ピコプランクトン
それぞれのピコプランクトンは、海洋環境中で独自の生態的地位を占める。
Synechococcus は、湧昇や沿岸域といった中栄養(貧栄養と富栄養の中間)の環境で優占する。
Prochlorococcus は貧栄養の環境において、Synechococcus に代わり優占する。一方、北大西洋のような高緯度の温帯地域では、海水温が低い為に Prochlorococcus は増殖できず、ほとんど見られない。
ピコ真核プランクトンは様々な環境に広く分布する。深度としては有光層の下層部に多い。沿岸域では構成種の季節変動が大きく、時期により Micromonas など特定の種類が優占する。
1980年代頃までは、海洋におけるピコプランクトンの増殖速度は非常に低い(1週間から1ヶ月に1分裂)と見積もられていた。これは外洋のバイオマスが安定であるという事実に基づいていたが、後にこの仮説は否定され、ピコプランクトンの動態は従来考えられていたものよりも非常にダイナミックである事が明らかとなった。体長数μmの小さな捕食者が、増殖するピコプランクトンを増えた傍から摂食していくのである(→ 微生物環)。この洗練された捕食者-被食者の関係が、ピコプランクトンの生物量をほぼ一定に保っている。しかしながらこの生産と消費の関係は、そのターンオーバーを測定する事が非常に困難であった。1988年、アメリカの研究者である Carpenter と Chang が、DNAの複製過程に着目してプランクトンの増殖速度を見積もる方法を提唱した。これはフローサイトメーターを用い、細胞中のDNA量の変化を追跡するものである。これにより、ピコプランクトンの分裂は一日一回ほどであり、しかも高度に同期している事が明らかとなった。