Интродукция растений — комплексная проблема, основывающаяся на данных экологии, ботанической географии, флористики, систематики, фитоценологии, генетики и физиологии растений.
Она понимается как «целеустремленная деятельность человека по выращиванию в данном естественно-историческом районе растений, ранее в нем не произраставших, или перенос их в культуру из местной природы». В определении подчеркивается, что интродукция — экспериментальная наука, положения и выводы которой подтверждаются и проверяются непосредственным экспериментом по выращиванию растений.
Как база экспериментальных исследований в ботанических садах создаются крупные коллекции растений, многолетние наблюдения за которыми позволяют установить адаптационные возможности интродуцента, полиморфизм вида, сходство и различия близких видов разного географического происхождения, генотипическую и фенотипическую изменчивость, характер онтогенеза, закономерности сезонной ритмики роста и развития и т. п.
Фактический материал, проанализированный в указанном аспекте, дает возможность подойти к решению таких теоретических проблем биологии, как понятие о виде и внутривидовой систематике, квалификация генотипических и фенотипических признаков, выявление приспособительных особенностей растений и их связей с условиями местообитания и фитоценотическим окружением, с историей формирования вида и т. п.
Одна из основных теоретических задач интродукции — обоснование методов выбора объектов для интродукционного эксперимента и способов прогнозирования и оценки результативности такого опыта.
Комплексный характер интродукции нашел выражение в разнообразии теоретических подходов к решению этой задачи.
Экологический подход наиболее ярко отражен в теории климатических аналогов Майра, рекомендовавшего переносить растения лишь в тождественные климатические и экологические условия.
Изучение флор как источника видов для интродукции с выявлением их эколого-исторических особенностей и флорогенетического характера применялись В. Л. Малеевым, A. M. Кормилицыным, К. А. Соболевской, Беннетом.
Анализ систематических единиц с использованием интродукционного эксперимента заложен в основу метода родовых комплексов, применяется при изучении внутривидовой систематики, популяционного разнообразия видов в природе и культуре.
Однако большинство исследователей не отмечали и не учитывали положения интродуцируемого вида в растительном сообществе и характера этого сообщества. Лишь В. Л. Малеев указал на значение фитогеографического метода, не останавливаясь на его разработке, а Ф. Н. Русанов и A. M. Гродзинский предлагали учитывать преимущество для интродукции эдификаторов и доминантов как наиболее жизнеспособных видов. В данной работе делается попытка обосновать фитоценотический метод отбора интродуцентов, при использовании которого в качестве источника растений для интродукции рассматривается такое естественное единство, как фитоценоз, его организация. При этом фитоценоз понимается как «более или менее постоянное сочетание видов растений, приспособленных к совместному обитанию в определенных условиях среды». Фитоценозы формировались из видов, которые в процессе сопряженной эволюции приспособились к совместному обитанию. Поэтому, чем древнее фитоценоз, тем менее антагонистичны в нем взаимовлияния растений, тем сложнее пространственная и временная гетерогенность сообщества. Организация фитоценоза выражена в его структуре и составе: флоры, фитоценотипов, жизненных форм.
Структурная часть фитоценоза — ярус — отличается специфической экологической обстановкой, а составляющие его виды относительно близки по экологическим особенностям. Это имеет большое значение для интродуктора, так как объектами интродукционного испытания целесообразно выбрать виды одного яруса. Ведь именно таким образом можно экстраполировать эффективность интродукции отдельных видов на всю группу видов данного яруса, опираясь на некоторую общность их экологических свойств: имитировать по возможности в культуре условия их природного экотопа, рекомендовать в производство ассортимент видов для данных экологических условий.
Важным моментом описания фитоценоза как источника интродукции растений является изучение его флоры (ее объема, генезиса, состава редких и полезных видов) . Флористический состав фитоценоза связан с условиями его местообитания и историей формирования. Наиболее интересны как источники интродукции древние коренные фитоценозы с богатой флорой, содержащей представителей разных флористических комплексов, отличающихся различными адаптационными возможностями.
Принадлежность к фитоценотипу (особенно к эдификаторам и доминантам) во многом определяет ценотическую значимость вида, его способность влиять на окружающие растения, что имеет определенное значение при его выращивании в культуре.
Спектр жизненных форм фитоценоза отражает совокупность приспособлений видов к условиям среды, а богатство такого спектра — показатель экологической гетерогенности видов ценоза. Важным для исследователя-интродуктора является тот факт, что жизненная форма вида указывает и на характер его размножения. Наиболее богатым спектром жизненных форм характеризуются древние коренные фитоценозы. Это повышает их ценность как источников видов для интродукции.
На основе вышесказанного наибольшее внимание в качестве источников видов для интродукции привлекают сообщества, богатые флористически, гетерогенные экологически, что расширяет возможности интродукционного эксперимента.
Анализировать в качестве источников интродукции растений можно разные в иерархическом отношении единицы растительности, но наиболее интересен анализ единиц, таких, как тип растительности. Тип растительности представляет известное единство, проявляющееся в близком родовом составе эдификаторов и доминантов, в известном единстве условий среды, в которых развивается данный тип растительности, в едином их временном происхождении.
В данной работе в качестве источника интродукции растений рассматривается тип растительности — широколиственные леса СССР, а виды их травянистого яруса избраны объектами интродукционного испытания.
Правильность такого подхода подтверждается тем, что, например, результаты интродукции видов древесного яруса колхидского леса в Москве могут быть иными, чем травянистого, хотя их виды имеют одинаковую историю и географическое распространение.
Прогноз интродукции видов отдельного яруса будет более действенным, чем прогноз интродукции видов фитоценоза в целом, так как он отражает логику построения ценоза, связь экологических возможностей и фитоценотического положения видов.
Данные, полученные при изучении фитоценоза как источника видов для интродукции, могут быть использованы при разработке метода фитоценотических аналогов. При проведении климатических аналогий учитываются лишь данные климата, т. е. аэротопа. При этом из поля зрения исследователя выпадает такое важное звено экотопа, как эдафотоп. В особенностях же организации фитоценоза отражается влияние как аэротопа, так и эдафотопа, поэтому использование фитоценотических аналогий приведет к более точному выводу. Например, при интродукции лесных растений в засушливую зону степей предварительный расчет с использованием климатических аналогий указывает на отрицательный результат опыта. Однако интродукция лесных растений в степную зону на участки, занятые древесно-кустарниковыми куртинами (балки, овраги, поймы рек), оказывается успешной (опыт создания парка в Аскания-Нова).
Описание организации коренных фитоценозов, кроме того, может стать основой расчетов при создании искусственных фитоценозов, которые в условиях культуры должны не копировать природные, но следовать логике их построения и принципам оптимального использования среды за счет заполненности жизненного пространства.
Итак, фитоценотический метод интродукции растений предполагает анализ природного фитоценоза для отбора видов с целью их интродукции. Применение данного метода дает дополнительные основания для прогноза эффективности интродукции видов, составляющих тот или иной ярус фитоценоза, опираясь на некоторую их экологическую общность; позволяет рассматривать приспособительные особенности растений в условиях фитоценоза в качестве прообраза их поведения в условиях интродукции; имитировать по возможности в культуре основные особенности их природного экотопа; рекомендовать в производство ассортимент видов, объединенных общностью экологических потребностей.