Menurut Amri 2002, dari pengamatan sebaran konsentrasi klorofil-a di perairan Indonesia diperoleh bahwa konsentrasi klorofil-a tertinggi dijumpai pada
muson Tenggara musim Timur, dimana pada saat itu terjadi upwelling di beberapa perairan terutama di perairan Indonesia bagian timur. Sedangkan
konsentrasi klorofil-a terendah dijumpai pada saat muson barat laut, dimana pada saat itu di perairan Indonesia tidak terjadi upwelling, sehingga nilai konsentrasi
nutrien di perairan lebih kecil. Perairan Selat Lombok dapat dikatakan subur saat terjadi upwelling pada
musim timur. Tingginya konsentrasi nutrien di perairan ini mengakibatkan terjadinya peningkatan jumlah fitoplankton. Hal ini disebabkan karena nutrien
yang mengandung nitrat dan fosfat sangat dibutuhkan bagi perkembangan fitoplankton. Daerah dimana terjadi upwelling umumnya memiliki zat hara yang
lebih tinggi dibanding dengan daerah sekitarnya. Tingginya kandungan zat hara akan merangsang pertumbuhan fitoplankton di lapisan permukaan. Perkembangan
Fitoplankton sangat erat hubungannya dengan tingkat kesuburan perairan, sehingga proses naiknya air upwelling selalu dihubungkan dengan
meningkatnya produktivitas primer suatu perairan.
2.3.2. Penetrasi Sinar Matahari
Cahaya matahari sangat penting dalam kelangsungan proses fotosintesis yang dilakukan oleh fitoplankton. Laju fotosintesis akan meningkat bila tingkat
intensitas cahaya tinggi dan akan menurun jika intensitas cahaya menurun. Pada tingkat intensitas cahaya sedang, laju fotosintesis merupakan fungsi linier dari
intensitas cahaya. Namun di dalam kolom air di dekat permukaan air dimana intensitas cahaya tertinggi, umumnya spesies fitoplankton menunjukkan
fotosintesis berlangsung pada suatu tingkat tertentu bahkan menurun. Laju fotosintesis di permukaan adalah relatif kecil karena pengaruh cahaya
matahari yang terlalu kuat. Intensitas cahaya yang terlalu tinggi mengakibatkan jenuhnya proses fotosintesis sehingga lajunya tidak dapat ditingkatkan lagi.
Menurut Tomascik et al. 1997, menyatakan bahwa pada perairan tropis, fotosintesis maksimum umumnya tidak di permukaan, tetapi ada di kedalaman
yang berkisar antara 5-30 m. Semakin dalam maka laju fotosintesis semakin meningkat hingga mencapai maksimum Pmax pada kedalaman beberapa meter
di bawah permukaan. Selanjutnya, di bawah Pmax laju fotosintesis akan menurun secara proposal terhadap intensitas cahaya Nontji, 2002.
2.3.3. Kadar Nutrien
Masuknya unsur dan senyawa esensial ke dalam suatu sistem perairan, khususnya N nitrogen, P fosfat, dan Si silikat umum dilihat sebagai faktor
pembatas yang mempengaruhi penyebaran dan pertumbuhan populasi dan komunitas fitoplankton. Howarth 1988 dalam Pomeroy 1991 mengatakan
bahwa dinamika populasi fitoplankton sangat ditentukan oleh nutrien yang berperan sebagai faktor pembatas. Unsur-unsur utama yang dibutuhkan oleh
fitoplankton merupakan faktor pembatas pada perairan yang berbeda. Menurut Hecky dan Kilham 1988 dari ketiga unsur utama yaitu N, P, Si, pada perairan air
tawar, fosfat lebih menjadi faktor pembatas bagi pertumbuhan alga bila dibandingkan dengan unsur yang lain, sedangkan di perairan laut, ketiga unsur
tersebut bersama-sama bersifat sebagai faktor pembatas pertumbuhan, terutama nitrogen.
Pertumbuhan dan reproduksi fitoplankton dipengaruhi oleh kandungan nutrien di dalam kolom perairan. Kebutuhan akan besarnya kandungan dan jenis
nutrien oleh fitoplankton sangat tergantung dari klas atau jenis fitoplankton itu sendiri disamping jenis perairan dimana fitoplankton tersebut hidup. Laju
pertumbuhan fitoplankton akan tergantung pada ketersediaan nutrien yang ada. Menurut Pomeroy 1991, laju pertumbuhan fitoplankton akan sebanding dengan
meningkatnya konsentrasi nutrien hingga mencapai suatu konsentrasi yang saturasi. Setelah keadaan ini, pertumbuhan fitoplankton tidak tergantung lagi pada
konsentrasi nutrien. Nitrogen sangat dibutuhkan fitoplankton untuk mensintesa protein.
Menurut Parsons et al. 1984, nitrogen di laut terutama berada dalam bentuk molekul-molekul nitrogen dan garam-garam anorganik seperti nitrat, nitrit dan
ammonia, dan beberapa senyawa nitrogen organik asam amino dan urea. Fosfat di laut berada dalam bentuk fosfat anorganik terlarut, fosfat organik terlarut dan
partikulat fosfat Levinton, 1982; Parsons et al., 1984. Fitoplankton secara normal dapat mengasimilasi secara langsung fosfat anorganik terlarut ion
orthophosphate dan kadang-kadang menggunakan fofat organik terlarut. Fosfat
berperan didalam mentransfer energi dalam sel fitoplankton misalnya dalam phosphorylation dan energi ADP Adenosin Diphosphate rendah menjadi ATP
Adenosin Triphosphate tinggi Tomascik et al., 1997. Dari berbagai jenis nutrien, silikat meskipun dibutuhkan dalam jumlah
yang cukup besar namun bukan merupakan senyawa atau unsur utama yang essensial bagi fitoplankton seperti fosfat dan nitrat. Karena silikat tidak terlalu
penting dalam komposisi protoplasma tumbuhan tetapi hanya berfungsi untuk menyusun kerangka shell diatom dan cyst dari yellow-brown algae serta
berperan dalam sentesa DNA pada Cylindrotheca fusiform Reid and Wood, 1976; Kennish, 1990 dalam Tubalawony, 2007. Meskipun demikian, jika
kandungan silikat terlarut dalam suatu perairan berkurang dapat menghambat laju pembelahan sel dan menekan aktivitas metabolisme sel fitoplankton. Ketersediaan
silikat seringkali berdampak terhadap kelimpahan dan produktivitas fitoplankton dan menjadi faktor pembatas bagi populasi fitoplankton lainnya. Artinya bila
ketersediaan silikat dalam perairan berada dalam konsentrasi yang cukup, maka pertumbuhan fitoplankton, khususnya diatom akan meningkat dan mendominasi
perairan, dan sebaliknya jika konsentrasinya rendah maka kepadatan populasi diatom akan rendah bila dibandingkan dengan kelompok fitoplankton lainnya
seperti dinoflagelata. Hal ini dinyatakan pula oleh Levinton 1982, bahwa berkurangnya konsentrasi silikat di dalam perairan dapat membatasi pertumbuhan
populasi fitoplankton dan secara langsung akan terjadi suksesi spesies fitoplankton ke arah spesies yang kekurangan silikat. Dengan demikian silikat
merupakan fakor pembatas bagi pertumbuhan fitoplankton diatom di dalam suatu perairan.
2.3.4. Suhu