海洋生物地球化學的兩大主角，分別是「浮游植物」及其所需的「營養物質」

浮游植物需要這些營養物質才能生長，但營養物質又源自於浮游植物的分解作用而產生，營養物質在海洋中循環，因而讓浮游生物及生物鏈中的生命得以生生不息。

試著回想去海邊的經驗，若在海水表層用手撈，可能撈不到魚，而是撈起一堆看得見或看不見的浮游植物。若將這些浮游植物帶回實驗室，去除浮游植物體內的水份、並分析其元素組成，數量排名前三名的元素是「碳、氮、磷」，也就是浮游植物的必要營養元素。

浮游植物形成蛋白質需要「氮」，複製 DNA 或 RNA 需要「磷」，許多酵素發揮作用還需要「微量金屬元素」，例如鐵。當海洋中這些必要的營養物質缺乏時，浮游植物的生存會受到限制，若這些營養物質大量進入海裡，浮游植物就會大量生長繁殖。

從物質循環圖可看出，當海中微量金屬元素與營養物質供應發生變化時，浮游植物的生長繁殖也會受到影響。 資料來源│Sunda (2010) 圖說重製│林婷嫻、張語辰
從物質循環圖可看出，當海中微量金屬元素與營養物質供應發生變化時，浮游植物的生長繁殖也會受到影響。
資料來源│Sunda (2010) 圖說重製│林婷嫻、張語辰
在中研院環境變遷研究中心，何東垣帶領團隊成員，搭乘研究船親身前往台灣週邊海域採樣，也在東沙國際研究站採樣，研究海洋中微量金屬元素如何影響浮游植物的生長及族群結構變化