Двадцатый век в рамках ботаники был ознаменован созданием экологической парадигмы. Интересно то, что эта парадигма формировалась одновременно и довольно независимо в ботанике и в зоологии. В рамках прикладной науки лесоведения Г.Ф. Морозов создает учение о лесе (1904) как о растительном сообществе (а по сути, как об экосистеме). В 1908 г. В.Н. Сукачев распространяет это понятие на все сообщества растений – леса, луга, степи, болота и т.д. Позднее он развивает учение о биогеоценозе как о биокосной системе. Геоботаник Тенсли (Tansley, 1935) вместо термина «биогеоценоз» использует термин «экосистема», который прочно приживается в науке. Что же лежит в основе экологической парадигмы в ботанике? Это – взаимодействие растений со средой своего обитания, воздействие на эту среду в процессе своей жизнедеятельности, воздействие друг на друга, взаимодействие друг с другом. Более полувека геоботаники специальными исследованиями доказывали, что растения, произрастая совместно, взаимодействуют друг с другом, конкурируют за свет, воду и минеральные вещества, оптимизируют среду своего обитания и формируют устойчивые системы – фитоценозы.
К сожалению, экологизация ботаники, овладение ботаниками в начале ХХ века экологической парадигмой не было безупречным. Все ботаники в той или иной мере были воспитаны в рамках таксономической и эволюционной парадигм и не могли из них полностью перейти в новую экологическую парадигму. Процесс этот, на мой взгляд, не закончился и в настоящее время. Не случайно экология большинством ученых и сегодня понимается не как наука об экосистемах и биосфере, а как наука о среде обитания растений, животных, человека. Находясь в рамках таксономической парадигмы, ученые долгое время считали, что сообщества сложены видами, а не особями, что в сообществах взаимодействуют и конкурируют виды, а не особи растений. Жесткая привязанность первых ботаников-экологов к эволюционной парадигме вынуждала их искать эволюцию и даже генезис фитоценозов. Старые парадигмы цеплялись за умы и мешали им полностью перейти в пространство экологической парадигмы. Если кому-то, как например, Л.Г. Раменскому (1924) удавалось немножко освободиться от гнета таксономической и эволюционной парадигм, то на него тут же набрасывались коллеги-инквизиторы и если не сжигали, то уж во всяком случае надолго лишали права голоса.
В студенческие и аспирантские годы мне пришлось прочесть много геоботанических работ на тему борьбы между тундрой и лесом на севере и степью и лесом на юге. Растительные сообщества в умах исследователей по степени целостности уподоблялись организмам. Следовательно, с ними можно и нужно было делать все то, что делали с организмами. Почти никто тогда не хотел измерить степень целостности фитоценоза. А если кто-то, как А.А. Уранов (1933), и пытался экспериментально и статистически изучить этот феномен, то опубликовать результаты своих исследований смог только в конце 60-х годов. Студентом в 1966–1967 гг. мне посчастливилось общаться с А.А. Урановым, он приглашал меня в аспирантуру, и я очень желал этого. Но обстоятельства не позволили этому осуществиться. В 1969 г. Алексей Александрович тяжело заболел. Прошло много лет, за свою жизнь мне пришлось общаться с очень многими крупными учеными геоботаниками, но великим из них я могу назвать только одного – А.А. Уранова.
Продолжим анализ дефиниций
В науке в процессе познания мы создаем модели природных явлений: объектов и процессов. В общем виде наши модели есть не что иное, как системы понятий, или множества понятий, упорядоченные системами отношений между этими понятиями. Например, можно представить себе модель роста деревьев кедра корейского в толщину в зависимости от географической широты, полноты древостоя и возраста. Наука вообще – это некая игра с понятиями. Модели бывают частные и общие. Самые общие модели в науке называются теориями. Любая теория – это система понятий. Как дом бывает сложен из кирпичей, так и теория состоит из понятий. Если кирпичи, из которых сложен дом, слабые и дефективные, то дом будет кособоким и скоро развалится. Так и с теориями. Если они сложены из добротных понятий, то это добротные теории.
Посмотрим, как обстоят дела в конкретных науках. Поскольку я все-таки геоботаник, то попытаюсь проанализировать некоторые понятия из геоботаники. Начнем, пожалуй, с основного понятия геоботаники – понятия «фитоценоз» или «растительное сообщество». Насколько я знаю, первым в России в 1865 г. четко и однозначно высказавшим мысль об эффектах «общественной» жизни растений в растительном покрове был С.П. Корельщиков (Быков, 1970). В конце XIX века понятия «растительное сообщество», «растительная ассоциация», «растительная формация» и «тип леса» уже прочно вошли в российскую ботаническую литературу (И.Г. Борщов, 1865; А.Н. Краснов, 1888; Н.К. Генко, 1902; Д.Д. Назаров. 1897; И.И. Гуторович, 1997; Г.Ф. Морозов, 1904, 1905; С.И. Коржинский, 1888,1899; А.Н. Бекетов, 1874; А.Я. Гордягин, 1900, 1901; Г.Н. Высоцкий, 1908, 1915; И.К Пачоский, 1891, 1896, 1908, 1915, 1921; В.Н. Сукачев, 1908, 1910, 1915; Раменский, 1909, 1910, 1917; В.В. Алехин, 1909,1910,1915, 1916). Перечень ботаников в этом списке приведен по монографии В.Д. Александровой (1969).
Вообще же, занимаясь научной деятельностью, всегда следует знать истоки своей науки, надо почаще обращаться к тем исследователям, которые были первыми. Обращение к истокам науки очень часто помогает освободиться из плена тех заблуждений, которые были накоплены последующими поколениями и твоими соотечественниками. Последователи часто бывают более ортодоксальны в следовании теориям и системам, чем сами авторы этих теорий и систем. Такова диалектика науки. Так с кого же все-таки началась геоботаника? Обычно называют Гумбольдта, Гризебаха, Кернера и Поста (Ярошенко, 1961; Воронов, 1963; Александрова, 1969; Быков, 1970; Раменский, 1971; Работнов, 1983; Ипатов, Кирикова, 1997; Миркин, Наумова, 1998 и др.).
Пост (Post, 1842): девятнадцатилетний шведский ботаник 150 лет назад ратовал за применение точных методов при изучении растительности. В качестве исходных объектов для классификации растительности он использовал территориальные единицы и называл их локалями (Lokale). Локали – это участки земной поверхности, одетые почти однородной растительностью. В работе, опубликованной в 1862 году, Пост писал о взаимовлиянии между компонентами растительности и взаимодействии между ними и средой. При описании растительности Пост использовал пробные площади, а роль видов на них оценивал по 5-тибалльной шкале. Растительность по определению Поста состоит из видов растений. Таким образом, Пост целиком находился во власти таксономической парадигмы своего великого земляка Карла Линнея. По существу, именно Пост является основоположником науки геоботаники, а не А. Гумбольдт и Гризебах, как принято считать. Он определил не только объект новой науки – растительность, но и разработал методы его исследования, выделил в растительности составляющие ее элементы – локалии. Локалии Поста есть не что иное, как территориальные единицы растительности, выделяемые современными геоботаниками.
Первым, кто применил методы геоботанических исследований Поста, был Хульт (Hult, 1881), который перевел работу Поста с шведского на английский язык и сделал ее доступной многим ботаникам. Хочу обратить внимание на то, что прогрессивные идеи Поста были отвергнуты его современниками, и только через 39 лет уже новое поколение исследователей востребовало его наработки. Важным шагом в развитии геоботаники был отход от таксономической парадигмы в сторону парадигмы экологической. Первый шаг сделал А. Гумбольдт (1805), разделивший растительность на формации по характеру доминирующей жизненной формы растений. Позднее Кернер и Хульт создали и развили учение о ярусности растительности (Kerner, 1863; Hult, 1881). Хочу обратить внимание на то, что ни жизненные формы, ни ярусы не являются таксономическими подразделениями. Геоботаники наконец увидели, что растительность состоит не только из видов.
Каяндер (Сajander, 1903) также развивал фитотопологическое направление в геоботанике. Фитоценоз по Каяндеру – это более или менее гомогенный участок растительного покрова, который благодаря доминированию одного или большего числа более или менее равноценных видов характеризуется как некое целое. В этом определении заложена возможность разного толкования фитоценоза. Непонятно, что значит «более или менее равноценные виды», в чем равноценные, как определить степень равноценности видов в фитоценозе? Еще более непонятно, что значит «некое целое»? Что такое целостность, как ее определять? К сожалению, это определение фитоценоза находится целиком под гнетом таксономической парадигмы.
Г.Ф. Морозов (1904) определял фитоценоз как такое соединение пород (видов деревьев), при котором обнаруживается как взаимное влияние деревьев друг на друга, так и их влияние на занятую ими почву и атмосферу. Применить это определение на практике не просто. Как доказать, влияют или нет друг на друга два дерева, растущие в пределах одной пробной площади на расстоянии 100 м друг от друга? Ну а доказывать то, что каждое растение, а тем более дерево, влияет на почву и атмосферу, вообще не следует. Эта часть фразы в дефиниции просто излишняя. Тем не менее, хочу обратить внимание на то, что в фитоценозе Морозова по определению взаимодействуют не виды, а особи деревьев.
В.В. Алехин (1924) писал, что растительное сообщество есть комплекс растительных видов, обладающий определенным строением и слагающийся из экологически и фенологически различных элементов (ярусность в пространстве и времени) и, несмотря на свою подвижность, представляющий вполне устойчивую систему (подвижное равновесие). В этом определении также слишком много неопределенности. Что такое «определенное строение» и «вполне устойчивая система»? В таком фитоценозе экологически и фенологически сходные элементы не могут быть по определению. А как же в таком случае полидоминантные фитоценозы? Вообще, что такое элементы фитоценоза? Это виды, особи, ярусы или синузии?