоросли, которые в процессе длительной эволюции окончательно перешли на органическое питание, утратив в связи с этим даже свой хлорофилл. Примером являются протококковые растения.
Хлорофилл водорослей имеет ряд преимуществ перед хлорофиллом высших растений. Водоросли усваивают в большинстве случаев от 3 до 7% солнечной энергии, тогда как наземные растения поглощают не более 1%. В результате дальнейших реакций из углекислого газа образуется угарный, который, соединяясь с водой, приводит к образованию сахаров. В ходе этих химических реакций выделяется довольно значительное количество кислорода (пузырьки, появляющиеся в аквариуме с водорослями, не что иное как выделяющийся кислород). Образующиеся таким образом углеводы идут на питание водорослей. Кроме углеводов, эти морские растения получают и другие органические компоненты — белок, составные части которого образуются при соединении сахара с азотом, извлекаемым растением из окружающих минеральных соединений. Минеральные соли, вода, энергия солнечных лучей способствуют нормальному развитию и росту альгофлоры.
Водоросли могут питаться и другим, более оригинальным способом, например за счет других организмов, входя с ними в тесный контакт или содружество. Это сожительство носит название симбиоза, выработанного в течение многих тысячелетий. При симбиозе обычно оба организма приносят друг другу пользу. Водоросли могут вступать в такой союз с различными представителями фауны и флоры. Нередко наблюдается симбиоз водорослей с животными, инфузориями, губками, гидрами, червями, моллюсками.