Аннотация: В монографии обобщены данные, полученные авторами в Институте океанологии им. П.П. Ширшова РАН в течение последних лет, а также имеющиеся публикации по биогеохимии микроэлементов в глубоководных гидротермальных областях океана. Рассматриваются результаты биологических и геохимических исследований на примере семи гидротермальных полей Срединно-Атлантического хребта (САХ) и Восточно-Тихоокеанского поднятия (ВТП). Образцы были получены с борта глубоководных обитаемых аппаратов (ГОА) «Мир». В книге сделан анализ пространственного распределения, вертикальной структуры и ассоциаций донной фауны. Охарактеризованы физико-химические условия среды обитания гидротермальных организмов, в том числе, проведен анализ распределения микроэлементов в воде биотопов разных донных сообществ. Оценена концентрационная функция гидротермальной фауны. Рассмотрена роль карбонатной биоминерализации в процессах накопления металлов двустворчатыми моллюсками. Сделана сравнительная оценка биоаккумуляционного потенциала микроэлементов в доминирующих сообществах, обитающих в различных биогеохимических обстановках океана: маргинальный фильтр, эуфотическая зона, и глубоководные гидротермальные поля. Подводные фотографии, выполненные с использованием уникальной высокоразрешающей оптической техники ГОА «Мир», позволяют получить наглядное представление о составе и структуре гидротермальных сообществ. Книга представляет интерес для океанологов, геохимиков, биологов, а также всех тех, кто интересуется экологией и биогеохимией.

Аннотация: Монография посвящена разработке методологических подходов к оценке функционирования крупных водных экосистем в условиях внешней нагрузки (на примере оз. Байкал). Приведены результаты натурных опытов с мезокосмами, в которых определялось действие основных аллохтонных веществ на компоненты планктонного сообщества оз. Байкал. Обнаружены значительные различия в реакции подледного и летне-осеннего комплексов планктона на внешние воздействия. Полученные результаты использованы для построения математических моделей возмущений экосистемы оз. Байкал на основе идеологии сложного модельного эксперимента. Предложено в качестве индикатора состояния экосистем использовать такую целевую функцию, как структурная эксэргия, снижающуюся при неблагоприятных изменениях экосистем. Книга предназначена для экологов, лимнологов, гидробиологов, специалистов в области окружающей среды, докторантов, аспирантов и студентов соответствующих специальностей.

Аннотация: В настоящей монографии представлено современное состояние исследований деструкции многокомпонентного органического вещества в водной среде . Анализ механизмов и кинетики деструкции проводится на примере лигнина, составляющего до трети массы древесины и выделяющегося в окружающую среду при разложении древесных остатков. Дается подробная характеристика структуры лигнина как типичного представителя широкого класса биополимеров с хаотически организованными макромолекулами. Описывается молекулярная и топологическая структура, анализируется статистика связей и функциональных групп, выявляются доминирующие связи и группы, оцениваются размеры макромолекул и особенности молекулярно-массового распределения, рассматриваются характеристики фрактальной структуры макромолекул. Вскрываются механизмы деструкции под действием ферментных систем грибов – основных деструкторов стойкого органического вещества . Разрабатывается математическая модель кинетики деструкции веществ из класса хаотических биополимеров, учитывающая фрактальную структуру макромолекул и их распределенность по размерам и реакционной способности. В монографии представлены новые теоретические результаты, показывающие, что кинетика деструкции органического вещества существенно нелинейна и что при определенных условиях снижение концентрации органического вещества описывается степенной зависимостью от времени. Найденные закономерности используются для анализа обширных литературных экспериментальных данных по биодеградации органического вещества в водной среде .

Аннотация: В монографии рассмотрен и решен ряд теоретических и прикладных проблем математической экологии. На основе развитого представления о структуре мертвого органического вещества как о пучке обратных связей с запаздыванием получены критерии устойчивости экосистем, состоящих из неустойчивых подсистем. Изобретена математическая теория конкуренции близких популяций, у которых скорости роста являются периодическими дельта-функциями. Установлены критерии отбора и сосуществования популяций в переменной среде. Разработаны новые эколого-эволюционные модели малой размерности. С помощью модели экосистемы Азовского моря вскрыты причины возникновения дисбаланса азота и фосфора при сокращении объема речного стока. Модель биоценоза Цимлянского водохранилища была использована для оценки эколого-микроэволюционных последствий при возможном потеплении. Предложен оригинальный подход к управлению промыслом рыбных популяций, основанный на концепции внутренних цен.Книга рассчитана на специалистов в области математической экологии, а также студентов и аспирантов, изучающих данное научное направление.

Аннотация: Впервые по результатам изучения основных компонентов экосистем малых рек Черноморского побережья Северо-Западного Кавказа —рыбных и зообентосных сообществ — проведены комплексное описание, анализ и сравнение их основных характеристик — таксономического состава, плотностей и структуры, а также особенностей распределения и количественных характеристик отдельных таксономических групп рыб и зообентоса. На основе расчёта важнейших биоиндикационных показателей зообентосных и рыбных сообществ дана оценка современного состояния экосистем малых рек региона. Книга предназначена для специалистов-биологов и экологов, работников государственных природоохранных организаций, студентов ВУЗов. Приведённые данные могут использоваться для расчётов ущербов от хозяйственной деятельности в бассейнах малых рек Черноморского побережья Северо-Западного Кавказа.

Аннотация: В монографии обобщены сведения и представления об организмах и сообществах бентоса, населяющих в морской среде поверхности скал, плавника, животных, водорослей и технических объектов и играющих важную роль в поддержании высокой продуктивности и биоразнообразия прибрежных экосистем, в самоочищении вод, как источники биологически активных веществ и морепродуктов. Рассмотрено формирование, развитие и функционирование таких сообществ. Изложены теоретические и практические вопросы колонизации гидробионтами твердых тел. Особое внимание уделено двум проблемам: концентрированию на твердых телах в гидросфере колоссальных биомасс бентосных организмов и защите от них технических объектов (судов, гидросооружений, трубопроводов и др.).

Аннотация: Монография представляет собой первую в СССР сводку по физиологии, экологии и интенсивности фиксации молекулярного азота синезелеными водорослями в пресноводных экосистемах. В работе анализируются оригинальные и литературные данные по биологии и экологии синезеленых водорослей-азотфиксаторов, их роль в пополнении водных экосистем связанным азотом. В сравнительном плане рассмотрены некоторые данные по физиологии и азотфиксирующей активности симбиотирующих синезеленых водорослей в лишайниках.