海洋细菌在海洋物质地球化学循环中的作用越来越受到人们的重视,因此,浮游细菌的生物学和生态学研究成为当前海洋生物学最活跃的前沿领域之一。本文对渤海湾海域的自养浮游细菌、异养浮游细菌和浮游细菌总数进行了连续两年的实验监测。在渤海湾表层水体中,自养浮游细菌和异养浮游细菌的分布具有明显的季节性,它们的空间分布各有特点。异养细菌与硝化细菌的伴生关系是明显的线性关系,而异养细菌与亚硝化细菌的伴生关系比较复杂。自养浮游细菌在不同季节中受到不同环境因子的调节作用。水温、溶氧量是异养浮游细菌生长的重要影响因素。在渤海湾表层水体中,浮游细菌总数的季节性变化表现为枯水期>丰水期>平水期;枯水期和丰水期浮游细菌总数的空间变化趋势基本相似,而平水期浮游细菌总数的空间变化趋势与前两个时期的基本相反。细菌生物量的分布特点和细菌丰度的分布是一致的。浮游细菌总数与叶绿素之间存在一定的相关关系,且平水期时它们的相关性高度显著;浮游细菌的生物量占浮游植物初级生产量的0.355%～56.25%。丰水期浮游植物产生的有机物不能满足浮游细菌的生长繁殖,还需要大量外源有机物的输入;平水期浮游植物产生的有机物是渤海湾浮游细菌的主要碳源,说明平水期的初级生产是影响渤海湾水域浮游细菌生产的重要因素。氮、磷是渤海湾水体中浮游细菌生长繁殖的主要限制因素。本文结合水动力学、物理学、生物学、化学,首次在渤海湾提出了包括浮游细菌的水层生态子模型。该模型是基于有机碳循环、微食物环的浮游生物生态模型,将渤海湾生态系分为浮游植物、浮游动物、浮游细菌、悬浮碎屑、溶解有机物、营养盐六个功能团。本文最后结合现场调查,模拟和验证了2005年5月到10月渤海湾水层生态系统中各生态变量的变化情况。