§10. Биогеоценология.
Биогеоценология (от био..., гео..., греч. koinós – общий и lógos – слово, учение), наука о взаимосвязанных и взаимодействующих комплексах живой и косной природы – биогеоценозах и их планетарной совокупности – биогеосфере. Зародилась биогеоценология в недрах геоботаники, но впоследствии развивалась на стыке биологической и географической наук, отражая комплексный уровень изучения живой природы.
Биогеоценология, как самостоятельная наука возникла в начале 20 столетия. Но зачатки следует искать гораздо раньше. Для этого надо обратиться к истории развития естественной науки, истории экологических идей, ибо ничто так не учит, как учит история. Эти науки – науки о природе – развивались непрерывно, но неравномерно на протяжении всей своей истории.
Можно выделить следующие этапы в становлении и развитии естественных наук, и биогеоценологии в частности:
Первый этап – отражает примитивные знания, накапливаемые людьми, в т.ч. первобытными, в процессе тесного общения с природой и ведения натурального хозяйства. Период начался за много веков до новой эры и завершился в первые века до новой веры.
Второй этап – накопление фактического материала, но уже античными учеными, средневековый застой. Период: I-III век до н.э. – XIV век н.э.
Третий этап – продолжение сбора и первые попытки систематизация колоссального фактического материала, накопленного с началом великих географических открытий и колонизацией новых стран – в эпоху Возрождения. Период: с IV по XVIII век включительно.
Четвертый этап – связан с крупными ботанико-географическими открытиями, способствовавшими развитию экологического мышления и углублению экологических исследований, систематизация накопленного материала начало изучения взаимосвязей; выделены экология растений и экология животных; определение понятия «экология» (1866). Период: с конца XVIII – до второй половины (1866 г.) XIX века.
Пятый этап – доминирование исследований аутэкологического направления – изучение естественной совокупности видов, непрерывно перестраивающихся применительно к изменению факторов среды, т.е. факториальной аутэкологии; определение понятия «биоценоз» (1877), «экосистема» (1936) и «биогеоценоз» (1942). Период: со второй половины (1866 г.) XIX до середины (1936 г.) XX века.
Шестой этап отражает новый – системный, подход к исследованиям природных систем, формирование биогеоценологии и общей экологии, как самостоятельных фундаментальных биологических наук, доминирование синэкологического направления; изучение процессов материально-энергетического обмена, развитие количественных методов и математического моделирования. Период: 40-70 гг. XX века.
Специфика этого этапа – мнение о примате конкурентных отношений в биоценозах и принижение значимости эволюционных факторов, господство парадигмы дискретности.
Седьмой этап – «экологизация» всех отраслей науки; становление экологических наук, учитывающих деятельность Человека, т.е. социальной и политической направленности. Возрастание интереса к изучению популяций (демэкология), динамики формирования биогеоценозов в связи с антропогенными нарушениями; сокращение описательных и расширение комплексных стационарных исследований. Одно из главных направлений – организация долговременного экологического мониторинга разных уровней (наземного, регионального, глобального и пр.). Период: с 80-х годов XX века по настоящее время.
Специфика 7 этапа – отказ от примата конкурентных взаимоотношений в ценозе6; в фитоценологии7 смена парадигмы дискретности на парадигму континуальности (непрерывности); развитие методов и теории экологического мониторинга.
В последнее десятилетие произошло объединение ряда тенденций последних периодов. Учеными признается как континуальность, так и дискретность растительного покрова – в природе есть и то и это, формируется новая парадигма – биологического разнообразия.
В.Н. Сукачев – создатель учения о биогеоценологии
Среди целой плеяды блестящих ученых-натуралистов XIX и ХХ вв. (В.И.Вернадский, К.К.Гедройц, Б.Б.Полынов, И.П.Бородин, Н.И.Вавилов, Л.С.Берг, И.В.Тюрин, Г.Ф.Морозов, А.А.Григорьев и др.) Владимир Николаевич Сукачев занимает особое место.
Е.М.Лавренко и В.Д.Александрова (1975 г.) писали, что «по размаху и, так сказать, накалу научной деятельности» В.Н.Сукачева можно сравнить только с В.В.Докучаевым и Н.И.Вавиловым.
Большинство биографов и исследователей научной деятельности Сукачева склонны признавать его только выдающимся ботаником, создавшим отечественную школу фитоценологов или геоботаников. Вместе с тем у лесоводов Владимир Николаевич – признанный глава школы дендрологов и создатель лесной типологии и лесной биогеоценологии, всемирно известной и применяемой во многих странах мира.
Геологи-четвертичники считают его своим многолетним научным руководителем, президентом Четвертичной комиссии АН СССР. В.Н. Сукачев – авторитет в вопросах и определения возраста четвертичных отложений и реконструкции ландшафтов плейстоцена. Им созданы соответствующая школа палинологии.
Он создал научное болотоведение и впервые разработал методику определения возраста торфяных и сапропелевых отложений.
Генетики и селекционеры связывают с именем Владимира Николаевича развитие исследований по селекции в лесоводстве. Он впервые обратил внимание на преодоление времени в лесоводстве путем селекции древесных пород (Сукачев, 1933, 1934).
Разработкой основ биогеоценологии, этой новой науки географического цикла, В.Н. Сукачев, прежде всего, подтвердил свое географическое кредо. Он впервые применил экспериментальный метод для решения географических проблем, показал, что всю многогранную значимость взаимосвязей растительности со средой и разносторонние взаимодействия растений в фитоценозах следует изучать экспериментально и в географическом плане.
Можно утверждать, что создание биогеоценологии в значительной, если не решающей мере явилось результатом обобщения широких экспериментальных работ, осуществлявшихся В.Н.Сукачевым при стационарных и экспедиционных исследованиях. Все они в наибольшей степени были направлены на выявление механизмов взаимодействия растений друг с другом, с отдельными компонентами биогеоценоза как особой элементарной природной системы и проводились в течение долгого времени. Биогеоценотические аспекты В.Н.Сукачевым сформулированы в результате глубокого переосмысливания и переоценки исследований по большинству разделов естествознания.
Обобщение исследований по количественному выражению взаимодействий всех компонентов в биогеоценозах привело Сукачева к утверждению, что обмен веществом и энергией следует рассматривать как известный результирующий показатель жизнедеятельности каждого в отдельности и находящихся в сопряжении биогеоценозов.
Этот обмен в наибольшей степени в своих свойствах и составе отражают почвы. Почва в своих признаках и свойствах отражает развитие и эволюцию биоценозов. В почвах, как в зеркале, фокусируются и текущие моментальные (динамические), и вековые (эволюционные) изменения биогеоценозов (Сукачев, 1964). Введенное им биогеоценологическое понимание почвы оказало огромное влияние на выявление роли растительности, особенно лесной, в почвообразовании и эволюции почв.
Как удавалось заниматься всеми науками директору ведущего Института Леса АН, председателю Отделения биол. наук АН СССР?
Свою творческую деятельность Владимир Николаевич гармонично развивал во всех перечисленных направлениях.
С.В.Зонн, ученик и последователь В.Н.Сукачева в своей книге об учителе пробует объяснить, как состоялся В.Н.Сукачев. У него была своя, вероятно выработанная жизненным опытом, система работы, свое расписание занятий той или иной отраслью разрабатывавшихся им наук.
Вопросами четвертичной геологии, требовавшими выезда на обнажения и другие объекты вокруг Москвы и на подступах к ней, Владимир Николаевич занимался в Московский период. Большей частью тогда, когда уставал от текущей научной и особенно научно-организационной деятельности в Институте леса, Отделении биологических наук АН СССР и др. В таких случаях он садился в машину и уезжал на один-три дня в Ростов-Ярославский, на одинцовские и рублевские карьеры, а иногда и дальше.
Селекцией Владимир Николаевич занимался на опытной плантации в Серебряноборском лесничестве (Рублево), заезжая после посещения Института леса. Здесь В.Н.Сукачев выращивал ивы, собранные им самим, а также сотрудниками института по его просьбам в различных регионах страны.
В институте В.Н.Сукачев, как правило, сам работал с микроскопом в своей палинологической лаборатории. Рабочий день В.Н.Сукачева был расписан по часам. Он заключался, главным образом, в руководстве деятельностью института через своих заместителей, заведующих отделами и лабораториями и в беседах с сотрудниками, работам которых Владимир Николаевич почему-либо придавал особое значение.