Борис Миркин - Что такое растительные сообщества

Несмотря на то что организмисты считали главным началом, организующим ценопопуляции в сообщество, взаимоотношения, они никогда не отрицали связи растительности с условиями среды, однако и в данном случае ставили проблему в положение "философского камня", Считалось, что раз сообщества действительно существуют и объективно группируются в ассоциации, то каждая ассоциация не менее объективно должна быть связана с определенным типом среды, скажем с разностью почв. А поскольку все это априори объективно, то никому из организмистов не приходило в голову строго проверить эту сомнительную гипотезу. Установив связь одного сообщества ассоциации с условиями среды, организмист экстраполировал этот вывод на все прочие сообщества данной ассоциации, и отсюда рождались представления о прямо-таки "железной" связи растительности и среды, которая усиливается все теми же всемогущими эдификаторами.

Не менее замечательным образом делались выводы о совпадении границ контуров почвенной карты и карты растительности. Работая вместе, почвовед и фитоценолог тут же согласовывали свои точки зрения, причем поскольку растительность более легко наблюдается, чем почва, то, естественно, границы почвенной карты приводили в полном соответствии с характером растительности, а еще чаще — по рельефу, который, обусловливая характер увлажнения, в равной мере влиял и на почву и на растительность. "Золушка" периода смены парадигм — А. А. Ниценко в уже упомянутой статье "О спорных положениях фитоценологии" раскрыл ошибочность такого подхода достаточно четко и показал, что для вывода об уровне связи растительности и среды нужна статистика, массовый материал, изучение вариации среды в пределах сообществ одной ассоциации.

В этот период положение усугублялось еще и тем, что ассоциации в доминантном понимании были очень дробными и исчислялись сотнями и тысячами, а формации — экологически аморфными. Поэтому для выводов о жесткой взаимообусловленности растительности и почв надо было быть немалым фантазером и слепо верить в дедуктивно сформулированные истины.

В 60-е годы в нашей стране расцветает индикационная геоботаника. По растительности начинают оценивать увлажнение почвы, богатство почвы, засоление, динамику неотектонических процессов (интенсивность перевевания песков в пустыне, движение селей, развитие речных долин и т. д.). Возглавлявший это направление С. В. Викторов сформулировал ряд общих положений индикационной геоботаники, наметил основные пути изучения связей, но методический уровень его исследований был астатистичен, хотя он и предлагал некоторые количественные меры. Тем не менее даже эти меры большинству специалистов по связям растительности и среды казались излишними. В нескольких опубликованных в эти годы подряд сборниках по индикационной геоботанике вообще не было ни одной таблицы (!!!). В. И. Василевич в это время с немалым удивлением заметил в одной из работ, что, как это ни парадоксально, вероятностные по своей природе задачи индикационной геоботаники решаются вообще без всякой статистики.

В это время стали говорить о возможности индикации составом растительности даже залежей полезных ископаемых, укрытых многометровой (а часто и километровой) толщей пород. Я как-то должен был прорецензировать (и, естественно, "с треском завернуть") статью одного профессора, который утверждал, что каменистые степи Башкирского Предуралья являются... индикатором запасов нефти (!!!). Логика подобного вывода, который должен был, по мнению автора, полностью революционизировать стратегию поиска нефти, была довольно странной: в районе вышек, где качают нефть, автор наблюдал каменистые степи. Во-первых, совпадение в этом случае было чисто случайным, так как каменистые степи, как и залежи нефти, вообще широко распространены в предгорьях Урала. Во-вторых, автор должен бы был обратить внимание, что вышки широко представлены и вне территории равнины, где нет вообще степей, а вся округа нефтедобывающих площадок занята пашней на прекрасных выщелоченных черноземах. Получился один из вариантов ситуаций, при которых можно (как очень остроумно заметил англичанин П. Грейг-Смит) доказать наличие экологического оптимума у телеграфного столба.

Впрочем, доказательства экологического оптимума телеграфного столба в это время было никак не редкостью. Группа латвийских исследователей, к примеру, сделала очень любопытный вывод о том, что почти все виды луговых трав являются индикаторами почв, бедных микроэлементами. Когда на представленные аргументы взглянули люди, умудренные знанием элементарной статистики (а она в начале 60-х годов только нащупывала себе дорогу благодаря деятельности таких энтузиастов применения статистики в фитоценологии, как В. И. Василевич, B. С. Ипатов и Т. Э. А. Фрей), то все встало на место. Авторы рассчитывали среднее значение микроэлементов в почвах, образцы которых брались у корней растении. А поскольку в Латвии почвы, как правило, бедны молибденом и медью, то только за счет большей вероятности встречи растений на более распространенной почве получался этот поражающий "научной новизной" вывод!

В середине 60-х годов положение начало постепенно меняться, хотя субъективные методы геоботанической индикации (в сопровождении все более пышной терминологии!) полностью себя не изжили и до наших дней. Тогда в Уфе закончили аспирантуру Д. Н. Карпов, Г. С. Розенберг, а затем представительница Якутии Е. А. Бурцева. Все трое выполняли темы по количественному анализу связи растительности и среды, причем Г. С. Розенбергу удалось в этом деле достигнуть наиболее значительных успехов. Весьма характерно, что его оппонентом был C. В. Викторов, истинный "рыцарь индикационной геоботаники", для которого любовь к науке была много выше, чем не особенно приятная критика методов его учеников.

Г. С. Розенберг разработал достаточно строгий подход к оценке среды по растительности с использованием распознавания образов, Подход в принципе новым не был, и опознание с использованием ЭВМ болезней, горных минералов и даже букв при машинном чтении текста и его переводе было представлено достаточно широко. Но в фитоценологии этот метод первым использовал Розенберг. Если исключить некоторые тонкости (впрочем также достаточно элементарные) метода, то он предельно прост. В ЭВМ вводилось несколько наборов геоботанических описаний, причем каждый набор соответствовал определенному классу условий среды. Скажем, вводились описания для почв с засолением до 0,50% (т. е. с общим содержанием солей, измеряемых в процентах от веса почв), с засолением 0,5-1%; 1,01-1,5% и т. д. Когда в такую "обученную" ЭВМ вводилось новое описание (проводился "экзамен"), ЭВМ сопоставляла это описание с ранее введенными группами и определяла, к какой группе оно наиболее близко. Этот метод был объективен и хорошо оснащен аппаратом оптимизации, который позволял определить масштаб возможной оценки среды по растительности, потребность в материале для "обучения" и т. д.