ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ БИОГЕОФИЗИКА ЛЕСА

Л
К
А
Д
Е
М
И
Я
Н А У К
С
С
С
ИНСТИТУТ ФИЗИКИ ЗЕМЛИ им. О. 10. ШМИДТА
Г. Ф. Х И Л Ь МИ
ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ
БИОГЕОФИЗИКА ЛЕСА
ИЗДАТЕЛЬСТВО АКАДЕМИИ
Москва
—
19 5 7
НАУК СССР
Р
ОТВЕТСТВЕННЫЕ
I’ К Д А К Т О Р Ы
профессор Б. Л. Д з е р д а е е е с к и й ,
проф ессор А.
А.
У рано в
В предлагаемой вниманию читателей монографии
Г. Ф . Хильми автор поставил перед собой слож­
ную задачу применения биофизических представлений
и математической теории к изучению закономерностей
различных явлений жизни леса. Хотя в последние годы
биофизические исследования быстро развиваются в целом
ряде направлений, однако до настоящего времени вопросы
теоретической биофизики леса почти не рассматривались.
Научное изучение леса как одной из форм раститель­
ного покрова имеет большое значение. Роль леса как фак­
тора, определяющего особенности биосферы на текущем
этане геологического развития Земли, обусловлена,
с одной стороны, широким распространением лесов,
а с другой — способностью их изменять среду своего суще­
ствования едва ли не в большей степени, чем любые другие
формы растительного покрова. Роль леса, как известно,
не ограничивается его влиянием на географический строй
земной поверхности; она глубже и шире, поскольку лес
оказывает определенное воздействие на условия сельского
хозяйства и, кроме того, служит источником древесины
и многих других ценных продуктов.
Г. Ф . Хильми дает в своей книге итоговую сводку ряда
собственных теоретических исследований. Конечно, публи­
куемые здесь материалы не исчерпывают теоретической
биофизики леса, но они намечают контуры и общий харак­
тер биофизики одной из важнейших форм растительного
покрова. Можно надеяться, что со временем этому на­
правлению исследований суждено стать самостоятельной
научной дисциплиной.
Все исследования Г. Ф. Хильми выполнены в плане
единой руководящей точки зрения: лес рассматривается
как изменяющаяся во времени биофизическая система,
тесно связанная со свойствами окружающей его геофи­
зической и физико-географической среды. Такой подход
к проблеме придает работе автора резко выраженный ком­
плексный характер и делает ее интересной нс только для
геофизиков и биофизиков, но также для широкого круга
географов, ботаников и лесоводов. Вопросы, рассматривае­
мые в «Теоретической биогеофизике леса», проникают
в круг интересов разныхнаук и стоят на грани между ними.
Поэтому работа Г. Ф. Хильми представляет интерес для
всех тех специалистов, которые, не замыкаясь в тесный
круг какой-либо одной области знания, исследуют взаимо­
связи биологических и физических явлений на поверхности
Земли.
Основные результаты публикуемого сочинения освеща­
ют закономерности изменения леса во времени, т. е. про­
цессы его развития. Автор развивает свои мысли в двух
направлениях: изучение динамики запаса древесины и
самоизреживания
насаждений.
Выводы, полученные
Г. Ф. Хильми, представляют несомненный вклад в науку
о лесе, тем более что результаты, вытека'ющие из теорети­
ческих представлений автора, не исчерпываются удов­
летворительным математическим описанием количествен­
ных закономерностей и биологическим истолкованием
результатов
наблюдений. На конкретных примерах
Г. Ф, Хильми показывает пригодность своих теоретиче­
ских представлений для предсказания будущего со­
стояния леса по обоим упомянутым выше показателям —
запасу
древесины и числу стволов — на столетие
вперед.
В связи с этими исследованиями автора нужно отме­
тить два обстоятельства. Во-первых, Г. Ф . Хильми, повидимому, впервые применил к изучению биологических
явлений методы теории размерностей. Такое расширение
области использования теории размерностей, получившей
в последнее время широкое применение в механике, фи­
зике и проблемах теоретической техники, несомненно,
имеет существенное научное значение. Во-вторых,формулы,
выведенные автором для выражения количественных за­
кономерностей динамики запаса и хода самоизреживания,
оказались простыми, и они легко могут быть применены
в научном лесоводстве.
К вопросу о возрастных изменениях леса тесно примы­
кает исследование транспирации насаждений в связи
с динамикой запаса. При изучении динамики запаса
и хода самоизреживания автор опирается на явления
обмена энергией между лесом и окружающей его средой.
В главе о транспирации рассматривается другая сторона
вопроса, связывающая лес с окружающей средой, —
количественные закономерности расходования воды через
испарение. С этим же кругом вопросов связана и осо­
бая глава, посвященная задержанию лесом осадков.
В силу обмена энергией и веществами лес связан со
средой не только как следствие с причиной. Эти отношения
сложнее. Автором ясно показана обратная связь, когда
свойства среды в существенной мере являются следствием
жизнедеятельности самого леса. В наиболее наглядной
форме это отражено в главах о задержании лесом дождевых
осадков и о биогенных движениях воздуха в neejr. В ин­
тересном этюде о влиянии лесной подстилки на численность
всходов сосны и ели показано, как результаты жизнедея­
тельности леса могут отражаться на его судьбе, на его
возобновлении.
Из всего сказанного видно, что многие важные явления
жизни и развития леса автор изучил с новых точек зрения
и новыми методами теоретического анализа.
Наконец, следует отметить, что результаты исследо­
ваний Г. Ф . Хильми интересны не только геофизикам,
биофизикам и физико-географам. Перечисленные выше
вопросы, а также ряд других положений, вошедших в моно­
графию, далеко не чужды геоботаникам. Теоретическая
мысль представителей этой науки упорно стремилась
и стремится к разрешению широкого круга проблем того
же тина и значения. Однако в достижениях геоботанической мысли, при всех ее больших успехах, следует отме­
тить одну слабую сторону. Вскрывая качественную кар­
тину закономерностей растительного покрова, с количест­
венной стороны этого вопроса геоботаники не идут дальше
накопления (фактического материала и его простейшего
статистического обобщения. К сожалению, в геоботанику
слишком медленно проникает сознание необходимости
построения количественных теорий растительного покрова.
Работы Г. Ф. Хильми в этом отношении оригинальны
и представляют большой интерес. Они указывают новые
пути изучения явлений растительного покрова, в резуль­
тате чего возможно глубокое проникновение в жизнь
фитоценозов средствами количественного учета, при по­
мощи сочетании биологического и физического подхода
и применения строгой математической логики.
Б. Л.
Даердзеевский
А . А . У ранив