火山活动被认为是影响地球生态环境的重要自然因素之一。从地球历史时期至今，大规模的火山喷发显著影响地球的气候条件;研究表明大规模的火山喷发与气候变冷之间存在联系。近些年来，越来越多的研究致力于探究火山喷发产生的火山灰对于海洋生态系统的影响。而这些研究主要关注火山灰对浮游植物的影响，浮游细菌虽然是海洋生态系统的重要组成部分，但是据我们所知，火山灰对浮游细菌影响的研究尚未报道。本论文进行了四个船载现场培养实验（包括在贫营养的西太平洋开展的两个培养实验以及在HNLC条件下的赤道中太平洋和赤道东太平洋各自开展的培养实验），以研究火山灰添加对浮游生物，特别是浮游细菌的生态特性（丰度、多样性和群落结构）的影响，主要结果如下:　　1、在西太平洋贫营养海区，首先，火山灰的添加显著提高了培养体系中各种营养盐的浓度，特别是铵盐与硅酸盐的浓度，而铵盐与磷酸盐在培养前期即被快速地利用，硅酸盐则在培养后期被生物所利用。其次，浮游生物丰度检测结果显示火山灰先促进体系中异养细菌的生长，而后刺激体系中真核自养生物丰度的增加（此时硅酸盐明显被利用），同时减缓了蓝细菌丰度减小的速率。同时，由于火山灰对于病毒颗粒的吸附作用，在培养刚开始时实验组的病毒丰度低于空白组的病毒丰度。再次，末端限制性片段长度多样性(Terminal Restriction FragmentLength Polymorphism，T-RFLP)分析与克隆文库的结合分析表明，火山灰的添加降低了细菌多样性，促进了硅藻门与噬纤维菌属的生长，抑制了海杆菌属以及一种与海细菌属相似度为86％的细菌的生长。最后，群落聚类分析表明火山灰的添加可能促使细菌群落向不同的方向演替。　　2、在赤道东太平洋与赤道中太平洋这两个典型的高营养盐低叶绿素海区(HNLC)，首先，营养盐数据显示除磷酸盐以外，实验初始时火山灰为培养体系带来的营养盐相对有限。其次，浮游生物丰度检测结果表明，火山灰的添加刺激了真核自养生物的丰度在培养中期快速地到达峰值，而异养细菌则在培养后期呈现指数式增长。同时，聚球藻丰度下降的速率也因为火山灰的添加而减缓。另外，火山灰对于病毒颗粒的吸附作用在这两个培养站位也存在。再次，454焦磷酸测序结果表明，CFB（Cytophaga-Flexibacter-Bacteroides）类群中的黄杆菌受到火山灰刺激非常明显:在培养结束时黄杆菌在实验组中的比重高于其在空白组中的比重。而对于交替单胞菌这一广泛存在于全球大洋的细菌，其群落结构变化也与黄杆菌有相似的趋势。最后，值得注意的是，中太和东太的硅藻对于火山灰的响应与西太的相反，我们猜测可能是不同海区具有不同类型的捕食者以及细菌对于硅藻死亡调控共同作用的结果。