实验室研究方向一以海洋关键生源要素碳、氮、铁等的生物地球化学循环为主攻对象，致力于研究多时空尺度海洋CO₂通量及其调控机理、生物泵固碳结构与效率以及常量营养盐和微量营养盐的生物地球化学过程与机制。

研究单元1：碳生物地球化学

揭示海洋CO₂源汇格局及其调控机理与演化趋势，重点关注上层海洋碳循环过程及其与海洋动力的耦合。

研究单元2：氮生物地球化学

基于稳定同位素技术分析海洋生态系统中氮循环过程的速率及其与碳循环的耦合机理，评估全球变化对于氮驱动的海洋生态系统的影响与反馈。

研究单元3：有机物和金属的生物地球化学

探究海洋天然有机物与微量元素的含量、分布、迁移与转化，厘清铁等关键痕量金属的生物地球化学行为与碳、氮循环的耦合与分异。