Историю ботанических исследований на Урале и, в частности, изучения растительного мира высокогорий, можно подразделить на четыре следующих периода:
1) с 70-х годов XVIII века до начала XIX века — академические экспедиции; 2) от начала XIX века до 60-х годов — изучение растительного мира преимущественно в связи с освоением рудных богатств Урала; 3) с 60-х годов XIX в. до 1917 г.— изучение растительного мира главным образом силами краеведов и научных обществ; 4) с 1917 г.— советский период. Задачи, размах, уровень исследований, а также достигнутые научные и практические результаты были различными на разных этапах познания растительного мира Урала, поэтому каждый из названных периодов характеризуется в этом отношении определенными особенностями.
1. Академические экспедиции 70-х годов XVIII века. Снаряжение Российской Академией наук экспедиций имело целью дать всестороннее естественноисторическое описание страны. Экспедиции работали в течение многих лет и охватили огромную территорию; во главе их стояли широко образованные специалисты, обычно одинаково хорошо осведомленные в геологии, минералогии, ботанике, зоологии и этнографии, одновременно проводившие научные изыскания во всех этих областях. Ботанические исследования составляли лишь часть этих комплексных (по современной терминологии) работ.
Из академических экспедиций наибольшую роль в познании растительного мира высокогорий Урала сыграла экспедиция И. И. Лепехина. Академик И. И. Лепехин был первым исследователем высокогорной флоры и растительности Северного, Среднего и Южного Урала. В 1770 г. он совершил восхождение на горы Иремель и Зигальгу, а в 1771 г.— на Конжаковский и Косьвинский Камень. И. И. Лепехин дал яркую характеристику природы высокогорной области Урала, описал высокогорную растительность и привел перечень наиболее типичных растений. К сожалению, ему не удалось осуществить замысел подготовки капитальной работы, в которой предполагалось свести воедино все накопившиеся к тому времени данные о флоре Урала.
В 1773 г. участник другой академической экспедиции И. Георги совершил экскурсию на хр. Зигальга и гору Машак.
2. От начала XIX века до 60-х годов. На Урале ведутся преимущественно геологические изыскания в связи с дальнейшим освоением его недр, иногда они сопровождаются сбором ботанических коллекций. Характерны также спорадические посещения Урала отдельными ботаниками, попутно с исследованиями, проводимыми на других, удаленных от него территориях. В 1832 г. растительность гор Таганай, Юрма и Иремель изучал X. Лессинг. Наряду со сжатой общей характеристикой высокогорной флоры и растительности Южного Урала, Лессингу принадлежит описание некоторых характерных растений уральских высокогорий (Gypsophila uralensis, Alopecurus glaucus и др.).
В 1837 г. на Полярный Урал (район горы Нетью под 68° с. ш.) совершил поездку А. Г. Шренк, давший в своей работе краткое описание природы этих мест и список собранных растений. Затем проводит исследования А. Леман, поднимавшийся в 1839 г. на горы Яман-Тау и Таганай, а в 1840 г.— на гору Иремель. Смерть помешала ему опубликовать результаты своих наблюдений. Ботанические сборы А. Лемана были впоследствии обработаны А. А. Бунге. В 1843 г. на гору Таганай совершил восхождение Ф. И. Базинер. Ботанические коллекции его обрабатывал К. Ф. Мейнсгаузен, который в 1844 г. сам посетил горы Таганай и Юрма.
Основа изучения высокогорной области Северного Урала с естественноисторической точки зрения вообще и с ботанической в особенности была заложена трудами сотрудников Североуральской экспедиции Русского географического общества, работавшей под начальством геолога Э. К. Гофмана. Маршрут экспедиции пересек многие наиболее крупные вершины Северного Урала (Денежкин Камень, Чувал, Ишерим, Ялпинг-Ньер, Оше-Ньер, Лундхусеп). В двухтомном отчете экспедиции содержатся данные о характере растительности изученной местности и верхнем пределе лесов. Ботанические материалы, собранные Североуральской экспедицией, были обработаны известным ботаником Ф. И. Рупрехтом. Работа о флоре Северного Урала, написанная им на основе этих материалов (а также данных предыдущих исследований), вошла в качестве самостоятельной главы во второй том отчета экспедиции.
Участник Североуральской экспедиции М. Ковальский впервые охарактеризовал горизонтальные и вертикальные пределы леса в северной части Уральского хребта. В своем отчете Ковальский писал: «На всем пространстве между Печорою и Уралом, равным образом на восточной стороне Урала до Оби, лес исчезает, не доходя до 67° широты. Эта северная граница леса на западной стороне Урала круто поворачивает к югу вместе с приближением к самому Уралу, так что, при широте 65° лес исчезает в расстоянии около 40 верст от Уральского хребта. Восточная сторона Урала в этом отношении представляет странное отступление: лес везде до 67° широты доходит до самого Урала и на некоторых местах он поднимается на склоны гор даже до высоты 1000 футов над уровнем моря. На истоках рек Щучьей и Пыдераты в широте 68°, я видел довольно порядочные лиственничные рощи на высоте 800 футов; между тем, перейдя Урал на западную его сторону, нигде не замечается ни малейшего следа лесов…» М. Ковальский составил продольный профиль Уральского хребта, показывающий изменение верхнего предела леса в горах при движении с севера на юг.
3. С 60-х годов XIX века до 1917 г. Ботанические исследования на Урале производятся главным образом силами краеведов — любителей ботаники, а также сотрудников Казанского университета и некоторых других высших учебных заведений при материальной поддержке со стороны научных обществ (Казанское общество естествоиспытателей, Уральское общество любителей естествознания и др.) и частных лиц. Исследования велись почти исключительно в флористическом плане. В 1872 г. Казанское общество естествоиспытателей командировало на Урал ботаника и отчасти этнографа Н. В. Сорокина с целью изучения быта манси (вогулов). Достигнув села Всеволодо-Благодатского,
Н. В. Сорокин вместе со своим спутников антропологом Н. Малиевым и несколькими местными охотниками совершил по руслу р. Сухого Шарпа подъем на Денежкин Камень. В отчете Н. В. Сорокина содержатся некоторые сведения о природе Денежкина Камня. Н. В. Сорокин интересовался главным образом низшими растениями; растительность безлесной части он охарактеризовал очень поверхностно. Несколько позже Н. В. Сорокин опубликовал перечень собранных им в Верхотурском уезде споровых и семенных растений. К сожалению, на обратном пути его гербарий сильно пострадал от сырости, и многие растения стали непригодными для научного исследования. Это побудило Н. В. Сорокина приобрести в Екатеринбурге дублеты взамен испорченных растений. Вполне естественно, что эти дублеты, полученные от О. Е. Клера, представляли преимущественно вульгарные виды, к тому же собранные в других пунктах. В силу этого флористический список Н. В. Сорокина не представляет той научной ценности, какую он мог бы иметь, и не отражает характерных особенностей высокогорной флоры Денежкина Камня.
В семидесятых годах прошлого столетия флористические исследования на Северном и Среднем Урале вел П. Н. Крылов (также при материальной поддержке со стороны Казанского общества любителей естествознания), посетивший многие наиболее крупные и интересные горные вершины. В 1874 г. он поднимался на гору Качканар, а в 1875 г. собирал растения на горе Юрме (эта вершина явилась самым южным пунктом его многочисленных маршрутов по изучению флоры Урала). В 1876 г. П. Н. Крылов путешествовал по Северному Уралу, исследовав Косьвинский, Конжаковский, Сухогорский, Семичеловечный Камень, затем Денежкин и Белый Камень, а также хр. Чистоп (Крылов называл его Сижупом).
В 1878 г. П. Н. Крылов, работая в бассейне р. Вишеры, исследовал горы Кваркуш, Чувальский, Мартайский, Куроксарский и Тулымский Камень (Средник Урал) и горы Ялпинг-Ньер, Муравьиный Камень и Ишерим (Северный Урал). Его научная деятельность оставила яркий след в истории ботанического изучения Урала. В результате своих тщательно выполненных исследований П. Н. Крылов написал сводную работу по флоре б. Пермской губернии, в которой в общих чертах охарактеризовал особенности растительного покрова высокогорных поясов.
В 1877 г. Н. И. Кузнецов, прикомандированный к геологической экспедиции Л. А. Лебедзинского и Е. С. Федорова, по поручению Русского географического общества совершил поездку на Урал. Н. И. Кузнецов пересек хр. Чистоп, гору Ялпинг-Ньер в верховьях рек Большой и Малой Сосьвы и водораздельный хребет Урала в истоках рек Северной Сосьвы и Печоры (горы Яны-Хайс-Чахль, Мани-Хачи-Чахль, Яны-Онтре-Чахль, Койп, Енчар и Яны-Пупы-Ньер). Собранный им гербарий впоследствии использовал С. И. Коржинский при составлении сводки по флоре Восточной России.
Большое значение в познании высокогорной флоры Южного Урала имеют исследования Ю. К. Шелля, проводившиеся по поручению Казанского общества любителей естествознания. Он поднимался в 1878 г. на горы Яман-Тау и Иремель. Обстоятельная работа Ю. К. Шелля о флоре Южного Урала не утратила своего значения и до наших дней. Ботанические коллекции собирали в 1885 г. на Денежкином Камне И. Я. Словцов и в 1887 г. на Косьвинском Камне — Ф. А. Теплоухов. В 1891 г. О. А. Федченко и Б. А. Федченко совершили подъем на гору Таганай, а в 1892 г.— на горы Иремель и Зигальга, где нашли ряд интересных растений. Сведения об этих находках приведены в сводной работе по флоре б. Уфимской губернии. В 1893 г. на горе Иремель собирал растения Д. И. Литвинов. Художественное и в то же время представляющее известный научный интерес описание экскурсии на гору Иремель принадлежит уральскому писателю и отчасти краеведу Д. Н. Мамину-Сибиряку. Поднимавшийся в 1895 г. на горы Яман-Тау и Иремель А. Меч опубликовал первую, хотя и очень краткую, характеристику растительности этих вершин и привел небольшой список характерных для них растений.
В обстоятельной работе, опубликованной на латинском языке, С. И. Коржинский свел воедино все разрозненные данные о встречаемых высокогорных растениях на территории Южного, Среднего и Северного Урала (в пределах бывших Уфимской, Оренбургской и Пермской губерний).
В 1904 г. поездку на гору Яман-Тау совершил Ф. С. Красильников, который, наряду с географическими и этнографическими сведениями, кратко охарактеризовал растительность Яман-Тау.
На вершину гор Качакнар, Косьвинский и Тылайский Камень, гор Сугомак, Таганай и Юрма поднимался член Уральского общества любителей естествознания А. А. Черданцев, написавший две заметки о своих наблюдениях. Собранные им растения определил О. Е. Клер.
В начале XX столетия оживился интерес к изучению растительного мира северной оконечности Уральского хребта. Р. Р. Поле в 1905 г. посетил горы Пай-Ер и Егенни-Пай на Полярном Урале, а также, поднявшись по рекам Щугору, Большому Патоку и Сед-Ю, достиг хр. Сабля и обследовал его юго-восточную часть. Свои впечатления о растительности хребта Р. Р. Поле кратко изложил в пояснительном тексте к фотоснимку, изображающему подгольцовый ландшафт восточного склона. В 1907 г. он поднимался на гору Тельпос-Из. Наблюдения, относящиеся к верхней границе леса, Поле использовал в статье, посвященной пределам лесов на севере России. В работах о флоре северной части Европейской России Р. Р. Поле, наряду с данными по другим районам, привел указания о встречаемости на ряде посещенных им вершин Уральских гор некоторых цветковых растений и папоротникообразных, а также мхов; последние были определены специалистами-биологами. Гербарий Р. Р. Поле, хранящийся в Ботаническом институте АН СССР, послужил важным источником, характеризующим флору малоисследованных Полярного и Приполярного Урала. В экспедиции Р. Р. Поле в 1905 г. принял участие, по рекомендации Г. Ф. Морозова, лесовод Н. Неврли. Он в самой общей форме охарактеризовал леса посещенных мест, в том числе и район хр. Сабля.
Работавшая в Приполярном Запечорье экспедиция во главе с А. В. Журавским в 1908 г., поднявшись по р. Большой Сыне, посетила северную часть хр. Сабля. А. В. Журавский собрал на этом хребте небольшой гербарий. В статье он упоминает несколько найденных здесь растений. В 1909 г. сотрудник А. В. Журавского по Северо-Печорской экспедиции Л. К. Хорев также коллекционировал растения в этом районе.
В 1909 г. на Полярном Урале и в Карской тундре работала комплексная экспедиция Академии наук, организованная на средства чаеторговцев братьев Кузнецовых. Ботаником этой экспедиции был В. Н. Сукачев. Его флористические сборы, обработанные рядом специалистов, хранятся в гербарии Ботанического института Академии наук СССР. Позднее В. Н. Сукачев по материалам, собранным во время этой экспедиции, опубликовал описание погребенных торфяников в Карской тундре на участке между реками Байдаратой и Обью. Здесь найдены остатки древесных стволов и пней, шишки лиственницы и ели, плодики и прицветные чешуйки берез, а также ветви пихты. Опираясь на эти данные, В. Н. Сукачев сделал вывод, что в послеледниковое время в тундре был период более теплого климата, когда крайний предел распространения древесных растений продвигался значительно севернее современного.
Некоторые данные о местонахождениях высокогорных растений на территории б. Пермской губернии привел П. В. Сюзев. При составлении своей сводки он использовал коллекции пермских ботаников, посетивших отдельные горные вершины Северного и Среднего Урала.
Экскурсию на гору Качканар в 1915 г. совершил Д. Штейнберг, собравший там небольшой гербарий. Перечень собранных им новых для этой вершины растений опубликовал О. Е. Клер. К 1917 г. относится поездка на Северный Урал А. П. Шенникова. От верховий р. Печоры он поднялся на гору Койп и Медвежий Камень и пересек Печбро-Илычский водораздел.
4. Советский период. Ботанические исследования приобретают широкий размах и практическую целенаправленность. Они ведутся в тесной связи с проблемой освоения растительных ресурсов. Работают преимущественно уже не исследователи-одиночки, а целые коллективы; маршруты охватывают самые удаленные и труднодоступные районы уральских высокогорий. На первый план выступают геоботанические исследования, организуются работы полустационарного и стационарного типов. Продолжаются и флористические исследования.
В познании флоры и растительности высокогорий самой северной части Уральского хребта большую роль сыграла экспедиция Академии наук СССР, работавшая под руководством Б. Н. Городкова и при участии В. Б. Сочавы в 1924—1928 гг. В первые три года (1924—1926) Б. Н. Городков исследовал верховья рек Соби, Войкара и Сыни на восточном склоне Полярного Урала. Результаты этих обстоятельных исследований Б. Н. Городков опубликовал в многочисленных отчетах, статьях и сводках. В 1927—1928 гг. Б. Н. Городкова сменил В. Б. Сочава изучавший растительность верховьев рек Ляпина, Щугора, Печоры и Северной Сосьвы.
В 1925—1926 гг. горы Печорского Урала в бассейне р. Илыча в ботаническом отношении изучал В. С. Говорухин. В верховьях р. Илыча на западном склоне Северного Урала В. С. Говорухин изучал растительность гор Торре-Порре-Из, Сотчем-Иоль-Из, Кос-Из, Болвано-Из и некоторых других. В 1928 г. В. С. Говорухин работал в бассейне рек Уньи и Малой Печоры, где поднимался на горы Лундхусеп, Мань-Ёмти-Ньер и Ахтас-Сюпа-Нел. К сожалению, о своих ботанико-географических наблюдениях в этом районе В. С. Говорухин опубликовал лишь краткое предварительное сообщение.
Кратковременный заезд на хр. Сабля с запада из д. Аранца в 1926 г. совершила Печорская колонизационно-исследовательская экспедиция под руководством К. Ф. Маляревского. Ботаник экспедиции Ю. Д. Цинзерлинг смог уделить лишь один день (20 июля) для ознакомления с растительностью этого хребта. На основе своих впечатлений и результатов обработки собранного гербария Ю. Д. Цинзерлинг опубликовал краткую статью, дающую общее представление о закономерностях распределения растительности на этом хребте. Однако некоторые растительные группировки (например, долинные лужайки у снеговых ручьев, скальная растительность) выпали из поля зрения автора или охарактеризованы недостаточно, а перечень растений, характерных для отдельных ассоциаций, не отличается полнотой.
В 1925 г. К. Н. Игошина занималась исследованием высокогорной растительности Косьвинского, Конжаковского и Семичеловечного Камня и горы Качканар. В 1928 г. она совершила кратковременную поездку на Денежкин Камень; результаты работ К. Н. Игошина опубликовала в виде статьи.
Позднее, в 1934 г., примерно в районе работ В. С. Говорухина, на территории организованного здесь Печорско-Илычского заповедника работал А. А. Корчагин. В обстоятельном отчете А. А, Корчагина содержится подробная характеристика высокогорной растительности гор Торре-Порре-Из, Эбель-Из и Сотчем-Йоль-Из.
В 1926 г. на гору Яман-Тау поднимался Е. Г. Бобров — участник экспедиции, работавшей на Южном Урале под руководством Б. А. Федченко. По результатам этой поездки он опубликовал статью о высотных поясах растительности на Южном Урале с приведением небольшого списка высокогорных растений.
В 1927 г. ботанические исследования на горах Зигальга и Яман-Тау вел С. Ю. Липшиц.
На гору Иремель трижды (в 1927, 1929 и 1930 гг.) ездила Л. Н. Тюлина, изучавшая безлесную часть горы с геоморфологической, а во время первых двух поездок — и с ботанической точек зрения. В своих работах Л. Н. Тюлина осветила явления морозного выветривания и пятнообразования на гольцах и описала высокогорную растительность. Флористическая характеристика горных тундр не отличается полнотой, так как исследовательница каждый раз посещала гору Иремель в самом конце вегетационного периода, когда подавляющее большинство растений уже отцвело.
В 1936—1937 гг. сотрудники Научно-исследовательского института полярного земледелия, животноводства и промыслового хозяйства изучали оленьи пастбища в горах восточного склона Приполярного Урала, главным образом в верховьях рек Лонгот-Югана и Щучьей.
В 1940 г. на Среднем и Южном Урале работали отряды Уральской комплексной экспедиции Академии наук СССР. Из ботанических исследований этой экспедиции опубликованы данные о ходе роста древесных пород на их верхнем пределе, работа Л. А. Соколовой, где в самых общих чертах характеризуется высокогорная растительность хребтов Зигальга, Нургуш, Сука, и работа К. Н. Игошиной, в которой описывается растительность подгольцового (по ее терминологии — субальпийского) пояса ряда сравнительно невысоких гор Среднего Урала (Растёсский, Кырьинский, Одинокий, Хариузный Камень, горы Басеги, Ослянка).
В работе И. М. Крашенинникова и С. Е. Кучеровской-Рожанец о растительности Башкирской АССР, преимущественно на основе данных Л. Н. Тюлиной, кратко описывается высокогорная растительность Южного Урала.
В 1943 г. на вершины гор Зигальга и Машак поднимался М. И. Котов. В небольшой заметке он дал сжатую характеристику горнотундровой растительности этих вершин.
Исследования А. М. Овеснова, проведенные в 1940, 1946, 1948 гг., охватили западную часть Среднего Урала, тяготеющую к бассейну р. Вишеры (хребты Чувальский Камень, Хоза-Тумп, Кваркуш и др.). В результате этих исследований А. М. Овеснов написал ценные работы о горных лугах Вишерского Урала.
На западном склоне Северного Урала в бассейнах рек Щугор и Подчерем в 1946 г. геоботанические исследования производил Ю. П. Юдин.
В 1947 и 1948 гг. на Приполярном Урале работала землеустроительная партия Министерства сельского хозяйства РСФСР по картированию пастбищ Саранпаульского оленесовхоза. В числе сотрудников этой партии были ботаники И. Г. Серебряков и В. Б. Куваев. Впоследствии по результатам проведенных работ И. Г. Серебряков опубликовал статью о ритмике развития растений Приполярного Урала (включая горные тундры, подгольцовые и околоснежные луга), а В. Б. Куваев — ряд работ о закономерностях вертикального распределения растительности.
Автор настоящей книги в течение ряда лет, с 1948 по 1963 г., изучал растительный мир высокогорий Урала. Более детально работы велись на Приполярном (хр. Сабля, горы Народная, Манарага, Колокольня), Северном (горы Ишерим, Ойка-Чахль, Хус-Ойка, Чистоп, Денежкин Камень, Талайско-Конжаковско-Серебрянский горный массив, Косьвинский Камень), Среднем (горы Старик-Камень, Шунут и др.) и Южном Урале (горы Юрма, Таганай, Ицыл, Иремель, Яман-Тау, Машак, Зигальга, Нары, а также многочисленные горные вершины западной увалисто-холмистой полосы). Кроме того, маршрутными наблюдениями охвачен ряд других районов. В процессе этих работ изучались леса подгольцового пояса, горные тундры и луга, холодные гольцовые пустыни, растительность каменных россыпей и обнажений. Для выяснения влияния снежного покрова на растительность высокогорий и выявления водоохранной роли мелколесий несколько поездок на Северный Урал проведено в зимнее время. Некоторые предварительные результаты исследований освещались в печати.
Динамику верхнего предела лесов на Полярном Урале в бассейне р. Соби в 1960—1962 гг. изучал (с применением дендрохронологических методов) С. Г. Шиятов.
Приведенные данные показывают, что в течение длительного времени познание растительного мира высокогорий отставало от общего уровня изучения флоры и растительности Урала. Некоторые крупные горы с безлесными вершинами, особенно в северной части хребта, ботаники не посещали. Вершины гор, в той или иной степени затронутые ботаническими исследованиями, изучались в разное время, с разной степенью детальности и на основе неодинаковых методических предпосылок.
Недостаточный уровень изучения растительного мира высокогорного Урала был обусловлен в основном следующими причинами.
1. Наиболее крупные горные вершины Урала в большинстве случаев находятся в малонаселенной местности, удалены от транспортных путей и труднодоступны. Подъем на горные вершины сопряжен с рядом серьезных затруднений (крутизна склонов, обилие крупноглыбовых каменных россыпей, во многих случаях невозможность использовать лошадей для передвижения и перевозки груза и т. п.). Для ботанических исследований на них пригодны только два летних месяца — июль и август; работа в высокогорных поясах, вдали от населенных пунктов обычно осложняется неблагоприятными метеорологическими условиями (продолжительные дожди и туманы, низкие температуры).
2. На первых этапах ботанического изучения Урала исследователи, стремясь выяснить общие закономерности распределения растительности, пересекали маршрутами большую территорию и уделяли внимание прежде всего самым распространенным элементам растительного покрова. Почти никто не ставил специальной цели — изучать высокогорную растительность. Из-за недостатка времени и трудностей работы в горах ботаники обычно не имели возможности с должной детальностью изучить растительность высокогорий.
3. Особенности высокогорной растительности Урала, вследствие слабой изученности, были крайне недостаточно освещены в научной литературе. Не выдвигались и не развивались некоторые основные проблемы, связанные с познанием высокогорной растительности, не было раскрыто практическое значение разработки этих проблем. Это не содействовало привлечению научных сил к изучению высокогорной растительности, а следовательно, тормозило развертывание исследовательских работ в этом направлении.
Несмотря на неполноту, методическую, терминологическую и номенклатурную несогласованность, литературные данные о растительном мире высокогорий Урала, являясь результатом многолетней деятельности большого коллектива ботаников, представляют крупную научную ценность. Они дают известное представление как об общем характере высокогорной растительности Урала, так и о закономерностях ее территориального распределения.