藍藻門植物的統稱。一般分為藍球藻、肋球藻、地管藻、念珠藻和多列藻5個目,共約2000個分類單位,中國約有900個分類單位。藍藻在地球上已存在28~32億年,是年代最久的放氧生物,對地球表面從無氧變為有氧環境起瞭巨大作用。藍藻中的一些種類,可作為農作物的氮肥源、魚和傢禽等的飼料以及直接供人類食用。但藍藻過量繁殖會形成水華,導致水質敗壞,從而對水產養殖業和環境造成有害影響。

  形態構造 藍藻為單細胞個體、群體或細胞成串排列成藻絲的絲狀體,不分枝、假分枝或真分枝。細胞外具主要由肽多糖組成的胞壁,並往往有粘質膠鞘或膠被包裹。細胞質可分為周圍有色素的色質區和中部無色具核質的中心質區。細胞質中常具有大小不等的強反光顆粒。浮遊藍藻往往有偽空胞(又稱氣泡),為兩端呈錐形的微型空筒所組成,有遮光和漂浮的功能。

  生物學特性 藍藻細胞以直接分裂方式增殖。分裂時細胞中部收縊形成隔壁,將細胞一分為二,絲狀藍藻往往斷裂成短的細胞列,可以繼續分裂形成新的絲狀體。藍藻也行無性生殖,形成內生孢子或外生孢子。有許多絲狀藍藻能形成厚壁孢子,貯存內含物豐富,有較強的抵抗外界不良環境的能力。厚壁孢子的細胞質可分裂產生新的藻絲。念珠藻目和真枝藻目的許多種類中有異形胞,由營養細胞分化形成,它的呼吸作用較營養細胞強,造成異形胞內的厭氧環境,是固氮酶固氮的主要場所。

  藍藻分佈很廣,在淡水和海水中、潮濕和幹旱的土壤和巖石上、樹幹和樹葉以及溫泉、冰雪,甚至在鹽鹵池、巖石縫等處都可生存,有些還可穿入鈣質巖石或鈣質皮殼中(如穿鈣藻類)生活,具有極大的適應性。在熱帶、亞熱帶的中性或微堿性生境中生長特別旺盛。有許多種類是普生性的,如陸生的地木耳(Nostoc commune),不僅存在於熱帶、亞熱帶和溫帶,在寒帶甚至南極洲亦有發現。

  藍藻的抗逆性很強,能耐幹旱,有些幹燥標本存貯65~106年還可保持活力。中國的固氮魚腥藻(Anabaenaazotica)幹燥保存19年後再重新培育時還能生長和固氮。有些藍藻能在76℃溫泉中生長繁殖,有的在54℃條件下還能生長固氮(如鞭枝藻Mastigocladus laminosum);有的可抗-35℃的低溫(如地木耳);有一些在過飽和鹽水中也可生長。因此,藍藻常是先鋒植物。

  培養和利用 約有150多種藍藻(大多數為念珠藻目的種類)能固定大氣中的分子態氮成為結合態氮,並進一步合成蛋白質。其胞外有豐富的多糖類膠質,並含生長刺激物質,適於作稻田肥料,改良土壤,提高土壤保肥、保水能力。這些藍藻稱為固氮藍藻。在熱帶、亞熱帶地區,固氮藍藻在每公頃稻田中每年能固氮1~70千克。中國已篩選出固氮藍藻藻種並創立瞭人工繁殖技術。其方法是先在實驗室內培養原種,然後接種到水深3~5厘米的育藻池──土池或塑料薄膜池中擴大培養。池上加小拱薄膜覆蓋以控溫防雨。藻長滿水面即及時撈取曬幹貯存備用,或接種到空閑茬口田、雜交水稻制種田擴大生產藻種。收獲的藻種可曬幹或以鮮藻接種到剛插秧的晚稻田中繁殖,作為本田塊的肥料。亦可撈取部分鮮藻接到其他田中繁殖或曬幹備明年應用。此外,利用固氮藍藻所含生長刺激物質處理作物的種子或秧苗,可獲得壯秧和根系發達的植株。

  藍藻含有較高的蛋白質(一般為20~50%)、較完備的氨基酸和多種維生素。有些藍藻可作為食品,如發菜(Nostoc flagelliforme,產中國西北幹旱地區)、葛仙米(N.sphaeroides,產華中、華南山區稻田和濕地)、地木耳等。螺旋藻(Spirulina platensis)粗蛋白含量可達70%,為乍得和墨西哥的傳統食品,近年來已人工培養作為商品,用作養魚飼料。中國繁殖螺旋魚腥藻(Anabaena spiroides)作為魚種餌料效果良好,有些魚類如非鯽等的成魚也以藍藻作為餌料。

  有害影響 在富營養化水體中,藍藻大量繁殖可形成赤潮,導致養魚池水缺氧而使魚浮頭甚至死亡,也會影響紫菜、蟶、蛤等的正常生長。此外,水華和赤潮發生時,藍藻的有毒突變種分泌的毒素以及腐藻分解時散發的腐臭將影響飲用水源的水質,使人畜中毒。