随着人类对水产品的需求不断增加以及传统水产资源的减少,海水产养殖业发展迅速。然而,水产养殖业在不断发展的同时,带来了一系列水环境问题,因此养殖水质控质显得尤为重要。微藻作为水产养殖水体中的初级生产者,在水产养殖水质控制方面具有不可替代的作用。尽管在养殖水质调节领域对微藻的需求不断增加,但仍然处于初期发展阶段。特别是在海水养殖水中,调水微藻种类较少,藻种的大规模制取技术落后,应用理论体系不完善等缺点,因此为解决以上问题,本论文做了如下探究:首先从大连凌水附近海域湛江金藻培养液中分离纯化了一株海洋微藻,经形态学以及分子生物学鉴定为海水小球藻。探究了碳酸氢盐浓度对海水小球藻生长和沉降效率的影响。结果表明碳酸氢钠浓度为7.0 g/L时干重和生物量生产率最高,分别为1.20±0.0g/L和0.470 g/L/d,在此碳酸氢钠浓度条件下的24 h沉降效率最高,为98.9±0.0%。海水小球藻在添加0.4 g/L硝酸钠的培养基中生长状况最好。利用海水小球藻絮凝后的上清液吸收CO₂进行循环培养,结果表明循环培养基及比新鲜培养基具有更好的培养性能。为获得大量调水藻种,首先探究了漂浮式光生物反应器中不同培养深度对海水小球藻生长的影响。结果表明,7.5 cm培养深度下获得最高的细胞密度,为0.743±0.0 g/L。其次,利用跑道池、平板式光生物反应器和漂浮式光生物反应器中对海水小球藻进行对比培养,通过实验发现漂浮式光生物反应器中的生物质浓度显著高于其他两种光生物反应器（p<0.05）,生物质浓度最高达到0.532±0.0g/L。另外,对漂浮式光生物反应器中培养的海水小球藻进行沉降实验,结果表明沉降效率在99%以上,说明这种絮凝方法对于pH较高的大规模室外培养的微藻是稳定的。为实现调水微藻的可控化培养,建立了海水小球藻的生长动力学模型,通过单因素实验确定每个影响因素下的初始模型参数,通过最小二乘法进行参数辨识得到了模型参数,结果表明建立的生长模型对海水小球藻的生长情况有较好的预测能力。综上所述,本研究得到一株适用于海水养殖调水的海水小球藻,并在漂浮式光生物反应器中成功培养,同时生产的微藻获得了较高的回收率。与其他培养系统相比,漂浮式光生物反应器为微藻培养与养殖调水提供了更好的结合,小球藻在漂浮式光生物反应器中实现原位培养,生产的微藻直接接种至大规模得养殖水体中从而实现调水,同时还可以作为养殖动物的天然饵料。另外,调水微藻在水体中生长模型的建立不仅为调水实践中接种量、营养盐添加等提供预测和指导,而且为调水的实践应用奠定了理论基础。