Построение концептуальных и математических моделей зональных типов наземных экосистем
Основные экспедиции
1982-1987гг. : в весенне-летние сезоны Д.В. Карелин проводит самостоятельные исследования на Северо-Западном Кавказе (Тебердинский заповедник), на Звенигородской биостанции, и Куршской косе по сбору материала для верификации модели динамики численности и биоэнергетики лесных воробьиных птиц. Д.Г. Замолодчиков в те же сезоны собирает полевой материал на Джанибекском стационаре (Северный прикаспий) и на Звенигородской биостанции для проверки модели популяционной динамики и биоэнергетики рептилий. А.И. Иващенко на том же стационаре собирает материал по моделированию динамики популяции сусликов.
1987-1988 гг.: под руководством Гильманова Т.Г., в течение 2-х полевых сезонов Карелин Д.В., Замолодчиков Д.Г., Иващенко А.И. и Воронин М.В. принимают участие в совместной экспедиции биофака и ф-та почвоведения МГУ, института эволюционной морфологии и экологии животных и института управления по проекту «Убсу-Нур». Экспедиция проводилась в южной Туве и северной Монголии в котловине озера Убсу-Нур. Цель проекта – комплексное описание экосистем и дешифровка космических снимков.
1989 г.: Д.В. Карелин и М.В. Воронин участвуют в экспедиции на остров Врангеля (Чукотка) с целью сбора образцов арктических почв и оценки запасов фитомассы и чистой продукции арктических сообществ.
1991 г.: Д.В. Карелин участвует в первой экспедиции на Северный склон Аляски (США) для проведения совместной работы с группой проф. Ошеля (Сан-Диего, США) по изучению углеродного баланса тундровых экосистем в условиях глобального потепления.
1992 г.: С.А. Бочкарев и А.И. Иващенко принимают участие во 2-ой российско-американской экспедиции на п-в Сюард (Аляска, США) с целью изучения углеродного баланса различных стадий послепожарной сукцессии в кочкарных тундрах. С.А. Бочкарев затем принимает участие в изучении влияния повышенных концентраций СО2 на калифорнийские чаппарали
1993- 1994 гг.: в летние и осенние сезоны члены рабочей группы совместно с сотрудниками группы проф. Н.С. Паникова из института Микробиологии РАН (М.В. Глаголев и В.В. Зеленев) и С. Хастингсом (группа проф. Ошеля) проводят полевые исследования на стационарах МБП на Северо-Западном Таймыре. Цель экспедиций – изучение современного состояния углеродного баланса одного из крупнейших тундровых регионов мира.
1995-1996 гг.: группой организуются экспедиции в Большеземельскую тундру (районы Хальмер-Ю и Воркуты). В 1996 г. основан стационар «Тальник».
1997-1998 гг.: на Восточной Чукотке (стационары Чаплино и Иони) проводятся наблюдения в районах выходов в типичной тундре горячих и СО2-газирующих ключей с целью выяснения влияния долговременного подогрева и избытка СО2 на физиологию и обмен сообществ арктических растений как природной модели глобального потепления
1998-1999 гг.: проводятся круглогодичные работы на стационаре «Тальник» (Воркута) с целью оценить годовой баланс углерода и его основные факторы.
1999 гг.: Д.В. Карелин и Д.Г. Замолодчиков проводят эксперименты и осваивают метод турбулентной ковариации в приморских тундрах Аляски в районе пос. Барроу.
2000-2007 гг.: основан стационар «Лаврентия» (Восточная Чукотка) и начат многолетний цикл круглогодичных полуавтоматических наблюдений углеродного баланса, динамики паров воды и энергии в приземном слое воздуха в тундровых экосистемах. Это первый мировой опыт подобного рода.
2001 г.: Д.В. Карелин проводит весь полевой сезон на п-ве Сюард (Аляска) с целью изучения сезонной динамики углеродного баланса, потоков паров воды и энергии в кочкарных тундрах.
2008 г.: Д.В. Карелин и Д.Г. Замолодчиков принимают участие в 53-ей Российской Антарктической Экспедиции. В теплый сезон на российской станции Беллинсгаузен (Антарктида) начаты работы по выяснению современных величин углеродных потоков и закономерностей сукцессионного развития антарктических растительных сообществ в условиях усиливающегося потепления, низкого видового разнообразия и недостатка биологических зачатков.