Классификацию растений по распределению пола ученый иллюстрировал следующими примерами: двудомные растения — конопля (мужские особи — посконь, женские — головичник), шпинат; однодомные — огурцы, арбузы, кукуруза; растения с обоеполыми цветками — подавляющее большинство.
Вегетативным органам растений в отношении систематической значимости Андрей Тимофеевич придавал меньшее значение по сравнению с цветками, тем не менее считал, что «для распознания какой-нибудь травы требуется рассмотрение и оных».
В наземных органах он описывал отдельно ствол, ветви и листья. При анализе строения стволов отмечалось, что некоторые растения совсем не имеют стволов, ограничиваясь прикорневой розеткой листьев, из которых развиваются цветоносные побеги, у других она существует лишь первый год, а затем вырастает стебель с листьями и цветками. Стволы Болотов делил прежде всего по высоте и прочности тканей (деревья, кустарники, травы); кроме того — по строению: со сплошным заполнением тканью, полые внутри, с междоузлиями и т. п.; прямостоящие, стелющиеся, ползающие, вьющиеся и т. п.
Большое разнообразие растений Болотов отмечал по строению кроны у деревьев и расположению листьев у трав. У деревьев сучья могут располагаться поочередно и мутовками, отходить от ствола под углом вверх, перпендикулярно или опускаться вниз. Травы могут иметь стебель простой и ветвящийся с различным расположением листьев: по очереди спирально, парами напротив друг друга, мутовками. У некоторых растений стебель снабжен шипами или иголками.
Еще большее разнообразие, по мнению Болотова, наблюдается в листовом аппарате: «В рассуждении устроения и расположения листьев употребила натура еще гораздо более хитрости и искусства, нежели в других частях, и многоразличие их так велико, что тому довольно надивиться не можно» [15 Там же. С. 372.].
По морфологии листьев Болотов различал следующие группы растений: с сидячими листьями, черешковыми и стеблеобъемлющими; с простыми и сложными; сложные, в свою очередь, могут быть раздельными, рассеченными и перистыми; листья различаются по форме листовой пластинки, по краю листа, по характеру жилкования, опушенности, наличию восковидного налета или глянца и т. д.
Хотя корневую систему растений использовать для их определения значительно сложнее, поскольку она размещена в почве, тем не менее ботаники привлекают ее в качестве систематического признака. Болотов рекомендовал при изучении растений обращать внимание на следующие особенности корневой системы: строение в виде мочки (у злаковых растений); наличие стержня (редька, морковь и т. п.); строение корневых ответвлений в виде четок; корневая система имеет вид разветвленной сети корневищ; многие корни обладают характерным вкусом и запахом, что может служить отличительным признаком.
В чем нам видится особое значение «Руководства к познанию лекарственных трав» А. Т. Болотова? Об одном его аспекте уже было сказано: это первое русское руководство по морфологии и систематике растений. Второй заключается в том, что, разрабатывая вопросы морфологии растений, Болотов заложил основы русской научной ботанической терминологии. Для того времени это была необходимая и важная задача. Ведь даже спустя 50 лет после выхода в свет его «Руководства» М. А. Максимович писал о ботанике, что и теперь «необходимо еще сроднить науку с языком нашим», поскольку многие ботанические объекты не имели русских названий. Болотов ввел в употребление ряд русских морфологических терминов, из которых многие целиком или в слегка измененном виде сохранились до наших дней (пестик, тычка — тычинка, столбочек — столбик, чашка — чашечка и др.).
Третью важную роль «Руководство» Болотова сыграло в накоплении материала по изучению отечественной флоры. Конечно, эта работа по масштабу и значению не может сравниваться с исследованиями, проведенными знаменитыми экспедициями П. С. Далласа, В. Ф. Зуева, С. П. Крашенинникова, И. И. Лепехина и др. Но тем не менее ее нельзя недооценивать. Весь иллюстративный материал почерпнут Болотовым из местной флоры. Ранее уже упоминалось о большой его работе по изучению растений в окрестиостях Дворянйнова й сйстематпческому сбору гербария. Приведем еще воспоминания Андрея Тимофеевича о его ботанических исследованиях в нериод жизни в Киясовке: «Между тем не позабыл я и о своем ботанизировании, но с самого наступления весны отыскивал везде в садах, полях, лесах, лугах и в самых усадьбах все новые и мне незнакомые еще травы и при помощи своей ботанической книги с ними познакомливался; и как я в том с особливым усердием трудился и занимался тем во все течение лета, то могу сказать, что сей год [1775] был для меня прямо ботаническим и я познакомился в оный почти со всеми в наших местах самородно растущими врачебными травами» [16 Там же. Т. 3. Стб. 513.].
Другие работы по морфологии растений
Было бы неверно связывать разработку вопросов морфологии и систематики растений только с «Руководством к познанию лекарственных трав». Эти ботанические проблемы затрагивались Болотовым во многих его работах. Так, в статье «Общие замечания о цветах» (1782) содержится весьма интересный материал по морфологии и систематике декоративных садовых растений. В статье «Об истреблении костеря из пшеницы» (1773) приводится аналогичный материал по сорным растениям. В «Экономическом магазине» опубликованы статьи с описанием около 250 видов овощных, цветочных и лекарственных растений. В статьях Болотов обычно давал систематическую «справку», морфологическую характеристику и подробные сведения о практическом применении видов.
Нельзя не отметить прогрессивность научных взглядов Болотова и в области морфологии растений. Так, описывая строение цветка, он исходит из признания пола у растений. В отличие от ряда морфологов, которые при описании растений ограничивались сухим изложением их морфологических признаков, Болотов пытался связать строение растений с их биологическими отправлениями, увидеть за морфологическими структурами их приспособительное значение. Особенно ярко это проявилось при описании плодов и семян. Внимательное изучение и повседневные наблюдения позволили ему легко обнаружить важную роль в распространении плодов и семян таких приспособлений: с помощью ветра — всякого рода пушинок, перышек и крылышек; для переноса с помощью животных — различных крючочков и зацепок; «естественных пружинок», обеспечивающих разбрасывание семян. От внимания Болотова не ускользпул и такой факт, как распространение семян прибрежных растений с помощью воды.
А какие оригинальные мысли высказаны Болотовым о семенах растений в статье «Об истреблении костеря из пшеницы»! Так, обнаружив неодновременное прорастание семян у некоторых сорняков (оно бывает растянуто тта 2—3 года и более), Болотов объяснил это явление тем, что условия не всегда благоприятны для растений, и дружное прорастание всех семян в неблагоприятный год может привести к гибели вида (по крайней мере в данном месте).
Как и во многих других случаях, исследования по морфологии растений позволили Болотову прийти к важным практическим результатам. В качестве примера можно привести разработанный им метод отделения семян сорняков от семян культурных растений, основанный на различиях в их форме. Урожай таких культур, как пшеница, овес, ячмень, часто бывает засорен семенами диких горошков. Болотов предложил в таких случаях сыпать смесь на гладкую наклонную поверхность (например, наклоненный под определенным углом стол). Продолговатые и шероховатые семена зерновых при этом медленно поползут вниз, а гладкие семена горошка будут быстро скатываться, получая значительное ускорение. В результате семена зерновых упадут сразу у края стола, а семена горошка значительно дальше. Если в местах падения поставить две емкости, семена окажутся разделенными. Еще не так давно в колхозах и совхозах применялись машины для очистки семян от сорняков или для разделения урожая вико-овсяной (горохо-овсяной) смеси, основанные на этом принципе («горки», «змейки»).
Работы по морозостойкости растений
Всю свою долгую жизнь прожил А. Т. Болотов в центральной полосе России с ее довольно суровыми зимами. А поскольку имел он дело с озимыми и многолетними культурами, то ему не раз приходилось наблюдать, как мороз расправлялся с беззащитными растениями. Такими они бывают, если опеку над ними не возьмет человек, причем и летники, которым зима не грозит, порой попадают в беду из-за холодов: то запоздалые утренники нет-нет да и потревожат растения, то преждевременные осенние заморозки сделают свое «черное дело»: еще вчера радовали глаз веселые цветущие рабатки, а сегодня — кладбище с поникшими почерневшими растениями.
Вот почему Андрей Тимофеевич не мог оставить без внимания важную для сельских хозяев проблему холодоустойчивости растений. В серии статей[17 Экон. магазин. 1786. Ч. 25. № 3. С. 33—48; № 5. С. 71—79; № 6. С. 81—93; № 9. С. 129—143; № 10. С. 145—156; № 11. С. 166-172.] он обстоятельно анализирует воздействие мороза на растения, устойчивость различных видов к холодам, а также устойчивость растений одного вида на различных этапах его развития. Как всегда Болотов не ограничивается научным анализом проблемы, а сопровождает его практическими рекомендациями по защите растений от неблагоприятного природного явления.