主要的学术贡献包括，系统揭示了中国近海生源要素的关键生物地球化学过程，诠释了海洋颗粒物/沉积物的生态学功能。颗粒物/沉积物是生源要素迁移转化的重要载体，在适当的条件下生源要素可由颗粒物/沉积物中再生释放，支撑海洋的新生产力，因此其在海洋生态系统演变过程中起着举足轻重的作用。主要的研究发现包括，1）提出了海洋颗粒物/沉积物生态学功能/自然粒度下沉积物形态研究的新思路；2）在中国近海沉积物中的生源要素被埋藏后仅有少部分可进入水体进行再循环，参与再循环的比例氮>磷>硅，粗粒度沉积物中氮的分解速率远高于细颗粒物，其可提供新生产力所需氮的6.54%－12.03%；3）中国近海生源要素主要来源于河流输入，部分海域水体氮磷比持续升高，水体磷的缺乏限制了浮游植物的初级社产，营养盐结构的对生态系统变化影响巨大；4）提出了改善中国近海水环境，应适当提升磷水平的新构想。该研究深化了对海洋生源要素循环机制和近海生态系统演变关键控制过程的系统认识。5）查明了黄东海碳源汇强度变化的特征，揭示了控制海水碳转移的关键过程。化石燃料的燃烧等人类活动导致了大气CO2浓度的持续增高，海洋作为大气CO2最终的汇对于调节温室效应以至于全球气候变化具有重要意义。陆架边缘海碳循环是揭示和模拟全球碳循环不可或缺但又最复杂、薄弱的环节，其研究已成为国际碳循环领域的核心内容之一。研究发现，黄东海在全年尺度上为大气二氧化碳的汇，全年平均可吸收约460万吨碳，SST-浮游植物初级生产-冲淡水是控制黄东海碳源汇强度变化和海水碳转移的主要因素；三峡大坝储水期间，长江口邻近海域的碳源汇格局明显变化，汇区明显向近岸方向推进；首次定量评估了黄东海表层水温和浮游植物生产对海气界面碳通量强度的影响程度。该研究丰富并提升了近海海气界面碳通量的研究水平与准确度，确证了黄东海全年总体表现为大气CO2净汇其碳通量为百万吨( Gt) 级的科学论断。6）立足海水-颗粒物-沉积物中生源要素-同位素-痕量元素-生物标志物综合体系的甄别解析，构建了我国近海生态环境演变的指标体系，阐明了百年来自然和人为影响下的中国近海生态系统与环境演变的耦合关系。7）在海洋环境污染研究上，查明了复合污染胁迫下鱼类和贝类的生态毒理，构建了整合生物标志物响应的复合污染状态的评估方法，首次获取了渔业捕捞、重金属和石油烃复合污染对渤海常见渔业资源生物影响的定量结果，初步查明了复合污染胁是影响渤海湾渔业资源衰退的重要因素。8）对水母暴发后消亡过程的研究发现，水母消亡可导致水体中溶解氧和pH值的下降以及向水体中大量释放营养盐，揭示了水母消亡可导致水体富营养化-低氧-酸化等次生灾害的发生。