Игорь Крупеников - Вильямс

Из Москвы по железной дороге добрались до старинного русского города Владимира на Клязьме, здесь погрузились на пароход и поплыли вниз по реке до ее впадения в Оку. По Оке плыли до Волги, а потом уже спустились по великой русской реке от Горького до Астрахани. Останавливались там, где Вильямс считал нужным, изучали луга — их почвенный покров, растительность.

Много наблюдений сделал Вильямс во время этих поездок над рельефом и геологическим строением речных пойм, то-есть самых нижних речных террас. Было установлено, что одни луга покрываются высокой водой, другие — заливаются ею уже гораздо меньше, а третьи — покрываются водой на очень небольшое время, и воды бывает немного. В соответствии с этим поемные луга были разделены на три группы: луга высокого, среднего и низкого уровня. Все эти типы лугов сильно отличались друг от друга не только по режиму заливающих их весной вод, но и по составу растительности, почвам, рельефу, хозяйственной ценности. Так начала создаваться научная классификация поемных лугов, построенная на анализе их природных особенностей.

Слушатели курсов надолго запоминали эти поездки с Вильямсом: яркими, незабываемыми были лекций и беседы профессора, проведенные прямо на лугах, где вся окружающая природа служила Вильямсу для подтверждения развиваемых им мыслей и положений.

Когда проплывали у устья Камы, Вильямс вспомнил давно прошедшие времена, свою первую поездку по Волге и Каме в Мамадыш, то жадное любопытство, которое пробудила в нем тогда величественная Волга и широкие волжские луга. Тогда он был молодым исследователем, только начинавшим пробивать самостоятельную научную дорогу, а сейчас он стал крупнейшим ученым, каждое слово которого жадно ловили многочисленные ученики. Но внутренне сам он изменился мало: он продолжал оставаться энтузиастом, с юношеским жаром ищущим истину и прокладывающим в науке все новые и новые пути.

Во время экскурсий Вильямс совмещал обучение будущих луговодов с постоянной исследовательской работой. Он обратил внимание, что в долине Волги в некоторых местах огромные площади занимают пески, и заметил, что такие песчаные массивы чаще всего встречаются в тех районах, где река принимает какой-нибудь мощный приток. Он заинтересовался этим явлением и научно объяснил его. «При впадении всякого притока в реку, — писал он, — происходит неизбежный подпор воды, особенно в весеннее половодье, и, как неизбежное следствие подпора воды реки водою ее притока, замедление быстроты течения воды реки выше подпора и расширение русла разлива во время весеннего половодья, что также влечет за собой неизбежное увеличение массы отлагаемого весной в области бечевника песка. Лучшей иллюстрацией только что сказанного являются колоссальные скопления песка при впадении в Волгу Оки, Камы и Суры».

Во время этих же путешествий у Вильямса складывается его учение о речной пойме как о своеобразном природном комплексе, в котором все его главнейшие особенности — рельеф, почвы, растительность — закономерно связаны друг с другом и все вместе обусловлены режимом реки.

На лугу в долине Оки, недалеко от ее впадения в Волгу, был заложен глубокий «почвенный разрез, по его слоям читал ученый историю Окской поймы. Верхние горизонты этого разреза были отчетливо слоисты, они имели светлосерый цвет, были бесструктурны, пеечано-пылеваты. Эти горизонты образовались в современную нам эпоху, когда лесов в бассейне реки стало уже меньше, бурные весенние паводки ежегодно приносили в пойму материал, сносимый с соседних склонов и водоразделов, и откладывали его в долине слоями. Это была, по терминологии Вильямса, «слоистая пойма». Но слоистый светлосерый материал шел в разрезе только до глубины полутора метров. Здесь картина резко менялась — почва была на такой глубине темносерой, почти черной, содержала много иловатых частиц и имела превосходную комковато-зернистую структуру. Это была зернистая пойма. Сформировалась она в те времена, когда почвообразование в пойме не прерывалось ежегодными буйными разливами реки, в бассейне которой было много лесов, замедлявших таяние снегов.

Подтверждение своей теории образования поймы Вильямс нашел в долинах некоторых небольших рек — притоков Оки и Волги. У этих небольших речек не было бурных разливов," их режим был спокойным и плавным в связи с тем, что в бассейнах речек сохранились леса. В долинах этих рек совершенно не было слоистой поймы, прямо на поверхность выходила зернистая.

Так Вильямс значительно расширил учение Докучаева о речных долинах и режиме рек.

Докучаев доказал, что вырубка лесов в верховьях реки резко изменяет ее режим, вызывает паводки и наводнения, усиливает эрозию почвы. Вильямс показал, что изменение растительности в бассейне реки ведет к более глубоким последствиям, меняется почва в речной пойме, зернистая пойма начинает заноситься наносным материалом — образуется слоистая пойма.

Обобщая эти свои наблюдения, Вильямс делал из них выводы, чрезвычайно важные не только для почвоведения и луговедения, но и еще в большей мере для геоботаники, исторической геологии и географии в самом широком смысле этого слова. Вильямс писал: « …во всех случаях, где в настоящее время реки откладывают слоистую пойму, она подстилается погребенной зернистой поймой, залегающей непосредственно на нижних валунных песках , и зернистая пойма всегда заключает в себе остатки, часто в виде целых лежащих стволов, ряда деревьев, когда-то росших в бассейне реки: сосны, дуба, березы, ели, лиственницы, ольхи, липы, бука, граба, тогда как в слоистой пойме мы находим только погребенные стволы сосны, ольхи и ивы, современных обитателей береговых бугристых песков «поймы и притеррасного болота. Сказанное относится не только к рекам Европейской России — Волге, Оке, Дону, Днепру, Висле и др., но и к рекам Сибири — Иртышу, Оби, Амуру и к рекам Туркестана — Сыр-Дарье, Аму-Дарье, Мургабу и т. д.

Здесь же уместно напомнить, что в зернистой пойме рек Европейской России и Сибири, как очень обыкновенное явление, находят остатки мамонта, первобытного быка, носорога и оленя, равно как и изобильное количество орудий, утвари и других следов человека каменного века, в то же время как остатки перечисленных четвероногих никогда не встречаются в слоистой пойме, а также нам неизвестны случаи нахождения в ней и следов человека каменного века».

Молодая слоистая пойма жила напряженной жизнью в моменты весенних разливов; в одних местах нагромождалось много нового наносного материала, в других — мало. Вильямс установил, что одним из наиболее характерных признаков слоистой поймы является «ее волнистый рельеф, сложенный из приблизительно параллельно расположенных грив и углублений — логов , разница высот которых может достигать величины двух сажен и более, образующих заливные луга высокого уровня и заливные луга низкого уровня ».