В условиях плохой освещенности (в пеще­рах, в глубинных горизонтах водоемов) в клет­ках сине-зеленых водорослей изменяется пиг­ментный состав. Это явление, получившее на­звание хроматической адаптации, представляет собой приспособительное изменение окраски водорослей под влиянием изменения спектраль­ного состава света за счет увеличения количества пигментов, имеющих окраску, дополнитель­ную к цвету падающих лучей. Изменения окраски клеток (хлорозы) происходят в случае недостатка в среде некоторых компонен­тов, в присутствии токсических веществ, а также при переходе к гетеротрофному типу питания.

Есть среди сине-зеленых водорослей и такая группа видов, подобной которой среди других организмов вообще мало. Эти водоросли способ­ны фиксировать атмосферный азот, и это свой­ство сочетается у них с фотосинтезом. Сейчас известно уже около ста таких видов. Как уже указывалось, эта способность свойственна толь­ко водорослям, имеющим гетероцисты, да и им не всем.

Большинство сине-зеленых водорослей азотфиксаторов приурочено к наземным местообитаниям. Не исключено, что именно их относи­тельная пищевая независимость как фиксато­ров атмосферного азота позволяет им заселять необитаемые, без малейших следов почвы, ска­лы, как это наблюдалось на острове Кракатау в 1883 г.: через три года после извержения вулкана на пепле и туфах были найдены слизи­стые скопления, состоящие из представителей родов Anabaena, Gloeocapsa, Nostoc, Calothrix, Phormidium и др. Первыми поселенцами острова Сурцей, возникшего в результате из­вержения подводного вулкана в 1963 г. около южного берега Исландии, были тоже азотфиксаторы. Среди них оказались некоторые широко распространенные планктонные виды, вызываю­щие «цветение» воды (Anabaena circinalis, A. cylindrica, A. flos-aguae, A. lemmermannii, A. scheremetievii, A. spiroides, Anabaenopsis cir-cularis, Gloeotrichia echinulata).

Максимальной температурой для существо­вания живой и ассимилирующей клетки счи­тают +65°С, но это не предел для сине-зеленых водорослей (см. очерк о водорослях горячих источников). Такую высокую температуру тер­мофильные сине-зеленые водоросли переносят благодаря своеобразному коллоидному состоя­нию протоплазмы, которая при высокой темпе­ратуре очень медленно коагулирует. Самыми распространенными термофилами являются космополиты Mastigocladus laminosus, Phor­midium laminosum. Сине-зеленые водоросли способны выдерживать и низкую температуру. Некоторые виды без повреждения хранились в течение недели при температуре жидкого воздуха (—190°С). В природе такой темпера­туры нет, но в Антарктиде при температуре —83°С были в большом количестве найдены сине-зеленые водоросли (ностоки).

В Антарктиде и в высокогорьях, кроме низ­кой температуры, на водоросли влияет еще и высокая солнечная радиация. Для снижения вредного влияния коротковолнового радиаци­онного излучения сине-зеленые водоросли в хо­де эволюции приобрели ряд приспособлений. Важнейшим из них является выделение слизи вокруг клеток. Слизь колоний и слизистые влагалища нитчатых форм являются хо­рошей защитной обверткой, предохраняющей клетки от высыхания и одновременно действую­щей как фильтр, устраняющий вредное влияние радиации. В зависимости от интенсивности све­та в слизи отлагается больше или меньше пиг­мента, и она окрашивается по всей толще или по слоям.

Способность слизи быстро поглощать и дли­тельно удерживать воду позволяет сине-зеле­ным водорослям нормально вегетировать и в пустынных районах. Слизь поглощает макси­мальное количество ночной или утренней влаги, колонии набухают, и в клетках начинается ассимиляция. К полудню студенистые колонии или скопления клеток высыхают и превраща­ются в черные хрустящие корочки. В таком состоянии они держатся до следующей ночи, когда снова начинается поглощение влаги. Для активной жизни им вполне достаточно парообразной воды.