Общая характеристика водорослей

Вот как я бы кратко и по делу описал общую характеристику водорослей.

Кто такие:
Водоросли — обширная группа в основном фотосинтезирующих, преимущественно водных организмов. Это не одно таксономическое царство: сюда относят эукариотические линии (зелёные, бурые, красные и др.) и традиционно выделяемые «сине-зелёные» (цианобактерии — на самом деле бактерии). Общим для них является наличие фотосинтетических пигментов и способность образовывать органическое вещество из CO₂ и воды на свету.

Среда обитания:
Главным образом пресные и морские воды — от планктона до бентоса; есть наземные формы (на почве, камнях, коре) и симбионты (лишайники). Встречаются в экстремальных условиях: горячие источники, солончаки, полярные воды.

Организация тела (таллом):
Организация от одноклеточных и колониальных форм до многоклеточных сложных талломов с дифференциацией на слоевище, «стебель» и «ризоиды». Настоящих органов и тканей высших растений нет. Размеры — от микроскопических до гигантов (ламинарии, макроцистис — десятки метров).

Клетка и пигменты:
У эукариот — хлоропласты с хлорофиллами (обычно a + b у зелёных; a + c у бурых и диатомей; a + фикобилипротеины у красных). Дополнительные пигменты (каротиноиды, фукоксантин, фикоцианин, фикоэритрин) определяют окраску и спектральную адаптацию к глубине. Клеточная стенка часто содержит целлюлозу и/или полисахариды (у бурых — альгинаты; у красных — агар, карагинаны; у диатомей — кремнезёмные панцири).

Запасные вещества:
Зелёные — крахмал (часто в пиреноидах); бурые — ламинарин и маннит; красные — багрянковый крахмал; диатомеи — хризоламинарин и масла; цианобактерии — цианофициновая зернистость и гликогеноподобные полисахариды.

Питание и обмен:
Преимущественно фототрофы. Есть миксотрофы и гетеротрофы (некоторые эвгленовые, динофитовые). Поглощение веществ всей поверхностью таллома, газообмен диффузией. Многие активно фиксируют CO₂ при разных механизмах концентрации неорганического углерода.

Размножение:
— Вегетативное: фрагментация таллома, деление клеток.
— Бесполое: зооспоры, апланоспоры, акинеты.
— Половое: изогамия, анизогамия, оогамия; гаметы часто подвижные (со жгутиками) у «нижних» групп; у красных — неподвижные.
Циклы развития разнообразны: гаплоидные, диплоидные, со сменой поколений (изоморфной или гетероморфной).

Движение:
Многие одноклеточные и гаметы имеют 1–2 или больше жгутиков (у разных линий их тип и число специфичны); диатомеи без жгутиков в вегетативной стадии, но способны к «ползанию» по рапхе.

Экология и роль в биосфере:
Главные первичные продуценты в водных экосистемах, формируют основу пищевых цепей. Вырабатывают значительную долю кислорода планеты, участвуют в круговороте углерода, азота и кремния (диатомеи). Создают биоструктуры (кораллиновые красные водоросли — известковые рифы). Цветения водорослей могут быть как полезными (кормовая база), так и вредоносными (токсичные «красные приливы», эвтрофикация).

Хозяйственное значение:
— Пища и корм (нори, вакаме, ламинария; белок из микроводорослей).
— Сырьё: агар, карагинан, альгинаты, йод.
— Биотехнологии: биотопливо, биопластики, очистка сточных вод, производство Pigments/антиоксидантов (астаксантин, бета-каротин).
— Медицина и фарма: сульфатированные полисахариды с антикоагулянтной и противовирусной активностью (исследуется).
— Индикаторы окружающей среды и элементы аквакультуры.

Классификационные группы (крупные линии):
— Зелёные водоросли (Chlorophyta/Charophyta): наиболее близки к высшим растениям; разнообразные формы, пресные воды и суша.
— Бурые (Phaeophyceae, в составе Stramenopiles): почти исключительно морские, крупные многоклеточные.
— Красные (Rhodophyta): морские, часто на глубинах; нет жгутиковых стадий.
— Диатомовые (Bacillariophyta): кремнезёмные панцири, планктон и бентос, огромный вклад в продукцию океана.
— Динофитовые (Dinophyta): часто миксотрофы, биолюминесценция, «красные приливы».
— Эвгленовые (Euglenophyta): пресноводные, множество миксотрофов.
— Цианобактерии (исторически «сине-зелёные»): прокариоты-фототрофы, азотфиксаторы, частые виновники токсичных цветений.

Ключевые особенности в сравнении с высшими растениями:
Нет настоящих тканей, корня/листа/побега; репродуктивные структуры простые; оплодотворение часто в воде; широкая вариабельность пигментных систем и запасных веществ; жизненные циклы и морфология чрезвычайно разнообразны.

Если совсем коротко: водоросли — это полифилетическая группа водных фототрофов с колоссальным разнообразием строения, жизненных циклов и экологических ролей, от микроскопических диатомей до гигантских ламинарий.