Теоретическое исследование экологических механизмов регуляции видового состава искусственных и естественных сообществ микроорганизмов. Экспериментальные исследования механизмов саморегуляции роста микроорганизмов и создание новых биофизических методов. Прогноз состояния водных экосистем (речных и озерных) и качества воды на основе сочетания результатов направлений 1 и 2.