В кубическом метре воды находят десятки миллионов одноклеточных водорослей. При благоприятных условиях их количество за день может удвоиться. Весною они размножаются в такой массе, что меняют окраску моря: оно становится зеленовато-желтым или синевато-зеленым. Тогда говорят, что вода в море «цветет». Несмотря на то, что одноклеточные водоросли все время поедаются различными рачками, мелкими рыбами и другими животными, количество водорослей, благодаря быстрому темпу размножения, остается огромным. Годовая продукция мелких водорослей моря достигает, например в Баренцовом море, 50 тонн с одного гектара. Быстро растут и крупные водоросли, обитающие на дне. Их суточный прирост равен 30–50 граммам на один килограмм водорослей.

Жизнь водорослей обычно недолговечна. Только среди крупных водорослей, живущих на дне, имеются многолетние. На зиму многие из них сбрасывают старые листовидные пластины с тем, чтобы ранней весной нарастить новые.

Представим себе отлив воды необычайной силы, такой, который обнажил бы все заросли водорослей, обитающих на дне от самого берега до большой глубины.

Самый верхний горизонт казался бы нам зеленым от обилия здесь зеленых водорослей. Глубже окраска стала бы бурой от господства бурых водорослей. Еще глубже поселяются красные водоросли. Все эти особенности заселения различно окрашенными водорослями связаны с проникновением света в воду. В клетках водорослей, помимо хлорофилла, имеются и другие пигменты. Они усваивают энергию лучей различных частей спектра и передают ее хлорофиллу.

Хлорофилл — зеленый пигмент; он лучше всего «работает» в лучах красной части спектра, которые не проникают на большую глубину. Обитающие на больших глубинах красные водоросли обладают пигментом, помогающим поглощать энергию зеленых лучей.

Прибрежные мелководные участки моря покрыты крупными водорослями. В местах, где отлив обнажает широкую полосу морского дна, мы видим громадные заросли их. Эти водоросли хорошо приспособились к временному обсыханию летом и даже «обмораживанию» зимою. Как только в прилив вода покроет их, они опять начинают нормально жить. Те же самые виды растений, живущие глубже, если их искусственно пересадить в условия временного обсыхания или действия холода, погибают. Многие крупные водоросли имеют воздушные пузыри. Это приспособление позволяет им находиться в вертикальном положении.

Крупные водоросли образуют настоящие подводные леса. Прикрепившись небольшими отростками ко дну, они стеной подымаются к поверхности моря. Мы знаем огромную силу прибоя. Порой штормовая волна ломает пристани, бетонные волноломы, причиняет ужасные разрушения в порту. А мягкие изгибающиеся водоросли легко выносят напор волн. Волна подымет, опустит, изогнет их, но не причинит им большого вреда. Если бы они, подобно деревьям, обладали очень жесткими, толстыми «стволами», то удары волн разбили бы их в щепки. Очень часто масса водорослей умеряет силу волны и спасает берег от разрушения.

Эту особенность водорослей хорошо описал Дарвин в дневнике во время путешествия на корабле «Бигль». «Здесь имеется одно морское растение, заслуживающее по своей важности самого подробного описания. Это морская водоросль макроцистис. Растение это произрастает на всякой скале, начиная от низшего уровня отлива до значительной глубины как на открытом морском берегу, так и в каналах. Во время плавания судов „Эдвенчер“ и „Бигль“ не встретилось, кажется, ни одного утеса, близкого к поверхности, который не был бы опутан этой пловучей водорослью. Услуга, оказываемая ею судам, плавающим в этих бурных краях, очевидна; и действительно, эта водоросль не раз спасала суда от крушения. Меня все более поражает, что это растение процветает среди сильных бурунов западного океана, которым не может долго противиться никакой утес, как бы крепок он ни был.

Стебель этой водоросли круглый, слизистый и гладкий и в диаметре редко достигает дюйма. Несколько таких стеблей, соединенных вместе, настолько крепки, что выдерживают тяжесть больших каменных глыб, к которым они прикрепляются в каналах между островами, а между тем многие из этих камней были так тяжелы, что один человек едва мог вытащить их и положить в лодку. Капитан Кук в своем „Втором путешествии“ говорит, что на земле Кергуэлен эта водоросль подымается с глубины более 24 морских сажень, а так как она растет не в вертикальном направлении, а образует с дном моря очень острый угол и, кроме того, большая часть ее растягивается еще на много сажень по поверхности моря, то я с полным правом могу сказать, что некоторые из них вырастают в 60 сажень и более.

Я не думаю, чтобы стебель какого-либо другого растения достигал трехсот шестидесяти футов длины, как нашел капитан Кук у этой водоросли. Кроме того, капитан Фриц-Рой находил экземпляры этой водоросли, подымающейся с глубины более сорока пяти морских сажень. Слоевища этой водоросли, хотя не очень широкие, образуют превосходные пловучие волноломы. Любопытно наблюдать в какой-нибудь открытой гавани, как огромные морские волны, проходя через эти раскинутые водоросли, очень быстро снижаются и переходят в гладкую поверхность».

В порту Санта-Барбара в Калифорнии гигантские водоросли являются единственным волноломом, защищающим суда в этой гавани от волн, идущих с Тихого океана.

Водоросли дают убежище и кормят великое множество разнообразных животных. В той же книге Ч. Дарвин так описывает население этих подводных лесов:

«Я думаю, не было открыто ни одной скалы у поверхности, которая не была бы обозначена, как буйками, этими плавающими водорослями… Можно было бы написать целый том, наполненный описанием обитателей одной из зарослей этой водоросли. Почти все листы так густо покрыты коркой из коралин, что имеют белый цвет. Мы имеем здесь изысканно нежные постройки, из которых одни населены простыми гидроидными полипами, другие — животными с более сложной организацией… На листьях прикрепляются также разные моллюски. Бесчисленные ракообразные населяют каждую часть растения. При встряхивании больших спутанных корней множество мелких рыб, раковин, каракатиц, крабов, всякого рода морских звезд, прекрасных голотурий, планарий и ползающих нереид выпадают все вместе. Я могу сравнить эти большие водяные леса южного полушария только с наземными лесами тропических областей. Но если бы в какой-либо стране был уничтожен тропический лес, я не думаю, что при этом погибло бы приблизительно столько же видов животных, сколько погибло бы здесь при уничтожении кельп. Среди листьев этого растения живут многочисленные виды рыб, которые нигде в другом месте не нашли бы себе ни пищи, ни убежища…»