从最小的细胞直径小于2μm的微微型浮游植物（picoplankton）到细胞直径大于2000μm的大型浮游植物，海洋中浮游植物的体积大小跨越9个数量级。目前有两个理论试图解释制约不同物种个体生长的统一规律，一是生态学代谢理论（MTE），探讨个体代谢和个体大小之间的关系；二是生长速率假说（GRH），探讨个体生长速率和个体营养元素比例之间的关系。　　本研究通过对细胞体积从50μm3到100000μm3跨越4个数量级的5种海洋硅藻分别在光照强度为8，19，45，60，100，150，200μmol photons m-2?s-1的7个光照梯度，光周期为12L:12D，温度为20±1℃的条件下进行培养。通过对5种硅藻的细胞体积、生长速率、光能利用效率、胞内元素组成以及叶绿素含量等的测定，来探究细胞体积和生长速率的关系以及生长速率假说（GRH）和生态学代谢理论（MTE）的关系。获得的主要结果与结论如下：　　（1）硅藻细胞体积与生长速率的呈负相关相关性（斜率为-0.090，R2=0.762）与多数报道结果相符合。通过文献数据统计分析，当硅藻细胞体积Log V大于3时，细胞体积与生长速率的关系的斜率为-0.224（R2=0.469），与理论值-1/4无显著性差异（P>0.05）。这种现象说明样本大小、实验条件、实验藻种等可能会影响到细胞体积与生长速率的关系。　　（2）在光照强度为200μmol photons m-2·s-1下，硅藻的N:P随细胞体积的增大依次为23.04±0.45，24.40±1.68，27.53±1.12，13.95±2.00。除前二者（细胞体积接近，分别为46μm3和62μm3）外，不同积大小细胞的N:P之间具有显著性差异P<0.05。硅藻胞内N:P与细胞体积大小呈现出(∩)型的单峰关系，而生长速率和细胞大小的关系呈负相关性（斜率为-0.090，R2=0.762）。当细胞体积Log V小于3时，细胞N:P随体积的增大而增大，说明细胞的生长主要受到N含量的限制；当细胞体积LogV大于3时，N:P随着细胞体积的增大而减小，由于体积限制使得营养物质的胞内的传输受到了限制，细胞的生长主要受到 P限制。　　（3）随着体积的增大，硅藻的光能利用效率从较小体积的 Thalassiosira pseudonana和Phaeodactylum tricornutum的分别为0.02648，0.0348μmol photons-1 m2 s d-1，Thalassiosira weissflogii的为0.0209μmol photons-1 m2 s d-1，到中等细胞体积的Cyclotella meneghiniana Kiits的为0.0120μmol photons-1 m2 s d-1，最大体积的Thalassiosira punctigera的为0.0359μmol photons-1m2 s d-1，从而光能利用效率表现出了随细胞体积的增大先减小后增加的趋势。这种变化趋势和淡水硅藻的研究结果相一致。然而，硅藻单细胞的的光吸收面积随细胞体积的增大而增大（斜率为0.788，R2=0.988）。这种现象产生的原因需要进一步深入的研究。　　本研究通过实验阐明了生长速率假说与生态学代谢理论、光能利用效率与细胞体积之间存在紧密联系的关系，并且文献历史数据的统计分析结果也能很好的支持这些研究结果。本工作为后期深入探究浮游植物的细胞体积、生长以及胞内元素组成提供了基础，并且为探究中等尺寸细胞在群落中的竞争优势机制提供了基础。