随着大气CO2浓度不断升高，浮游植物面临海洋酸化，温度升高，上部混合层变浅导致其在该层内受光量增加等一系列环境变化。尽管迄今的研究，对这些环境变化与浮游植物的关系，有一定认识，但争议性强的报道多，尚不能预测海洋初级生产过程的变化趋势。为此，本文以海洋中常见的颗石藻与硅藻为材料，开展了阳光辐射、海洋酸化及升温对其生理生态学特征影响的研究，同时，探讨了这些环境因子的耦合效应对两类藻种间关系的影响。主要结果如下:　　1、颗石藻光合与钙化作用的关系。　　降低海水钙离子浓度，钙化和非钙化品系的赫氏颗石藻生长速率显著下降。同时，其色素含量、细胞粒径、最大及有效光量子产量和相对电子传递速率显著降低。钙化作用的降低使得钙化品系的光合固碳速率也显著降低，但同时也使其对无机碳的亲和力显著上升。当光合作用受到抑制时，钙化作用也同时下降，表明光合电子传递链产生的ATP才是钙化作用的主要能量来源。无机碳源不足时，颗石藻会选择抑制钙化作用而优先将无机碳用于光合作用。　　2、赫氏颗石藻与威氏海链藻，应对光变环境的策略明显不同。室内恒定与室外变动光环境下，两种藻细胞的生长，光合固碳及生物矿化作用，存在很大差异。　　颗石藻与威氏海链藻的生长速率在室内恒定光下最高。经过室外可见光（滤除紫外辐射）适应后，其生长速率降低，增加紫外辐射又进一步抑制其生长。威氏海链藻，与颗石藻相比，能耐受室外变动的阳光辐射。　　在变动的阳光辐射下，颗石藻选择下调其光合色素，大量合成紫外吸收物质（UVAC），提高PSII反应中心的修复速率及钙化作用，来应对光胁迫，导致其光量子产量显著降低。而威氏海链藻，则选择上调光合色素，合成相对少量的UVAC，降低修复速率来节省物资与能量用于其它代谢途径，其生长速率及光量子产量受变动阳光辐射的影响较小。　　两种藻细胞都没有在变动光条件下提高非光化学淬灭，表明其它光保护机制发挥了替代功能。另外，与一直处于室内恒定光下的藻细胞相比，经过室外变动光环境适应后，颗石藻单位细胞的颗粒有机碳(POC)、颗粒有机氮(PON)含量及钙化的程度均显著增加，但其生产速率没有显著变化。相反，在室外变动光条件下，威氏海链藻POC，PON含量以及硅化的程度和速率都显著降低。　　3、在室内受控条件下，光强与温度叠加，混合培养赫氏颗石藻和威氏海链藻时，其生长速率与单种培养相比，都有显著提高。这种相互促进生长的现象，伴随着其碳、氮同化效率及生物矿化量的显著增加。　　光强与温度耦合时，与单种培养相比，混合培养使得两种藻生长速率均受到促进。高光（500μmol m-2 s-1）有利于这种促进作用，而升温（20到25℃）则降低该促进作用，体现了高光与升温对该种间关系的拮抗效应。与单种培养相比，混合培养下单位细胞的矿化量没有受到明显影响，但因其生长速率加快，钙化和硅化速率均显著增加，其POC、PON含量也显著增加，表明这种相互促进的种间关系，有利于其对生源要素的利用。　　4、海水酸化，与光和温度产生耦合效应，使得混合培养中的颗石藻与硅藻生长速率提高，但种间的相互促进作用下降。酸化与光的复合效应显示:就颗石藻而言，低光下有利于种间的促进作用，而高光则有抑制效应;就威氏海链藻而言，高光下的酸化不利于种间的促进作用。　　酸化与温度耦合时，与单种培养相比，两种藻混合培养，其各自的生长速率都明显提高。然而，升温与酸化协同降低了该种间促进作用，威氏海琏藻受影响的程度比颗石藻大。混合培养，没有促进两种藻单位细胞的矿化（钙化与硅化）量，但提高了其生产速率。酸化与温度同样协同降低了该促进作用。同时，单位水体POC、PON、PIC和BSi含量均在混合培养下增加。　　酸化与光强耦合时，对于颗石藻，低光下酸化有利于混合培养对生长的促进作用，而高光下酸化则有抑制作用。对于威氏海琏藻，高光有利于该种间促进作用，而酸化表现出抑制效应。其各自钙化与硅化速率也表现出相似的趋势。　　5、在变动的阳光辐射下，两种藻细胞的生长速率明显下降，细胞粒径增大，紫外吸收物质含量增加。然而，混合培养（与室内恒定光下一样）也促进了两种藻的生长，提高了其对碳、氮的同化及矿化速率。　　受室外阳光紫外辐射影响，颗石藻的PIC含量与生产速率都增加，而威氏海链藻的BSi含量与生产速率则降低。混合培养时，颗石藻PIC增加的趋势不变，但海链藻BSi含量与生产速率却在紫外胁迫下增加。在变动的阳光辐射下，酸化同样降低了两种藻的矿化程度和速率。酸化使得两种藻细胞的POC含量与生产速率显著下降，且其生长、生物矿化作用受促进的程度也降低。　　总之，赫氏颗石藻与威氏海链藻，受光强、温度、紫外辐射及酸化的影响，在单种和混合培养时，受到的影响程度不同。混合培养下，两种藻的生长速率提高，该种间促进作用，无论是在室内恒定条件还是在室外阳光条件下，都得到了证实。另外，该种间关系也会受其它环境因子的影响:高光有利于该种间促进作用;而升温与紫外辐射表现出抑制效应;酸化与升温协同降低该促进作用;低光下，酸化有利于该促进作用，而高光下，酸化则抑制该种间关系。另外，混合培养也提高了两种藻细胞的碳、氮同化及钙化与硅化速率。