海洋總面積約為3.6×108km2，占地球總表面積的71%，其蘊水量約為1.37×109km3，占全球總水量的97%.海洋巨大而深邃，蘊藏著巨大的資源，亟待人類開發(fā)利用.這里有重要的石油天然氣等資源、豐富的漁業(yè)蛋白庫、巨量的海洋能源，充分合理開發(fā)海洋資源是人類恒久的需求和使命.近年來，隨著中國經(jīng)濟體制改革實施，社會生產(chǎn)的積累，中國在全球社會經(jīng)濟領(lǐng)域取得了巨大的成就.走進海洋，開發(fā)和利用海洋，努力實現(xiàn)中國海洋強國夢是為我國海洋科學(xué)家的宿命使然.包含海洋生命在內(nèi)的世界大洋及周邊環(huán)境水體組成了地球上最大的生態(tài)系統(tǒng)——海洋生態(tài)系統(tǒng)，其下包含了多種多樣的次級生態(tài)系統(tǒng)，為我們的海洋提供了豐富多彩的物種和幾乎取之不盡的生物資源.海洋生產(chǎn)力與資源生物生產(chǎn)機制及動態(tài)變化規(guī)律研究是海洋科學(xué)研究領(lǐng)域中亙久不變的核心命題和內(nèi)容.在20 世紀(jì)30 年代生態(tài)系統(tǒng)的概念提出之后，20 世紀(jì)40 年代能量傳遞和物質(zhì)流動及模型方法的發(fā)展，使得海洋生物學(xué)和生物海洋學(xué)在生態(tài)系統(tǒng)水平進入一個全新的階段；從20 世紀(jì)60 年代起進行的海洋圍格生態(tài)系研究，到20 世紀(jì)80 年代以來產(chǎn)生了一系列與海洋生態(tài)系統(tǒng)相關(guān)的、全球性大型國際海洋研究計劃，如全球海洋通量聯(lián)合研究(JGOFS)、海岸帶陸海相互作用(LOICZ)、全球海洋生態(tài)系統(tǒng)動力學(xué)(GLOBEC)、全球有害赤潮生態(tài)學(xué)與海洋學(xué)研究(GEOHAB)、全球海洋觀測系統(tǒng)(GOOS)、海洋生物地球化學(xué)與生態(tài)系統(tǒng)整合研究(IMBER)等，生態(tài)系統(tǒng)水平的海洋研究方興未艾.

海洋生態(tài)系統(tǒng)的重要成員——浮游植物是海洋生態(tài)系統(tǒng)中最主要的初級生產(chǎn)者，它啟動了海洋中的食物網(wǎng)，在海洋生態(tài)系統(tǒng)的能量流動、物質(zhì)循環(huán)和信息傳遞中起到了至關(guān)重要的作用.通過海洋初級生產(chǎn)過程浮游植物將CO2和水轉(zhuǎn)化為碳水化合物并釋放出氧氣，這是海洋生態(tài)系統(tǒng)中最為關(guān)鍵的一個過程.同時，浮游植物通過全球CO2的收支平衡、海洋表層水溫的季節(jié)變化和大氣紫外線的吸收影響著全球的氣候變化，通過初級生產(chǎn)者豐度的變化影響著海洋漁業(yè)資源，通過各種生理生態(tài)過程影響著全球的海洋生態(tài)系統(tǒng)的平衡.作為水體中最大量的生源顆粒物，浮游植物對整個海洋生態(tài)系統(tǒng)、全球熱通量和氣候變化起到巨大而重要的作用，它們直接參與全球的元素循環(huán)，深刻而直接地改造著地球系統(tǒng).人類的社會經(jīng)濟活動對海洋生態(tài)系統(tǒng)造成了巨大的壓力，人為活動造成的近海富營養(yǎng)化、過度捕撈、填海造地、水產(chǎn)養(yǎng)殖、商業(yè)運輸、石油開采等一系列活動，以及向大氣排放過多的CO2造成的全球氣候變化，無時無刻不在深深地影響著地球生態(tài)系統(tǒng)，關(guān)于人為活動和全球變化下的海洋生態(tài)系統(tǒng)成為現(xiàn)今的研究熱點.

天津科技大學(xué)孫軍教授及其團隊以近岸和大洋生態(tài)系統(tǒng)中的浮游植物為主要研究對象，在海洋生物多樣性、海洋重要生源要素循環(huán)以及海洋生態(tài)學(xué)方面開展了諸多基礎(chǔ)性、前瞻性和關(guān)鍵性的研究工作.他們建立了浮游植物生物量定量計量標(biāo)準(zhǔn)，研究了浮游植物分布及其與環(huán)境的關(guān)系，廣泛開展國際合作及海洋酸化、水華和浮游動物攝食機制等方面的研究，為研究中國海生物基礎(chǔ)資源概況、生態(tài)系統(tǒng)研究、氣候變化背景下海洋生態(tài)系統(tǒng)的響應(yīng)和反饋提供了基礎(chǔ).多年來，孫軍教授及其團隊以極大的毅力堅持開展中國海浮游植物分類和生態(tài)分布的研究，這項工作艱苦繁雜，但又是海洋生態(tài)學(xué)研究最重要的基礎(chǔ).近年來，孫軍教授及其團隊主持了以11 項國家自然科學(xué)基金為核心的30 多項國家級基金，這些基金的資助下，完成論文200 余篇，其中30 余篇論文被SCI 二區(qū)以上期刊收錄，兩篇論文被ESI 收錄，他們圍繞人為活動和全球變化下的海洋生態(tài)系統(tǒng)主要研究了中國近海浮游植物群落與區(qū)系、海洋浮游植物群落生長動力學(xué)及調(diào)控因素(鐵、胞外透明顆粒、CO2、營養(yǎng)鹽、浮游動物)、海洋浮游植物功能群(固氮藍藻和今生顆石藻等)、南海與印度洋區(qū)域海洋學(xué)、海洋酸化與海洋生態(tài)系統(tǒng)響應(yīng)等.這些研究對了解中國近海典型區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)生產(chǎn)力與資源生物生產(chǎn)機制及動態(tài)變化，了解自然因素和人類活動對大洋生態(tài)系統(tǒng)的影響，持續(xù)健康地開發(fā)利用其資源和環(huán)境，都具有巨大的促進和不可忽視的推動作用，其成果對于調(diào)查利用我國的海洋資源、推動我國海洋強國的戰(zhàn)略具有重要價值.