научный журнал по биологии Журнал общей биологии ISSN: 0044-4596

МИРКИН Б.М., НАУМОВА Л.Г. — 2009 г.

Рассматриваются история и современное состояние классификации растительности России на основе эколого-флористических критериев (подхода Браун-Бланке). Анализируются предпосылки распространения этого подхода в СССР в 1960-е годы, бурное развитие эколого-флористической классификации в 1980-е годы, развитие и современное состояние теории классификации. Подход Браун-Бланке широко распространен в российской фитоценологии, российские синтаксономисты ассоциировались в международное сообщество исследователей растительности, что позволяет им активно участвовать в проектах по сохранению биологического разнообразия. Вклад в развитие синтаксономии вносит журнал “Растительность России”. Авторы отвечают на критику А.М. Гилярова, считающего подход Браун-Бланке “рудиментом естественной истории”, бесполезным для современной экологии.

ВАСИЛЬЕВ Ю.М., САМОЙЛОВ В.И. — 2009 г.

Морфогенетические взаимодействия клеток в организме в значительной мере воспроизводятся в культурах клеток разных типов, в частности, эпителиоцитов и фибробластов. Культивируемые клетки взаимодействуют между собой посредством рецепторов и лигандов, активирующих внутриклеточные сигнальные системы. Роль лигандов играют три группы компонентов микросреды – жидкая среда, внеклеточный матрикс и межклеточные контакты. К лигандам жидкой среды относятся гормоны, факторы роста, факторы апоптоза и другие молекулы. При соприкосновении с другими клетками и с подложкой клетки образуют специфические структуры, тесно связанные с цитоскелетом, в первую очередь актиновым. Встреча двух фибробластов или двух эпителиоцитов приводит к местному ингибированию псевдоподиальной активности – так называемому контактному параличу. В культуре успешно воспроизводится регенерация соединительной ткани и эпителиальных пластов, а также эпителиомезенхимальная трансформация; неполная эпителиомезенхимальная трансформация, по-видимому, лежит в основе морфогенеза различных желез и легких, а также в основе ангиогенеза.

КУЗНЕЦОВА В.Г., ЛУХТАНОВ В.А. — 2009 г.

Современные подходы систематики и филогенетики, основанные на статистическом анализе молекулярных данных, позволяют проводить диагностику и объективную делимитацию таксонов, устанавливать родственные связи, выявлять монофилетические группы, проверять естественность политипических видов, обнаруживать криптические эволюционные линии, вскрывать историю возникновения и расселения видов и популяций и реконструировать филогенезы. Однако имеются ограничения в использовании молекулярных признаков, связанные в первую очередь с невозможностью изучения палеонтологического материала. Хромосомные перестройки сочетают преимущества молекулярных и морфологических признаков с уникальными особенностями их эволюции. Консервативные участки геномов могут быть синапоморфиями таксонов высокого ранга, а лабильные районы надежно маркируют эволюционные события, связанные с видообразованием. Новые хромосомные перестройки быстро фиксируются в гомозиготном состоянии, и это позволяет решить такую проблему систематики близких видов, как полиморфизм стандартных маркеров (особенно молекулярных), часто перекрывающий по своему размаху уровень межвидовых различий. Это приводит к тому, что кариосистематика, вооруженная таким современным методом изучения хромосом, как FISH, сохраняет и даже усиливает свое значение в качестве инструмента для решения таксономических и филогенетических задач.

ЧЕБАНОВ С.В. — 2009 г.

ДУБОВСКАЯ О.П. — 2009 г.

В природных популяциях рачкового зоопланктона определяемая косвенным образом (как разность между рождаемостью и скоростью изменения численности) общая смертность (d) включает в себя смертность от потребления хищниками и “не связанную с хищниками” или “естественную” смертность от старости, болезней и паразитов, голодания, действия неблагоприятных физических и химических факторов природного и антропогенного происхождения. Кратко охарактеризованы современные методы оценки не связанной с хищниками смертности планктонных ракообразных, включая метод прямого определения на основе учета мертвых особей в водоеме путем специального окрашивания проб и измерения скорости осаждения мертвых с помощью седиментационной ловушки. На примере различных (в основном пресных) водоемов умеренных широт рассмотрены возможные причины (факторы) этой смертности, а именно: физические – температура, ветровое воздействие, ультрафиолетовая радиация, мутность, скорость стокового течения воды; химические – содержание растворенного кислорода, величина рН, токсическое воздействие, которое включает антропогенное (поступление токсикантов) и природное (от “цветения” токсичных цианобактерий и потребления некоторых диатомовых копеподами); паразиты и эпибионты; трофические факторы – количество и качество пищи: первое как содержание в ней углерода (энергии) и второе как содержание в ней незаменимых компонентов. На основе анализа современной литературы сделано заключение, что для популяций лимнического рачкового зоопланктона (на примере растительноядного) в некислых водоемах умеренных широт при скорости течения ниже критической (0.25 м/с) и при отсутствии поступления антропогенных токсикантов, наиболее важными и вероятными причинами не связанной с хищниками смертности оказываются биотические факторы: в первую очередь низкое качество пищи в виде недостатка в ней фосфора, азота, полиненасыщенных жирных кислот семейства 3 и др., а также микропаразиты, вызывающие инфекции, и реже (только в “цветущих” водоемах) – природная токсичность синезеленых. Неоптимальные для зоопланктона физические и химические факторы как причины не связанной с хищниками смертности планктонных ракообразных представляются маловажными, так как воздействуют эпизодически во времени и локально в пространстве, и зоопланктон способен избегать их и быстро восстанавливаться.

ИОРДАНСКИЙ Н.Н. — 2009 г.

Эволюция организмов в целом имеет обусловленный отбором приспособительный характер, который в полной мере выявляется на длительных отрезках филогенеза. Для формирования сложных комплексных адаптации более благоприятна филетическая эволюция, чем относительно кратковременные процессы видообразования. Отбор может воздействовать на данный признак организма только после достижения некоторой минимальной селектируемой степени его развития, специфической для каждой конкретной адаптации. Для некоторых комплексных адаптации минимальное селектируемое значение признака может быть существенно выше начальной степени его развития. В подобных случаях развитие соответствующих приспособлений происходит на основе механизма морфофункциональной преадаптации или с использованием некоторых относительно крупных наследственных изменений ("сальтаций") в качестве элементарного эволюционного материала для естественного отбора. Негативные последствия таких сальтационных изменений могут быть смягчены компенсаторными модификациями. Выяснение минимального селектируемого значения признаков может быть полезно также для оценки вероятности гипотез, объясняющих адаптивные причины конкретных эволюционных преобразований. Понятия экто- и эндосоматических изменений (по А.Н. Северцову) имеют относительный характер. Первичные эволюционные изменения (проталлаксы) могут происходить в любой системе организма и обусловливать возникновение вторичных изменений (дейталлаксов, или внутренних адаптации) в других системах.

ХАЛАМАН В.В. — 2009 г.

Существующая на сегодняшний день классификация основных экологических групп гидробионтов эклектична и смешивает два принципа: экоморфологию организмов и топологию водоема, что приводит к трудностям в определении отношений между бентосом и сообществами обрастания. Сообщества прибрежного обрастания не могут рассматриваться как самостоятельная экологическая группировка такого же ранга как планктон или бентос. Для этого не выполняется основное необходимое условие -уникальность видового состава. Обрастания всегда есть дериват бентоса. Все особенности сообществ обрастания, отличающие их от аналогичного населения бентали, определяются топологией и свойствами субстрата, относительно коротким временем его экспозиции и гидрологическими условиями, в которых развивается обрастание. Между сообществами бентоса и обрастания существует континуум как в пространстве (вдоль градиента абиотических факторов внешней среды), так и во времени (вдоль сукцессионной серии). Чаще всего такой континуум разорван из-за значительной удаленности субстрата, на котором развивается обрастание, от дна водоема и постоянными экстремальными воздействиями, нарушающими или тормозящими развитие сообществ обрастания. Таким образом, прибрежные обрастания есть ни что иное, как бентос, формирующийся в специфических условиях. Особое явление представляют собой так называемые океанические обрастания, образованные уникальной фауной. Однако океанические обрастания эволюционно и экологически связаны с прибрежным обрастанием и бентосом. Предлагается следующее определение: обрастания -это сообщества, формируемые представителями бентоса в ходе сукцессии на твердых субстратах, в той или иной степени дистанцированных от дна водоема.

ГЕРЛИНСКАЯ Л.А., КОНДРАТЮК Е.Ю., МОШКИН М.П. — 2009 г.

Сформулированная недавно гипотеза компенсации (Gowaty et al., 2007) предполагает, что ограничение свободного выбора полового партнера, обусловленное, в том числе, и защитной реакцией на паразитов, приводит к снижению жизнеспособности потомков, что отчасти компенсируется увеличением их количества. Для анализа потенциальных механизмов такой компенсации исследовано влияние бактериального эндотоксина (липополисахарида -ЛПС), активирующего неспецифическую иммунную защиту, на запаховую привлекательность и половое поведение самцов мышей аутбредной линии ICR, а также на течение беременности у покрытых ими самок. Однократное или многократное введение ЛПС повышало привлекательность запаха мочи и загрязненной подстилки для неэстральных самок. Используемая доза ЛПС (50 мкг/кг) не подавляла полового поведения самцов, но в первые 2 сут после инъекции они отставали от контрольных особей по общему числу зачатых потомков. Время от момента подсадки самок к самцу до фертильного покрытия положительно коррелировало с массой эмбрионов. Тем не менее, несмотря на то что основной репродуктивный выход ЛПС-стимулированных самцов был сдвинут на более поздние сроки, масса зачатых ими эмбрионов была достоверно ниже, чем в контроле. Снижение массы зародышей у беременных самок, покрытых самцами, которым вводили ЛПС, также не компенсировала более высокая концентрация прогестерона в материнской крови. Вместе с тем у самок, покрытых самцами группы ЛПС, были отмечены меньшие эмбриональные потери по сравнению с таковыми у самок, покрытых контрольными самцами.

ВАЙСМАН Н.Я., ГОЛУБОВСКИЙ М.Д., ИЛИНСКИЙ Ю.Ю. — 2009 г.

Ранее мы установили распространенность в природных популяциях дрозофил делеционных аллелей опухолевого супрессора Igl и повышенную выживаемость потомства матерей-гетерозигот lgl(-)l+ в условиях стрессовых температур содержания (гаплоадаптивность). С другой стороны, недавно найдено, что дополнительная доза гена Igl у трансгенных самцов имеет инадаптивный эффект, вызывая цитоплазматическую несовместимость, сходную с действием эндосимбиотна Wolbachia, широко распространенного в природе. И в случае тройной дозы Igl, и при зараженности Wolbachia происходит гиперэкспрессия определенных белков цитоскелета, приводящая к дефектам спермиев и стерильности гибридных зигот. Исходя из этого сходства, провели систематическое по-пуляционно-генетическиое исследование влияния Wolbachia на продолжительность жизни (ПЖ) в зависимости от генотипа бактерии, линии-хозяина, пола животных и температуры содержания (всего 30 комбинаций опыта). Для шести зараженных Wolbachia линий из разных природных популяций с помощью тетрациклина получены их линии-аналоги, свободные от инфекции. При анализе ПЖ при оптимальной температуре содержания (25 °С) эти линии были подразделены на три генотипические группы, различные в отношении общей ПЖ, характера полового диморфизма и динамики смертности. В условиях температурного стресса (16 и 29 °С) ранги линий в отношении ПЖ в целом сохранились, однако различия между ними существенно сгладились. Иначе говоря, действие генов, которые регулируют параметры ПЖ, зависит от среды содержания. Установлены также резкие генетические различия по основным параметрам ПЖ между двумя стандартными лабораторными линиями Canton S(CS) и Oregon R(OR), взятыми в качестве контроля. Эти различия сохраняются при скрещиваниях. В зараженных линиях в семи вариантах опыта из 30 исследованных комбинаций или в 20% случаев обнаружено достоверное пол-специфичное влияние Wolbachia на ПЖ - в двух комбинациях при оптимуме содержания 25 °С и в пяти - при стрессовых температурах. При оптимуме содержания эндосимбионт в обоих случаях снижал ПЖ его носителей, однако при стрессовых температурах в четырех случаях из пяти эндосимбионт повышал ПЖ зараженных линий. Особо чувствительными к инфицированию оказались самки долгоживущей линии из горной популяции Киргизии Bi90 (wMel), у которых эндосимбионт повышал ПЖ и при холодовом, и при тепловом стрессе. Этот эффект сходен с действием на ПЖ понижения дозы онкосупрессора Igl. В обоих случаях наблюдается увеличение ПЖ лишь при температурном стрессе, и этот позитивный эффект пол-специфичен.

МАРКОВ А.В. — 2009 г.

В своем главном труде "О происхождении видов" Дарвин обошел стороной вопрос о происхождении человека, лишь намекнув, что его теория прольет свет на эту проблему. Знаменитая дарвиновская фраза о "пролитии света" стала одним из самых удачных научных предсказаний. Данная статья представляет собой краткий популярный обзор новейших достижений палеантропологии, генетики и эволюционной психологии - трех научных направлений, которые сегодня вносят наибольший вклад в развитие представлений об антропогенезе. Обзор наглядно показывает, что идеи Дарвина не только "пролили свет" на происхождение и эволюцию человека, но и стали главной путеводной нитью для исследователей, занимающихся изучением антропогенеза.

CАДОВСКИЙ М.Г., КУРШАКОВА К.А., СЕНАШОВА M.Ю. — 2009 г.

Предложена модель динамики пространственно распределенного сообщества, состоящего из двух видов, связанных между собой отношениями хищник – жертва. Обе популяции занимают две стации (ящичная модель миграции), миграцией считаются перемещения из стации в стацию. Миграции носят не случайный характер, а ведут к максимизации среднего по пространству коэффициента размножения популяции в целом. Рассмотрены базовая модель динамики сообщества с учетом целенаправленной миграции и три ее модификации. Модифицированные модели учитывают рефлексивный характер пространственного поведения жертв (первая модификация), хищников (вторая модификация), и обоих видов одновременно (третья модификация). Изучены эволюционные преимущества, которые приносит реализация рефлексивного поведения по сравнению с нерефлексивным.

МАЗЕЙ Ю.А., ТИХОНЕНКОВ Д.В. — 2009 г.

Изучено пространственное распределение гетеротрофных жгутикосноцев в пределах макроскопически однородного участка сфагновой сплавины в переходном болоте южной тайги. Исследовали горизонтальную структуру в разных масштабах (1 и 10 см, 1 и 10 м), а также вертикальную гетерогенность ценоза в толще сфагновой сплавины. Обнаружено 105 видов и форм гетеротрофных жгутиконосцев. Основу видового разнообразия составляют эвглениды, менее выраженными доминантами являются кинетопластиды и церкомонадиды. Наиболее обильны Cryptomonas sp., Heteromita minima, Goniomonas truncata, Protaspis simplex, Bodo designis, B. saltans, Phyllomitus apiculatus, Paraphysomonas sp., Petalomonas minuta. Многочисленные виды распределены в пространстве менее пятнисто, чем малочисленные. В мелких масштабах сообщество образовано видами с различным уровнем пятнистости, тогда как в больших масштабах все виды характеризуются примерно одинаковой мозаичностью распределения. Одинаковое количество равных по размеру проб приводит к обнаружению примерно одного и того же количества видов вне зависимости от расстояния между пробами, так как каждая из проб в каждом масштабе отличается друг от друга в среднем на одном и том же уровне. Усредненный размер агрегаций видов в сообществе соответствует нескольким сантиметрам. Этот масштаб, по-видимому, является характерным размером (минимум-ареалом) сообщества сфагнобионтных гетеротрофных жгутиконосцев. Невысокая гетерогенность условий в пределах сфагновой сплавины приводит к значительной однородности сообщества в крупных масштабах. Вертикальная дифференциация сообщества гетеротрофных флагеллят в толще сфагновой сплавины очень нестабильна во времени. Одни и те же виды проявляют разные предпочтения к глубине обитания в разных пространственно-временных локусах. В конкретных локальных условиях формируются свои специфические особенности вертикального распределения организмов и структуры сообщества.

ГОНГАЛЬСКИЙ К.Б., ЗАЙЦЕВ А.С., САВИН Ф.А. — 2009 г.

Пространственное распределение -одна из основных характеристик популяций почвенных животных. Развивающееся в последние десятилетия направление -пространственная экология почвы -основывается на методах геостатистики в оценке распределения животных. Простой принцип, положенный в основу этой методологии, -что близко расположенные пробы имеют большее сходство друг с другом, чем далеко расположенные, -получил название автокорреляции. К таким пространственно зависимым данным не могут применяться принципы традиционной статистики. Использование вариограмм, индекса Морана, теста Мантеля, а также SADIE-статистики позволяет выявлять размеры кластеров распределения животных в почве и пятен факторов среды. Это направление исследований, широко представленное в западной литературе, до сих пор не развивается российскими почвенными экологами. Статистически корректные процедуры помогают разрабатывать адекватные методики сбора материала в поле, что особенно важно при использовании почвенных беспозвоночных в биоиндикации и экотоксикологии, при оценке биологических ресурсов (численность, биомасса) почвенных животных. Особое значение этот аппарат имеет для развития биогеографии почв.

ПРОВОРОВ Н.А. — 2009 г.

Несмотря на чрезвычайное таксономическое, генетическое и структурно-функциональное разнообразие растительно-микробных взаимодействий, их характеризует историческая преемственность, позволяющая рассматривать разные формы симбиоза как компоненты единого эволюционного континуума. Его анцестральной формой признана арбускулярная микориза (АМ), возникшая на заре эволюции наземной флоры и ставшая одним из основных факторов колонизации растениями суши. В процессе эволюции АМ у растений сформировались генные системы, регулирующие жизнедеятельность микроорганизмов в корнях. Впоследствии эти системы многократно перестраивались по мере вовлечения в орбиту взаимодействий новых мутуалистических симбионтов (азотфиксирующих бактерий, эктомикоризных грибов, эндофитов, эпифитов), а также фитопатогенов. Со стороны микроорганизмов эволюционная преемственность мутуализма и антагонизма ограничена защитными симбиозами, образуемыми с участием спорыньёвых грибов, а также бактерий Clavibacter, Bacillus и Pseudomonas. Наличие у неродственных микроорганизмов сходных систем для взаимодействия с растениями связано с конвергентной эволюцией (адаптацией к консервативным регуляторным факторам хозяина), молекулярной мимикрией (имитацией механизмов взаимодействия, использовавшихся более древними микросимбионтами) или с горизонтальным переносом генов. Предложена гипотеза последовательного замещения симбионтов, описывающая соотношение АМ и разных типов азотфиксирующих клубеньков у двудольных. Образование АМ могло послужить источником преадаптаций, обусловивших возникновение азотфиксирующих симбиозов путем замены гломусовых грибов, заселявших эндосимбиотические компартменты растений, актиномицетами Frankia (у предков клады Rosid I), которые позднее были вытеснены клубеньковыми бактериями (у бобовых). Развитие трофических симбиозов с микроорганизмами рассматривается как древнейшая функция корней, которая в процессе их эволюции могла быть дополнена или замещена функцией самостоятельного усвоения питательных веществ из почвы.

ДОЛМАТОВ И.Ю. — 2009 г.

В статье представлен материал по регенерации пищеварительной системы у голотурий. На основании данных литературы и собственных исследований было выделено пять вариантов восстановления кишечника у этих животных, реализующихся в зависимости от наличия остатка органа, способности к дедифференцировке его клеток, типа повреждения, стадии онтогенеза и таксономической принадлежности. Во всех случаях регенерация осуществляется за счет дифференцированных клеток, участия каких-либо типов стволовых клеток не было обнаружено ни у одного исследованного вида. Сделано предположение, что все многообразие восстановительных реакций, которое отмечается при регенерации кишки у голотурий, очевидно, не является новоприобретением Holothuroidea, а сформировалось на основе уже существующих механизмов регенерации и бластогенеза древних иглокожих. Анализ имеющихся данных показал наличие у иглокожих двух групп восстановительных процессов, одна из которых близка по своим механизмам к эмбриональному развитию, а другая – к бластогенезу. Это указывает на полифилетичное происхождение репаративной регенерации Echinodermata.

ЖИТИНА Л.С., ИЛЬЯШ Л.В. — 2009 г.

Сравнительный анализ видового состава ледовых диатомовых водорослей (ЛДВ) Белого, Баренцева, Карского, Восточно-Cибирского, Чукотского морей, моря Лаптевых и Бассейна Северного Ледовитого океана проведен на основе собственных и литературных данных. Всего отмечено 567 таксонов, из которых 122 – центрические, а 445 – пеннатные диатомеи. Пресноводные водоросли составляют около 18% от общего числа таксонов. Самое большое число видов найдено в Белом море (272), а самое малое – во льдах Карского моря (57). Видовые составы ЛДВ всех морей Российской Арктики достоверно различаются. Сходство между ЛДВ отдельных морей согласуется с циркуляцией поверхностных вод и направлениями дрейфа льдов в арктическом регионе. ЛДВ Чукотского, Восточно-Сибирского морей и моря Лаптевых формируют группу высокого сходства, с которой сопоставимо только сходство ЛДВ Карского и Белого морей. Сходство ЛДВ Чукотского моря с ЛДВ других морей снижается в западном направлении. Различия в составе ЛДВ отдельных районов в пределах одного моря могут быть намного большими, чем различия в составе ЛДВ отдельных морей.

ИЛЬИЧЕВ В.Г. — 2009 г.

Предложена общая схема для описания линейных процессов распада органических веществ (детрита). Это позволило развить модельное кибернетическое представление о структуре детрита, реализующей обратную связь (пучок обратных связей) с запаздыванием. В ряде характерных случаев определены условия устойчивости экологических систем в зависимости от структуры дискретного и непрерывного пучка обратных связей. Установлено, что при определенных условиях рост разнообразия обратных связей приводит к стабилизации биологических сообществ.

БУЗЫКИН А.И., ИСАЕВ А.С., ОВЧИННИКОВА Т.М., СУХОВОЛЬСКИЙ В.Г. — 2009 г.

Рассматриваются изменения состава древесных ценозов под воздействием природных и антропогенных факторов. Предложена и верифицирована математическая модель, описывающая переход древесных ценозов из одного сукцессионного состояния в другое по аналогии с фазовыми переходами в статистической физике. Показано, что модель хорошо согласуется с данными натурных наблюдений. Предлагаемый подход к моделированию сукцессионных процессов позволяет определить критические значения фитомассы насаждения, по достижении которых начинается сукцессионный переход.

БЕРЕЗИНА Н.А., ВЕРБИЦКИЙ В.Б. — 2009 г.

Бокоплав Gmelinoides fasciatus – вид, широко распространенный в России, чему способствовали акклиматизационные мероприятия 1960–1970-х годов. Экспериментально изучены характеристики тепловой и соленостной устойчивости – критический тепловой максимум (КТМ) и критический соленостный максимум (КСМ) – у взрослых особей G. fasciatus (6.5–12.3 мм), которых предварительно акклимировали при разной солености (0.2, 2 и 5 ) и температуре воды 12.7–14.7°С (низкая), 16.3–21.3 (умеренная), 22.0–25.6°С (высокая). Выживаемость G. fasciatus в пресной и солоноватой (2 ) воде составляла 100%, при солености воды 5 – 0–50%. Достоверные различия в значениях КТМ и КСМ обнаружены между особями, акклимированными в пресной воде, но при разной температуре. КТМ и КСМ рачков возрастали с увеличением температуры акклимации. КТМ G. fasciatus, акклимированных к высоким температурам, был наибольшим – 35.3°С и 33.6°С в сериях с пресной и солоноватой водой соответственно. КСМ рачков, акклимированных в пресной воде к высокой температуре, был наибольшим (18.1 ± 0.6 ), в то время как в солоноватой воде наибольшей устойчивостью (15.1 ± 0.8 ) обладали рачки, акклимированные при низкой температуре. Обнаружена положительная корреляция КТМ и КСМ с длиной тела рачков. Таким образом, устойчивость G. fasciatus к высоким температуре и солености зависит от условий акклимации.

ПУЗАЧЕНКО Ю.Г., САНДЛЕРСКИЙ Р.Б. — 2009 г.

Решены методические задачи применения данных дистанционного зондирования для исследования пространственно-временнoго варьирования преобразования энергии в биогеоценозах на основе информационно-термодинамического подхода на примере южно-таежного ландшафта Валдайской возвышенности. Продемонстрирована возможность оценки основных составляющих энергетического баланса биогеоценоза (эвапотранспирация, продукционный процесс, тепловое рассеяние, аккумуляция) как открытой термодинамической системы, осуществляющей работу по поддержанию своей структуры за счет преобразования солнечной энергии. Анализ соотношений термодинамических переменных для различных типов биогеоценозов показывает, что поток энергии, поглощенный поверхностью, перераспределяется по составляющим баланса с различными механизмами и это перераспределение зависит от структуры системы, выраженной через неравновесность. Неравновесность преобразования солнечной энергии определяет в первую очередь затраты энергии на синтез биологической продукции и мало влияет на эксергию солнечной радиации – затраты энергии на испарение. Оценена инвариантность преобразования энергии ландшафтом в целом и обобщенными типами биогеоценозов. Способность к поддержанию инвариантов поглощенной энергии, эксергии и температуры в таежном ландшафте образует закономерный ряд, повторяющий сукцессионный: луга – вывалы – лиственные леса – хвойные леса; наименьшей саморегуляцией обладают антропогенные объекты. Верховые болота в отличие от лесов, осуществляющих транспорт влаги из почвы в атмосферу, удерживают высокий прогрев территории и консервируют атмосферные осадки в подземном стоке, сохраняя при этом уровень биологической продукции, сопоставимый с хвойными лесами. Оценена климаторегулирующая роль лесной растительности – показано, что отсутствие леса повышает температуру поверхности на 4°С.