超微型浮游生物是海洋浮游生态系统中的主导类群，在海洋生物地球化学循环中具有重要作用。海洋超微型浮游生物的科学研究在过去几十年蓬勃发展，并取得了很多的新发现。但目前为止，仍缺乏在环球尺度上对包括浮游病毒在内的海洋超微型浮游生物各类群的同步研究。本人利用流式细胞技术对覆盖太平洋、大西洋、印度洋、南海、渤海等海域海洋超微型浮游生物丰度的大尺度分布规律进行了研究。得到的主要认识包括:　　1.环球范围内，海洋表层浮游病毒的平均丰度为1.10±0.73×107mL-1。浮游病毒的丰度从表层叶绿素a浓度较高的区域向表层叶绿素a浓度很低的寡营养大洋回旋区域降低(平均值分别为1.47±0.78×107 mL-1和6.34±2.18×106mL-1)。在大的空间尺度上，浮游病毒的分布趋势与自养、异养超微型浮游生物均较为一致，并且在统计分析上也具有显著相关，表明浮游病毒的分布可能主要受其自养、异养宿主丰度的共同控制。本文的研究首次研究报道了浮游病毒及其主要超微型浮游生物宿主丰度环球尺度上的分布趋势及相互关系，表明浮游病毒在全球海洋生态系统中起着非常重要的作用。　　2.2012年冬季西太平洋上层水体(0-200 m)中原绿球藻是超微型浮游植物的主要类群，占超微型浮游植物总丰度和总碳生物量的90％和65％左右。聚球藻在垂直混合剧烈的吕宋海峡出现极大值。上层水体中异养原核生物、浮游病毒丰度的分布与荧光强度、原绿球藻、超微型真核藻类丰度的分布趋势较为一致，表明自养超微型浮游生物生长释放的有机物可能是异养原核生物生长的主要营养来源，浮游病毒的分布可能受到异养和自养宿主丰度的共同影响。典范对应分析（Canonical correspondence analysis）显示上层水体中聚球藻和超微型真核藻类主要受到温度、浊度的控制，异养原核生物主要受到等位密度、经度的影响，而原绿球藻的变化主要与荧光强度、盐度、深度有关。多元统计分析的结果显示浮游病毒丰度的变化主要受到异养宿主丰度、自养宿主丰度（荧光强度或原绿球藻丰度）、纬度的影响(r2=0.60，P＜0.001)。中层(200-1000m)和深层（1000-底层）水体中异养原核生物和浮游病毒的平均丰度比上层均降低一个数量级，但中层和深层水体深度超过上层10倍以上，它们在中层和深层水柱中的积分碳生物量均超过上层的水柱积分碳生物量。中层和深层水体中异养原核生物丰度主要受到温度和浊度的影响;而浮游病毒丰度的变化主要受到等位密度、异养原核生物丰度的影响(r2=0.536，P＜0.001)。　　3.对2011年9月和2012年4月南海海盆区主要超微型浮游生物类群（包括原绿球藻、聚球藻、超微型真核藻类、异养原核生物、浮游病毒）丰度的空间分布及其与环境参数之间的关系进行了研究。发现上层水体中原绿球藻占超微型浮游植物总丰度和总碳生物量的比率分别为70.4％和41.7％，典范对应分析显示温度是影响该海域原绿球藻丰度变化的重要因素。上层水体中异养原核生物高值区位于越南东部海域靠近南部的站位。典范对应分析显示上层异养原核生物主要受到磷酸盐、硝酸盐、盐度、深度的影响。浮游病毒丰度的变化主要受到温度、超微型真核藻类丰度、纬度、异养原核生物丰度、硝酸盐的影响(r2=0.681，P＜0.001)。中层和深层水体中异养原核生物和浮游病毒的丰度比上层均降低一个数量级，它们的水柱积分碳生物量均超过上层的水柱积分碳生物量。中层和深层水体中异养原核生物丰度主要受温度的影响;而浮游病毒丰度的变化主要受温度、异养原核生物、亚硝酸盐、经度的影响(r2=0.362, P＜0.001)。　　4.研究了2005年3月、6月、9月和12月4个季节渤海超微型浮游生物丰度的分布特征和季节变化。4个航次均未检测到原绿球藻在渤海的存在。聚球藻、超微型真核藻类、异养原核生物的丰度在6月、9月和12月3个航次中均较高且比较稳定，但在3月航次样品中却非常低。水平分布上，在3月航次中，超微型浮游生物丰度在南部海域较高，暗示在渤海的春季3月，低温可能会抑制超微型浮游生物的生长。垂直分布上，渤海各类超微型浮游生物在本研究中均未发现显著差异（方差分析P＞0.05）。利用初级生产力模型和报道的渤海初级生产力实测转换参数，本文估算得到了渤海超微型浮游植物的初级生产力，渤海超微型浮游植物总的年初级生产力约为1.34×106 T a-1，可以占到渤海年初级生产力的17％左右。表明超微型浮游植物在较浅的内海对初级生产力也有非常重要的贡献。