Введение

Американский эколог растений Фредерик Эдвард Клементс (16 сентября 1874 – 26 июля 1945) был американским экологом растений и пионером в исследовании экологии растений и смены растительных сообществ.

Биография

Родился в Линкольне, штат Небраска, изучал ботанику в Университете Небраски, окончив его в 1894 году и получив докторскую степень в 1898 году. Одним из его учителей был ботаник Чарльз Бесси, который вдохновил Клементса на исследования в таких областях, как микроскопия, физиология растений и лабораторные эксперименты. Он также учился вместе с Уиллой Кэтэр и Роско Паундом. В Университете Небраски он познакомился с Эдит Гертрудой Шварц (1874–1971), также ботаником и экологом, и они поженились в 1899 году. В 1905 году он был назначен штатным профессором в Университете Небраски, но в 1907 году покинул его, чтобы возглавить кафедру ботаники в Университете Миннесоты в Миннеаполисе. С 1917 по 1941 год он работал экологом в Институте Карнеги в Вашингтоне, округ Колумбия, где смог посвятить себя экологическим исследованиям, в том числе на исследовательской станции в каньоне Энглеманн на склонах горы Пайкс-Пик в Колорадо. В это время он сотрудничал с сотрудниками Службы охраны почв США. Помимо полевых исследований, он проводил экспериментальные работы в лаборатории и теплице как на станции Пайкс-Пик, так и в Санта-Барбаре.

Теория изменения растительности к кульминации сообщества

Из своих наблюдений за растительностью Небраски и западных Соединенных Штатов Клементс разработал одну из самых влиятельных теорий развития растительного покрова. Состав растительности не является постоянным, а постепенно изменяется со временем. Клементс предположил, что развитие растительности можно рассматривать как однонаправленную последовательность стадий, аналогичную развитию отдельного организма. После полного или частичного нарушения растительность восстанавливается (в идеальных условиях) к стабильному "климаксному состоянию", которое описывает растительность, наилучшим образом приспособленную к местным условиям. Хотя конкретный растительный покров может следовать идеальной последовательности к стабильности, его можно интерпретировать в связи с этой последовательностью как отклонение от нее, вызванное неидеальными условиями. В этих исследованиях он и Роско Паунд (который впоследствии перешел от экологии к юриспруденции) разработали широко используемый метод пробного отбора с использованием квадратов примерно в 1898 году. Климаксная теория растительности Клементса доминировала в экологии растений в первые десятилетия двадцатого века, однако уже в начале этого периода она подверглась значительной критике со стороны экологов Уильяма Скиннера Купера, Генри Глисона и Артура Тансли, а в середине века – Роберта Уиттакера, и в значительной степени утратила свою актуальность. Он заметил, что некоторые группы видов, которые он назвал "формациями", постоянно встречаются вместе. Клементс обнаружил незначительное пересечение видового состава между различными типами растительности, при этом многие виды были ограничены лишь одним типом.

Ламаркизм

Клементс был сторонником неоламаркистской эволюции. Эколог Артур Тансли писал, что из-за своей поддержки ламаркизма Клементс "никогда не придавал должного веса результатам современных генетических исследований". Историк науки Рональд К. Тоби отмечал:

[Клементс] полагал, что растения и животные способны приобретать широкий спектр признаков в своей борьбе за выживание и адаптацию к среде обитания, и что эти признаки наследуются. В 1920-х годах он проводил эксперименты по превращению видов растений, произрастающих в одной экологической зоне, в виды, приспособленные к другой, более возвышенной зоне. Клементс был совершенно уверен в обоснованности своих экспериментов, однако этот экспериментальный ламаркизм был экспериментально опровергнут в 1930-х годах. Клементс посвятил много времени попыткам продемонстрировать наследование приобретенных признаков у растений. К концу 1930-х годов ученые предложили дарвиновские объяснения результатов его экспериментов по пересадке растений.

Почести

В 1903 году цветок Clementsia rhodantha (Родиола розанта, "Розовый цветок Клеменса"), относящийся к семейству толстянковых, был назван в честь Фредерика Клеменса.