海洋浮游植物贡献了全球约50%的固碳量,而大部分浮游植物产生的碳最终会被原核生物所利用转化,因此研究浮游植物和异养细菌在海洋中的碳循环及其对全球气候变化的影响至关重要。营养盐污染和富营养化已成为近岸海域生态环境的主要威胁,导致许多海湾和河口藻华的频繁爆发。本研究通过高通量二代Illumina和三代Pacbio测序技术结合的方法对厦门近岸一次大范围、长时间尺度的血红哈咔藻甲藻藻华进行了游离型和附着型微生物的群落结构及多样性分析,并通过蛋白质组和高通量代谢组(FT-ICR-MS、UHPLC-QTOF-MS和UHPLC-QQQ-MS)解析了主要细菌群落(如玫瑰杆菌、黄杆菌、海洋螺菌等)利用转化藻华中溶解有机质的微观过程。得到以下主要结论:(1)藻华中的主要微生物类群玫瑰杆菌(Lentibacte、Planktomarina)、黄杆菌(Polaribacter、NS3amarinegroup)和海洋螺菌(Litoricola)有附着和游离两种不同的生存策略,以增强其竞争优势。(2)不同的DOM代谢策略是三种主导优势细菌类群可以在藻华中避免直接竞争且维持表面平衡的主要原因。黄杆菌表达了丰富的氨基酸代谢相关的蛋白,偏好利用蛋白质和极性脂类等DON含量较多的物质,同时在代谢过程中产生释放了 NH4+;海洋螺菌表达了较多的转运体、膜蛋白和双组分系统相关的蛋白,更倾向于利用中性脂、核酸类含CHO较多的物质,同时该细菌可以利用NH4+且会产生部分CHON类物质;而玫瑰杆菌蛋白上更趋向于表达更多的转运体且也产生了一定量的NH4+,利用则更加多元化,含N类物质是其利用转化的主要物质之一,同时该细菌还可以利用有机硫等物质如DMSP等。(3)三种类群的细菌均偏好利用特异性物质,代谢产生出趋向相同类型的小分子物质,推测这些小分子物质可能更惰性化,也暗示了深海DOM特征趋同的可能原因。因此,低分子溶解有机质尤其是DON的转化利用循环才是控制和维系藻华中细菌群落演替和稳定的主要因素,而细菌通过对溶解有机质的转化,参与到藻华的碳氮硫等元素循环,从局部影响海洋储碳和气候变化。