浮游病毒是海洋生态系统中丰度最高的生命形式。作为海洋微型生物的重要致死者,海洋病毒能够通过裂解宿主调控其丰度、生产力、呼吸以及多样性,在海洋生态系统中发挥着重要的作用。为探究海洋病毒的裂解作用以及其裂解产物在海洋生态系统中的生态效应,本论文从分离纯化代表性异养细菌的病毒出发,研究了病毒裂解产物的生物可利用性;进而在中国南海海域探究了病毒对细菌群落代谢的影响,以及病毒裂解产物的可利用性;最后以加拿大Dalhousie University的Aquatron Tower系统作为实验体系,研究了长时间尺度下的海洋病毒裂解细菌的生态效应。得到的主要结果包括:1,本论文从厦门近岸、舟山近岸、青岛近岸以及珠江口等海域分离纯化了20株可侵染典型异养细菌Dinoroseobacter shibae和Erythrobacter的长尾科噬菌体,并对其中侵染E.litoralis DSM8509的噬菌体vB EliS-R6L进行了生理特性和基因组的分析。噬菌体vB EliS-R6L属于长尾病毒,头部呈正二十面体,平均大小为75.9 ± 2.2 nm,尾部平均长度为165.6 ± 2.3 nm。噬菌体vB EliS-R6L能够在相对较广的pH和温度范围下保持活性和侵染宿主。潜伏期和隐晦期分别为为3 h和2 h 40 min,裂解量约为86。噬菌体vBEliS-R6L的基因组大小为65.7 kb,共预测有108个ORFs,其中包括9个DNA代谢相关的基因,12个结构蛋白相关的基因。此外,预测到5个甲基化基因,部分甲基化基因的识别位点与其宿主R-M（Restriction-Modification）系统的识别位点类似,表明该病毒可能具有抵抗宿主的R-M系统的潜力。病毒宏基因组学的比对分析结果表明vBEliS-R6L类似噬菌体在海洋环境中,尤其是近岸环境,广泛存在。2,以分离纯化的病毒-宿主（vBDshP-R7L-Dinososeobacter Shibae DFL12T）体系为基础,检测了D.ShibaeDFL12T细胞中的碳在病毒侵染、裂解及再利用过程中的分流及其生物可利用性。结果表明,病毒的裂解能够导致DFL12T细胞的大量死亡,宿主细胞在48h内的呼吸作用降低了 32.27%。同位素示踪表明在<0.75μm粒径以下的病毒裂解产物中,<0.3 μm的占81.39%,病毒的裂解作用多释放了 5.21倍的<0.3 μm的有机碳。病毒裂解产物的再利用实验表明,相比无添加组和细胞渗出液添加组,两种粒径的病毒裂解产物均显著提升了厦门近岸细菌群落的生产力,并降低了细菌群落的呼吸作用,表明病毒裂解产物属于较为活性的组分。经过65 d的培养,<0.3 μm的病毒裂解产物中,86.69%经细菌的利用并转化为无机碳;0.3-0.7μm的裂解产物中,50.98%转化为无机碳,说明0.3μm以下的病毒裂解产物的活性程度相对要高,更易于被细菌利用并转化为无机碳。3,在中国珠江口-南海北部海盆环境梯度上三个站位建立不同病毒处理的浮游细菌培养体系,研究病毒对细菌群落代谢的影响,以及病毒裂解产物的可利用性。结果表明,相比病毒灭活组,活性病毒的存在能够将细菌群落呼吸作用提升38.20～81.99%,并能够抑制单细菌生产力和细菌生长效率。病毒更倾向于侵染高荧光细菌类群,并可能促进细菌群落从r-选择到k-选择的转变;相比细胞渗出液,病毒裂解产物（<100 kDa）的生物可利用性较高,更能够促进原位细菌群落的生长。4,以Dalhousie University的Aquatron Tower大水柱体系为基础,监测牟氏角毛藻的破碎液添加对病毒丰度和生产力的影响,以探究长时间尺度下的海洋病毒裂解细菌及其裂解产物的生态效应。结果表明,藻破碎液添加的1d后,细菌丰度、病毒丰度、病毒生产力以及病毒裂解细菌的比例显著提高;从2d至培养结束,病毒裂解细菌的比例显著降低,说明添加藻破碎液后病毒对细菌的控制作用降低。在培养过程中,出现轻微的酸化现象,相关性分析的结果表明酸化能够提高细菌丰度和病毒生产力,经过裂解作用流经病毒的碳量将会有所增加。