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本文依托中国第5次北极科学考察（2012年9月）和中国第32次南极考察（2015年12月至2016年1月）,分别研究了北冰洋楚科奇海（太平洋扇区）和北欧海（大西洋扇区）以及南大洋威德尔海西北部（西南极）的细菌丰度和生产力的空间分布;结合温度、盐度、营养盐和叶绿素α浓度等环境和生物因子,分析了不同海域温度以及叶绿素α等环境因子对细菌丰度和生产力的控制机制;通过对比浮游植物叶绿素α浓度及其粒级结构与细菌生产力之间的相关关系,计算得出了楚科奇海与威德尔海真光层内的微生物碳需求平衡及营养状态;最后,对比了南大洋与北冰洋不同海域之间细菌丰度和生产力,分析了造成显著性差异的原因。具体结论如下:（1）楚科奇海夏季100 m以浅细菌丰度为0.56～6.41×108 cells dm-3,平均为2.25×108 cells dm-3。南部陆架区细菌丰度显著高于北部边缘海。细菌生产力在0.042～1.92 mg C m-3 d-1之间,平均为0.60 mg C m-3 d-1;水柱积分细菌生产力（50 m以浅）在11.04～53.47 mg C m-2 d-1之间,平均为29.61 mg C m-2 d-1。细菌丰度与温度、叶绿素α浓度之间呈现显著的正相关关系,而细菌生产力仅与细菌丰度和叶绿素α之间存在显著的正相关性。整个楚科奇海细菌群落受到中等强度的上行控制影响。陆架区的上行控制的强度低于整个采样区域,北部边缘海的细菌群落受到的控制类型转变为下行控制。同时,楚科奇海总体上处于异养状态,即浮游植物光合作用产生的DOC不能满足细菌生长的碳需求量,原因在于研究期间浮游植物处于藻华间期,净初级生产力较低,而细菌的活性较高。各站位间异养状态的差异与叶绿素α粒级分布有一定关系。（2）北欧海夏季100 m以浅细菌丰度在0.75～15.12×108 cells dm-3之间,平均为3.31×108 cells dm-3。BB03和BB08两个站位的细菌生产力分别为0.13～0.79 mg C m-3 d-1和0.20～0.84 mg C m-3 d-1,平均为0.46 mg Cm-3 d-1。水柱积分细菌生产力（50 m以浅）分别为 34.16 和 53.64 mg C m-2 d-1。细菌丰度与叶绿素α浓度之间存在显著的正相关。细菌生产力与总叶绿素α浓度之间存在正相关,并与微微型叶绿素α浓度之间存在显著的正相关。由于研究海域的海水温度普遍较高且细菌群落受上行控制的作用并不显著,导致温度等环境因子对细菌丰度和生产力的影响不明显,而捕食作用的存在以及细菌群落活性的差异使得细菌丰度与生产力之间的关系并不耦合。（3）威德尔海西北部上层海水（100 m以浅）细菌丰度为0.20～3.34×108 cells dm-3,平均为1.03×108 cells dm-3;细菌生产力在 0.06～2.42 mg C m-3 d-1 之间,平均为 0.44 mg C m-3 d-1。真光层内（50 m以浅）水柱积分细菌生产力为7.45～75.50 mg C m-2 d-1,平均为27.88 mg C m-2 d-1。该海域上层水体总体上处于异养状态。真光层内的碳收支在-64.01～223.66 mg C m-2 d-1之间。其中,碳收支为正值的站位有4个,呈自养状态,位于研究区域的西部与东部,分别为别林斯高晋海以及威德尔海表层水。碳收支为负值的站位有5个,呈异养状态,主要集中在研究区域的中部,为威德尔海-斯科舍海交汇区。影响研究海域微生物碳需求平衡的主要因素是叶绿素α空间分布和粒级结构的差异性。自养站位叶绿素α浓度显著高于异养站位。在自养站位,小型叶绿素α占主导地位,而在异养站位,微型以及微微型叶绿素α为主要构成。细菌丰度与温度之间存在较为明显的正相关,而细菌生产力不仅与温度呈正相关,同时与叶绿素α浓度之间也存在显著的正相关。在自养站位,细菌丰度与其它因子之间不存在相关性,细菌生产力与总叶绿素α浓度、温度之间存在正相关。在异养站位,细菌丰度与温度之间呈正相关,细菌生产力与总叶绿素α浓度之间存在显著正相关,与温度呈正相关。该海域细菌群落受到很强的下行作用控制,捕食作用对细菌丰度的影响十分显著。（4）南大洋与北冰洋的对比北欧海与楚科奇海之间细菌丰度存在着显著性差异,但细菌生产力没有显著差别。造成细菌丰度显著性差异的原因是两个海区的温度存在显著性差异。在北欧海与楚科奇海,细菌群落的受控类型均为中等强度的上行控制。在细菌生产力研究站位中,浮游植物群落粒级结构均以微微型浮游植物为主,小型浮游植物所占的比重很小。在浮游植物生产的营养盐限制方面,楚科奇海为氮限制,而北欧海为硅限制。南大洋威德尔海西北部与北冰洋楚科奇海和北欧海的细菌丰度与生产力之间均存在显著性差异。楚科奇海与威德尔海之间的细菌丰度和生产力也具有显著性差异;但在北欧海与威德尔海之间,仅细菌丰度存在着显著性差异。这种显著性差异的原因,主要是温度和控制类型的差异。对于细菌生产力,这种差异是由温度与叶绿素α浓度共同作用而造成的。此外,在楚科奇海,氮限制导致整个海区处于异养状态,浮游植物群落以微微型浮游植物为主;而在威德尔海西北部,无机营养盐的限制作用较弱,自养站位主要以小型浮游植物为主,异养站位则是微型与微微型浮游植物占优势。