标题：蓝藻门
概述
藻类植物的一门，能进行光合作用放氧的原核生物。也有人把蓝藻划为生物的一界──蓝菌界。单细胞个体或群体，或为细胞成串排列组成藻丝（细胞列）的丝状体，不分枝、假分枝或真分枝。具核质  蓝藻门，无核膜；色质区主要由类囊体及其有关结构，藻胆体和糖原颗粒等所组成，具叶绿素a、藻胆素、胡萝卜素、类胡萝卜素等光合色素，但无叶绿体膜，不形成叶绿体；具细胞壁。蓝藻在地球上已存在约30亿年，是最早的光合放氧生物，对地球表面从无氧的大气环境变为有氧环境起了巨大的作用。已知蓝藻约2000种，中国已有记录的约900种。
蓝藻有极大的适应性，分布很广。淡水和海水中，潮湿和干旱的土壤或岩石上、树干和树叶上，温泉中、冰雪上，甚至在盐卤池、岩石缝中都有它们的踪迹；有些还可穿入钙质岩石或介壳
蓝藻门(15张)中（如穿钙藻类）或土壤深层中（如土壤蓝藻）。在热带、亚热带的中性或微碱性生境中生长旺盛。有许多种类是普生性的，如陆生的地耳，不仅在热带、亚热带、温带有，在寒带甚至南极洲也有。
蓝藻具有与其他原核生物相同的粘肽细胞壁（主要成分是肽聚糖）。
蓝藻是非常原始的一个类群，许多种类的蓝藻细胞壁中含有非光蓝藻(3张)合色素，具有吸收紫外线的功能，是适应数亿年前无保护性气体的还原性大气的遗留性状。
形态构造
蓝藻为单细胞个体、群体或细胞成串排列成藻丝的丝状体，不分枝、假分枝或真分枝。细胞外具主要由肽聚糖组成的胞壁，并往往有粘质胶鞘或胶被包裹。细胞质可分为周围有色素的色质区和中部无色具核质的中心质区。细胞质中常具有大小不等的强反光颗粒。浮游蓝藻往往有伪空胞（又称气泡），为两端呈锥形的微型空筒所组成，有遮光和漂浮的功能。  蓝藻门蓝藻细胞以直接分裂方式增殖。分裂时细胞中部收缢形成隔壁，将细胞一分为二，丝状蓝藻往往断裂成短的细胞列，可以继续分裂形成新的丝状体。蓝藻也行无性生殖，形成内生孢子或外生孢子。有许多丝状蓝藻能形成厚壁孢子，贮存内含物丰富，有较强的抵抗外界不良环境的能力。厚壁孢子的细胞质可分裂产生新的藻丝。
念珠藻目和真枝藻目的许多种类中有异形胞，由营养细胞分化形成，它的呼吸作用较营养细胞强，造成异形胞内的厌氧环境，是固氮酶固氮的主要场所。
地理分布
蓝藻分布很广，在淡水和海水中、潮湿和干旱的土壤和岩石上、树干和树叶以及温泉、冰雪，甚至在盐卤池、岩石缝等处都可生存，有些还可穿入钙质岩石或钙质皮壳中（如穿钙藻类）生活，具有极大的适应性。在热带、亚热带的中性或微碱性环境中生长特别旺盛。有许多种类是普生性的，如陆生的地木耳(Nostoc commune)，不仅存在于热带、亚热带和温带，在寒带甚至南极洲亦有发现。  蓝藻门蓝藻的抗逆性很强，能耐干旱，有些干燥标本存贮65～106年还可保持活力。中国的固氮鱼腥藻(Anabaenaazotica)干燥保存19年后再重新培育时还能生长和固氮。有些蓝藻能在76℃温泉中生长繁殖，有的在54℃条件下还能生长固氮（如鞭枝藻Mastigocladus laminosum);有的可抗-35℃的低温（如地木耳）；有一些在过饱和盐水中也可生长。因此，蓝藻常是先锋植物。
生理特征
藻体是单细胞的或群体，丝状体；不具鞭毛，不产游动细胞一部分丝状种类能伸缩或左右摆动。细胞壁缺乏纤维素，由黏肽（含8种氨基酸和二氨基庚二酸以及氨基葡萄糖等）组成，壁外常形成黏性胶质鞘。无真正的细胞核，核的组成物质染色质集中在细胞中央，无核膜和核仁，细胞内除含叶绿素和类胡萝卜素外，尚含有藻蓝素，部分种类还含有藻红素。色素不包在质体内，而是分散在细胞质的边缘部分。藻体因所含色素的种类和多寡不同而呈现不同的颜色。  蓝藻门储藏食物为蓝藻淀粉。繁殖方法主要是分裂生殖，少数为无性生殖，无性生殖包括外孢生殖，内孢生殖，后壁生殖，没有有性生殖。主要分布在含有机质较多的淡水中，部分生活在湿土、岩石、树干上和海洋中，有的同真菌共生形成地衣，或生活在植物体内形成内生植物。少数种类能生活在85 ℃以上的温泉内或终年积雪的极地。本门的项圈藻属，念珠藻属和筒孢藻属等的若干种有固氮作用，能增强土壤肥力；葛仙米，发菜，海雹菜等可供食用，微胞藻属，项圈藻属等在夏季生长过多时，能降低水中含氧量，或死后分解产生毒质，能使鱼类致病或死亡。
繁殖形式
细胞以直接分裂增殖。分裂时，细胞中部的膜和内胞壁向内增生，将细胞一隔为二。细胞分裂方式，大体可分为3类：①三向分裂，成单细胞群体，如微囊藻属，或立方形群体，如立方形藻。②两向分裂，成平板状群体如平列藻属，或假薄膜组织状，如石囊藻属。③单向分裂，成单细胞个体，或成丝状的蓝藻，如念珠藻目的种类。丝状蓝藻往往断裂成短的细胞列（5～15个细胞），称为段殖体（或称连锁体、藻殖段），有较大的滑动能力，可以继续分裂而成新的丝状体。某些种类则由于藻丝体中个别细胞溶解和脱水  太湖蓝藻大爆发成为分离盘，藻丝在此处断裂而形成段殖体。
蓝藻除细胞分裂增殖外，也进行无性生殖，形成内生孢子，又称小孢，如皮果藻属；有些形成外生孢子,如管孢藻属，有些丝状蓝藻则形成厚壁孢子，或称孢子，如念珠藻目。厚壁孢子有各种形状和产生的部位，为分类的重要标准之一，它一般比营养细胞大，细胞壁厚，孢子内贮存大量的蓝藻体、多肽和糖原，内含物丰富，有较强的抵抗外界不良环境的能力。
细胞结构
蓝藻细胞壁主要由两层组成，内层为肽聚糖层，外层为脂蛋白层，两层之间为周质空间，含有脂多糖和降解酶，胞壁外往往包有多糖构成的粘质胶鞘或胶被。胞壁内有原生质膜，膜内原生质较稠，可分为两个主要区域，即周围的有光合色素的色质区和中央的无色的中心质区。中心质区有 DNA微丝，但无碱性蛋白（组蛋白）。核糖体在整个细胞中均有分布，但在中央区周围较为密集。原生质中常具有大小  蓝藻爆发不等的强反光颗粒，如多磷酸体，多面体（羧化酶体），蓝藻体（天门冬氨酸和精氨酸聚合体的结晶，又称结构颗粒），多聚糖体（又称蓝藻淀粉或糖原）等。浮游蓝藻往往有伪空胞（又称气泡），为两端呈锥形的具单层蛋白质膜的空管成束排列所组成，有遮强光和漂浮的功能。蓝藻的光合色素是叶绿素a,藻胆素（藻蓝素、别藻蓝素、藻红素和藻红蓝素），及多种类胡萝卜素。它能采收光能，以水作为电子来源进行光合作用，固定CO2，放出氧气。它和其他植物一样，进行自养生活。
念珠藻目和真枝藻目的许多种类，丝状体中有异形胞，它比营养细胞稍大，是由个别营养细胞在化合氮不足的条件下分化形成的，它们不能进行光合作用固定CO2或放氧；呼吸作用较营养细胞强，具强的还原条件，是固氮酶固氮的主要场所。
下属分类
1971年法国斯塔尼尔等基于蓝藻在原核、细胞壁组成，脂肪酸和DNA碱基组成等特性上与细菌相近似，提出蓝藻应命名为蓝细菌。目前已逐渐为微生物学家、生理生化学家等所采用。但是，蓝藻具有能以水作为电子来源进行光合作用放氧，低的内源呼吸率，有限的利用有机物作为能源和碳源的能力等属于植物界的主要属性，为原有的“细菌”属性所不包容。
目前，蓝藻基本上按英国藻类学家F.E.弗里奇的分类系统，分为色球藻目(Chroococcales)、宽球藻目(Pleurocapsales)、管胞藻目(Chamaesiphonales)、念珠藻目(Nostocales)和真枝藻目(Stigonemales)等5个目。
培养利用
约有150多种蓝藻（大多数为念珠藻目的种类）能固定大气中的分子态氮成为结合态氮，并进一步合成蛋白质。其胞外有丰富的多糖类胶质，并含生长刺激物质，适于作稻田肥料，改良土壤，提高土壤保肥、保水能力。这些蓝藻称为固氮蓝藻。在热带、亚热带地区，固氮蓝藻在每公顷稻田中每年能固氮1～70千克。
中国已筛选出固氮蓝藻藻种并创立了人工繁殖技术。其方法是先在实验室内培养原种，然后接种到水深3～5厘米的育藻池──土池或塑料薄膜池中扩大培养。池上加小拱薄膜覆盖以控温防雨。藻长满水面即及时捞取晒干贮存备用，或接种到空闲茬口田、杂交水稻制种田扩大生产藻种。收获的藻种可晒干或以鲜藻接种到刚插秧的晚稻田中繁殖，作为本田块的肥料。亦可捞取部分鲜藻接到其他田中繁殖或晒干备明年应用。此外，利用固氮蓝藻所含生长刺激物质处理作物的种子或秧苗，可获得壮秧和根系发达的植株。
蓝藻含有较高的蛋白质（一般为20～50%）、较完备的氨基酸和多种维生素。有些蓝藻可作为食品，如发菜（Nostoc flagelliforme，产中国西北干旱地区）、葛仙米（N.sphaeroides,产华中、华南山区稻田和湿地）、地木耳等。螺旋藻（Spirulina platensis）粗蛋白含量可达70%，为乍得和墨西哥的传统食品，近年来已人工培养作为商品，用作养鱼饲料。中国繁殖螺旋鱼腥藻（Anabaena spiroides)作为鱼种饵料效果良好，有些鱼类如非鲫等的成鱼也以蓝藻作为饵料。
应用意义
蓝藻中有160多种（大多数为念珠藻目的种类）能固定大气中的分子态氮成为结合态氮，合成蛋白质。据估计：在热带水稻田中可固氮 1～70千克氮/公顷·年，在自然界氮素平衡中起了重要作用，可以作为水稻田肥源，改良土壤结构，提高土壤保肥保水能力。中国已筛选出自己固氮蓝藻藻种，首先在湖北省数万亩的大面积晚稻田中放养试验成功，提高水稻的产量达10～15%。
蓝藻含有较高的蛋白质（一般为20～25%），较完备的氨基酸和多种维生素，因此，可以作为食物，如中国传统食品发菜（产中国北部和西北部半干旱地区）、葛仙米（产华中南山区稻田湿地）、地耳（普生）等。螺旋藻等含蛋白质高可达70%，为非洲乍得、拉丁美洲墨西哥的传统食品，近年来已人工培养，作为商品。螺旋鱼腥藻在中国陕西利用作为鱼种的饵料。有些鱼类，如罗非鱼以蓝藻为食料。
在水环境保护中，利用蓝藻吸收工业废水中氮、磷和其他化合物，降低含量，起到一定的净化作用。
有害影响
水华蓝藻在水体中过量增殖，往往形成“水华”。城市的池塘、湖泊、水沟中，含有较多的营养物质，特别是氮、磷，导致蓝藻的大量增殖，使水色蓝绿而浓浊；死亡分解时，散发出腐臭、腥臭气味，使水质变坏。有一些蓝藻水华的突变种甚至含有毒物质，如铜绿微囊藻的有毒突变种含有微囊藻毒素（microcystin);水华鱼腥藻的有毒突变种含有鱼腥藻毒素（anabaenin);水华束丝藻的有毒突变种含有束丝藻毒素 (aphanizomenin)。人畜饮用大量繁殖这些蓝藻的水时，往往中毒，导致痉挛等，甚至死亡。有一些海产席藻，接触皮肤时，会引起皮炎。
赤潮在富营养化水体中，蓝藻大量繁殖可形成赤潮，导致养鱼池水缺氧而使鱼浮头甚至死亡，也会影响紫菜、蛏、蛤等的正常生长。此外，水华和赤潮发生时，蓝藻的有毒突变种分泌的毒素以及腐藻分解时散发的腐臭将影响饮用水源的水质，使人畜中毒。