遍布全球海洋的中尺度涡旋活动所引起的直接或间接的营养物质和浮游植物输运对海洋生态环境乃至全球碳循环有着重要的影响。在不同海域，不同物理、生物地球化学环境和海气相互作用的情况下，中尺度涡的生态效应又存在显著的区域差异性。前人的研究多着眼于对某一个或几个特定涡旋的观测与分析。本研究利用近十几年来卫星高度计识别的中尺度涡数据和海表面叶绿素浓度数据，研究特定海域中所有中尺度涡旋活动对生态环境的总体影响及其主要动力机制。所得主要结论如下:　　东南太平洋海域多年平均中尺度涡内叶绿素扰动呈现与涡旋旋转方向对应的不对称偶极子型结构分布。气旋和反气旋涡内叶绿素扰动强度均在涡旋西侧强于东侧。其原因并非前人所认为的涡旋西向传播，而是涡致艾克曼抽吸引起的垂向物质输运影响了涡内浮游植物的生长。反气旋涡内向上的艾克曼速度将深层海水中的营养盐带入真光层，促进浮游植物生长而形成正的单极子型叶绿素扰动。气旋涡内艾克曼速度向下，浮游植物生长受到抑制而形成负的单极子型叶绿素扰动。这些单极子型叶绿素扰动叠加在涡旋搅拌所引起的偶极子型叶绿素扰动之上，则形成不对称偶极子型叶绿素扰动分布。　　发现并详细分析了2010年1月生成于澳大利亚西部海域的一个反气旋涡在西向传播过程中引发的一次藻华事件。该藻华产生于入冬之时（4月底）一个西向传播的反气旋涡内。其持续时间超过3个月，随中尺度涡向西传播600多公里。涡内叶绿素浓度峰值达0.29mg m-3，是周围水平的3.2倍。该藻华是涡致艾克曼抽吸和冬季混合加强共同作用的结果。营养盐收支方程的诊断结果显示，该反气旋涡混合层加深引起的向混合层内的营养盐输运比涡致艾克曼抽吸引起的垂向营养盐输运大3倍。然而，一维NPZD-ROMS耦合模型对该藻华事件的模拟和诊断结果显示，涡致艾克曼抽吸过程的作用同样不可或缺。因为涡致艾克曼抽吸不仅可以向混合层内输送营养盐，加速混合层内营养盐向表层输运，而且能够引起次表层叶绿素浓度的显著增加。这部分叶绿素在混合层加深过程中向海表的直接输运不仅对海表叶绿素的增加有重要贡献，而且使藻华的发生提前约2周的时间。　　南海多年平均的中尺度涡内海表面叶绿素扰动统计结果显示:南海北部中尺度涡活动促进浮游植物的增长，而西部中尺度涡活动则抑制浮游植物的增长，东部和其他海域中尺度涡活动对浮游植物的增长影响不大。南海北部和西部中尺度涡影响海表叶绿素分布的主要动力机制均是涡旋搅拌和涡旋抽吸机制。但两种机制的作用效果却均存在显著区别。南海北部气旋和反气旋涡涡旋搅拌作用的结果均是将叶绿素向南输运，而南海西部涡旋搅拌作用的结果则是将叶绿素向东输运。南海北部涡旋抽吸引起的叶绿素扰动受混合层季节变化的影响在冬季加强而夏季减弱。南海西部涡旋抽吸引起的叶绿素扰动则在夏季明显强于其他季节。南海北部气旋涡内叶绿素增加强度的年际变化受到涡旋强度年际变化的影响。反气旋涡内叶绿素减少强度的年际变化与则涡旋性质的年际变化不存在明显的相关性，它在近十几年来表现出显著的增强趋势主要与近年来背景叶绿素浓度的升高有关。气旋涡和反气旋涡内叶绿素扰动强度的年际变化还都受到ENSO信号的影响。前者在厄尔尼诺期间减弱，在拉尼娜期间期增强，后者则情况相反。