浮游生物薄层在水平距离上可以延伸至几千米。浮游生物薄层的生物量至少可以达到水体其他部分的2~3倍,多则至上千倍,并且维持几个小时至几天的时间。浮游植物薄层是由美国学者J.D.H.斯特里克兰[注]在1967年发现的,后来,利用成像技术和声学技术也观察到了浮游动物薄层,浮游动物薄层通常出现在浮游植物薄层下面。
浮游生物薄层广泛存在于各种海洋环境中(如河口、近岸、大洋),但其形成原因尚不清楚。有多种假说解释薄层的形成,影响薄层形成的可能因素有:①物理因素。切变力挤压被认为是形成薄层的重要原因,不同的水层由于切变力产生不同速度的水平流,最终将浮游生物层挤压成一个薄层。②生物因素。浮游植物的趋向性也可以促使生物薄层形成,游泳行为有助于一些甲藻和浮游动物薄层形成。③环境因素。特定的光强度、营养盐浓度等都可能导致浮游生物薄层的形成。当水体存在密度梯度时,浮力作用可能会使一些不具备游动能力的浮游生物聚集在特定水层。
浮游生物薄层的生态学意义包括:①浮游植物薄层的存在会影响浮游动物的行为,因为浮游动物为了获取更多的食物,在高浓度浮游植物薄层区域会更频繁地转向,而在低浓度区域则更多地呈直线游动。因此,浮游生物薄层会加速物质及能量在食物链中的传递。②浮游生物薄层中生物之间的距离变小,最终导致较激烈的种间竞争,促进营养盐循环、病毒感染及捕食。③有些浮游生物薄层含有高浓度的有毒藻类,能够帮助其他浮游植物逃避捕食压力。