На основе многолетнего ежесезонного мониторинга и математического моделирования выявлены и детально описаны закономерности стратификации и экология экосистем меромиктических озер Северо-Минусинской котловины (озера Шира, Шунет и Учум). Для озера Шира зарегистрирован переход из меромиктического в голомиктическое состояние с последующим восстановлением меромиксии.

Выявлена причинно-следственная связь между колебаниями уровня воды, режимом циркуляции, динамикой биомассы пурпурных серных бактерий и содержанием каротиноида окенона в донных отложениях меромиктических озер. Показана возможность высокоразрешающей палео-реконструкции динамики уровня озера по содержанию каротиноидов фототрофных серных бактерий и элементному составу донных отложений. По каротиноидам реконструированы подъемы уровня озера Шира в период позднего голоцена (около 4 тысяч лет назад).

Разработана комплексная эколого-гидрофизическая модель экосистемы озера Шира. На основе модельных анализов показано, что по сравнению с другими внешними (приток питательных веществ) и внутренними (весенняя биомасса компонентов пищевой сети) факторами погодные параметры являются одними из наиболее важных для компонентов пищевой сети. Расчеты с различными погодными сценариями показали, что погодные условия, которые стимулируют более высокую биомассу фитопланктона, связаны с более высоким содержанием детрита, более низкой биомассой пурпурно-серных бактерий, более высоким содержанием сероводорода и более мелким хемоклином. Те же погодные условия (более сильный ветер, более низкий облачный покров и более низкая температура воздуха) способствуют сценарию менее стабильной температурной стратификации.

На основе анализа ДНК выявлен состав бактериальных и архейных сообществ в озерах Шира и Шунет, а также основные метаболические пути и состав бактериальных и архейных фагов в различных экологических зонах меромиктического озера Шунет.

На основе исследования донных отложений озера Заповедное (заповедник «Тунгусский») с использованием ряда палео-индикаторов (пыльца, хирономиды, зоопланктон, элементный состав, диатомовые) выявлены изменения климатических параметров на территории юга Эвенкии за прошедшие 2000 лет.

Оценен возраст озера Чеко (заповедник «Тунгусский») и показано, что возраст данного озера существенно превышает возраст Тунгусского феномена 1908 года («Тунгусский метеорит»). Тем самым опровергнуто существующее предположение о связи происхождения озера Чеко с Тунгусской катастрофой, высказанное рядом авторов.

Исследована чувствительность покоящихся яиц планктонных ракообразных к действию токсикантов различной природы (тяжелые металлы, радионуклиды); выполнена оценка изменчивости параметров жизненного цикла рачков, вылупившихся из покоящихся яиц, находившихся в контакте с токсикантом или получивших дозу облучения; выполнена оценка влияния зафиксированных на индивидуальном уровне реакций на популяционную динамику и сделано заключение об экологической значимости воздействия токсикантов различной природы на покоящиеся яйца.

Исследованы закономерности перехода к половому размножению и образования покоящихся яиц у нескольких видов ветвистоусых ракообразных. Показано, что действие продуктов жизнедеятельности своего вида стимулируют самок Moina macrocopa и Moina brachiata к образованию покоящихся яиц. Наблюдаемая реакция, а значит и концентрация продуктов жизнедеятельности в среде, зависит от плотности популяции. Показано, что химические вещества, вызывающие образование покоящихся яиц, – это видоспецифичные, нелетучие, термостабильные, гидрофобные органические соединения. Математическое моделирование позволило оценить экологическую значимость наблюдаемых реакций и описать условия, в которых популяция, реагирующая на собственные продукты жизнедеятельности, получает конкурентное преимущество.