变异直链藻（Melosira varians）是圆筛藻目直链藻属的模式种，其细胞呈链状群体连接，圆柱形细胞长21-27μm、宽10 13μm，壳套面具有环状点纹。壳面由内外两层硅质壁构成，外层较厚且呈现放射状交叉的网格结构。该物种主要分布于淡水环境，在透明度较高的水域中生长旺盛，常见于池塘、缓流河流及河口区域，在川渝地区的嘉陵江、龙溪河等流域均有分布记录。作为直链藻属的典型代表，其连接小刺的犬齿形结构及壳壁分层特征为分类学提供了重要依据。沉积物研究表明该藻类对古盐度波动及水动力条件演变具有指示作用。

变异直链藻隶属于硅藻门（Bacillariophyta）中心硅藻纲（Centrophyceae）圆筛藻目（Coscinodiscales）圆筛藻科（Coscinodiscaceae）直链藻属（Melosira）。作为该属的模式种，其细胞连接方式及壳面结构特征被确立为分类鉴定的核心标准。

壳面由内外两层硅质壁构成，外层壳壁厚度约为16条硅质条纹/10微米，内层壳壁较薄，两层间通过放射状硅质条纹交叉形成网格结构。扫描电镜观察显示壳面存在大、小两种不同孔纹，外层孔纹较为明显。

壳环面呈现双层结构，低倍率下表现为光滑厚壁特征，高倍率（>5000倍）下可见纵横向交叉线纹，密度约90条/10微米。壳体连接处存在宽纵纹与细密网格组成的旧壳套结构（48-52条/10微米）。

连接小刺呈犬齿形排列，每10微米内包含16-18个锯齿状结构。该特征与同属的颗粒直链藻（壳面具棘刺）形成显著差异。

主要分布于透明度较高的淡水水体，常见于池塘、水库及缓流河流。在新立城水库等淡水环境中，春季形成优势种群，生物量占比可达18%。珠三角河网枯水期悬浮生长特征明显，与颗粒沟链藻形成生态竞争。

广温广盐性特征使其能适应低盐度河口环境，在珠江口沉积物中作为优势种广泛存在。距今5000-3000年期间相对丰度增加，与古气候变暖及水动力条件稳定化相关。

1982年扫描电镜研究首次揭示了其壳壁双层孔纹结构。2023年研究进一步明确了壳环面纵横向交叉线纹的密度及旧壳套结构特征，修正了复合环面结构的传统认知。珠江口沉积学研究（截至2025年）证实其作为淡水-咸水过渡带的重要指示物种。