近年来,近岸水体中尿素含量有升高趋势。一些有毒有害藻华事件常常与水体中高浓度的尿素联系在一起。尿素可能是浮游植物的一种重要氮源并在浮游植物的种间竞争中扮演重要作用。脲酶是存在于细胞质内的一种水解酶,是浮游植物细胞内水解尿素的重要酶类。本研究选取中国近海常见的五种藻华生物,分别是中肋骨条藻(Skeletonema costatum)、东海原甲藻(Prorocentrum donghaiense)、米氏凯伦藻(Karenia mikimotoi)、球形棕囊藻(Phaeocystis globosa)和聚球藻(Synechococcus sp.),采用室内批量培养实验,比较研究不同种类浮游植物的脲酶的生理学特性,旨在理解不同种类对尿素的水解利用机制及尿素可能在浮游植物的种群生长、种间竞争中发挥的作用。同时结合现场航次调查对2013年春季台湾海峡至长江口邻近海域赤潮高发区内浮游植物的脲酶活性进行分析,研究在该区域尿素对浮游植物可利用氮源的贡献,判断尿素可能对东海原甲藻种群生长和藻华发生的影响。结果表明,在硝氮、氨氮和尿素等三种不同氮源的培养下,五种浮游植物都能表达脲酶活性,表明至少一部分的脲酶是结构酶。脲酶受到外界氮源的调控,尿素培养能上调东海原甲藻的脲酶活性。五种浮游植物胞内氮储库的组成主要以铵盐为主,可能是尿素被脲酶大量水解之后积累的产物。五种浮游植物在不同生长速率下,脲酶活性变现出很大的差异:较为明显的是尿素培养下的东海原甲藻,在指数生长期表现出随生长速率的上升而逐步上升趋势;且五种浮游植物较高的脲酶活性都集中在指数增长前期和指数增长中期。不管在哪种氮源下,除聚球藻外,其余四种浮游植物脲酶活性具有昼夜节律性。五种浮游植物脲酶活性最高值集中在光周期的12~18点之间。单位体积和单位细胞的东海原甲藻、米氏凯伦藻脲酶活性远远大于中肋骨条藻,表明这两种甲藻在水解尿素的能力上可能强于硅藻中肋骨条藻。东海原甲藻脲酶活性对尿素的响应较为灵敏,且具有较强的对尿素水解能力,可能是该种类竞争利用尿素的强有力保证。2013年春季,台湾海峡至长江口邻近海域脲酶活性高值区主要集中在ZE﹑FA和FB断面东海原甲藻藻华发生站位。东海原甲藻藻华早期,海域浮游植物脲酶活性水平相对较低;随藻华的发展,脲酶活性值显著提高;至藻华后期,脲酶活维持在较高水平。温度与脲酶活性呈正相关关系。较高水平的脲酶活性表明:到了藻华后期,尿素可能是东海原甲藻等浮游植物维持生长的一种重要氮源,在一定程度上促进藻华的生长和维持。现场调查与室内研究的结合,表明不同种属浮游植物的脲酶生理学上存在差异,这种差异直接影响它们利用尿素作为氮源的能力。东海原甲藻的脲酶活性对环境中尿素的变化的响应较为灵敏,其较高的脲酶活性为水解尿素提供了动力,尿素可能在海区东海原甲藻藻华发生与维持期间起一定作用。