5. ГОДЫ ВЕЛИКОЙ ОТЕЧЕСТВЕННОЙ ВОЙНЫ. БИОЛОГИЧЕСКАЯ СТАНЦИЯ «БОРОК».
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ЛУГОВЕДЕНИЕ. «ЭКОЛОГИЯ РАСТЕНИЙ»
С 1938 года начался новый этап деятельности А. П. Шенникова, связанный с работой на биологической станции «Борок».
Усадьба Борок, находящаяся в Некоузском районе Ярославской области, на левом берегу Волги, до революции принадлежала известному ученому и революционеру-народовольцу, почетному академику Николаю Александровичу Морозову (умер в 1946 году). После Октябрьской революции специальным декретом Совнаркома за подписью В. И. Ленина эта усадьба была оставлена Н. А. Морозову в пожизненное пользование, а он передал большую часть усадьбы Академии наук СССР для организации научных исследований.
Тогдашнее руководство Академии не сразу нашло правильные пути использования этой усадьбы. Первоначально там был устроен дом отдыха для служащих Академии. А. П. Шенников во время обследования территории будущего Рыбинского водохранилища ознакомился с окрестностями Борка и нашел эту местность очень удобной для организации стационарных исследований, связанных с предстоявшим созданием водохранилища.
Рыбинское водохранилище должно было стать первым крупным водохранилищем в СССР. В связи с этим возникало много биологических и, в частности, ботанических, а также и сельскохозяйственных проблем: надо было выяснить, как повлияет создание водохранилища на природные условия окружающей местности, как будет изменяться растительность в его прибрежной зоне и каким образом возместить потерю сенокосов, пастбищ и других сельскохозяйственных угодий, оказавшихся на территории водохранилища. Борок, расположенный недалеко от Волги на возвышенной береговой террасе, должен был оказаться на берегу Волжского отрога будущего водохранилища. Здесь на небольшой территории можно было проследить все разновидности полностью или частично затопляемых и подтопляемых земель с разнообразной растительностью.
Александр Петрович предложил президенту Академии В. Л. Комарову и Н. А. Морозову организовать в Борке биологическую станцию Академии наук. Летом 1938 года там были начаты ботанические исследования силами сотрудников Ботанического института. Затем там была создана база Академии наук, в дальнейшем преобразованная в биологическую станцию, где, наряду с ленинградскими ботаниками, стали работать также биологи других специальностей из московских институтов Академии.
Заполнение водохранилища началось весной 1941 года. Исследования, начатые за три года до этого, позволили получить исчерпывающие данные о состоянии местности до затопления.
Одновременно с работами, связанными с водохранилищем, Александр Петрович заложил в Борке обширные питомники для экспериментальных геоботанических исследований и развернул там работу, явившуюся продолжением и развитием опытов, начатых еще в 1920-е годы под Вологдой.
В эти годы в Борке работали с А. П. Шенниковым сотрудники Ботанического института, в том числе профессора А. Н. Данилов и И. Е. Знаменский, а также Л. А. Знаменская, А. В. Прозоровский, В. Д. Лопатин, Н. Н. Цингер, В. М. Понятовская и другие.
Отечественная война застала Александра Петровича с женой и сыном в Борке. Там же находилась группа ленинградских ботаников и зоологов из Москвы. Из этих людей, к которым затем присоединилось еще несколько эвакуированных из Ленинграда и Москвы биологов разных специальностей, образовался коллектив биологической станции, работавшей в Борке в течение всей войны и в первые послевоенные годы.
Станция выполнила намеченные наблюдения над природой Рыбинского водохранилища, которое заполнялось постепенно, с 1941 до начала 1950-х годов. Ботаническая группа станции во главе с А. П. Шенниковым детально исследовала влияние постепенного поднятия уровня воды на растительность прибрежных районов, проследила процесс зарастания мелководных частей водохранилища водными растениями. Были даны первые рекомендации по хозяйственному использованию мелководных и заболоченных территорий, — например, подобраны виды высокоурожайных кормовых растений, хорошо переносящие специфический режим периодически затопляемой прибрежной зоны. Все эти результаты имели большое практическое значение для дальнейшего строительства крупных водохранилищ в нашей стране. Непрерывно продолжались и экспериментальные исследования на питомниках.
В военные годы, особенно в зимние периоды, работать в Борке было нелегко. Люди, неожиданно застигнутые там войной и отрезанные от Ленинграда, оказались без многих необходимых вещей, даже без зимней одежды. Жили и работали в случайных, неприспособленных, холодных помещениях. Борок, расположенный в нескольких десятках километров от ближайших железнодорожных станций, был в то время связан с ними только проселочными дорогами, которые в непогоду становились непроезжими. На биологической станции не было ни автомашин, ни телефона, надо было ходить пешком за 5 километров на почту, за 7 километров в поликлинику, за 30 километров в районный центр (пос. Некоуз). Все время происходили перебои со снабжением. Сотрудники станции и члены их семей заготовляли себе в лесу дрова, сажали и копали картошку на своих огородах. Все тяжелые работы на питомниках — перекопку делянок, починку изгородей и пр. — Александр Петрович, за недостатком технического персонала на станции, производил в значительной степени своими руками.
Сотрудники станции помогали убирать урожай в соседних колхозах, которым, в связи с недостатком людей, тоже приходилось нелегко. Александр Петрович создал в нескольких колхозах питомники кормовых трав специально для прибрежных районов водохранилища. При местной больнице он организовал питомник лекарственных растений.
Осенью 1941 года, когда фронт был близко, фашистская авиация бомбила и обстреливала железную дорогу и окрестные селения. Однажды подвергся пулеметному обстрелу и Борок.
Из ботаников, работавших в Борке в военные годы с А. П. Шенниковым, можно назвать И. Е. Знаменского (умер в Борке в 1943 году), Л. А. Знаменскую, В, М. Понятовскую, Р. А. Дыдину, Е. Ф. Винниченко, А. В. Калинину.
Не намного легче, чем в годы гражданской войны, были неоднократные поездки Александра Петровича по служебным делам в Москву и в Казань, где в то время находилось руководство биологических институтов Академии наук. Тем не менее, в 1944 году Александр Петрович находил возможным, наряду с работами в Борке, руководить геоботаническими исследованиями в Институте кормов в пос. Качалкино под Москвой.
Из блокированного Ленинграда приходили сообщения о гибели десятков родных, друзей и сослуживцев. Погибла большая часть талантливейших учеников Александра Петровича, его спутников по северным экспедициям 1920-х годов. Дом, где жил до войны Александр Петрович, был занят и перестроен воинской частью.
В период блокады Ленинграда большая часть библиотеки и личного архива ученого бесследно пропала.
В конце 1944 года Александр Петрович, не прекращая работы в Борке, вернулся на постоянное жительство в Ленинград и возобновил преподавание в университете, где стал заведующим кафедрой геоботаники.
Работы А. П. Шенникова и его сотрудников в Борке продолжались до 1951 года, причем в последние годы он был директором станции. В эти годы, в числе сотрудников Александра Петровича, там работали A. М. Леонтьев, В. М. Катанская, В. Д. Лопатин, преподаватель Ярославского педагогического института B. К. Богачев, ряд аспирантов и студентов Ленинградского университета — учеников Александра Петровича.
В дальнейшем, в связи с окончанием заполнения водохранилища и стабилизацией его водного режима, станция была реорганизована в ныне существующий Институт биологии внутренних вод Академии наук СССР, с преимущественно гидробиологической тематикой.
Наряду с исследованием специальных вопросов, связанных с водохранилищем, борковский период деятельности А. П. Шенникова характеризуется широким развертыванием экспериментальных геоботанических исследований, которые, как уже сказано, были продолжением вологодских работ.
В Борке были развернуты большие работы по изучению взаимоотношений между растениями в сообществах. Было заложено несколько питомников с искусственными сообществами луговых трав. В качестве компонентов изучалось более 500 видов луговых растений. Были проведены эксперименты с пересадкой дернин из одного естественного растительного сообщества в другое, изучались взаимоотношения злаков с бобовыми.
Исследования, связанные с Рыбинским водохранилищем, также явились вкладом в экспериментальную геоботанику, ибо само создание водохранилища использовалось как грандиозный эксперимент, поставленный человеком над природой.
Один из интереснейших выводов, сделанный на основании экспериментальных работ в Борке, заключался в том, что экологический (возможный) ареал вида — возможные географические и топографические пределы его распространения — шире его биоценотического (фактического) ареала. Так, например, оказалось, что ксерофильный (засухоустойчивый) злак типчак произрастает в естественных условиях на сухих местах не потому, что ему необходима большая сухость почвы, а потому, что столь сухие почвы не могут быть заняты мезофильными растениями, требующими большей влажности почвы. Выяснилось, что если искусственно помещать типчак в условиях различного увлажнения почвы, то наиболее успешно он развивается именно на влажных местообитаниях. В естественных же условиях типчак не встречается на таких местах только потому, что его вытесняют оттуда быстрорастущие мезофиты (типчак растет медленно). Следовательно, луговые ксерофиты, подобные типчаку, — не «сухолюбы», а скорее «сухотерпцы». В настоящее время это положение общепризнано. Аналогичные взаимоотношения обнаружены не только среди луговых, но и среди многих древесных и кустарниковых растений.
Интересно применение при экспериментальных геоботанических исследованиях метода фитометров, который был использован А. П. Шенниковым впервые еще в 1935 году на луговом стационаре близ Ульяновска, а затем применялся неоднократно. Сущность метода заключается в том, что измерение влияния факторов внешней среды на растения производится с помощью самих растений. Растения искусственно помещаются в условия, различающиеся а отношении какого-либо одного фактора, например, влажности почвы, при равенстве прочих факторов. Мерой влияния комплекса факторов на растение является изменение самого растения (различия в росте, строении и т. д.). В Борке, например, ящики с землей, в которых выращивались определенные виды растений, погружались на разную глубину в воду у берега пруда, и таким путем еще до начала заполнения водохранилища было выяснено его предстоящее влияние на некоторые виды растений.
Итогом экспериментального изучения взаимоотношений растений и окружающей среды явился опубликованный в 1950 году университетский учебник «Экология растений», в котором очень ярко отразился взгляд А. П. Шенникова на экологию как основу для понимания закономерностей жизни растительных сообществ. В этом учебнике он писал: «Геоботаника или учение о закономерностях растительного покрова земли целиком основывается на изучении отношений между растениями и средой. В нашем курсе экология рассматривается, как необходимое для геоботаники основание» (А. П. Шенников. Экология растений, М., 1950, стр. 14.).
Титульные листы книги «Экология растений», переведенной с русского на польский и китайский языки.
Значение этого учебника, как новейшей сводки по данному вопросу, было настолько велико, а мысли, в нем изложенные, настолько оригинальны, что сразу же после издания учебник начали переводить на иностранные языки. В 1955 году он уже был издан на немецком, чешском, польском, венгерском, румынском и дважды на китайском языках. Автор учебника в 1962 году был избран (посмертно) членом Американского экологического общества — одного из крупных международных объединений ученых-экологов (центр Общества находится в Канаде).
Такой успех этого труда Александра Петровича в значительной степени объясняется «геоботаничееким» или биоценотическим (фитоценотическим) подходом к экологии растений, которую его предшественники зачастую рассматривали лишь как науку об отношениях отдельных растений к элементам неорганической природы. Другой важной особенностью этого учебника явилось то, что в нем экология растений рассмотрена с позиций диалектического материализма и новейших достижений советской ботанической науки. Велико практическое значение учебника, ибо в нем экология растений предстает перед читателем как одна из теоретических основ всех разделов растениеводства и сельскохозяйственного производства в целом.
Самоотверженная работа Александра Петровича Шенникова в годы Великой Отечественной войны и в первые послевоенные годы была высоко оценена Советским правительством и научной общественностью. В 1945 году он был награжден орденом «Знак почета» и медалью «За доблестный труд в период Великой Отечественной войны». В 1946 году он был избран в число членов-корреспондентов Академии наук СССР. В 1948 году, в связи с шестидесятилетием со дня рождения, ему было присвоено звание заслуженного деятеля науки РСФСР. В 1954 году Александр Петрович награжден орденом Ленина.
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ЛУГОВЕДЕНИЕ. «ЭКОЛОГИЯ РАСТЕНИЙ»
С 1938 года начался новый этап деятельности А. П. Шенникова, связанный с работой на биологической станции «Борок».
Усадьба Борок, находящаяся в Некоузском районе Ярославской области, на левом берегу Волги, до революции принадлежала известному ученому и революционеру-народовольцу, почетному академику Николаю Александровичу Морозову (умер в 1946 году). После Октябрьской революции специальным декретом Совнаркома за подписью В. И. Ленина эта усадьба была оставлена Н. А. Морозову в пожизненное пользование, а он передал большую часть усадьбы Академии наук СССР для организации научных исследований.
Тогдашнее руководство Академии не сразу нашло правильные пути использования этой усадьбы. Первоначально там был устроен дом отдыха для служащих Академии. А. П. Шенников во время обследования территории будущего Рыбинского водохранилища ознакомился с окрестностями Борка и нашел эту местность очень удобной для организации стационарных исследований, связанных с предстоявшим созданием водохранилища.
Рыбинское водохранилище должно было стать первым крупным водохранилищем в СССР. В связи с этим возникало много биологических и, в частности, ботанических, а также и сельскохозяйственных проблем: надо было выяснить, как повлияет создание водохранилища на природные условия окружающей местности, как будет изменяться растительность в его прибрежной зоне и каким образом возместить потерю сенокосов, пастбищ и других сельскохозяйственных угодий, оказавшихся на территории водохранилища. Борок, расположенный недалеко от Волги на возвышенной береговой террасе, должен был оказаться на берегу Волжского отрога будущего водохранилища. Здесь на небольшой территории можно было проследить все разновидности полностью или частично затопляемых и подтопляемых земель с разнообразной растительностью.
Александр Петрович предложил президенту Академии В. Л. Комарову и Н. А. Морозову организовать в Борке биологическую станцию Академии наук. Летом 1938 года там были начаты ботанические исследования силами сотрудников Ботанического института. Затем там была создана база Академии наук, в дальнейшем преобразованная в биологическую станцию, где, наряду с ленинградскими ботаниками, стали работать также биологи других специальностей из московских институтов Академии.
Заполнение водохранилища началось весной 1941 года. Исследования, начатые за три года до этого, позволили получить исчерпывающие данные о состоянии местности до затопления.
Одновременно с работами, связанными с водохранилищем, Александр Петрович заложил в Борке обширные питомники для экспериментальных геоботанических исследований и развернул там работу, явившуюся продолжением и развитием опытов, начатых еще в 1920-е годы под Вологдой.
В эти годы в Борке работали с А. П. Шенниковым сотрудники Ботанического института, в том числе профессора А. Н. Данилов и И. Е. Знаменский, а также Л. А. Знаменская, А. В. Прозоровский, В. Д. Лопатин, Н. Н. Цингер, В. М. Понятовская и другие.
Отечественная война застала Александра Петровича с женой и сыном в Борке. Там же находилась группа ленинградских ботаников и зоологов из Москвы. Из этих людей, к которым затем присоединилось еще несколько эвакуированных из Ленинграда и Москвы биологов разных специальностей, образовался коллектив биологической станции, работавшей в Борке в течение всей войны и в первые послевоенные годы.
Станция выполнила намеченные наблюдения над природой Рыбинского водохранилища, которое заполнялось постепенно, с 1941 до начала 1950-х годов. Ботаническая группа станции во главе с А. П. Шенниковым детально исследовала влияние постепенного поднятия уровня воды на растительность прибрежных районов, проследила процесс зарастания мелководных частей водохранилища водными растениями. Были даны первые рекомендации по хозяйственному использованию мелководных и заболоченных территорий, — например, подобраны виды высокоурожайных кормовых растений, хорошо переносящие специфический режим периодически затопляемой прибрежной зоны. Все эти результаты имели большое практическое значение для дальнейшего строительства крупных водохранилищ в нашей стране. Непрерывно продолжались и экспериментальные исследования на питомниках.
В военные годы, особенно в зимние периоды, работать в Борке было нелегко. Люди, неожиданно застигнутые там войной и отрезанные от Ленинграда, оказались без многих необходимых вещей, даже без зимней одежды. Жили и работали в случайных, неприспособленных, холодных помещениях. Борок, расположенный в нескольких десятках километров от ближайших железнодорожных станций, был в то время связан с ними только проселочными дорогами, которые в непогоду становились непроезжими. На биологической станции не было ни автомашин, ни телефона, надо было ходить пешком за 5 километров на почту, за 7 километров в поликлинику, за 30 километров в районный центр (пос. Некоуз). Все время происходили перебои со снабжением. Сотрудники станции и члены их семей заготовляли себе в лесу дрова, сажали и копали картошку на своих огородах. Все тяжелые работы на питомниках — перекопку делянок, починку изгородей и пр. — Александр Петрович, за недостатком технического персонала на станции, производил в значительной степени своими руками.
Сотрудники станции помогали убирать урожай в соседних колхозах, которым, в связи с недостатком людей, тоже приходилось нелегко. Александр Петрович создал в нескольких колхозах питомники кормовых трав специально для прибрежных районов водохранилища. При местной больнице он организовал питомник лекарственных растений.
Осенью 1941 года, когда фронт был близко, фашистская авиация бомбила и обстреливала железную дорогу и окрестные селения. Однажды подвергся пулеметному обстрелу и Борок.
Из ботаников, работавших в Борке в военные годы с А. П. Шенниковым, можно назвать И. Е. Знаменского (умер в Борке в 1943 году), Л. А. Знаменскую, В, М. Понятовскую, Р. А. Дыдину, Е. Ф. Винниченко, А. В. Калинину.
Не намного легче, чем в годы гражданской войны, были неоднократные поездки Александра Петровича по служебным делам в Москву и в Казань, где в то время находилось руководство биологических институтов Академии наук. Тем не менее, в 1944 году Александр Петрович находил возможным, наряду с работами в Борке, руководить геоботаническими исследованиями в Институте кормов в пос. Качалкино под Москвой.
Из блокированного Ленинграда приходили сообщения о гибели десятков родных, друзей и сослуживцев. Погибла большая часть талантливейших учеников Александра Петровича, его спутников по северным экспедициям 1920-х годов. Дом, где жил до войны Александр Петрович, был занят и перестроен воинской частью.
В период блокады Ленинграда большая часть библиотеки и личного архива ученого бесследно пропала.
В конце 1944 года Александр Петрович, не прекращая работы в Борке, вернулся на постоянное жительство в Ленинград и возобновил преподавание в университете, где стал заведующим кафедрой геоботаники.
Работы А. П. Шенникова и его сотрудников в Борке продолжались до 1951 года, причем в последние годы он был директором станции. В эти годы, в числе сотрудников Александра Петровича, там работали A. М. Леонтьев, В. М. Катанская, В. Д. Лопатин, преподаватель Ярославского педагогического института B. К. Богачев, ряд аспирантов и студентов Ленинградского университета — учеников Александра Петровича.
В дальнейшем, в связи с окончанием заполнения водохранилища и стабилизацией его водного режима, станция была реорганизована в ныне существующий Институт биологии внутренних вод Академии наук СССР, с преимущественно гидробиологической тематикой.
Наряду с исследованием специальных вопросов, связанных с водохранилищем, борковский период деятельности А. П. Шенникова характеризуется широким развертыванием экспериментальных геоботанических исследований, которые, как уже сказано, были продолжением вологодских работ.
В Борке были развернуты большие работы по изучению взаимоотношений между растениями в сообществах. Было заложено несколько питомников с искусственными сообществами луговых трав. В качестве компонентов изучалось более 500 видов луговых растений. Были проведены эксперименты с пересадкой дернин из одного естественного растительного сообщества в другое, изучались взаимоотношения злаков с бобовыми.
Исследования, связанные с Рыбинским водохранилищем, также явились вкладом в экспериментальную геоботанику, ибо само создание водохранилища использовалось как грандиозный эксперимент, поставленный человеком над природой.
Один из интереснейших выводов, сделанный на основании экспериментальных работ в Борке, заключался в том, что экологический (возможный) ареал вида — возможные географические и топографические пределы его распространения — шире его биоценотического (фактического) ареала. Так, например, оказалось, что ксерофильный (засухоустойчивый) злак типчак произрастает в естественных условиях на сухих местах не потому, что ему необходима большая сухость почвы, а потому, что столь сухие почвы не могут быть заняты мезофильными растениями, требующими большей влажности почвы. Выяснилось, что если искусственно помещать типчак в условиях различного увлажнения почвы, то наиболее успешно он развивается именно на влажных местообитаниях. В естественных же условиях типчак не встречается на таких местах только потому, что его вытесняют оттуда быстрорастущие мезофиты (типчак растет медленно). Следовательно, луговые ксерофиты, подобные типчаку, — не «сухолюбы», а скорее «сухотерпцы». В настоящее время это положение общепризнано. Аналогичные взаимоотношения обнаружены не только среди луговых, но и среди многих древесных и кустарниковых растений.
Интересно применение при экспериментальных геоботанических исследованиях метода фитометров, который был использован А. П. Шенниковым впервые еще в 1935 году на луговом стационаре близ Ульяновска, а затем применялся неоднократно. Сущность метода заключается в том, что измерение влияния факторов внешней среды на растения производится с помощью самих растений. Растения искусственно помещаются в условия, различающиеся а отношении какого-либо одного фактора, например, влажности почвы, при равенстве прочих факторов. Мерой влияния комплекса факторов на растение является изменение самого растения (различия в росте, строении и т. д.). В Борке, например, ящики с землей, в которых выращивались определенные виды растений, погружались на разную глубину в воду у берега пруда, и таким путем еще до начала заполнения водохранилища было выяснено его предстоящее влияние на некоторые виды растений.
Итогом экспериментального изучения взаимоотношений растений и окружающей среды явился опубликованный в 1950 году университетский учебник «Экология растений», в котором очень ярко отразился взгляд А. П. Шенникова на экологию как основу для понимания закономерностей жизни растительных сообществ. В этом учебнике он писал: «Геоботаника или учение о закономерностях растительного покрова земли целиком основывается на изучении отношений между растениями и средой. В нашем курсе экология рассматривается, как необходимое для геоботаники основание» (А. П. Шенников. Экология растений, М., 1950, стр. 14.).
Значение этого учебника, как новейшей сводки по данному вопросу, было настолько велико, а мысли, в нем изложенные, настолько оригинальны, что сразу же после издания учебник начали переводить на иностранные языки. В 1955 году он уже был издан на немецком, чешском, польском, венгерском, румынском и дважды на китайском языках. Автор учебника в 1962 году был избран (посмертно) членом Американского экологического общества — одного из крупных международных объединений ученых-экологов (центр Общества находится в Канаде).
Такой успех этого труда Александра Петровича в значительной степени объясняется «геоботаничееким» или биоценотическим (фитоценотическим) подходом к экологии растений, которую его предшественники зачастую рассматривали лишь как науку об отношениях отдельных растений к элементам неорганической природы. Другой важной особенностью этого учебника явилось то, что в нем экология растений рассмотрена с позиций диалектического материализма и новейших достижений советской ботанической науки. Велико практическое значение учебника, ибо в нем экология растений предстает перед читателем как одна из теоретических основ всех разделов растениеводства и сельскохозяйственного производства в целом.
Самоотверженная работа Александра Петровича Шенникова в годы Великой Отечественной войны и в первые послевоенные годы была высоко оценена Советским правительством и научной общественностью. В 1945 году он был награжден орденом «Знак почета» и медалью «За доблестный труд в период Великой Отечественной войны». В 1946 году он был избран в число членов-корреспондентов Академии наук СССР. В 1948 году, в связи с шестидесятилетием со дня рождения, ему было присвоено звание заслуженного деятеля науки РСФСР. В 1954 году Александр Петрович награжден орденом Ленина.