考虑到气温的波动会影响海水中氧气含量和浮游生物系统的动力学行为,本文研究了一个浮游生物-氧气动力学模型。通过作出适当假设将三维系统转化为二维系统后,研究了此模型的各类分支现象。首先,证明了解的有界性以及正平衡点的存在性和唯一性,然后通过求得边界平衡点和正平衡点处的线性化方程,讨论特征方程的根的分布情况,表明边界平衡点稳定性会发生转变,系统发生鞍结点分支。同时,本文得到了系统在正平衡点处发生Hopf分支的充分条件,并利用中心流形定理和规范型方法,计算出了系统限制在中心流形上的约化方程,得到Hopf分支的分支性质。其次,证得系统在鞍结点分支线和Hopf分支线的交点处发生BogdanovTakens分支,并对方程化简得到了Bogdanov-Takens分支的规范型,给出了系统分支点附近的完整分支集和同宿轨分支线的近似表达形式。再次,本文考虑了扩散作用对系统动力学性质的影响,通过研究常值稳态解处线性化系统的特征方程的根的分布,证得系统不存在由扩散导致的Turing不稳定性。最后,结合模型的生物学意义选取合适的参数进行了数值仿真工作。通过模拟浮游生物的存活情况,在参数平面上得到了浮游生物可存活的安全参数区域,并模拟了浮游生物种群密度的渐近稳定现象和周期振荡的现象。针对三维系统,进行了与二维系统平行的模拟工作,发现两个系统有着几乎一致的分支行为。我们发现在浮游植物产氧速率和耗氧速率的参数平面内物种共存区域边界是由鞍结点分支线和同宿轨线构成的,在该舌形区域内,系统处于安全状态,即两个种群能够共存,超出该舌形区域,系统内氧气则会耗尽,从而种群最终趋于灭亡。