在海洋生态系统中,浮游植物通过光合作用驱动生态系统的物质和能量流动,同时对全球碳循环以及气候的调控具有重要意义。不同粒级浮游植物具有不同的光合作用特征和生态功能,因此,对浮游植物分粒级组成和光合特性的研究有助于深入分析海洋生态系统的结构和功能。本研究以台湾海峡为主要研究海域,分别于2015年11月、2016年3～4月、2016年7月以及2016年8月共4个航次通过对分粒级(>2μm和<2μm)P-E曲线的观测,并结合环境与生态参数包括温度、光强以及浮游植物群落结构等数据,探究了在季风驱动下台湾海峡分粒级初级生产力和浮游植物光合参数的季节变化以及调控机制。取得的主要结果如下:(1)在秋季、春季以及夏季,真光层水柱积分初级生产力的变化范围分别为242.7～1174.1 mg Cm-2d-1、171.4～1000.0mgCm-2d-1 和129.3～4328.3mg Cm-2 d-1。积分初级生产力与真光层内积分叶绿素a浓度显著正相关(p<0.001),与>2μm浮游植物生物量所占的比例呈显著正相关(p<0.001)。真光层水柱积分叶绿素a以及初级生产力的粒级结构均存在明显的季节变化,在秋季>2μm的浮游植物占主导地位,在春季<2μm的浮游植物比例增加,而在夏季,除了近岸受物理过程影响的站位外,其余站位表现为<2μm的浮游植物占主导地位。(2)浮游植物同化系数与其粒级结构显著相关,在秋季,同化系数与>2 μμm浮游植物生物量比例呈显著负相关(p<0.05),而在夏季,则呈显著正相关(p<0.01)。与春、夏季相比,浮游植物光合参数PBm和α在秋季最高,这可能是由于秋季太阳光强最弱,在低光适应下,浮游植物往往表现为产生更多的光合色素以及酶促反应物(ATP,NADPH),从而造成在短时间测量得到P-E曲线的PBm和α的增加,另外,PBm以及α在不同粒级间没有显著的差异,这可能是由于两个粒级的浮游植物同时受限于PSI以及PSⅡ过程。在春季,PBm和α均表现为<2μm浮游植物的更高,这可能与由于打包效应的存在,即<2μm的浮游植物拥有更高的叶绿素吸光系数有关。在夏季,α在粒级间没有显著的差异,表明在夏季对光的吸收不是制约浮游植物光合作用主要因素,而PBm则表现为>2μm浮游植物的更高,这可能是>2μm的浮游植物有更高的PSⅡ效率或者营养盐的存储能力。Ek在所有的航次中均表现为>2μm的浮游植物显著高于<2μm的浮游植物,这可能是因为打包效应的存在,<2μm 的浮游植物达到饱和光强需要更小的光强。浮游植物光保护色素随太阳光强的递增迅速增加,Ek与光保护色素的占比呈显著正相关。此外,在秋季,两个粒级的PBm和α均没有在垂直方向上表现出显著变化;而在春夏季,两个粒级的PBm和α则在垂直方向上均随光学深度的递增而减小(PBm:p<0.05,α:<0.05,秋季;PBm:p<0.001,α:<0.001,夏季,多因素方差分析),这表明浮游植物对层化水体以及混合水体不同环境下的光适应机制。(3)浮游植物光合参数PBm和α随海表水温以及海表光强表现出不同的变化趋势,α随海表水温变化不明显,这可能由于α表征浮游植物的光化学过程,并不直接受温度影响,同时α随海表光强的变化表现出明显的粒级间的差异,这可能是<2μm的浮游植物胞内吸光色素随光强含量变化引起的。在环境因子季节变化显著的台湾海峡,海表水温或者海表光强可能是浮游植物光合特性的很好的指示因子。在台湾海峡,浮游植物群落的演替可能是决定浮游植物光合特征差异的一个重要原因,在春、秋季以及夏季富营养海域,浮游植物光合参数与硅藻的比例没有显著相关,但是在夏季寡营养海域,<2μm的浮游植物光合参数与原绿球藻的比例呈显著的负相关PBm:p<0.05,α:p<0.05)。