История

Первые исследования В. В. Туганаева связаны со стремлением к познанию флоры. Будучи студентом им была разработана классификация ареалов растений применительно к флоре Удмуртии. Она была напечатана в трудах учёных Казанского государственного университета в 1966 году. Исследования, проведённые в аспирантские годы, были посвящены выявлению флоро-геоботанической специфики растительного покрова пойм рек на примере таковых Удмуртской Республики, и было установлено, что флора пойм крупных рек (Кама, Вятка) «предваряет» флору более южных территорий, в то время как поймы малых рек во флористическом отношении имеют природу, свойственную более северным регионам. С 1967 года В. В. Туганаев начинает расширять тематику научных интересов, и объектом его повышенного интереса становятся агрофитоценозы, их становление и эволюция (агрофилоценогенез). Исследования проводились под научным руководством профессора Казанского государственного университета М. В. Маркова. Они были горячо поддержаны известными учёными-вавиловцами — Х. Х. Бахтеевым (Москва), Лехнович, В. В. Никитиным, археологом А. Х. Халиковым (Казань), П. В. Юриным (Москва) и В. П. Ивановым (Москва). Результатом агроэкологических исследований, которые проводятся также и А. В. Туганаевым, можно свести к 7 обобщениям:

Земледелие получило распространение в крае в эпохи бронзы (2500−3000 лет тому назад) и имело подсечно-огневой характер. Самыми древними возделываемыми культурами на Среднем Поволжье и Среднем Предуралье являются полба, ячмень двурядный и просо мелкосеменное (итальянское), из технических растений — конопля. Агрофитоценозы древнейшего земледелия представляли собой смесь крупяных культур.
В I-м и начале II-го тысячелетия рассматриваемая территория представляла собой земледельчески хорошо освоенный район. Кроме зерновых и зернобобовых культур (пшеница мягкая яровая, п. твёрдая, п. карликовая, овёс посевной, ячмень двурядный, я. бутылковидный, рожь посевная яровая, просо посевное, п. итальянское, чечевица мелкосеменная, горох мелкосеменной, фасоль китайская (маш), овёс посевной, полба-двузернянка) возделывались лён, репа и брюква (в северной части), конопля. Посевы характеризовались полидоминантностью с некоторым преобладанием какой-либо культуры. Засорённость была высокой. В зерновых материалах археологических памятников обнаружены плоды и семена более 120 видов сорных растений.
Приход русских на Среднюю Волгу и Каму, изменение климата в сторону похолодания (середина XVI — начало XIX вв.) существенно изменили состав и структуру агрофитоценозов и характер земледелия. Во-первых, получило распространение паровое земледелие (в форме трёхполья), во-вторых, ведущей культурой стала озимая рожь, в-третьих, мелкосеменные и теплолюбивые формы уступили место более холодостойким культурам; карликовая пшеница была вытеснена п. обыкновенной (мягкой); исчезла с полей пшеница твёрдая; горох мелкосеменной был заменён г. посевным, яровая рожь — озимой формой, чечевица мелкосеменная — ч. крупносеменной, ячмень двурядный — я. обыкновенным.
Внедрение многопольной системы земледелия, массовое развитие огородничества и садоводства началось со второй половины XIX века и особенно в первых десятилетиях XX столетия. В севооборот были включены новые культуры — картофель (пропашная культура) и многолетние травы (клевер и люцерна), последняя — в южной части Волжско-Камского края (ВКК). Полба, чечевица и просо стали возделываться в ограниченном количестве. Местные стародавние сорта культурных растений были заменены новыми, селекционными. Началась механизация трудоёмких земледельческих работ. Засорённость посевов существенно снизилась до среднего уровня, из посевов исчезают куколь, тысячеголов пирамидальный, специальные засорители льна и гороха.
Современное сельское хозяйство характеризуется снижением уровня земледельческой культуры. Обработка почв осуществляется без строгого соблюдения агротехнических требований, мало вносится в почву удобрений, почти прекратились известкование почв, борьба с засорителями, вредителями и болезнями растений. Площади, отведённые под сельскохозяйственные культуры, из года в год сокращаются. Засорённость посевов возрастает (всё сказанное в меньшей степени относится к Татарстану и Башкортостану, в наибольшей — к Удмуртской Республике). Главными засорителями полей выступают 24 вида, хотя общее количество сорных видов превышает 600.
Выявлены основные пути развития агрофитоценозов на ВКК с момента появления здесь земледелия до современности. Сложную работу по реконструкции полевой растительности прошлых времён автору удалось выполнить благодаря удачному использованию не только ботанических, но и исторических, археологических и, отчасти, этнографических методов исследования. В. В. Туганаеву удалось дать объективную картину истории состава и структуры агрофитоценозов, и это должно быть расценено как весьма примечательное явление в ботанической науке. Довольно основательно аргументированный вывод о том, что в течение всей земледельческой истории изменения коснулись не столько качественных, сколько количественных параметров агрофитоценозов, должен быть квалифицирован как совершенно новый и который даёт возможность рассматривать полевые сообщества, несмотря на их антропогенное происхождение, как довольно устойчивую во времени систему. При изучении генезиса агрофитоценозов В. В. Туганаевым освещены некоторые спорные исторические вопросы. В частности, им убедительно доказано, что земледелие в ВКК пришло на уровне подсечно-огневой системы и что булгары в XII-XIV вв. н.э. вели земледелие по переложно-залежной, а не по паровой системе.
В. В. Туганаевым дан подробный анализ современной флоры и растительности полевых угодий ВКК. Колоссальный фактический материал, собранный им со студентами и аспирантами в более чем 80 пунктах, относительно равномерно размещённых по всей территории ВКК, положен в основу работ, посвящённых флористической и геоботанической характеристике растительного покрова ВКК. Высокое качество собранных В. В. Туганаевым геоботанических материалов отмечено в «Ботаническом журнале» (1977, № 1, с. 145). При рассмотрении флоры посевов В. В. Туганаевым осуществлён ряд оригинальных подходов. В частности, использованы перспективные математические методы анализа систематического состава флор (метод ранговой корреляции), удачно выбраны классификация ареалов и биологических типов, впервые рекомендуется разделение сегетальных сорняков по их отношению к современной земледельческой культуре, установлены принципы разделения апофитов и антропохоров, археофитов и кенофитов и т.д. Многосторонний анализ позволил вскрыть важнейшие черты современной флоры полевых местообитаний ВКК.

В. В. Туганаев и ближайшие его ученики (Н. Р. Веселкова, А. В. Туганаев) уделяют повышенное внимание изучению фундаментальных проблем, связанных с происхождением и эволюцией живой материи, поиском ответа на извечные вопросы:

Целостность любой системы, в том числе такой, как Вселенная, обеспечивается связью между её компонентами. Существование указанной связи возможно лишь при наличии энергетических или информационных каналов. Теоретически в природе должны иметь место разновидности энергии или физического поля, обладающие мгновенной скоростью рассеивания. Лишь в этом случае Вселенная может быть представлена как некое целостное явление, поэтому элементарный или волновой мир должен быть бесконечно утончённым и сверхскоростным. Следствием целостности должна быть синхронность эволюции биологической материи, этим можно объяснить «молчание Вселенной».
Земля представляет сбой часть Космоса, поэтому должна жить и по космическим законам. Биологическую жизнь на ней следует рассматривать как отражение закономерностей как земной, так и космической природы. Та часть поверхностного слоя нашей планеты, которая ныне составляет биосферу, более миллиарда лет до появления жизни подвергалась непрерывному воздействию сил как космического порядка, так и факторов земной природы. Такое длительное физически и химически направленное воздействие не могло не сказаться как на состоянии молекул, так и атомов и элементарных частиц. Мало того, В. В. Туганаев убеждён в том, что все физико-химические перестройки, в том числе касающиеся происхождения и эволюции естественной технологии жизни, инициируются природой суперэлементарных частиц. Очень вероятно, что эволюция структуры и связей во внутриатомном мире вызвала появление жизнеспособных молекул, а в дальнейшем эволюции жизни. Таким образом, как предбиологическая, так и биологическая эволюция как бы предопределяются законами Вселенной через утончённый супермир элементарных частиц. Внешне эволюция протекает как реализация, в приложении к земным условиям, некоей космической программы, а физическую её суть следует искать в мире сверхтонкой материи и в тех физических силах, которые объединяют в единое целое Землю, Солнце с планетами, Галактику и остальные гигантские звёздные системы.
Эволюция протекает на программном уровне, поэтому в геологической картине мы не находим следов прямой трансформации видов. Появление новых таксонов и целых биот осуществляется внезапно, организмы предстают в «готовом» и гармонически адаптированном к условиям жизни виде. Существенные перестройки биот в течение короткого времени в науке получили название катастроф. Но не столь интересен факт массового вымирания организмов, как появление новых видов. Происхождение доселе несуществующих видов, на наш взгляд, связано с программосозидательным процессом, который, вероятно, протекает постоянно, но замена старой программы происходит после того, как последняя исчерпывает свой ресурс.
Эволюция от примитивных доклеточных форм жизни до появления человека разумного есть свидетельство совершенствования биопрограммы, вещественно и телесно представленной во многих миллионах вымерших и существующих видов. Биопрограмма существует и развивается благодаря такому свойству материи, как память, поэтому возникшие новые естественные биологические технологии в эволюционной последовательности наследуются и сохраняются и, возможно, совершенствуются. Так, например, биологические и физиологические принципы дыхания, фотосинтеза, пищеварения, наследственности, размножения и т.д. у организмов разных типов организации одни и те же. В течение нескольких миллиардов лет совершенствовалась и нервная система, и, наконец, появился головной мозг, самый развитый вариант которого является атрибутом человека.
Явление коэволюции позволяет обосновать вывод о том, что живая материя и так называемая среда (абиотическая и биотическая) вовлечены в единый эволюционный процесс. Целесообразность, хотя она и рассматривается как относительная, есть изначальная данность, а не вырабатывающаяся в процессе эволюции организмов. Организмы в пределах своих наследственных возможностей способны к адаптации к факторам среды, но такое приспособление также имеет относительный характер и не является показателем коренной изменчивости видов. Факторы среды являются участниками формирования программ, поэтому виды как бы уже с момента своего появления адаптированы как друг к другу, так и к экологическим условиям.
Каждый новый вид изначально должен быть представлен популяциями, то есть многочисленными особями, так и современный человек мог стать компонентом биосферы с момента своего появления по всей территории первичного ареала, включая все ныне заселённые участки.
Пока невозможно представить технологию появления первых людей на Земле. По представлению В. В. Туганаева, ей наиболее соответствует сценарий, согласно которому появление человека предваряется созданием программы. Такой же механизм лежит, по всей вероятности, в основе видообразования в целом.
В истории Земли, по-видимому, имеются особые периоды, характеризующиеся всплеском биосозидательных процессов и массовым угасанием видов прежней биоты. В исторической геологии такие хрононы называются катастрофами или катаклизмами. С указанным временем синхронизированы существенные тектонические явления, образование минералов, трансгрессии и регрессии океанов и другие процессы.
Цель и смысл появления и существования человека на Земле нельзя объяснить лишь исходя из «внутренних» закономерностей и «потребностей» биосферы Земли. Они заметно шире и имеют космический масштаб. По представлению В. В. Туганаева, цель человека состоит в трансформировании энергии земной среды в особую «мыслительную» форму, в которой нуждается Космос («вселенческий разум»?). В соответствии с этой целью человек использует природные ресурсы современной и геологической биосфер, а его мысль, возможно, участвует в биосозидательной деятельности Космоса. Ему представляется, мысль — это особо тонкая энергия, способная в «мгновение ока» быть там, где в ней есть необходимость.