Для каких систематических групп водорослей характерна минерализация клеточных оболочек?

Что такое фитопланктон? Самые распространенные его представители – диатомовые водоросли, которых насчитывается – ни много, ни мало! – более 25 тысяч видов. Это совершенно необычные растения. Они отличаются не только микроскопическими размерами, чаще всего представляя собой всего одну биологическую клетку, но и тем, что свою жидкую основу защищают панцирем из аморфного кремнезема. Панцирь обычно состоит из двух половинок, находящих одна на другую, и образуется за счет поглощения и химической переработки («переваривания» ) растворенных в воде кремниевых кислот. Концентрация этих кислот невелика, но много ли надо одноклеточным растениям?
Диатомовые водоросли живут не только в морях и океанах: их можно встретить в ручьях, реках и озерах, даже в придорожных канавах и лужах, во влажных почвах, а в тропическом влажном климате – на стволах деревьев и на кирпичных постройках.
Некоторые водоросли живут колониями, причем форма колониальных образований (цепочечная, ленточная, веерная, звездчатая, сферическая или др. ) довольно четко воспроизводится.
Способности диатомовых водорослей к быстрому размножению оставили следы на нашей планете. Инфузорная земля, она же горная земля, диатомит, рыхлые разновидности диатомита – кизельгур, трепел (название произошло от г. Триполи, где находились залежи этого минерала) – это скопления кремнеземных панцирей диатомовых водорослей, некогда обитавших в древних морях. Они имеют белый, желтоватый или серый цвет и иногда образуют довольно мощные слои, используемые для промышленной добычи.
В России, например, еще в XVIII в. инфузорную землю добывали в Симбирской губернии. Сейчас в Ульяновской области на базе Инзенского месторождения действует крупный диатомовый комбинат, производящий теплоизоляционный кирпич и пенодиатомитовую крошку. Месторождения диатомита и трепела есть в Пензенской, Ростовской, Свердловской, Костромской, Калужской и многих других областях России. Трепел, добываемый неподалеку от г. Дмитрова Московской области, использовали как добавку в бетон при строительстве канала Москва–Волга. Когда крупные месторождения диатомита в 80-е гг. ХХ в. были обнаружены в Сибири, событие считали сопоставимым по значимости с открытием тюменского месторождения нефти.
Инфузорная земля состоит в основном из аморфного кремнезема, который легко растворим в гидроксиде натрия. Поэтому ее применяли для производства жидкого стекла, представляющего собой растворимый силикат натрия. В смеси с глиной ее использовали для получения легковесных кирпичей, а в порошкообразном состоянии – как полирующее средство. Предполагается, например, что именно таким средством пользовались А. Страдивари и его ученики для полировки деревянных поверхностей смычковых инструментов. Изобретенный Нобелем динамит – это инфузорная земля, пропитанная тринитроглицерином. Земля (диатомит) впитывает до 4 массовых частей нитроглицерина на единицу своей массы. Динамит, производимый на фабриках Нобеля под № 1 и называвшийся тогда кизельгур-динамитом, содержал 24,5% диатомита, 0,5% соды и 75% тринитроглицерина. Инфузорную землю для динамита предприимчивые немцы добывали близ Ганновера, называя ее по-своему: Kieselerde – кремнезем, Kieselgur – инфузорная земля, отсюда и произошло название нобелевской продукции. С точки зрения химии скелет диатомовой водоросли представляет собой весьма интересное образование. Он состоит из аморфного, коллоидного кремнезема, который образовался за счет нестабильностей при диффузионном осаждении. Примерно 15 лет назад диатомовые водоросли привлекли внимание химиков, специализирующихся в области нанотехнологии. Весьма важными при этом, помимо микроскопических размеров, оказались и уникальное свойство диатомовых водорослей размножаться необычайно высокими темпами, и разнообразие их форм, и наличие крупных месторождений диатомита. Правда, наибольшее значение придается искусственно получаемым, «стандартизованным» материалам с кремнеземными структурами строго определенной формы.