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Lexikon der Geowissenschaften: Bacillariophyceae

Bacillariophyceae, Diatomeen, Kieselalgen, 10-100 μm, selten bis 1000 μm große, einzellige, aber sehr oft zu fadenförmigen oder fächerförmigen Kolonien vereinigte, photoautotrophe Heterokontophyta, deren Chloroplasten durch das akzessorische Pigment Fucotaxin braun gefärbt sind. Nur die männlichen Gameten einiger Centrales-Arten tragen die für die Heterokontophyta typische Flimmergeißel. Diatomeen scheiden nahe der Zellmembran ein fossilisationsfähiges internes Opalskelett (Frustulum) aus zwei Hälften (Theka) aus, bei dem die Epitheka über die Hypotheka wie der Deckel über eine Schachtel greift. Jede Skeletthälfte besteht aus einer flachen bis gewölbten Oberseite (Valva) und der ringförmigen Seitenwand (Pleura). Die Valva ist meist mit artspezifischen, symmetrisch angeordneten Strukturen geschmückt. Oft sind Waben (Areolen) durch Rippen (Costae) begrenzt und zusätzlich durch eine feinperforierte Siebplatte verschlossen. Bis zu 30% aller Schalen sind von feinen Poren durchbrochen. Oft liegen strukturlose Flächen (hyaline Flächen) mit spezifischer symmetrischer Anordnung zwischen strukturierten Flächen. Das Skelett der unbeweglichen Centrales ist radiärsymmetrisch gebaut, rund oder dreieckig, das der bilateralsymmetrischen, vagilen Pennales hat eine Raphe. Dies ist ein komplex aufgebauter und unterteilter, zentral in Längsrichtung verlaufender Spalt in der Valva. Viele Diatomeen können ungünstige Lebensbedingungen als Ruhespore in einer zweiteiligen, geschlossenen Opalkapsel überdauern. Diatomeen leben im Meer und im Süßwasser, planktonisch oder benthonisch, bis zu etwa 200 m Wassertiefe und an Land. Arten, bei denen alle Lebensstadien planktonisch schweben, sind offen-marin, sie sind Kosmopoliten oder aber Bestandteil charakteristischer polarer und tropischer Vergesellschaftungen. Treten im Lebenszyklus aber benthische Stadien auf, die ein Substrat benötigen, leben diese Arten neritisch in flacheren, küstennäheren marinen Bereichen bis in die Spritzwasserzone des Tidals, im Süßwasser oder an Land. Benthische Formen vermögen Schleim (Mucus) auszuscheiden, mit dem sie sich untereinander zu Kolonien verbinden und an das Substrat heften. Dieser Mucus bindet aber auch das Sediment, und die verfilzten Algen-Matten schützen das Substrat vor Erosion. Diatomeen sind aber nicht nur Sedimentbinder, sondern v.a. Sedimentbildner (Diatomit, Kieselgur). Zusammen mit den Coccolithophorales und Dinophyta bilden sie heute das Gros des Phytoplanktons und das wichtigste erste Glied der marinen Nahrungskette. Besonders in Upwelling-Gebieten und den circumpolaren Regionen mit sehr hoher Diatomeenproduktivität haben ihre leeren Frusteln einen primär sehr hohen Anteil am Sediment. Unterhalb der CCD (Carbonat-Kompensationstiefe) sind die Diatomeen-Schalen sekundär wegen der Abreicherung von weggelösten Carbonatskeletten anderer Planktonten im Tiefseesediment oft gesteinsbildend angehäuft. Die ältesten eindeutigen Diatomeen-Frusteln stammen aus dem Alb. Im Maastricht begann die Radiation der Bacillariophyceae, die zu dem sehr reichen Formenschatz mit derzeit ca. 100.000 beschriebenen Arten führte, von denen besonders im Neogen viele Taxa zu einer detaillierten biostratigraphischen Zonierung genutzt werden. [RB]

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