蓝藻

蓝藻是什么
蓝藻（lanzao）即蓝藻门，又称蓝绿藻。是一门最原始、最古老的藻类植物。其主要特征 是：植物体简单，单细胞，各式群体和丝状体；细胞中无真核，但细胞中央含有核物 质，通常呈颗粒状或网状，没有核膜和核仁，具有核的功能，故称其为原核。正因如 此，近代大多数学者主张将蓝藻从植物界中分出来，和具原核的细菌等一起，单立为 原核生物界。蓝藻不具叶绿体、线粒体、高尔基体、内质网和液泡等细胞器，含叶绿 素a，无叶绿素b，含数种叶黄素和胡萝卜素，还含有藻胆素（是藻红素、藻蓝素和别 藻蓝素的总称）。一般说，凡含叶绿素a和藻蓝素量较大的，细胞大多呈蓝绿色。同样， 也有少数种类含有较多的藻红素，藻体多呈红色，如生于红海中的一种蓝藻，名叫红 海束毛藻，由于它含的藻红素量多，藻体呈红色，而且繁殖的也快，故使海水也呈红 色，红海便由此而得名。蓝藻虽无叶绿体，但在电镜下可见细胞质中有很多光合膜， 叫类囊体，各种光合色素均附于其上，光合作用过程在此进行。蓝藻的细胞壁和细菌 的细胞壁的化学组成类似，主要为粘肽；贮藏的光合产物主要为蓝藻淀粉和蓝藻颗粒 体等；生活史中均无具鞭毛的细胞；繁殖方式有两类，一为营养繁殖，包括细胞直接 分裂（即裂殖）、群体破裂和丝状体产生藻殖段等几种方法，另一种为某些蓝藻可产 生内生孢子或外生孢子等，以进行无性生殖。目前尚未发现蓝藻有真正的有性生殖。 蓝藻在地球上大约出现在距今35～33亿年前，现在已知约1500多种，分布十分广泛， 遍及世界各地，但主要为淡水产。有少数可生活在60～85℃的温泉中，有些种类和真 菌、苔藓、蕨类和裸子植物共生。有不少蓝藻可以直接固定大气中的氮，以提高土壤 肥力，使作物增产；还有的蓝藻为人们的食品，如著名的发菜和普通念珠藻（地木耳） 等。但在一些营养丰富的水体中，有些蓝藻常于夏季大量繁殖，并在水面形成一层蓝 绿色而有腥臭味的浮沫，称为“水华”，甚至有些种类还会产生一些毒素，加剧了水 质恶化，对鱼类等水生动物，以及人、畜均有很大危害，严重时会造成鱼类的死亡。
繁殖方式
蓝藻的繁殖方式有两类，一为营养繁殖，包 括细胞直接分裂（即裂殖）、群体破裂和 丝状体产生藻殖段等几种方法，另一种为 某些蓝藻可产生内生孢子或外生孢子等， 以进行无性生殖。孢子无鞭毛。目前尚未 发现蓝藻有真正的有性生殖。
使用价值
蓝藻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。有不少蓝藻（如鱼腥藻）可以直接 固定大气中的氮（原因：含有固氮酶，可 直接进行生物固氮），以提高土壤肥力， 使作物增产。还有的蓝藻为人们的食品， 如著名的发菜和普通念珠藻蓝藻（Cyanobacteria）和具原核的细菌等一起，单立为原核生物界。所 有的蓝藻都含有一种特殊 蓝藻（蓝细菌） 的蓝色色素，蓝藻就是因此得名。但是蓝藻也不全是蓝色的，不同的蓝 藻含有一些不同的色素，有的含叶绿素，有的含有蓝藻叶黄素，有的 含有胡萝卜素，有的含有蓝藻藻蓝素，也有的含有蓝藻藻红素。红海 就是由于水中含有大量藻红素的蓝藻，使海水呈现出红色。 蓝藻是单细胞原核生物，又叫蓝绿藻、蓝细菌，但不属于细菌，也 不是绿藻。蓝藻是一类藻类的统称，其标志便是单细胞、没有以核膜 为界限的细胞核（真核）。常见的蓝藻有蓝球藻（色球藻）、念珠藻、 颤藻、发菜等。蓝藻都为单细胞生物，以细胞群形式出现时才容易看 见，也就是我们通常见到的“水华”。衣藻属于绿藻，真核生物，不 同于蓝藻。
形态特征
蓝藻不具叶绿体、线粒体、高尔基体、中心体、内质网和液泡等细胞器，唯一的细胞器是核糖体。含叶 绿素a，无叶绿素b，含数种叶黄素和胡萝卜素，还含有藻胆素（是藻红素、藻蓝素和别藻蓝素的总 称）。一般说，凡含叶绿素a和藻蓝素量较大的，细胞大多呈蓝绿色。同样，也有少数种类含有较 多的藻红素，藻体多呈红色，如生于红海中的一种蓝藻，名叫红海束毛藻，由于它含的藻红素量多， 藻体呈红色，而且繁殖的也快，故使海水也呈红色，红海便由此而得名。蓝藻虽无叶绿体，但在电 镜下可见细胞质中有很多光合膜，叫类囊体，各种光合色素均附于其上，光合作用过程在此进行。 蓝藻的细胞壁和细菌的细胞壁的化学组成类似，主要为肽聚糖（糖和多肽形成的一类化合物）；贮 藏的光合产物主要为蓝藻淀粉和蓝藻颗粒体等。细胞壁分内外两层，内层是纤维素的，少数人认为 是果胶质和半纤维素的。外层是胶质衣鞘以果胶质为主，或有少量纤维素。内壁可继续向外分泌胶 质增加到胶鞘中。有些种类的胶鞘很坚密拌可有层理，有些种类胶鞘很易水化，相邻细胞的胶鞘可 互相溶和。胶鞘中可有棕、红、灰等非光合作用色素。蓝藻的藻体有单细胞体的、群体的和丝状体 的。最简单的是单细胞体。有些单细胞体由于细胞分裂后子细胞包埋
主要危害
在一些营养丰富的水体中，有些蓝藻常于夏季大量繁殖， 并在水面形成一层蓝绿色 蓝藻水华 而有腥臭味的浮沫，称为“水华”，大规模的蓝藻爆发，被 称为“绿潮”（和海洋发生的赤潮对应）。绿潮引起水质 恶化，严重时耗尽水中氧气而造成鱼类的死亡。更为严重 的是，蓝藻中有些种类（如微囊藻）还会产生微囊藻毒素 （microcystin，简称MC），大约50%的绿潮中含有大量 MC。MC除了直接对鱼类、人畜产生毒害之外，也是肝癌 的重要诱因。MC耐热，不易被沸水分解，但可被活性碳 吸收，所以可以用活性碳净水器对被污染水源进行净化。 蓝藻等藻类是鲢、鳙的食物，可以通过投放它们来治理 藻类，防止蓝藻爆发（非经典生物操纵
在胶化的母细胞壁内而成为群体，如若反复分裂，群体中的细胞可以很多，较大的群体可以破裂数个较 小的群体。有些单细胞体由于附着生活，有了基部和顶部的极性分化，丝状体是由于细胞分裂按同 一个分裂面反复分裂、子细胞相接而形成的。有些丝状体上的细胞都一样，有些丝状体上有异形胞 的分化；有的丝状体有伪枝或真分枝，有的丝状体的顶部细胞逐渐尖窄成为毛体，这也叫有极性的 分化。丝状体也可以连成群体，包在公共的胶质衣鞘中，这是多细胞个体组成的群体。
分类科属
蓝藻（Cyanobacteria）包括蓝球藻Basketballalgae、颤藻 Oscillatoriasp、念珠藻Nostoc和发菜seaweed。 蓝藻门分为两纲：色球藻纲和藻殖段纲。色球藻纲藻体 为单细胞体或群体；藻殖段纲藻体为丝状体，有藻殖段。 蓝藻在地球上大约出现在距今35～33亿年前，已知蓝藻约 2000种，中国已有记录的约900种。分布十分广泛，遍及 世界各地，但大多数（约75%）淡水产，少数海产；有些 蓝藻可生活在60～85℃的温泉中；有些种类和菌、苔藓、 蕨类和裸子植物共生；有些还可穿入钙质岩石或介壳中 (如穿钙藻类)或土壤深层中 如土壤蓝藻
UV－B影响



UV－B可以破坏蓝细菌的运动性和趋光性，可以影响许多其他的生理和生化过程，这将 导致生产力的降低，发芽和分化的破坏。光合色素会被UV－B漂白，光捕获复合体的结 构受到影响，这些都会损坏光合作用。 DNA和蛋白质的主要作用位点、氮代谢中的酶对于UV－B表现出不同的敏感性。 UV对固氮酶和谷氨酰氨合成酶的活性产生抑制，但会提高硝酸还原酶的活性（当暴露 在认为的UV－B下）。UV－B也会影响基本的光合作用的反应和二氧化碳的吸收。 Synechococlus通过快速改变光合系统中酶的形式来抵抗UV。这种分子的可塑性在种群 水平上来的抵抗UV－B是非常重要的，这使得光合系统对UV－B的敏感性每天都在改变。 然而，光合作用可以被UV－A合蓝光所激活。 蓝细菌已经发展了对于UV－B的影响的对策。这包括：a、产生象MAAs类的光保护 物质 b、通过迁移到避光的地带来逃避UV c、产生猝灭物质如类胡萝卜素和超氧化物 d、 修复机制象光活化和光独立的DNA修复 e、激活抗氧化酶。UV－B在许多蓝细菌中诱导 了MAAs的产生。在Anabaenasp中显示只有在290nm的光可以诱导MAAs。除了光保护 作用外，MAAs还具有调节渗透压和抗冻作用。其他的UV－A激活物质也被发现。在蓝 细菌和藻类中的光保护物质已经建立了数据库。 南极的蓝细菌形成大的蒲状菌落。UV－B对于Leptolyngbya的菌落具有很强的光化 学抑制作用，但是不如对Phormidium的抑制作用大。后者包括了比前者多25倍的MAAs 和2倍的类胡萝卜素。Rai 和同事研究了UV－B和重金属污染之间的关系对于氮固定的 作用，并发现二者具有协同性。
爆发原因
蓝藻爆发成因为富营养化。过量的养分主要来自于以下这些 源头： 1． 化肥流失，化肥是很多富营养化区域的主要 养分来源，例如在密西西比河流域，67%的氮流入水体， 随之流入墨西哥湾，波罗的海和太湖中超过50%的氮也来 自化肥的流失。 2． 生活污水，包括人类的生活废水和含磷清洁剂。 3． 畜禽养殖，畜禽的粪便含有大量营养废物如氮和磷， 这些元素都能导致富营养化。 4． 工业污染，包括化肥厂和废水排放。 5． 燃烧矿物燃料，在波罗的海中约30%的氮，在密西 西比河中约13%的氮来源于此。 6.蓝藻使水体缺氧，使动物死亡，分解者分解是又消耗 氧气，造成恶性循环