大气pCO₂逐渐增加对海洋生物碳循环的影响已经引起广泛关注。海洋浮游植物功能类群,例如硅化和钙化的浮游植物以及蓝细菌等,对大气pCO₂增加的响应是其中的核心问题之一。目前,硅藻与钙化球石藻对大气pCO₂变化生理响应的比较研究还涉及不多,而对于微型蓝细菌聚球藻的不同株系则尚未见报道。本研究中,我们通过植物生长气候箱调节空气中CO₂分别为中浓度（600ppm）和高浓度（800ppm）,正常空气CO₂浓度为参照,以海洋浮游植物硅藻中肋骨条藻（Skeletonema costatum）、艾氏球石藻（Emiliania huxleyi）以及分别富含藻红蛋白（PE）和藻蓝蛋白（PC）的聚球藻（Synechococcus sp.CCMP839）和（Synechococcus cf_elongatus CCMP1379）为实验材料,研究了CO₂浓度增加对它们生长、光合作用率、RNA/DNA比率、生物化学组成、单细胞红色荧光（RFL）和橙色荧光（ORFL）、营养盐利用以及碳酸酐酶（CA）活性的影响。研究结果表明:1.艾氏球石藻生长没有受到CO₂浓度变化的影响,而中肋骨条藻在高浓度CO₂下生长率提高了23.6%,细胞RNA/DNA比率相应提高了66.6%,并且RNA/DNA比率与生长率之间呈显著的正相关关系（R2 = 0.764）。艾氏球石藻光合作用率在中、高浓度CO₂下分别增加了46.6%和81.7%,其光合作用产物碳水化合物也随之分别增加了75.2%和57.9%,而中肋骨条藻光合作用率与生物化学组成均未受到CO₂浓度增加的影响。中肋骨条藻和艾氏球石藻叶绿素a、叶绿素c和类胡萝卜素等光合色素的含量均未受到高浓度CO₂处理的影响。正常浓度CO₂下中肋骨条藻培养液中硝酸盐和