海洋微表层位于海气之间一个薄层,具有独特的物理、化学、生物性质。于2013年6月至2013年12月采集了大亚湾微表层水样,分析了微表层特征色素组成,并对微表层水样进行了营养盐添加实验,利用叶绿素荧光值来表示浮游植物的生物量,通过特征色素的测定分析浮游植物群落结构,通过营养盐含量的变化揭示微表层浮游植物对营养盐的利用能力。同时还测定了大亚湾海域(2014年5月和7月)、珠江口桂山岛海域(2014年10月)以及广海湾海域(2014年12月)微表层营养盐和碱性磷酸酶活性(APA),并研究了微表层浮游植物APA对N、P添加的响应。本研究的目的是为了揭示微表层浮游植物在富营养化背景下的演变趋势,本研究的开展对近海环境和生态系统的保护具有重要意义。结果得出,大亚湾海域微表层浮游植物特征色素以玉米黄素占据优势,其次为岩藻黄素,说明大亚湾海域微表层浮游植物以蓝细菌和硅藻占优势,高温的夏秋季节蓝细菌优势度较高,而冬季则以硅藻占优势。在桂山岛海域和广海湾,浮游植物群落以硅藻为主,蓝细菌次之。结果说明,微表层浮游植物群落有从硅藻向蓝细菌转变的趋势。无机N、P添加实验的结果表明,N、P营养盐的输入能够促使浮游植物生物量迅速增加,而单独添加单一营养盐并不能促使其生长。营养盐添加后,浮游植物群落结构发生变化,代表硅藻的岩藻黄素含量迅速增加,取代蓝细菌成为浮游植物群落的绝对优势种。在实验后期,随着营养盐的消耗,蓝细菌的百分比含量增加。有机N、P添加实验结果表明,大亚湾微表层浮游植物能够利用各种有机N和有机P,在营养盐添加后硅藻成为优势藻种,其次是甲藻和定鞭藻,而在实验后期蓝细菌和甲藻的数量明显增多。结果说明硅藻适合于在富营养化条件下生长,但在硅藻水华后,营养盐缺乏特别是Si的缺乏,可导致蓝细菌等有毒有害赤潮发生的风险增加。三个典型海域微表层和次表层碱性磷酸酶的调查显示,大亚湾海域、桂山岛海域以及广海湾浮游植物群落均受到不同程度上的磷限制,总态APA的范围为1.41~35.26nmol/L?h,游离态APA的范围为0~14.99 nmol/L?h,细菌态APA的范围为0.03~22.9nmol/L?h,浮游植物态APA范围为0.19~24.01 nmol/L?h。通过碱性磷酸酶(AP)粒径结果分析表明,浮游植物是AP主要的提供者。微表层浮游植物AP对N、P添加的响应实验中,无论是添加无机P,还是添加不同形态的有机P作为磷源,硅藻都能在短期内成为优势藻种,在实验后期出现了少量甲藻。所有粒径的APA均高于自然海水水平,并且几乎所有粒径的APA与DIP和DTP呈明显的负相关,说明P限制能促进AP活性。由于浮游植物态APA是总态APA的主要贡献者,而且硅藻在浮游植物群落中占主导地位,说明硅藻也具有较强的AP活性。