Аннотация: Настоящая монография посвящена развитию представлений о биофизической экологии как о важном фундаментальном направлении в пространстве наук о Земле, жизни и ноосфере. Авторы распространяют биофизические подходы и методы, успешно зарекомендовавшие себя в изучении структуры и функций живой материи на молекулярном и клеточном уровне, на макроскопический уровень биогеосферы, включая новейшие представления о ее эволюции. В книге кратко изложены основные положения классической экологии, а также современные представления о биофизических механизмах функционирования живых систем и синергетического видения эволюции иерархически сопряженных биогеофизических и экосистем. Материалы издания охватывают широкий круг проблем, начиная от физико-химических основ происхождения жизни на Земле и заканчивая рассмотрением биофизических аспектов эволюции биосферы; при этом в работе системно объединяются подходы и достижения фундаментальных естественных наук в области теоретической экологии. Книга адресована широкому кругу специалистов, работающих в области биофизики, теоретической и прикладной экологии, природопользования, природоохранной деятельности, преподавателям, студентам и аспирантам естественно-научных факультетов вузов, а также всем интересующимся вопросами фундаментальной экологии. Авторы предполагают продолжить настоящее издание, включив в него следующие разделы: структурно-функциональные особенности развития экосистем, динамика и устойчивость природно-антропогенных экосистем, моделирование как универсальный инструмент экологии, потоки энергии и вещества в биогеосфере и глобальные изменения климата на современном этапе, медико-биофизические и эколого-экономические аспекты экологии, условия и критерии устойчивого неравновесия ноосферы.

Аннотация: В настоящее время стойкие органические загрязнители (СОЗ) признаны особо опасными экотоксикантами. Они повсеместно распространены в окружающей среде и обнаруживаются во всех регионах планеты, в том числе на территории Российской Федерации. На сегодняшний день не существует общепринятого списка СОЗ в силу отсутствия научных данных о биоаккумуляции и длительном воздействии на живые организмы многих веществ. Эта книга является первым оригинальным изданием по проблемам биоиндикации СОЗ. Она посвящена анализу и обобщению результатов фундаментальных исследований закономерностей поступления, распределения и аккумуляции СОЗ в различных организмах-биоиндикаторах: моллюсках, кальмарах, рыбах, птицах, морских млекопитающих и человеке. Ее авторы Шинсуке Танабе и Аннамалай Субраманиан - одни из лучших зарубежных химиков-экологов и экотоксикологов, исследующих СОЗ. Ими описаны методологии и даны рекомендации по выбору тех или иных организмов в качестве наиболее подходящих биоиндикаторов для мониторинга СОЗ в различных экосистемах. Полагаем, что данная книга представляет собой важное руководство, необходимое для реализации Стокгольмской Конвенции (23 мая 2001 г.), которую российская сторона подписала 18 мая 2002 г. (Постановление Правительства № 320), приняв на себя обязательства по выполнению мероприятий по выведению из оборота, обезвреживанию и уменьшению выбросов СОЗ. Книга рассчитана на широкий круг специалистов, занимающихся проблемами СОЗ.

Аннотация: Два тома трудов содержат оригинальные научные публикации в ведущих отечественных журналах. Статьи дают единое изложение современного состояния соответствующих 20 разделов науки о Земле и намечают дальнейшие научные исследования. Предлагаются нетривиальные дополнения к механике сплошных сред. Во втором томе изучается природная трещиноватость земной коры в целом, основанная на испытаниях горных пород на разрушение при высоких давлениях и температурах. Теория подтверждена всем комплексом глубинного сейсмического прозвучивания и электроразведки и соответствует представлениям В. И. Вернадского о роли воды в геологии. Дано единое объяснение реологической слоистости коры, волноводов как пористых включений и листрических разломов. Приведен критический разбор явлений при землетрясении, причем изменения скоростей сейсмических волн увязаны с дилатансионными трещинами предразрушения. Обсуждается существование тектонических волн и эффекты ползучести горных массивов. Большой раздел относится к нелинейным эффектам сейсмических волн. Реальное затухание объяснено сухим трением, рассмотрены внутренние резонансы фрагментированной породы, существование доминантных частот и изменения спектров. В разделе, относящемся к турбулентности, дана мезомасштабная теория, учитывающая инерцию вращения вихря. Теория привела к успешным расчетам циркуляций вод океана и зарождения реального торнадо.Для физиков, механиков и математиков, желающих внести свой вклад в геологию, геофизику недр Земли, динамику атмосферы и океана, а также для инженеров и студентов университетов по направлениям горного дела, математической физики, сейсмологии, механики и метеорологии.

Аннотация: Монография посвящена математическому моделированию в различных областях экологии и гидрологии. Спектр рассматриваемых проблем достаточно широк: информационная и демографическая динамика цивилизации при биосферных ограничениях, стохастическая динамика расходов воды и примесей в речных бассейнах, нелинейная кинетика биодеструкции органического вещества в водной среде, кинетика фазообразования с участием процессов коагуляции, фрагментации и седиментации. Объединяющим началом является синергетическая методология исследований, в которой на передний план выходят целостность системы, нелинейность ее динамики, режимы с обострением, действие мультипликативных шумов, формирование нанодисперсных систем с фрактальной структурой частиц, масштабная инвариантность, степенные эволюционные законы, степенные распределения вероятностей, полимодальность распределений, наличие критических точек перестройки структуры. Большое внимание уделяется методологическому обоснованию предпринятого подхода. Все модели в книге строятся на прочной основе анализа физических, химических и биологических механизмов изучаемых процессов.

Аннотация: В монографии рассматриваются фундаментальные научные проблемы взаимодействия популяций в экосистеме и устойчивости сообществ и экосистем. Сопоставлены различные парадигмы, определяющие взаимодействия между популяциями в экосистемах. Дано описание оптимизационного подхода к моделированию межпопуляционных взаимодействий и введена классификация их типов. Приведены методы анализа устойчивости сообществ и экосистем в рамках этого подхода. Рассмотрены оптимизационные модели прямых (конкуренция за ресурс, взаимодействие «хищник --- жертва») и косвенных взаимодействий (кооперация, аменсализм, комменсализм), модели потребления ресурсов особями в популяциях. Предложены модели, описывающие пространственное распределение особей в экосистемах. С точки зрения оптимизационного подхода рассмотрены вспышки массового размножения лесных насекомых. Анализируется связь между биоразнообразием экосистемы и ее устойчивостью.