浮游植物（phytoplankton）是一個生態(tài)學(xué)概念，是指在水中營浮游生活的微小植物。通常浮游植物就是指浮游藻類，主要包括藍(lán)藻門Cyanophyta、硅藻門Bacillariophyta、金藻門Chrysophyta、黃藻門Xanthophyta、甲藻門Pyrrophyta、隱藻。淡水浮游植物包括藍(lán)藻、隱藻、甲藻、金藻、黃藻、硅藻、裸藻和綠藻八個種類。已知全世界藻類植物約有40000種，其中淡水藻類有25000種左右，而中國已發(fā)現(xiàn)的（包括已報道的和已鑒定但未報道的）淡水藻類約9000種。

簡介

全世界藻類植物已知的約有40000種，其中淡水藻類有25000種左右，而中國已發(fā)現(xiàn)的（包括已報道的和已鑒定但未報道的）淡水藻類約9000種。池塘中浮游植物的種類組成因池水有機(jī)質(zhì)和營養(yǎng)鹽類的含量及其他因素不同而有顯著差別。浮游生物的大量繁殖是決定水色的主要原因之一。

浮游生物有如下特點：

1、非常多樣化的類群；為結(jié)構(gòu)簡單的真核生物，它們具有帶膜的細(xì)胞器，具有葉綠體，其顏色取決于色素及其濃度。其繁殖結(jié)構(gòu)相對簡單，不像陸地植物那樣開花，非繁殖細(xì)胞不分化，沒有真葉、根和莖。

2、浮游植物生長周期短，只有幾個星期，是水生態(tài)系統(tǒng)中占優(yōu)勢的初級生產(chǎn)者，通過光合作用將無機(jī)物轉(zhuǎn)換成為新的有機(jī)化合物，由此啟動了水體食物鏈。

3、浮游植物在大小和體積上差別顯著，一般根據(jù)粒徑大小分為三種類型，即小型浮游植物（Micro，20～200μm）、微型浮游植物（Nano，3～20μm）和超微型浮游植物（Pico，0.7～3μm）。

懸浮機(jī)理

1、分泌粘液或制造膠狀物質(zhì)，使個體減輕；

2、形成氣囊結(jié)構(gòu)；

3、形成比重較小的代謝物質(zhì)；

4、增加身體表面積以增加與水之間的磨擦力。

季節(jié)演替

浮游植物種類成分的季節(jié)性變化，可由兩種機(jī)制或兩種機(jī)制的復(fù)合作用所引起，即演替（Succession）和次序（Sequence）變化。

演替是特定水體內(nèi)的物理（如光、溫）、化學(xué)（營養(yǎng)物、水質(zhì)、毒素）和生物（競爭、捕食）等因素的改變所導(dǎo)致的浮游植物種類的變化。典型的演替是固有物種類型（或本地種）的變化。屬于自然界正常發(fā)生的情況。

次序是由水體類型的變動而引起的浮游植物種類的變化。典型的次序變化是外來種群的引入和繁殖所引起的，特殊情況下，外來種群可以完全替代原先水體中的生物類群。次序往往是由于人類干擾所造成的。

反悖論

“競爭排斥”是一個重要的生態(tài)學(xué)概念。競爭排斥理論認(rèn)為，在一個相對同質(zhì)的環(huán)境中，如湖泊的表面、混勻?qū)踊蚝Ｑ笾校瑧?yīng)該包含極少幾種具有類似生態(tài)需求的種類。

就浮游植物而言，它們都是光合自養(yǎng)生物，具有類似的生態(tài)需求，按生態(tài)學(xué)競爭排斥原理，它們對水體資源，特別是對營養(yǎng)物質(zhì)的競爭，最終應(yīng)僅剩下一個或幾個最能有效地利用有限資源的種類。與競爭排斥理論相悖，在自然界同一水體中，經(jīng)常可以有10—50種浮游植物種類共存，這種現(xiàn)象被Hutchinson（1961）稱之為浮游生物的反（悖）論（Paradox of the plankton）。

幾種可能的解釋：

1、不同藻類具有各自的營養(yǎng)物需求特征，因而被不同的營養(yǎng)物所限制，這樣就避免了直接競爭，使許多種類共存于同一水體成為可能。

2、浮游動物的攝食活動亦可能增加浮游植物共存的機(jī)會。攝食降低了藻細(xì)胞的總生物量，從而減緩了對營養(yǎng)物資源需求的強(qiáng)度，進(jìn)而緩和了種類間競爭營養(yǎng)物的程度。不同的浮游動物攝食有種類和大小的選擇性，通過對優(yōu)勢種類（如小型藻類）的攝食，可利于大多數(shù)相對處于劣勢的種群的生存。當(dāng)然如果攝食強(qiáng)度過大，或當(dāng)優(yōu)勢種群是絲狀不可食種類時，即便中等程度的攝食亦會降低種類數(shù)量。

3、湖泊的混合層和海洋并不像一般所認(rèn)為的那樣是均質(zhì)的。在無風(fēng)、溫和的氣候條件下，光、營養(yǎng)、溫度的垂直梯度分布造成了空間上的異質(zhì)化，使得不同種類得以在各自的最適區(qū)域生長、繁殖，從而使競爭降到最小。

環(huán)境影響

2010年8月3日根據(jù)一項新的研究結(jié)果，全世界海洋上層的浮游植物——一種極小的生物體，能夠吞噬溫室氣體，并直接或間接地充當(dāng)海洋中每一種動物的食物——的數(shù)量平均每年下降約1%。如果這種趨勢繼續(xù)下去，將對海洋食物鏈造成毀滅性影響，并加速全球變暖。

浮游植物的數(shù)量在過去30年里一直在減少。由人造衛(wèi)星拍攝的圖像顯示葉綠素——幫助浮游植物進(jìn)行光合作用的一種綠色色素——的濃度正在下降。然而由于人造衛(wèi)星僅僅從上世紀(jì)70年代末期開始采集數(shù)據(jù)，因此科學(xué)家無法確定這種下降是一種長期趨勢抑或僅僅是一個意外。

海洋上層浮游植物數(shù)量下降與全球變暖導(dǎo)致的海洋表層溫度上升有關(guān)。在過去一個世紀(jì)里，大部分海洋的表層海水溫度上升了0.5攝氏度到1攝氏度，導(dǎo)致海水分層現(xiàn)象更為明顯，限制了下層海水中的營養(yǎng)成分進(jìn)入上層海水，從而危及上層海水中的浮游植物生存。此外，浮游植物的數(shù)量在那些溫暖的海域可能下降得更為明顯，這意味著氣候變化對海洋浮游植物的減少負(fù)有責(zé)任。

浮游植物的喪失對于海洋食物鏈來說是一個巨大問題，這是因為海洋中的每一種生物要么以浮游植物為食，要么就以把浮游植物當(dāng)食物的生物為食。一旦它們的數(shù)量開始下降，那么這些物種的種群數(shù)量也將開始下降。剩余的食物網(wǎng)基本上也在收縮。

澳大利亞昆士蘭大學(xué)的海洋生物學(xué)家Anthony Richardson要算浮游植物減少對地球大氣構(gòu)成的潛在影響。海洋能夠吸收40%的人類排放的二氧化碳?xì)怏w。而浮游植物能夠?qū)⑦@些溫室氣體轉(zhuǎn)化為氧氣，抑或在死后將它們埋葬于海底。Richardson指出，一旦浮游植物數(shù)量下降，“海洋作為一個碳接收器的能力也會削弱，而這意味著最終會有更多的二氧化碳滯留在大氣中，而不是溶解在海洋中”。這將催生一個更加溫暖的世界，反過來又將消滅更多的浮游植物。

由于浮游植物減少可能對海洋食物鏈和全球生態(tài)系統(tǒng)造成嚴(yán)重影響，這一令人擔(dān)憂的下降趨勢必須得到足夠重視。

奇特現(xiàn)象

浮游植物漩渦地球衛(wèi)星藝術(shù)照

為了紀(jì)念地球資源技術(shù)衛(wèi)星發(fā)射40周年，美國宇航局和美國地質(zhì)勘探局將120多幅地球衛(wèi)星藝術(shù)照公布于世，并邀請公眾選出其中最佳作品。其中包括浮游植物藝術(shù)照，圖為大規(guī)模的綠色浮游植物在波羅的海哥特蘭島附近暗色水域中形成一個個美麗的漩渦，整個畫面的風(fēng)格與梵高的油畫《星夜》相仿。

發(fā)光海灘

2014年1月，來自中國臺灣的攝影師威爾·霍 - Will?Ho在馬爾代夫海灘上慶祝婚禮時，有幸見證了會發(fā)光的海岸線這一神奇景象。夜晚，在他的鏡頭下，一簇簇發(fā)光的小型浮游植物如螢火蟲般隨波蕩漾，最終被沖到岸邊，在黑夜中排成一條耀眼的光帶，沿著海岸線形成了一條發(fā)光的“路”。

這一奇觀是由于近海域會發(fā)出生物熒光的浮游植物受到海浪的沖擊產(chǎn)生的。由于起風(fēng)，這些會發(fā)光的浮游植物受到海浪的沖擊，便開始活躍起來。雖然它們已為人熟知，但近年來生物學(xué)家才找到產(chǎn)生這一奇觀的原因。海洋生物學(xué)家豪爾赫·里巴斯 - Jorge?Ribas說，這片水域有許多名為“多邊舌夾藻” - lingulodinium?polyedrum的發(fā)光植物。當(dāng)這些生物受到外力作用，例如浪涌潮汐作用，或是皮劃艇、沖浪者等經(jīng)過時，它們就開始活躍起來，從而產(chǎn)生了發(fā)光效果。