Биологическая продукция сухого органического вещества - наиболее важная количественная оценка биологической продуктивности растений. Получение таких оценок для растительных сообществ связано с длительными и трудоемкими мониторинговыми измерениями. Альтернатива указанному подходу - оценки скорости продуцирования биомассы с использованием математических моделей, связывающих параметры окружающей среды и интенсивность ассимиляции CO₂. В настоящем исследовании разработана и апробирована математическая модель, учитывающая влияние температуры воздуха, интенсивности падающей фотосинтетически активной радиации (ФАР), относительной влажности воздуха и концентрации углекислого газа на скорость ассимиляции CO₂. На основании полученной модели изучена зависимость интенсивности фотосинтеза растения в зависимости от вертикальных градиентов факторов окружающей среды.

Путем фракционирования (промывания на ситах) исследован размерный состав частиц корма в желудке (как результат жевания) и экскрементах для выяснения их редукции в процессе пищеварения у млекопитающих фитофагов с размером тела от 0.02 до 20 кг (15 видов грызунов и 4 вида зайцеобразных). Оказалось, что различия в среднем размере измельченных зубами частиц проявляются при сравнении животных, как минимум, с 100-кратной дистанцией в массе тела. В весовой категории мелких грызунов от 20 до 200 г результативность жевания обусловлена спецификой работы жевательного аппарата, а зависимость от массы тела замаскирована частыми поступлениями в желудок свежего корма и периодическим поеданием мелкодисперсного содержимого слепой кишки (копрофагия).

Изменчивость показателей энергообмена, обусловленная различными способами адаптации организмов к неблагоприятным условиям среды, у родственных и сходных по образу жизни животных в разных микроклиматических условиях слабо изучена. В статье сибирских ученых представлены результаты исследований показателей энергообмена мышевидных грызунов юга Сибири и Центральной Азии, принадлежащих к шести различным экобиоморфам. Показано значимое влияние условий обитания на величины физиологических показателей, отражающих метаболическую и терморегуляторную реакцию организма на холодовой стресс. Наибольшей устойчивостью к холоду отличаются виды открытых пространств, активные в зимнее время и питающиеся калорийными кормами. Наименее устойчивой к действию холодового стресса оказалась обыкновенная слепушонка, обитающая в относительно термостабильной подземной среде.

Ускоряющееся изменение климата и резкие температурные колебания побуждают ученых лучше разобраться в том, как организм реагирует на температурный стресс. Ответить на этот вопрос поможет модельный организм, хорошо изученный на молекулярном уровне, – плодовая муха Drosophila melanogaster. Авторы статьи провели обзор молекулярных механизмов ответа на сильное повышение и понижение температуры у дрозофил и пришли к ряду выводов, которые могут быть также справедливыми для других животных. Во-первых, адаптация к холодовому и тепловому стрессам может затрагивать одни и те же клеточные системы в организме, но по-разному изменять их работу. Это выражается в том, что наборы генов, меняющие свою экспрессию в жару и в холод, частично пересекаются, но адаптация к одному виду стресса не повышает устойчивость к другому. Во-вторых, личинки и куколки более чувствительны к температурным шокам, чем взрослые мухи, и существуют способы реагирования на тепловой и холодовой стресс, специфичные для разных стадий жизненного цикла. В-третьих, дрозофилы показывают своим примером, что молекулярные механизмы ответа на температурный стресс не так консервативны, как можно было предположить, так что, по-видимому, разные организмы могут вырабатывать свои способы ответа на резкие температурные изменения.

Настоящее исследование было посвящено изучению сезонного распределения токующих самцов воробьиного сыча (Glaucidium passerinum) и серой неясыти (Strix aluco) в зависимости от структуры лесных местообитаний, обилия мелких млекопитающих и присутствия других сов, а также определению соотношения значимости этих трёх компонентов среды в зависимости от сезона года. Сбор полевых материалов проводился ежегодно в течении 11 лет на юге-западе Московской области. Территория исследования была разделена на 105 квадратов со стороной 200 метров. По результатам наблюдений для каждого квадрата была дана оценка присутствия сов в разные сезоны, а также описаны характеристики местообитаний и состояния кормовой базы. Анализ влияния характеристик местообитаний на токующих самцов сов был проведен с применением алгоритма машинного обучения дерева решений (Boosted tree classifier). Были построены 4 модели с четырьмя разными зависимыми переменными: ежегодное занятие выделенных квадратов двумя видами сов (есть или нет) отдельно весной и осенью. В качестве независимых переменных выступали: 20 параметров, описывающих структуру леса; характеристики обилия мелких млекопитающих на каждом участке в определенный сезон (15 параметров); нахождение в квадрате или рядом с ним своего или другого вида сов, а также обоих видов в предшествующий сезон (6 параметров). Распределение и максимальная численность токующих сов весной в локальных популяциях определялась прежде всего наличием наиболее благоприятных участков в подходящих лесных местообитаниях. Общий вклад в окончательную модель распределения переменных, связанных с различными параметрами лесных местообитаний, составлял у обоих видов более 55 %. Среди них характеристики верхнего древесного яруса были самими значимыми для обоих видов. Распространенное мнение, что для хищных птиц главный фактор, влияющий на вероятность занятия подходящих территорий, это высокая численность основных видов жертв, это исследование не подтвердило. По-видимому, совы ориентируются в первую очередь на определенные параметры местообитаний, а потом уже на благоприятность кормовой базы с последующей коррекцией на присутствие других хищников-миофагов.

Миокард всех изученных млекопитающих образован полиплоидными сократимыми клетками, миоцитами. Время полиплоидизации в онтогенезе программировано, что доказывают опыты с трансплантатами миокарда. Далее рост миокарда осуществляется только путем увеличения массы цитоплазмы миоцитов. В клетках печени, гепатоцитах, митозы возможны всю жизнь животных и человека: при повреждениях печени клетки могут делиться или полиплоидизироваться. Главная значимость полиплоидизации клеток – устойчивость полиплоидного генома. Существенна также численность клеток органа, что влияет на синхронизацию его функций.

В статье обсуждаются современные подходы к изучению сукцессии проточных вод. Авторы сопоставляют гидробиологические представления и общебиологическую концепцию сукцессии. Несмотря на то, что концепции развивались параллельно и относительно независимо, можно видеть сходство подходов. Авторы считают, что рассмотрение гидробиологических задач в русле общеэкологической парадигмы может существенно ускорить получение весомых результатов в понимании закономерностей сукцессии наземных и водных сообществ.

Заданные генетически размеры прокариот реализуются при одновременном действии разных факторов окружающей среды, которые вызывают сложные и случайные комбинации ответов. Одни прокариоты при этом размножаются и растут быстро (r-стратеги), другие – медленно (K-стратеги). Согласно теории “консерватизма филогенетических ниш”, большое количество видов прокариот способны выполнять в водоемах одни и те же функции. Но вопрос о том, есть ли среди них наиболее приспособленные, которые в действительности осуществляют те или иные функции, пока остается без ответа. По-видимому, разные размерно-морфологические группы прокариот адаптированы к существованию в пределах сходных эколого-филогенетических ниш и совместно и последовательно выполняют общие функции в минерализации органических веществ и трофических взаимодействиях в озере. Вместе с тем эти группы реализуют различные экологические стратегии, которые могут быть успешными в разные периоды существования экосистемы.

Поверхность листьев разнообразно устроенное местообитание, при этом характеризующееся довольно сложными условиями для ее обитателей: высокая инсоляция, повышенный уровень механического воздействия, непостоянные условия увлажнения, бедность питательных веществ и др. В настоящей статье ученые из МГУ имени М.В. Ломоносова сделали обзор исследований особой экологической группы грибов-эпифитов, населяющих поверхность листьев. Рассмотрены вопросы таксономического разнообразия грибов, населяющих разные растения в различных географических регионах, и факторов, влияющих на его формирование, а также результаты изучения жизненных циклов этой группы грибов. Авторы заключают, что данная интересная экологическая группа довольно слабо изучена на сегодняшний момент.

Большинству колониальных гидроидов присущ совершенно необычный способ перемещения пищи по протяжённой и разветвлённой гастроваскулярной полости колониального тела, который отличается от многих животных. Перемещение пищи осуществляется между побегами по столонам за счёт множества пульсаторов, не зависящих друг от друга. Жидкость, заполняющая полость, время от времени начинает однонаправлено двигаться: то вперёд, то назад. Тем не менее, такая распределительная система эффективна и пища переносится на значительные расстояния внутри колониального организма. Российским учёным удалось разобраться в загадке перемещения частиц пищи на большие расстояния в замкнутом пространстве разветвлённого «древа» сосудов. В основе механизма генерации ритмичных ГПТ две основные составляющие: одна из них это менее упорядоченные пульсации гидрантов на побегах, а вторая более упорядоченные пульсации стволов побегов. Если бы исходящие из побега в столон течения гидроплазмы зависели только от пульсаций ценосарка, то объём такого исходящего течения был бы небольшим. Однако, нерегулярно пульсирующие гидранты выполняют роль дополнительных резервуаров, что весьма важно в непостоянном колониальном организме, в котором объёмы ГПТ могут значительно варьировать. Решение задачи может быть интересно для всех, исследующих нецентрализованные системы, как биологические, так и социальные.