We compared two metabolome profiles of a small centric diatom species, Stephanodiscus hantzschii Grun., grown underconditions with enriched nutrients but different temperatures. This species proliferates in eutrophic rivers duringwinter. We investigated the population dynamics and internal metabolite changes of Stephanodiscus by performinga simple culture experiment at different temperatures (5 and 15?C). We applied the 1H nuclear magnetic resonance(NMR) technique to fully grown cells to obtain the metabolite profiles of S. hantzschii. Growth rates were significantlydifferent at different temperature conditions (0.99±0.11 day?1 at 15?C and 0.21±0.12 day?1 at 5?C, n=10).Characterized metabolites included saturated and unsaturated fatty acids, AXP (including AMP, ADP and ATP),and UDP-glucose and UDP-galactose, all of which are important for energy metabolism. These metabolites wereabundant within S. hantzschii cells grown at 15?C but were not prolific in those grown at 5?C. Furthermore, other 1HNMRspectrum uncovered very little amounts of metabolites. Based on these observations of cell growth rate, althoughrequired nutrients were supplied, colder temperatures suppressed population growth through the deactivation ofvarious internal metabolisms. Thus, winter proliferation of this species is opportunistic, implying that survival successled to dominance in freshwater ecosystems with neither resource competition nor grazing pressure.