Сергей Михайлович Голубков — зоолог-гидробиолог, специалист в области функциональной экологии водных животных и изучения функционирования экосистем континентальных водоемов. Автор более чем 300 научных публикаций, в том числе нескольких монографий. Им предложен и развит сукцессионный подход к анализу динамики пищевых цепей и функционирования экосистем континентальных водоемов, установлена тесная количественная связь между стадией экологической сукцессии сообществ и продуктивностью популяций водных животных, показана важная роль трофодинамических связей в эволюции водных насекомых и экосистем водоемов. Научные интересы связаны с разработкой методологических основ сохранения биологического разнообразия и биологических ресурсов экосистем континентальных водоемов в условиях изменения климата и разных форм антропогенного воздействия: эвтрофирования, химического и органического загрязнения. Специальное внимание уделяется выяснению закономерностей динамики пищевых цепей и продуктивности водных экосистем при осолонении водоемов и вселении чужеродных видов, а также изучению поступления и круговорота углерода и фосфора в водных экосистемах.

• Golubkov M., Golubkov S. Relationships Between Northern Hemisphere Teleconnection Patterns and Phytoplankton Productivity in the Neva Estuary (Northeastern Baltic Sea). Front. Mar. Sci., 2021, Vol. 8, art. 735790. DOI: 10.3389/fmars.2021.735790
• Golubkov S., Tiunov A., Golubkov M. Food-web modification in the eastern Gulf of Finland after invasion of Marenzelleria arctia (Spionidae, Polychaeta) // NeoBiota, 2021, Vol. 66, pp. 75–94. DOI: 10.3897/neobiota.66.63847
• Golubkov S.M. Effect of Climatic Fluctuations on the Structure and Functioning of Ecosystems of Continental Water Bodies // Contemporary Problems of Ecology, 2021. Vol. 14, No. 1, pp. 1–10. DOI: 10.1134/S1995425521010030
• Golubkov S. M., Golubkov M. S., Tiunov A. V. Anthropogenic carbon as a basal resource in the benthic food webs in the Neva Estuary (Baltic Sea) // Marine Pollution Bulletin, 2019. Vol. 146. P.190–200. https://doi.org/10.1016/j.marpolbul.2019.06.037
• Golubkov S.M., Berezina N.A., Gubelit Y.I., Demchuk A.S., Golubkov M.S., Tiunov A.V. A relative contribution of carbon from green tide algae Cladophora glomerata and Ulva intestinalis in the coastal food webs in the Neva estuary (Baltic Sea) // Marine Pollution Bulletin. 2018. V. 126. P. 43-50. DOI: 10.1016/j.marpolbul.2017.10.032
• Golubkov S. M., Shadrin N. V., M. S. Golubkov, E. V. Balushkina, Litvinchuk L. F. Food Chains and Their Dynamics in Ecosystems of Shallow Lakes with Different Water Salinities // Russian Journal of Ecology, 2018, Vol. 49, No. 5, pp. 442–448. DOI: 10.1134/S1067413618050053
• Голубков С. М. Масса тела и экскреция фосфора водными беспозвоночным // Известия РАН. Серия Биологическая, 2014, № 1, с. 86–91. DOI: 10.7868/S0002332914010068
• Алимов А.Ф., Богатов В.В., Голубков С. М. Продукционная гидробиология. СПб: Наука. 2013. 342 с.
• Голубков С. М. Функциональная экология личинок амфибиотических насекомых. СПб, 2000. Труды ЗИН РАН, т. 284. 294 с.
• Голубков С. М. Роль хищничества в эволюции животных: влияние рыб на структуру таксоценоза и эволюцию водных насекомых. Успехи современной биологии, 2000, т. 120, № 5, с. 441-451.

• Медаль "В память 300-летия Санкт-Петербурга", 2003
• Медаль "За вклад в реализацию государственной политики в области научно-технологического развития", 2021