Согласно концепции академика Вернадского В.И., "сгущения" жизни и ее высокая биогеохимическая активность сосредоточены в пограничных зонах океана. Идея состоит в том, что интенсивность физических, химических и биологических процессов не распределена равномерно или беспорядочно в океанской толще, а сосредоточена в сравнительно узких зонах активной трансформации вещества и энергии, прилегающих к граничным поверхностям океана..

Наиболее значительна - она превышает все остальные вместе взятые - общая площадь поверхности раздела вода - взвешенное вещество. При этом чем меньше размеры дисперсных частиц, тем больше удельная площадь их соприкосновения со средой и интенсивнее обмен с ней, что связано с минимизацией работы по обмену со средой при возрастании отношения площади поверхности к объему (S/V). Отсюда для описания функционирования водных экосистем может быть взят системный подход с использованием в качестве системного ориентира границ раздела (контакта), или S/V-стратегия.

Продукционно-деструкционные процессы являются важнейшим экологическим явлением в водных экосистемах, обусловливающим разложение, утилизацию загрязняющих веществ и ведущим к восстановлению естественных характеристик водной среды. Фитопланктон образует первое звено в пищевых цепях водоемов, формируя их биопродукционные характеристики. Замечено, что в процессе эвтрофирования или при стрессовых воздействиях происходит сдвиг в сторону увеличения численности мелкоклеточных видов. Многие исследователи показывают, что при одной и той же биомассе фитопланктона наиболее эффективными с точки зрения утилизации солнечной энергии являются клетки (независимо от их систематической принадлежности), имеющие большую удельную площадь поверхности.

В наших исследованиях выявлено влияние антропогенного загрязнения, определяемого по индексу сапробности вод, на размерную и видовую структуру фитопланктонного сообщества для бассейна реки Енисей. Отмечена тенденция уменьшения среднего объема клеток фитопланктона за счет увеличения численности мелких форм определенных видов водорослей при возрастании индекса сапробности вод.

Полевые исследования на реке Енисей и озере Ханка показывают, что удельная продукция фитопланктона (продукция на единицу биомассы клеток) или как еще ее называют Р/В - коэффициент, статистически возрастает при увеличении отношения S/V (коэффициент корреляции 0,7). Качественно и количественно показано, что удельная поверхность клеток фитопланктона S/V может являться биохимическим фактором гомеостаза, поскольку увеличение S/V интенсифицирует продукционные (и деструкционные) процессы, усиливает самоочищающую способность водной среды при антропогенных и природных нарушениях равновесия последней.