Вопрос о смене дуба елью разрабатывался последовательно геоботаниками — Коржинским, Гордягиным, Сукачевым и др., а также лесоводами — Морозовым, Хитрово, Тимофеевым и др.
С. И. Коржинский констатировал отсутствие подроста дуба в сомкнутых дубовых насаждениях. Ссылаясь на данную лесоводами характеристику дуба как светолюбивой породы, он объяснил это явление недостатком света под пологом леса, не вдаваясь в подробное исследование путей возобновления дубрав. Коржинский устанавливает, что дуб возобновляется естественным путем крайне туго, а если под его полог залетят семена других, более теневыносливых пород, в частности ели, то этого вполне достаточно, чтобы в течение жизни одного своего поколения дубрава сменилась ельником. «Так, постепенно, — пишет Коржинский, — может происходить на большом пространстве смена одних видов другими, помимо всяких изменений почвы, климата или других окружающих условий, в силу лишь жизненных свойств конкурирующих форм».
Эта точка зрения является отражением учения об автогенезе растительных форм (видов растений), переносимая в данном случае из области явлений видообразования на происхождение биоценозов, в том числе и леса. Автогенез — развитие организмов и их сообществ помимо почвы, климата и других окружающих условий — точка зрения, противоположная взглядам Дарвина и Энгельса. Из этой концепции вытекает следующее положение С. И. Коржинского, бывшее в прежнее время руководящим для фитоценологов: «Если мы встречаем в природе какое-нибудь естественное смешанное насаждение, то не следует думать, что мы видим перед собой нечто постоянное, органическое, что перед нами определенная комбинация форм, находящаяся в равновесии, в зависимости от климата или каких-либо внешних условий. О, нет, перед нами лишь переходная стадия, одна из фаз борьбы, исход которой предвидеть нетрудно. Если дуб находится в смеси с какой-либо из более теневыносливых пород, то это значит, что мы видим одну из стадий превращения дубового леса в насаждение другой породы».
Правильное положение о том, что лес не следует представлять себе как равновесную систему, относится С. И. Коржинским в только что приведенной его формулировке лишь к смешанным насаждениям, которые, как известно, состоят чаще всего из пород разного светолюбия и вообще разной биологии. Тем самым насаждения чистые, состоящие из одной породы, огульно признаются более устойчивыми. Слабость этого вывода очевидна.
По С. И. Коржинскому, борьба между породами регулируется лишь одними биологическими свойствами пород, независимо от климата и почвы, к тому же из биологических свойств имеет значение только одна световая экология. Поэтому исход борьбы предвидеть нетрудно: дуб будет вытеснен теневыносливой породой очень быстро, или, как говорит С. И. Коржинский, смена эта «вытекает из жизненных свойств дуба с непреложностью математической истины».
Можно было бы и не останавливаться на взглядах С. И. Коржинского, являющихся, как это видно из уже сказанного, упрошенной и абстрактной схемой. Морозов справедливо замечает, что «работа Коржинского носит более характер размышления на эту тему, так как не имеет под собой объективных данных», кроме заимствованного у лесоводов (из учебника Д. М. Кравчинского) представления о светолюбии пород и о возможности вытеснения светолюбивых пород теневыносливыми в обстановке совместного роста. Однако взгляды Коржинского еще и до сих пор остаются руководящими для многих фитоценологов.
Одно из основных возражений Г. Ф. Морозова С. И. Коржинскому сформулировано так: «Представляется совершенно невероятным, что природа создала бы породу с таким светолюбием, что последняя оказалась бы не в состоянии возобновляться под пологом своего материнского насаждения». Это положение, особенно если его вырвать из контекста, является всесторонне ошибочным. В. Н. Сукачев, отстаивая взгляды Коржинского и выдвигая в сторону Морозова контрвозражения, замечает: «Действительно, было бы парадоксально, если бы природа создала бы дуб как породу, не способную возобновляться под своим пологом, пока он не изрежен. Ведь такой породой является несомненно береза, а может быть, и вообще все древесные породы, не способные давать надежный подрост, пока не изрежен их полог».
Правда, пятью строками ниже приведенных слов, к которым относится замечание Сукачева, Морозов повторяет ту же мысль более развернуто, поэтому становится совершенно ясным, что он относит ее только к случаям «сильно изреженного полога». Следовательно, если в данном случае Морозов допустил ошибку, то она заключается не в том, против чего направлено замечание В. Н. Сукачева. Она состоит лишь в том, что Морозов в этом своем высказывании вообще не упоминает о противоречиях между биологией пород и условиями их возобновления под изреженным пологом своих же материнских насаждений. Данное высказывание Морозова не имеет прямого отношения к вопросу о взаимоотношениях ели и дуба, поскольку в последнем случае речь идет о поселении одной породы под пологом другой и их конкуренции в обстановке образовавшегося смешанного елово-дубового насаждения.
В. Н. Сукачев отмечает, что установленный Морозовым факт существования обильного подроста под пологом дуба хотя и опровергает противоположные взгляды Коржинского о невозможности смен поколений в дубравах, все же оставляет в силе возможность самостоятельной смены дуба елью, если наряду с дубовым подростом под его пологом появится каким-либо образом густой подрост ели, препятствующий дальнейшему возобновлению дуба. В связи с этим нужно отметить, что спор геоботаников и Морозова происходил в неравных и невыгодных для последнего условиях. Абстрактной гипотезе о возможности смены дуба елью самостоятельно, автогенетически, т. е. вне связи с почвенно-климатическими условиями, Морозов противопоставлял главным образом фактический материал лесоводственных исследований, с помощью которого, конечно, нельзя было разрешить всех возможных усложнений поставленного геоботаниками вопроса. Так бывает во всех случаях, когда вольному полету мысли, мало интересующейся фактами, противостоят тщательно собираемые объективные данные, накопление которых требует больших трудов и времени.
Остановимся вкратце на наиболее существенных и веских возражениях Морозова Коржинскому.
1. Коржинский ставит во главу угла только светолюбие и теневыносливость древесных пород, игнорируя при этом другие факторы.
2. Вопреки утверждениям Коржинского дуб может возобновляться под своим пологом. Морозов доказывает это на обширном фактическом материале.
3. Коржинский необоснованно игнорирует участие почвенно-климатических условий в процессе взаимоотношений между дубом и елью. Морозов приводит слова Г. И. Танфильева о том, что борьба за существование происходит не где-нибудь в безвоздушном пространстве, а в определенных физико-географических условиях. Почвенно-климатические условия, по Морозову, определяют в одних случаях победу ели, в других — победу дуба.
4. Коржинский необоснованно игнорирует влияние самих пород на среду. Морозов, пользуясь результатами лесоводственных исследований влияния елового «подлеска», введенного под полог лиственных насаждений, а также результатами исследований почвообразующего влияния ели и отношения дуба к сильно оподзоленным почвам, рисует возможный ход вытеснения дуба елью посредством изменения елью среды. Следовательно, смену дубрав ельниками Морозов считает возможной, но не за счет одной световой экологии древесных пород.
5. Морозов устанавливает примерные грани распространения ели и проникновения ее в дубравы, определяемые современными климатическими условиями, и находит, что грани эти находятся в соответствии как с экологией ели, так и с климатическими условиями. Исключением являются лишь отдельные места за пределами елового ареала (тальвеги балок в Лесостепи), куда ель не может попасть в силу разобщенности этих мест с еловым ареалом.
Эти положения Г. Ф. Морозова соответствуют истине и подкреплены достаточным количеством фактов. Их можно усилить данными Вестенрика и Агафонова по Брянскому массиву, а также Б. Д. Жилкина по Лубянскому лесничеству, свидетельствующими о том, что вдоль южной границы ареала ель теряет свою устойчивость и долговечность ее здесь снижается. Вестенрик приводит доказательства устойчивости дуба в смешанных елово-широколиственных насаждениях Брянского массива, основываясь, главным образом, на его долговечности как существенном преимуществе над елью. Подобную же точку зрения высказал Гордягин, исходивший из того, что в южной полосе таежной зоны ель не может оказать столь сильного оподзоливающего влияния на почву, особенно в сложных дубравах, где спутники дуба препятствуют появлению мохового покрова.
Мнение С. И. Коржинского о том, что если предоставить природу самой себе, то ель вытеснит дуб отовсюду и дойдет до границы со степью, Морозов опровергает данными Хитрово по казанским нагорным дубравам, свидетельствующими, что искусственно введенная в дубравы ель со временем здесь отмирает. Можно привести не менее яркие факты, показывающие, что к 30—40-летнему возрасту в условиях свежих (снытевых) дубрав на плато даже в более северной полосе лесостепной зоны ель в смешанных дубовоеловых посадках (Тростянецкое и многие другие лесничества на Украине) отмирает. Ссылка В. Н. Сукачева на исследования М. Е. Ткаченко в искусственных чистых ельниках Моховского лесничества как на доказательство противоположного неубедительна. Чистые еловые культуры — это не смешанные с дубом насаждения, и в них ель растет значительно лучше даже в степной полосе, тогда как в смеси с дубом она растет хуже. Только в тальвегах балок, в условиях влажных дубрав, могут быть образованы более долговечные искусственные их смешения, причем ель только здесь вытесняет дуб.
Особенно яркие факты, показывающие устойчивость ели при конкуренции ее с дубом в степных и лесостепных условиях, собрал и обобщил И. И. Гордиенко (1952). Изучая смешанные дубовоеловые и чистые культуры дуба и ели в условиях упомянутых географических зон, Гордиенко установил, что во всех преобладающих здесь типах местообитаний ель выпадает полностью к 30—40-летнему возрасту. Наибольший ее отпад приурочивается к периодам, следующим после засух и суровых зим. Рядом же расположенные чистые культуры ели того же возраста растут превосходно, относительно мало страдают от засух и совсем не страдают от низких температур. В более сухих климатических условиях засухоустойчивый дуб является опасным конкурентом для влаголюбивой ели. Он способен лучше использовать наличные запасы почвенной влаги, чем растущая с ним по соседству ель, а это обстоятельство и является решающим для исхода конкуренции между ними. Следовательно, в данном случае фитоценологи — сторонники С. И. Коржинского совершенно упустили из виду ценологическую сторону явления, т. е. как раз тот фактор, который они считают главным, основным, определяющим, но который они понимают лишь абстрактно, вне связи со средой.