研究海水化学要素的生态学功能及其对海湾生态环境演变的调控作用；研究生物过程作用下生源要素的生物地球化学循环、效应及其关键控制过程；研究沉积物的分布特征及其影响因素；研究环境因子与生物之间的相互关系及其作用机制；研究重要经济生物的生理生态学特征及其对生态环境的响应机制。

    研发海洋牧场生态安全与环境保障平台，研究海洋环境质量快速监测与评价的新方法、新技术和指标体系；研究海洋环境质量演变的预测原理、技术与方法；建立重要经济生物生产过程的追溯和质量控制体系。

    研究旨在保护海洋生态环境和生物资源可持续发展的环境容量评估理论与方法；研究近海典型污染物的控制理论与方法；研究修复活动影响下海湾生态系统的演替规律及生物多样性变动规律，研究能够改善水质、有助于生态恢复的生态学原理；研究旨在降低污染排放、净化增养殖环境、增加资源补充的资源修复技术与方法。