浮游植物(phytoplankton)是一個生態學概念，是指在水中以浮游生活的微小植物，通常浮游植物就是指浮游藻類，包括藍藻門、綠藻門、硅藻門、金藻門、黃藻門、甲藻門、隱藻門和裸藻門八個門類的浮游種類。

已知全世界藻類植物約有40000種，其中，淡水藻類有25000種左右。中國已發現的淡水藻類約9000種。

浮游植物不僅是水域生態系統中最重要的初級生產者，而且是水中溶解氧的主要供應者，它啟動了水域生態系統中的食物網，在水域生態系統的能量流動、物質循環和信息傳遞中起著至關重要的作用。浮游植物的種類組成、群落結構和豐度變化，直接影響水體水質、系統內能量流、物質流和生物資源變動。

浮游植物也是地球上固碳固氮的重要生物。浮游植物盡管微小，但（主要是）海洋擴大了它們的作用。浮游植物固定的碳、氮的總量比全世界陸生植物的固定總量都要多。據推算，浮游植物光合作用生產的有機碳的總量約為高等植物的7倍，每年約能固定1．7億噸的氮素。科學家推算，全球每年要產生大約1000億噸的二氧化碳，而陸生植物只吸收大約520億噸，剩下的大部分被浮游植物吸收了。

浮游植物死后，遺體會連同它們所固定的碳降下，長年累月地堆積在海底，形成海底石油。它們對地球上的氣溫有著重要的調節作用。人類把石油從海底抽上來使用，又把大量的碳釋放到空氣中，使得空氣中的二氧化碳含量比過去2000萬年的任何一個時期都要多。

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