以物质和生命为切入点，探究近海生态系统的物质基础、有害物质、生命类型、生物组成，揭示生态系统物质循环、能量流动与信息传导的关键过程，以促进生态系统健康运行。

基于实地观测和原位实验，认识深海生态系统的生物多样性、生物地理学、元素生物地化循环，为深海保护与全球治理提供科技支撑。

围绕全球变化背景下的南北两极生态响应开展工作，以元素生物地球化学和生态学综合分析为抓手，研究极地海洋生态系统对气候变化的响应过程及规律，评估极区碳源汇格局的变化趋势，深入认识极地在全球气候变化、碳源汇等方面的重要科学和战略意义，为我国参与全球治理和构建海洋命运共同体贡献中国智慧与方案提供科学支撑。