微藻是一类广泛分布于水体的低等光合生物，包括原核的蓝藻（蓝细菌）和多个真核藻类类群。本文面向具有基础生物学背景的读者，系统介绍淡水微藻的七大主要类群：蓝藻、绿藻、裸藻、硅藻、隐藻、金藻和黄藻。我们将分别阐述每一类微藻的基本定义（分类地位）、生长特性、适宜环境及应用情况，并配以显微照片帮助理解。

蓝藻（Cyanobacteria）

基本定义： 蓝藻（蓝绿藻）属于细菌域的蓝藻门，为原核光合生物，无真正细胞核与膜性细胞器。其起源极早（约35亿年前），是地球早期产氧与大气演化的重要驱动者。

生长特性： 含叶绿素a及藻蓝蛋白/藻红蛋白等色素，呈蓝绿至红褐色；多为单细胞或丝状群体。部分丝状蓝藻具异形胞，可固氮，并在适宜条件下快速分裂繁殖、形成水华。

适宜环境： 偏好富营养化、偏碱性、静水环境，尤其在高温强光、氮磷充足时易暴发水华（如微囊藻）。耐高碱种（如螺旋藻）可在pH 9–11、约30–35℃条件下旺盛生长，亦有种类可适应极端环境。

应用情况： 蓝藻既是水域初级生产的重要组成，也可能因水华释放蓝藻毒素而带来饮水与生态风险。部分蓝藻（如螺旋藻）被开发为营养/饲料资源，并在废水修复、光合产氢等方向具有研究与应用潜力。

节旋藻（螺旋藻）

绿藻（Chlorophyta）

基本定义： 绿藻是真核藻类的重要类群，物种丰富（约8000种），以淡水分布为主。因含叶绿素a、b呈绿色，光合产物主要以淀粉形式储存，并与陆生高等植物在演化上关系密切。

生长特性： 细胞具细胞核与叶绿体等典型胞器，形态从单细胞到多细胞/群体多样；部分具鞭毛可运动。分裂周期短、增殖快，在充足光照与营养条件下易形成高生物量。

适宜环境： 适应范围广，从贫营养溪流到富营养湖泊均可出现；多在中性–微碱性、约20–30℃和良好光照下生长旺盛。养殖水体中常被视为有益藻，既可参与净化又可作为浮游动物饵料基础。

应用情况： 绿藻可产油脂用于生物柴油，被视为第三代生物质能源候选；同时在营养健康（如小球藻蛋白、红球藻虾青素）与污水处理（吸收氮磷、产出藻生物质）等领域应用广泛。

盘星藻

裸藻（Euglenophyta）

基本定义： 裸藻（又称“眼虫”）为原生生物界的单细胞鞭毛生物，兼具“植物式光合”和“动物式运动/摄食”特征。典型种具不等长鞭毛与红色眼点，细胞表面无真正细胞壁而为弹性细胞皮。

生长特性： 多含叶绿素a、b，可光合作用，同时具混合营养能力，在弱光或富有机质条件下可吞噬细菌/颗粒物补能。以纵二分裂快速繁殖，并凭鞭毛与变形运动在水体中灵活迁移。

适宜环境： 偏好富含有机质/腐殖质的静水或缓流水体（池塘、稻田渠等），常被视为富营养与污染指示藻。在“肥水”养殖水体中可短期形成红水/褐绿水华，但密度过高易引发耗氧与水臭风险。

应用情况： 具产业化潜力：部分国家已规模化培养用于功能食品/化妆品原料（维生素、矿物质等），并利用其蜡酯开发生物柴油/可再生燃料。亦可用于废水净化（吸收氮磷与有机污染物）及单细胞蛋白饲料方向。

裸藻

硅藻（Bacillariophyta）

基本定义： 硅藻是单细胞真核藻类，最显著特征是具有富含二氧化硅的“硅质壳”，全球分布极广（淡水、海洋到极地均可见）。作为浮游植物主力，常形成季节性优势群落，是水体初级生产力的重要来源。

生长特性： 细胞壳由两片“硅质盒盖”套合，壳面带精细孔纹；含叶绿素a、c及褐藻素等色素，常呈黄褐色。以无性分裂为主、分裂伴随壳体逐代变小，需通过有性生殖恢复“大壳”尺寸；死亡壳体可沉积形成硅藻土。

适宜环境： 偏好水质清澈、中营养、含充足溶解硅酸的水体，常在春季或秋冬低温季节繁盛，适于中性–微碱性、约15–25℃环境。许多硅藻对理化条件敏感，常用于水质生物监测；在养殖水体中也多被视为有益藻相。

应用情况： 硅藻土因多孔结构广用于过滤、助滤与隔热等工业场景；硅藻化石可用于古环境重建。硅藻壳的微纳结构也成为材料与传感等研究热点，同时在生态修复中可通过促进硅藻优势来竞争抑制蓝藻水华、改善水质。

布纹藻

隐藻（Cryptophyta）

基本定义： 隐藻是淡水常见的微型单细胞藻类，具两根不等长鞭毛，细胞多呈扁平椭圆形。其色素体源于红藻内共生背景，常含藻胆蛋白等，使细胞呈棕红/棕绿色。

生长特性： 同时具叶绿素a、c与藻胆素，弱光下仍能高效光合；多无坚硬细胞壁、细胞较柔软。部分种具兼性异养能力，可摄食细菌/颗粒有机物，增殖速率中等。

适宜环境： 偏好中性（或略偏酸）、营养盐与一定有机物较充足的淡水水体，在透明度较高、15–25℃条件下更易占优势。由于易被浮游动物摄食且营养丰富，常被视为鱼塘/育苗水体“肥活”的优质藻相。

应用情况： 作为高蛋白与富含ω-3脂肪酸的“饵料藻”，可用于轮虫、枝角类等饵料生物培养，提升水产幼体育苗效果。其藻胆蛋白等成分具潜在功能用途，同时也是研究内共生与色素体演化的重要模型类群。

隐藻

金藻（Chrysophyta）

基本定义： 金藻是不等鞭毛类的重要藻类，细胞呈金黄—黄褐色，常为单细胞或群体浮游生活。色素体含叶绿素a、c及丰富类胡萝卜素/褐藻素，储能物质多为昆布多糖（laminarin），部分种具硅质/鳞片等结构。

生长特性： 多具1–2根鞭毛可游动，部分可吞噬细菌等微粒，表现出混合营养优势，贫光/贫矿条件下仍能维持生长。无性增殖快时可形成黄色水华，并可产生厚壁休眠孢子以度过不利期。

适宜环境： 偏好清澈、贫营养、低温淡水，常见于软水、微酸性（约pH 4–6）湖泊，尤其在高纬度或早春/秋冬季更易占优势。富营养水体中常被绿藻、蓝藻等竞争压制而不显著。

应用情况： 产业化应用相对有限，但具研究价值：部分种可产生鱼毒性物质（养殖风险点），也有潜力作为EPA/DHA等PUFA来源；群体型（如针杆藻）具显微观赏与科普价值，并被用于评估清寒水体生态过程与固碳贡献。

锥囊藻

黄藻（Xanthophyta）

基本定义： 黄藻（黄绿藻）为异鞭毛类藻群，细胞多呈黄绿色（叶绿素a、c 类胡萝卜素，但缺乏岩藻黄素），形态从单细胞到丝状/多核体多样。细胞壁以果胶质为主、质地柔软，运动细胞常具两条不等长鞭毛，贮藏物多为油滴与金藻淀粉。

生长特性： 以光能自养为主，部分可异养；无性繁殖占主导（丝状体常断裂繁殖，单细胞常形成游动孢子）。部分类群（如黄丝藻）具较强产油潜力，在氮限制等条件下可显著累积中性脂。

适宜环境： 主要分布于淡水与湿润陆生微环境，常在温带春秋较低水温（约10–20℃）条件下更易出现。偏好软水、轻度偏酸环境，在中营养或偏贫营养水体相对更活跃，重度富营养化时往往被绿藻等取代。

应用情况： 商业化程度尚低，但在生物能源与环境治理方向潜力突出：部分黄藻（如黄丝藻）可用于产油/生物燃料路线，并可在去除氮磷污染的同时累积生物质。其功能成分与异养发酵路线亦被探索，处于持续开发阶段。