这些原生生物大都生活在低温的海水中。硅藻体内不仅含有叶绿素，也含有一种黄褐色素，因此细胞呈金色。硅藻的种类有上千种，不过，它们都有一些共同的特征，即都是一种单细胞生物，外壁含硅，被特化为硅藻的细胞壁。有的硅藻是圆形的，细胞壁由两部分构成，很像玻璃药瓶的瓶盖和瓶身；而洛氏毛藻是一种又细又长的硅藻，形状像羽毛一样。
许多生物（包括浮游动物在内）都以硅藻为食。硅藻漂浮在阳光充足的水面，因此消费者毫不费力就能把它们吃掉。每个硅藻细胞都会分泌少量油脂，从而使它能够漂浮在水面上。许多硅藻的细胞壁前端都长有华丽的螺纹结构，使细胞不会沉入水中。硅藻死后会沉人海底。含有大量硅藻外壳的泥土或沉积物叫做硅藻土，可用于制造过滤器或者研磨剂。
热带温暖的海水中，鞭毛藻的数量比硅藻多得多。由于体内所含色素不同，鞭毛藻的颜色从红色到绿色都有，它们是热带积温带海水中重要的生产者。有的鞭毛虫并不完全依赖光合作用维生。它们能够吸收水中的营养物质，还能够捕捉小的食物微粒来满足自身需要。
鞭毛藻漂浮在水面上，它们大都长有两条鞭毛用来控制行动，还长着光滑柔软的由纤维素构成的细胞壁。细胞壁也是植物的重要结构之一。细胞壁上的像刚毛一样的结构有两个功能：一是防止细胞沉入水底；另一个就是阻止食肉动物靠近。
如果环境条件合适，若干种水藻和原生生物能够迅速繁殖（包括鞭毛虫在内），从而形成高密度的群体，叫做藻华。海水中大量微生物存在能够影响水体的颜色。鞭毛藻大都使水体变成红色，就是我们熟悉的“赤潮”。科学家们管这种现象叫做有害藻华，因为这一现象中并没有潮水参与，而且根据所含有机物的不同，水体的颜色从绿色到褐色不等。
藻华的害处体现在两个方面：第一，白天，鞭毛藻等自养生物能够进行光合作用并且放出氧气，而夜里就没有氧气生成了。由于呼吸作用，藻类细胞夜里和白天都要消耗氧气。如果藻类细胞数量太多，到了夜里，水里的氧气被耗尽，藻类和其他生物，包括鱼类和甲壳类动物都会死亡。
第二，藻华会释放出毒素，对生物造成损害。1000多种鞭毛藻中，只有几种能够产生毒素。鞭毛藻制造的这种毒素对于以鞭毛藻为食的甲壳类动物毫无影响，比如蛤和牡蛎。不过，对于食用甲壳类动物的鱼类、鸟类、海洋哺乳动物以及人类来说，这些毒素是相当危险的。鞭毛藻藻华引起的贝类中毒有麻痹性贝类中毒、记忆缺失性贝类中毒、西加鱼毒中毒、腹泻性贝类中毒、神经性贝类中毒等。图2.3详细地描述了藻华中毒的过程。
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