Обобщен 30-летний опыт радиоэкологических исследований крупных пресноводных экосистем Урала и Западной Сибири, подверженных воздействию предприятий ядерного топливного цикла. Изучены закономерности миграции, накопления и распределения по основным компонентам пресноводных биогеоценозов техногенных радионуклидов - Со, Sr, Cs, Pu. Показана специфичность поведения радионуклидов в озерных экосистемах (на примере водоемов, расположенных на территории Восточно-Уральского радиоактивного следа), речных (реки Теча, Исеть, Тура, Иртыш и Обь, относящиеся к Обь-Иртышской речной системе, загрязненной радиоактивными веществами различного генезиса и, прежде всего, в результате деятельности ПО "Маяк" на Южном Урале), а также в искусственных водных экосистемах (на примере Белоярского водохранилища - водоема-охладителя Белоярской АЭС). Рассмотрены особенности барьерной роли различных пресноводных экосистем на пути рассеяния радионуклидов во внешней среде. В проведенных исследованиях широко использован метод математического моделирования. Показано, что радиоэкология пресноводных экосистем является самостоятельной научной дисциплиной; дана ее детальная структура и рассмотрены основные задачи.