浮游植物作为湖泊的主要初级生产者是影响湖泊生态系统结构和功能的关键因子之一。气候变暖导致的水温上升可能会提高浮游植物的生长率、改变湖泊的食物网结构、营养盐循环以及生物物候现象，从而直接或间接的影响浮游植物的生物量。在本论文中，我们结合野外调查和模拟实验，探讨了我国浅水湖泊浮游植物生物量对升温的响应及其潜在的机理，研究主要分为以下四个部分:　　对我国华南（南方）、长江中下游（中部）和东北松嫩平原（北方）的41个浅水湖泊进行了野外调查，通过比较分析三个地区湖泊浮游植物与营养盐和浮游动物的关系，勾勒了我国浅水湖泊浮游植物下行控制随纬度(21.85°N-49.28°N)的变化特征。结果表明我国南方湖泊浮游动物的平均个体明显小于中部和北方地区，而且枝角类与桡足类的生物量之比最低，这些指标反映了南方湖泊鱼类对浮游动物较强的捕食压力，进一步比较发现南方湖泊浮游动物与浮游植物生物量(以叶绿素a浓度(Chl-a)表示）之比最低，而Chl-a浓度与总磷(TP)之比最高，说明我国南方湖泊浮游动物对浮游植物的捕食控制最弱;中部和北方浅水湖泊的营养结构差异并不显著，可能要归因于北方较强的水产养殖活动。同时对整个数据集进行的逐步回归分析的结果表明温度是影响浮游动物个体大小，以及单位TP浓度的浮游植物产量的因素之一。　　为验证温度和营养盐对浮游植物的交互影响，对我国51个不同纬度和海拔浅水湖泊（温度变幅为12.8-30.1℃）的理化和生物(Chl-a)数据进行了分析。逐步回归分析的结果表明温度和TP浓度均对水体的Chl-a浓度具有显著的影响，而且二者的交互项（温度×TP）能够进入逐步回归模型中，说明温度和营养盐对浮游植物的生物量具有显著的交互作用。在进一步的分析中，我们按照水温将湖泊分成了3个组，分别为低温组(12-18℃)、中温组(18-24℃)以及高温组(24-30℃)。协方差分析表明三组湖泊的TP-Chl-a回归关系的差异显著，温度越高，回归线的斜率越大，说明高温湖泊营养盐对浮游植物的上行效应比寒冷湖泊更强烈。研究结果表明气候变暖可能和富营养化共同作用，使得湖泊生态系统的“草-藻型”转换过程提早发生。　　冬春季节的温度升高对寒冷地区水体浮游生物的物候现象具有显著的影响，我们通过升温实验模拟了亚热带浅水湖泊浮游生物对春季变暖(+3℃)的响应过程。结果表明升温显著降低了水体的TP浓度，进而导致升温组浮游植物生物量低于对照组，这可能是浮游植物在高温、高光照水体中受到了底栖藻类的竞争抑制的结果;同时实验还发现升温导致了窄温的冷水性藻类锥囊藻（Dinobryon spp.）的生物量迅速下降。对于浮游动物，实验发现温度升高降低了小型种类如轮虫和象鼻潘（Bosmina spp.）的生物量，而对大型浮游动物如溞属（Daphnia spp.）和桡足类生物量的影响不显著，其潜在机理可能是在食物受限的环境中，浮游动物会通过降低种群数量来保证高温下较高的食物需求。　　在资源充足的水体中，大型浮游动物通常会在冬春季节迎来一个生物量的高峰，其对浮游植物的捕食可能会调节升温对浮游植物生长的影响。通过两因素（Daphnia×升温）的交互实验，比较了不同捕食压力下浮游植物对温度升高的响应。实验结果表明在无Daphnia的系统中，升温显著增加了浮游植物的生物量以及蓝藻在群落中的优势度;而在有Daphnia的系统中，升温提高了Daphnia的生物量，其对浮游植物的捕食抵消了升温对浮游植物生物量和群落结构的影响。我们的研究表明在亚热带的浅水湖泊中，寒冷季节浮游植物对升温的响应可能取决于水体中下行控制的强度。