Фитопланктон является основой водной пищевой цепи, он служит питанием как для микроскопических организмов, вроде зоопланктона, так и для многотонных китов. Мелкие рыбы и беспозвоночные также питаются фитопланктоном, а затем мелкие рыбы поедаются более крупными животными. Таким образом, формируется водная пищевая цепь.
Фитопланктон также может быть и причиной уничтожения других организмов. Некоторые виды фитопланктона производят мощные биотоксины, ввиду этого формируются так называемые «красные приливы», или по-другому вредоносное цветение водорослей. Такое цветение может убить обитателей воды и людей, которые едят загрязненные морепродукты.
Фитопланктон может быть причиной массовой гибели организмов и по другой причине. После окончания обильного цветения, мертвый фитопланктон погружается в глубь океана или озера. Бактерии, которые разлагают фитопланктон, используются для своей деятельности кислород в воде, что приводи к тому, что некоторым морским видам не хватает кислорода для дыхания, это приводит к образованию мертвых зон на определенных водных участках.
Климат и углеродный цикл
Во время процесса фотосинтеза, фитопланктон потребляет углекислый газ в масштабах сравнимых с лесом и другими наземными растениями. Часть этого углерода остается в глубинах океана, когда фитопланктон умирает, отложение углерода происходит в различных слоях океана,.
Иногда, ученые называют фитопланктон «биологическим углеродным насосом». Предположительно, благодаря фитопланктону происходит перекачивание около 10 гигатонн углерода из атмосферы в глубины океана каждый год.