Роль в природе и практическое значение диатомовых водорослей

Диатомеи занимают совершенно исключительное по своему значению место в общем круговороте веществ в природе. Будучи мощным и неиссякаемым источником органического вещества, они служат постоянной кормовой базой и первоначальным звеном в пищевых цепях для многих организмов. Отмирая, они дают массу детрита и растворимых органических веществ, идущих на питание бактерий и простейших. Сами по себе они также являются прекрасной пищей для многих беспозвоночных животных. Кроме того, ими питаются некоторые рыбы - сельдь, хамса, сардины и другие, а также молодь многих рыб.

Установлено, что питательная ценность планктонных диатомей велика и не уступает ценности пищевых растений, а в некоторых случаях даже превосходит ее. В частности, содержание белков и жиров у них выше, чем в картофеле и хлебных злаках. Однако диатомеи фитобентоса сублиторали, если учесть протяженность береговой линии, имеют еще большее значение в питании различных водных животных, особенно молоди рыб в прибрежных районах. К тому же и неритический фитопланктон увеличивает свою биомассу за счет значительного количества (более 40%) бентосных диатомей, поднимающихся со дна в толщу воды и способных длительное время существовать в этих условиях. Установлена прямая количественная зависимость между количеством и распределением фито- и зоопланктона, фито- и зообентоса и рыбной производительностью водоемов.

В различных географических зонах в определенные сезоны года численность диатомей может достигать нескольких десятков миллионов клеток на 1 л, а биомасса - до нескольких граммов в 1 м³. Даже в сравнительно бедном фитопланктоном Баренцевом море на площади в 1 км² насчитывается до 5000 т фитопланктона, основную часть которого составляют диатомеи. По продуктивности их сравнивают с наземными травами и называют "пастбищем морей".

В морских бухтах, загрязненных органическими веществами, планктонные и бентосные диатомеи деятельно участвуют в процессах естественного очищения воды.

Некоторые виды служат хорошими индикаторами загрязнения морской воды различными стоками и нефтепродуктами, их используют при оценке санитарного состояния прибрежных морских вод.

Диатомовые водоросли играют первостепенную роль в осадконакоплении. Непрерывно опускаясь из поверхностных вод и отмирая в бентосе, панцири диатомей скапливаются на дне в огромном количестве, образуя в океанах и пресных водоемах диатомовые илы. Мощные залежи илов известны в отложениях третичного и четвертичного периодов; их образование происходит и в настоящее время, особенно в озерах олиготрофного типа: Байкале, Телецком, Севане, многих озерах Кольского полуострова, Эстонской ССР и Латвийской ССР и др. Сапропели также в значительной мере образованы остатками диатомей, но они отличаются от диатомовых илов меньшим содержанием кремневой кислоты (20-30%) и большим содержанием органики. Сапропелевые илы скапливаются в большом количестве в озерах Среднего и Южного Урала и Казахстана.

Известны породы под названием "диатомит", на 50-80% состоящие из панцирей диатомовых водорослей. Диатомит представляет собой очень легкую, часто рыхлую и пористую породу белого или светло-серого цвета с большим содержанием аморфной кремнекислоты (50-80%). Благодаря своей пористости и адсорбционной способности диатомиты используются в пищевой, химической и медицинской промышленности и в строительстве.

При изучении осадочных пород диатомовые водоросли широко используются в стратиграфических и палеогеографических целях. Видовая и экологическая характеристика комплексов найденных в осадках створок диатомей позволяет судить о процессе образования осадков и условиях среды в период осадконакопления. Количественное распределение диатомей позволяет определять температурные условия, существовавшие во время отложения осадков, и восстанавливать климатическую зональность прошедших эпох.