浮游植物透過

光合作用獲得

能量

，

因此必須生活在

海洋

、

大海

、

湖泊

或其他水域光線充足的表層（稱為

透光區

）。浮游植物約佔地球上所有

光合作用活動的一半。

它們在碳化合物

中的累積能量固定（

初級生產

）是絕大多數海洋和許多

淡水

食物網

（

化學合成）的基礎

是一個明顯的例外）。

雖然幾乎所有浮游植物物種都是專性光自養生物，但也有一些是混合營養的，而其他非色素物種實際上是異養的（後者通常被視為浮游動物）。其中最著名的是甲藻屬，如夜來香屬和恐龍屬，它們透過攝入其他生物或碎屑物質來獲得有機碳。

浮游植物生活在海洋的

透光區，在那裡可以進行

光合作用

。在光合作用過程中，它們吸收二氧化碳並釋放氧氣。

如果太陽輻射太高，浮游植物可能成為光降解

的犧牲品。浮游植物物種具有種類繁多的光合

色素

，這些色素特定於物種，使它們能夠吸收不同

波長

的可變水下光。

這意味著不同的物種可以有效地使用不同波長的光，並且光不是單一的

生態資源

，而是取決於其光譜組成的多種資源。

由此發現，光的光譜變化本身就可以改變自然浮游植物群落，即使有相同的

強度

也是如此。

為了生長，浮游植物細胞還依賴營養物質，這些營養物質透過河流、大陸風化和兩極的冰川融水進入海洋。浮游植物將

溶解的有機碳

（DOC）釋放到海洋中。由於浮游植物是

海洋食物網

的基礎，它們成為

浮游動物

、

魚類幼蟲

和其他

異養

生物的獵物。它們也可以被細菌或

病毒裂解

降解。雖然一些浮游植物細胞，如

甲藻

能夠垂直遷移，但它們仍然無法主動逆流移動，因此它們會慢慢下沉並最終使死細胞和

碎屑滋養

海底。

浮游植物極其依賴

礦物質

。這些主要是

常量營養素

，如

硝酸鹽

、

磷酸鹽

或

矽酸

，它們的可用性取決於所謂的

生物泵

與營養豐富的深水

上升流之間的平衡。

浮游植物營養成分驅動並受整個表層海洋普遍可用的常量營養素的

雷德菲爾德比率驅動。

然而，在南

大洋等大片海洋區域，浮游植物因缺乏

微量營養素

鐵而受到限制

。 這導致一些科學家提倡

鐵施肥

作為抵消

大氣中

人為產生

的二氧化碳

（CO

2

）積累的一種手段。

大規模實驗已向海洋中新增鐵（通常以鹽的形式，例如

硫酸鐵

），以促進浮游植物的生長並將

大氣中的

CO

2

吸入海洋。關於操縱生態系統和鐵施肥效率的爭論減緩了此類實驗。

浮游植物依賴

B族維生素

生存。已確定海洋區域嚴重缺乏某些

B族維生素，相應地，也缺乏浮游植物。

人為變暖

對全球浮游植物種群的影響是一個活躍的研究領域。水柱垂直分層的變化、依賴於溫度的生物反應速率和大氣中的養分供應預計將對未來浮游植物的生產力產生重要影響。

人為海洋酸化對浮游植物生長和群落結構的影響也受到了相當大的關注。球石藻等浮游植物含有對海洋酸化敏感的碳酸鈣細胞壁。由於它們的世代時間較短，有證據表明一些浮游植物可以在快速時間尺度（數月至數年）內適應二氧化碳增加引起的

pH值變化。

浮游植物是水生食物網的基礎，為所有水生生物提供重要的生態功能。

在未來人為變暖和海洋酸化的條件下，由於浮游動物

放牧率的變化而導致的浮游植物死亡率的變化可能是顯著的。

海洋中的眾多

食物鏈

之一

——由於連線數量少而引人注目——是維持

磷蝦

（一種類似於小蝦的

甲殼類動物）的浮游植物，而磷蝦又維持著

鬚鯨

。

赤道太平洋地區的厄爾尼諾

-南方濤動（ENSO）週期會影響浮游植物。

ENSO迴圈期間的生化和物理變化改變了浮游植物群落結構。

此外，浮游植物結構的變化，例如生物量和浮游植物密度的顯著降低，特別是在厄爾尼諾階段可能會發生。

浮游植物對環境變化敏感，這就是為什麼它被用作河口和沿海生態條件和健康的指標。

為了研究這些事件，衛星海洋顏色觀測被用來觀察這些變化。衛星影象有助於更好地瞭解它們的全球分佈。