Esta línea de reúne a un grupo de investigadores que centra su trabajo en el estudio de los ecosistemas acuáticos, abarcando diversos ambientes (aguas oceánicas, marinas costeras y continentales), y que desarrolla a distintos niveles, desde el enfoque ecofisiológico hasta el ecosistémico, con un carácter tanto básico como aplicado. Las principales líneas de investigación pueden resumirse en las siguientes:

• Estructura y dinámica de comunidades acuáticas.
• Interacciones física-biología en ecosistemas pelágicos.
• Ciclos biogeoquímicos (C, N y P) en sistemas acuáticos.
• Teledetección en sistemas oceánicos y continentales.
• Dinámica del material particulado en la columna de agua.
•  Distribuciones de tamaño de la comunidad planctónica.
•  Ecosistemas acuáticos epicontinentales.
•  Distribución, composición y abundancia del plancton marino y continental.
•  Modelos de acoplamiento física-biología mediante implementación de procesos biológicos en modelos hidrodinámicos.