海洋生态系生产者主要指那些具有绿色素的自养植物，包括生活在真光层的浮游藻类、浅海区的底栖藻类和海洋种子植物
浮游植物最能适应海洋环境，它们直接从海水中摄取无机营养物质；有不下沉或减缓下沉的功能，可停留在真光层内进行光合作用；有快速的繁殖能力和很低的代谢消耗，以保证种群的数量和生存
这是由于它们具有小的体型和对悬浮的适应性
海洋中的自养性细菌，包括利用光能和化学能的许多种类，也是生产者
如在加拉帕戈斯群岛附近海域等处发现的海底热泉周围的一些动物，由寄生或共生体内的硫磺细菌提供有机物质和能源
硫磺细菌从海底热泉喷出的硫化氢(H2S)等物质中摄取能量把无机物质转化为有机物质
此处所构成的独特的生态系，完全以化学能替代日光能而存在
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