В статье развивается предложенное ранее представление о вертикальной секционной (метамерной, с периодическим ростом) структуре дерева, которое позволило распределить известную динамику (зависимость от возраста) зеленой биомассы всего дерева по его секциям (т. е. по высоте). Таким образом, удалось получить из одномерной динамики (зависимости от возраста) трехмерную секционную модель динамики биомассы дерева. Биомасса каждой секции состоит из зеленых биомасс существующих на данный момент ветвей всех порядков этой секции. Эти представления вместе с известными фактами – модель пропорционального (изометрического) роста и её несоответствие реальному начальному торможению роста высоты дерева, наличие межмутовочных ветвей у ели и фрактальная (степенная) связь зеленой биомассы и размера (высоты) дерева позволили найти параметры комбинированной модели и получить почти идеальное соответствие натурным данным – временам жизни ветвей всех порядков ели обыкновенной из Подмосковья. Распространение этой комбинированной модели на весь реальный в нашем трехмерном мире диапазон фрактального параметра демонстрирует некоторые особенности траекторий в пространстве параметров модели дерева, которые могут иметь фундаментальное значение для понимания закономерностей эндосимбиотического происхождения и дальнейшей эволюции растений.

Построена и проанализирована модель изменений распространения двух доминантных видов вересковых (брусники и черники) в сосняке чернично-бруснично-долгомошном. Для моделирования использовали данные 25-летних наблюдений за состоянием стационарных площадок. Фиксировали четыре возможных варианта распределения этих видов на площадках: 1) есть только брусника, 2) есть только черника, 3) присутствуют оба вида, 4) оба вида отсутствуют. С помощью откалиброванной модели провели анализ устойчивого состояния и времени, необходимого для его достижения. Устойчивый результат сукцессии был определен как соотношение площадок с разными вариантами: 30 % - на площадке произрастает только черника, 11% - только брусника, 18% - оба вида, 41 % - нет обоих видов. По предсказанию построенной модели такое устойчивое состояние достигается после низового пожара через 45 лет.

Ученые сравнили некоторые биологические показатели пурпурнолистных и зеленолистных форм барбариса обыкновенного. Оказалось, что разные формы растений не отличаются по качественному составу пигментов, но различаются по количественному. Оценка физиологической реакции разных форм растений на освещенность показала, что пурпурнолистный барбарис более чувствителен к изменениям освещенности и менее эффективно использует световую энергию при низком уровне освещения. На взрослых растениях различий в продуктивности разных форм барбариса не обнаружено, но сеянцы с зелеными листьями демонстрируют большую интенсивность прироста и накопления массы.

В статье сделан обзор литературных данных по экспериментальному изучению удивительной способности книдарий (или Стрекающих) к самовосстановлению, а именно, к созданию целого организма из разобщенных отдельных клеток взрослого организма. Исследования этого феномена позволяют значительно продвинуться в понимании того, как формируется план строения в ходе развития многоклеточного организма, каковы механизмы самоорганизации в этом процессе. Эксперименты по реагрегации проводятся уже более 100 лет на разных представителях этого типа животных и являются актуальными сегодня.

В статье анализируется разнообразие и распространение признаков репродуктивного поведения в подотряде ползуновидных рыб. Автор предлагает рассматривать поведенческие признаки аналогично морфологическим и с их помощью реконструировать (корректировать) филогенез группы. Большинству ползуновидных рыб присуща родительская забота, при этом сложность поведения отличается высоким разнообразием: уход за икрой, отложенной на субстрат, строительство разнообразных гнезд, инкубация потомства в полости рта. Однако у некоторых представителей этой группы рыб забота о потомстве отсутствует. Сформулированная автором гипотеза об эволюционном происхождении и путях эволюции заботы о потомстве у костных рыб и анализ многообразия стратегий в подотряде приводит к выводу, что репродуктивная стратегия предковых для рассматриваемой группы форм включала в себя определенные формы обеспечения потомства кормом. Тогда отсутствие заботы, о потомстве, наблюдаемое у некоторых современных таксонов этой филогенетической ветви, следует рассматривать как случай упрощения репродуктивной стратегии.

Предложена гипотеза возникновения азотфиксирующих симбионтов растений двумя различными путями. Первый источник симбионтов это почвенные микроорганизмы, способные к самостоятельному усваиванию атмосферного азота, второй – это бактерии-сателлиты грибов Glomeromycota, образующих с растением-хозяином эндомикоризу. В последнем случае бактерии перешли от гриба непосредственно в ткани растения и, при этом, могли получить от гриба гены хитин-подобных сигнальных факторов, необходимых для развития симбиоза. Формирование клубеньковых структур, по-видимому, происходило путем миграции бактерий в подземные запасающие органы растения. Эволюция эффективности питания растений-хозяев могла идти двумя путями: 1. повышение азотфиксирующей активности бактерий; 2. дифференцировка и специализация клеток клубенька с изменением способа ассимиляции (усвоения) азота.

Вздымающиеся и опадающие “волны жизни” мелких грызунов издавна привлекали внимание экологов своей могучей жизненной силой и не всегда объяснимой динамикой. Что будет при столкновении этих волн жизни с потоками агрессивных рыжих лесных муравьев, живым ковром покрывающими лес? В многолетних исследованиях нашей лаборатории было выяснено, что стражи леса – муравейники – формируют на своей территории “черные дыры”, в которых исчезают многие хищные герпетобионты, такие как пауки и жужелицы. Не проваливаются ли в эти “черные дыры” грызуны? Нужно ли им обходить опасные муравейники стороной или можно поискать в них еды и убежища? Что делать зверьку, если “и хочется, и колется”? На эти вопросы отвечает наше исследование взаимодействия мелких млекопитающих с рыжими лесными муравьями.

В статье проводится анализ связи ширины годовых колец (радиального прироста) деревьев с возрастом растений и широтным градиентом. Результаты, полученные на современных данных, были применены для палеоклиматических исследований. Показано, что радиальный прирост зависит от возраста деревьев: наибольший наблюдается у молодых деревьев (от 50 до 150 лет) затем прирост уменьшается в корреляции с возрастом. Именно в период наибольшего радиального прироста ширина колец наиболее коррелирована с климатическими колебаниями. Широтный градиент также оказывается связан с шириной колец, причем наиболее значимым фактором здесь является количество осаждаемой на данной территории воды. Применение метода оценки палеоклимата мелового периода по рядам ширины прироста годовых колец ископаемых образцов показало его адекватность и совпадение результатов анализа с выводами, сделанными на основе других методов.

Ученые из Дальневосточного отделения РАН исследовали динамику восстановления после палов (пожаров) торфяных болот Приамурья. Для этого в течении нескольких лет сравнивали ненарушенные фитоценозы с горевшими болотами. Структура ненарушенного фитоценоза и его функционирование были практически неизменны на протяжении всего времени наблюдения (6 лет). В первый год после пала наблюдается такое же соотношение фитомассы сосудистых растений как в ненарушенном ценозе. В последующие годы в ходе восстановления резко возрастает доля травянистых растений на фоне общего увеличения живой фитомассы. Значение чистой первичной продукции на горевшем участке за период восстановления превышает таковое ненарушенного участка. Сначала за счет сосудистых растений, а затем подключаются и восстанавливающиеся бриевые и сфагновые мхи. Однако повторные палы приводят к глубокому повреждению структуры фитомассы болот.

Экспериментально установлено, что длительная адаптация мух Drosophila melanogaster к жизни на корме с повышенным содержанием поваренной соли не сопровождается снижением их приспособленности при развитии на обычном корме. За 20 поколений мухи успешно адаптировались к жизни на «стрессовом» субстрате с NaCl, на котором приспособленность контрольных мух сильно снижена. При этом приспособившиеся к жизни на новом корме мухи по числу выплаживающихся потомков и темпам развития превосходили контрольных также и на обычном корме. Из этого следует, что отбор на устойчивость к развитию на корме с высоким содержанием соли привел к расширению нормы реакции у мух, адаптировавшихся к новым, экстремальным условиям существования. Эта тенденция препятствует разделению исходной популяции в ходе освоения ею новых условий обитания и тормозит процесс дивергенции.