bigpo.ru
добавить свой файл
  1 2 3 ... 16 17

ЗНАЧЕНИЕ РАБОТ В. В. ДОКУЧАЕВА ДЛЯ РАЗВИТИЯ ИНДИКАЦИОННОГО НАПРАВЛЕНИЯ


На развитие естественных наук и возникновение новых наук, таких, как генетическое почвоведение, лесоведение, геоботаника, развитие индикационного направления, в конце XIX в. огромное влияние оказали знаменитые работы основоположника генетического почвоведения В. В. Докучаева и его школы. Классические работы В. В. Докучаева «Русский чернозем» (1883), «Наши степи прежде и теперь» (1892), «О почвенных зонах вообще и вертикальных зонах в особенности» (1898) раскрыли взаимосвязь и взаимообусловленность явлений и тел природы. В предисловии к «Русскому чернозему» В, В. Докучаев писал, что почвы - «результат чрезвычайно сложного взаимодействия местного климата, растительных и животных организмов, состава и строения материнских горных пород, рельефа местности и, наконец, возраста страны».

Под влиянием идей В. В. Докучаева формируется широта мировоззрения многих исследователей-естествоиспытателей. Основоположник научного лесоведения Г. Ф. Морозов (1916) писал об учении В. В. Докучаева: «Это учение сыграло решающую роль и внесло в мою деятельность такую радость, такой свет и дало такое нравственное удовлетворение, что я не представляю себе жизнь без основ Докучаевской школы в воззрениях ее на природу. Природа сомкнулась для меня в единое целое, которое познать можно, только стоя на исследовании тех фактов, взаимодействие которых дает этот великий синтез окружающей нас природы».

Без концепций В. В. Докучаева невозможна была бы постановка вопроса об индикации одного 'компонента природы по другому, о возможности использования растительного покрова как показателя других природных тел и природных процессов.

В значительной мере под влиянием работ В. В. Докучаева и его школы А. Я. Гордягиным (1900, 1901) были написаны «Материалы для познания почв и растительности Западной Сибири», где он, характеризуя почвы и растительность, говорит также об индикации почв по растительным сообществам, указывая, что «более почвопостоянными следует считать целые комбинации форм, растительные сообщества».


ПЕРВЫЕ ИНДИКАЦИОННЫЕ ОПРЕДЕЛИТЕЛИ


В начале XX в. как приложение к книге по исследованию растительности района Зайсана Б. А. Келлгром (1911) был опубликован первый индикационный определитель почв по растительности. Б, А. Келлер считал, что «дикая растительность есть чрезвычайно чувствительный показатель окружающих условий вообще и почвенных в частности, это есть тонкий реагент на природную обстановку, хорошее и едва ли не лучшее бонитиро-вочное средство для почв». Индикация почв проводилась Б. А. Келлером по растительным ассоциациям.

После Октябрьской революции, в период, когда началось освоение окраин нашей страны, индикационные исследования стали развиваться особенно интенсивно. Это был хотя и ориентировочный, но быстрый и доступный способ оценки земель и их природных особенностей. В 1926 г. И. В. Ларин издает специальный индикационный справочник для определения по растительному покрову почв и сельскохозяйственных угодий Западного Казахстана - междуречья Волги и Урала. И. В. Ларин подчеркивает, что его определитель может быть использован в том регионе, для которого он составлен, и что для других климатических районов следует составлять другие индикационные определители. Таким образом, он как бы ставит вопрос и об экстраполяции индикационных данных. Почти в это же время, в 1930 г., выходит в свет справочник Б. В. Федорова для оценки засоленности верхних горизонтов почв Голодной степи.

Большое значение для индикации экологических условий и в особенности почв имели работы геоботаника-эколога Л. Г. Раменского, начатые им еще до революции, но получившие особое развитие в советское время. Его работы касались главным образом лугов и пастбищ. Им были проведены многолетние исследования, при которых выявлялась связь различных видов растений с характером увлажнения и богатством почв, их засоленностью, для пойменных лугов - с аллювиальностью (раз-яой степенью отложения наилка), а также с пасквальной (пастбищной) дигрессией. Г. Л. Раменский стремился «тонко читать по растительности условия ее местопроизрастания». На ос-дове обширного собранного материала Л. Г. Раменским созданы экологические таблицы, с помощью которых можно определять по видам растений различные экологические условия. Эти таблицы были опубликованы в книге «Введение в комплексное почвенно-геоботаническое исследование земель» (1938). Они получили разработку в трудах его учеников и приведены в книге «Экологическая оценка кормовых угодий по растительному покрову» (Раменский и др., 1956), а также в работах Л.Н.Соболева (1978). Во время работ Л. Г. Раменского еще не было накоплено достаточных количественных данных, поэтому таблицы составлены так, что позволяют оценивать местообитания не в конкретных величинах, а в форме отнесения особенностей местообитания к условным ступеням увлажнения, засоления, минерального богатства почв и т. д. Таблица составлена для отдельных видов растений, растительные сообщества в качестве лндикаторов экологической обстановки автором не использованы. Опыт составления экологических шкал имеется также в работах геоботаников Т. А. Работнова (1958) и И. А. Цаценкина (1967).

В работах лесоведов П. С. Погребняка (1955), Д. В. Воробьева (1953) также использованы отдельные виды растений для индикации лесных местообитаний. Они считали, что виды растений, их экологические группы - ксерофиты, мезофиты, гигрофиты - могут служить показателями особенностей увлажнения, а олиготрофы, мезотрофы, мегатрофы - индикаторами богатства почв элементами питания растений. Индикационному значению как видов, так и растительных сообществ уделял внимание наш крупнейший ученый-лесовед, создатель новой науки - биогеоценологии, В. Н. Сукачев (1930), применяя для лесной типологии виды растепий-эдификаторов и доминантов, а для установления эколого-фитоценотических закономерностей - типы лесов и их группы. Его учение о биогеоценозах (Сукачев, 1947, 1964) проникнуто идеей о взаимообусловленности и диалектическом единстве всех компонентов природы,. постоянном обмене между ними веществом и энергией, а отсюда вытекает возможность использовать один компонент как индикатор другого.


СПЕЦИАЛЬНЫЕ ИНДИКАЦИОННЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ


Значительным стимулом дальнейшего развития геоботаники послужило внедрение в науках о Земле аэрометодов. Дешифрирование аэрофотоматериалов, отображающих растительный покров, заставило уделять наибольшее внимание не отдельным видам растений, а сообществам, их комплексам и рядам. Применение аэрометодов в геологических и гидрологических исследованиях вызвало необходимость развития нового специального геоботанического направления, основанного на использовании фитоценозов как индикаторов. С 1945 г. в ряде геологических экспедиций впервые стали создавать специальные геоботанико-индикационные партии и отряды, производившие съемочные работы с применением аэрометодов. Результаты этих работ давали основание вначале для уточнения геологических карт, а после установленные индикаторные функции растительных сообществ применяли при составлении литологических и инженерно-геологических карт, тектонических схем, карт грунтовых вод и верховодок. Эти исследования отражены в работах С. В. Викторова, Е. А. Востоковой, Д. Д. Вышивкина (1962), Б. В. Виноградова (1964), возглавивших в нашей стране сначала индикационное направление, а потом новую науку - индикационную геоботанику. Сам термин «индикационная геоботаника» был предложен в 60-х годах С. В. Викторовым.

В настоящее время многими учеными разрабатываются теория и методы индикационной геоботаники и собран обширный фактический материал в различных направлениях ее приложения. Особенностям фитоиндикации горных пород, подземных вод и глубины залегания руд посвящена книга С. В. Викторова (1955). Автор показывает, что в качестве индикаторов при геологических и гидрологических исследованиях можно использовать и растительные сообщества, и отдельные виды растений. Специальным вопросам гидроиндикацин посвящен ряд работ Е. А. Востоковой (1961, 1980). В 1962 г. вышла в свет книга С. В. Викторова, Е. А. Востоковой, Д. Д. Вышивкина «Введение в индикационную геоботанику», в которой даются основы теории и методов этой науки и раскрыты ее основные направления. Позже были опубликованы учебные пособия Б. В. Виноградова (1964) и Ф. Д. Алахвердиева (1985).

В эти же годы появился ряд определителей и справочников (1962, 1963), которые дают конкретные сведения об индикации по растениям и растительным сообществам грунтовых вод, почвогрунтов, лнтологического состава поверхностных отложений в различных районах нашей страны. Проводится ряд совещаний по индикационной науке, и издаются их труды. В последнее время наряду с геоботанической индикацией стала широко применяться ландшафтная индикация, когда в качестве индикаторов используют не только растительность, но и другие элементы ландшафта. Особенности ландшафтной индикации, ее теория и методология разрабатываются С. В. Викторовым (1966) и другими исследователями.

Особое значение имеет применение в индикационной геоботанике математических методов. Эти методьгдают возможность выявить устойчивые связи растительных сообществ и отдельных видов с различными градиентами среды. При выявлении растительных индикаторов, определении связи индикатора с объектом индикации, достоверности индикаторов и других индикационных работах эти методы играют важную роль. В разработку этих методов внесли существенный вклад В. И. Василевич, Ю. И. Самойлов, Б. М. Миркин и некоторые другие исследователи.

В. И. Василевич (1969) подчеркивал значение математических методов для решения вопросов классификации растительности, выяснения взаимосвязи растительности со средой и рассматривал особенности приемов статистической обработки материала. Проблеме взаимосвязи растительности со средой, раскрытой математическими методами, посвящена также работа Ю. И. Самойлова (1970) «Опыт количественного анализа соответствия мозаики растительности и среды на пойменных лугах». Во многих работах Б. М. Миркина индикаторным видам, выявленным методами статистики, отводится решающая роль при экологических исследованиях и классификации луговой растительности. Б. М. Миркин считает, что виды-детерминанты, выявленные методами статистики, несут наибольшую индикаторную нагрузку, дают наиболее высокую информацию об условиях среды и служат поэтому верными индикаторами этих условий. Применение математических методов в индикационной геоботанике завоевывает в настоящее время все большее место и становится почти обязательным.

Особое направление составляет геоботаническая индикация полезных ископаемых. Огромное значение для его развития имели работы знаменитого советского ученого В. И. Вернадского. Им были написаны классические работы по биогеохимии и создано учение о биосфере Земли.

Биогеохимическая концепция В. И. Вернадского, получившая широкое применение и дальнейшее развитие в трудах А. П. Виноградова, явилась научной основой, на которой можно было строить методы поисков рудных месторождений по видам растений, внутривидовым формам и тератам (внешним уродствам). Был создан биогеохимический метод поисков рудных месторождений, основанный на химическом анализе элементного состава золы растений, а также верхних слоев почвы. Зола растений бывает обогащена теми элементами, которые содержатся в ореоле рассеяния над рудной залежью. В монографии Д. П. Малюты (1963) имеются таблицы растений-индикаторов на различные элементы, с указанием универсальных и локальных индикаторов. Этому же вопросу посвящена работа Н. Г. Несветайловой (1970).


ИНДИКАЦИОННЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ЗА РУБЕЖОМ


Индикационная геоботаника в XX в. стала широко развиваться и за границей, что было связано в первую очередь с освоением новых земель, с изучением почв для сельскохозяйственных посевов и посадок, с качественной оценкой почв лугов и лесов, выявлением индикаторов эрозии почв, состояния пастбищ. Из зарубежных теоретических работ по геоботанической индикации следует назвать прежде всего сводку Ф. Е. Клемент-са (Clements, 1920, 1928). В ней раскрыты основы учения о растительных индикаторах. Почти в это же время выходит работа другого американского исследователя О. Е. Мейнцера (Меinzer, 1927), касающаяся особенностей гидроиндикации. О. Е. Мейнцером впервые была выделена группа растений-«насосов», корни которых доходят до уровня грунтовых вод, названная им «фреатофитами». Группа фреатофитов широко используется в индикационных исследованиях. В 1939 г. выходит в свет работа А. В. Семпсона (Sampson, 1939) «О растительных индикаторах различных местообитаний», внесшая значительный вклад в развитие индикационной геоботаники. В 1929г. О. В. Линстов опубликовал сводку, посвященную индикации горных пород и полезных ископаемых. В Швейцарии публикуются работы А. Крюденера (Krudener, 1951), а ранее - Атлас растений - указателей местообитаний, составленный А. Крюденером и А. Беккером (Krudener, Becker, 1942), где собраны многочисленные растения-индикаторы литологического состава грунтов, уровня грунтовых вод. В Атласе приведены рисунки, фотографии и указаны опознавательные признаки растений-индикаторов. X. Элленбергом (Ellenberg, 1952) составлена шкала оценки лугов и пастбищ по растениям-индикаторам, приведенная в книге о лугах и пастбищах с оценкой их местообитаний. В этом же году выходит работа Т. Робинсона, где широко используются растения-фреатофиты в гидрогеологии. Использованию растений-индикаторов в геологии посвящены также работы Л. Сикоры (Sycora, 1959). В настоящее время индикационные работы в различных странах расширяются и охватывают все глубже различные природные объекты. Исследования проводятся во Франции, Швеции, Норвегии, Бельгии, Дании,. Финляндии, Китае, Они начаты также в таких странах, где ранее не производились, - в Заире, Индии, Зимбабве, Аргентине.

В настоящее время в индикационной геоботанике как у нас, в СССР, так и за рубежом возникло новое перспективное направление, связанное с использованием и дешифрированием аэрофотокосмоматериалов.

ГЛАВА 3

ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ИНДИКАЦИОННОЙ ГЕОБОТАНИКИ

ВЗАИМОСВЯЗЬ ЯВЛЕНИИ И ПРОЦЕССОВ В ПРИРОДЕ


Теоретической основой индикационной геоботаники служит концепция связи и взаимозависимости всех явлений и процессов в природе, представляющая собой одно из проявлений того учения о всеобщих взаимосвязях, которое составляет существенную. особенность диалектического материализма. В области естествознания эта концепция с наибольшей полнотой и силой выражена в трудах В. В. Докучаева, В. И. Вернадского, ЩЛ.. С. Берга, В. Н. Сукачева. На основе представлений о всеобщих природных взаимосвязях возникли новые отрасли науки: ландшафтоведение (учение о природно-территориальных ком-рлплексах), биогеоценология (учение о биогеоценозах), экология (учение о живых системах в их взаимодействии со средой). Все эти науки исходят из признания существования некоторых природных систем, слагающихся из взаимосвязанных компонентов.

Представления о существовании природных взаимосвязей сказались в наиболее полном выражении в учении о геосферах, т. е. концентрических сферах, слагающих Землю, и в особенности в учении о биосфере, разработанном В. И. Вернадским. Под биосферой подразумевается та из геосфер, в которой благодаря деятельности живых организмов преобразуется космическая энергия, протекают биогеохимические процессы и существуют значительные массы веществ биогенного происхождения. Растительному покрову принадлежит в биосфере важная роль. Поэтому Е. М. Лавренко выделил внутри биосферы фитогеосфepy, которая образована сообществами растений и теми частями соседних сфер (атмосферы, гидросферы и литосферы), которые находятся под влиянием растительного покрова: в качестве синонима употребляется еще термин биогеосфера (Дылис, 1978).

Хотя каждая из названных наук (ландшафтоведение, биогеоценология, экология) характеризуется своеобразным способом рассмотрения природных систем и специфическими методами их изучения, но все они признают существование теснейшей связи всех явлений и процессов в биосфере. Все они в равной мере создают теоретическую основу для того, чтобы, наблюдая один из компонентов системы, а именно растительность, и зная характер его связи с прочими компонентами, пытаться определить последние как в их статике, так и в динамике, т. е. производить индикационные исследования.



<< предыдущая страница   следующая страница >>