Светофизиология растений – достояние всего человечества

Алексей Федорович Клешнин – замечательный отечественный физиолог растений, доктор биологических наук, профессор.

Ученик основателя советской школы светофизиологии и светокультуры растений академика Николая Александровича Максимова, он внес существенный вклад в развитие этого направления в физиологии растений.

Полученные им знания в дальнейшем нашли широкое применение как в фундаментальных исследованиях влияния света на растения, так и в практических целях – в овощеводстве и цветоводстве защищенного грунта, выращивания растений в условиях Крайнего Севера, под землей и в космосе.

Алексей Федорович родился в глухой деревне Николаевская Яранского уезда Вятской губернии и был единственным ребенком в семье. В пять лет он лишился матери (она умерла от туберкулеза), а в семь – отца. Круглый сирота остался на попечении деда. Помогая ему по хозяйству, в восемь или девять лет он упал с крыши сарая и повредил ногу. В результате травмы у него начался туберкулез кости колена, с тех пор до конца жизни он хромал и до двадцати пяти лет был вынужден передвигаться с помощью клюки.
В шестнадцать он начал работать: сначала подмастерьем у портного, затем попробовал свои силы в качестве работника на мельнице, но, вероятно, это было для него трудно, и пришлось вернуться к портному.
В 1929 году, в возрасте 18 лет Клешнин поступает на рабфак в Яранске. В 1931 году вступает в ВЛКСМ, активно включается в общественную работу. Вероятно поэтому в 1932 году после нескольких месяцев стажировки, по мобилизации ЦК ВЛКСМ его отозвали с последнего курса рабфака для работы в качестве учителя в неполной средней школе в деревню Никуляты.
В августе 1934 года он приехал в Москву поступать в МГУ им. М.В. Ломоносова. Алексею Федоровичу пришлось проявить упорство и стойкость, чтобы учиться в лучшем университете страны, и, в конечном итоге, вопрос о приеме был решен положительно: Клешнин стал студентом Биофака МГУ.
Учился он прилежно, занимался экспериментальной, исследовательской работой, писал научно-популярные заметки в газеты, выступал на студенческих научных конференциях. В 1939 году его доклад на конференции «К вопросу об индуктивном действии лучшей различной длины волны и о их значении в фотопериодической реакции» был отмечен и рекомендован к публикации в сборнике студенческих научных трудов, а автор премирован поездкой в г. Одессу в Институт акад. Т. Д. Лысенко. В этом же году А. Ф. Клешнин закончил обучение по специальности «физиология растений» с правом преподавания в высшей школе или учителем биологии в старших классах средней школы. Как успешно закончивший Алексей Федорович был рекомендован к поступлению в аспирантуру.
В сентябре 1939 г. он был принят аспирантом в Институт физиологии растений им. К.А. Тимирязева АН СССР, где его научным руководителем стал заместитель директора Института профессор Н.А. Максимов, который первым в нашей стране в 1925 г. вырастил растение «от семени до семени» целиком в условиях искусственного климата. Основной научный интерес Клешнина сосредоточился на изучении действия света на растения. Знакомясь с проблемой, он много читает не только отечественную литературу, но изучает ее по работам, написанным на английском, немецком и французском языках.
В июне 1941 г. началась Великая Отечественная война, фронт стремительно приближался к Москве. Институт был эвакуирован в Среднюю Азию, а с ним и аспирант Клешнин. Попытка записаться в армию не удалась. При первом же посещении военкомата он был выбракован медицинской комиссией. Тогда Алексей Федорович продолжил работу над диссертацией. Осенью 1942 года заканчивался срок его аспирантуры. Работа А.Ф. Клешнина «О роли спектрального состава света в развитии растений», представляющая собой развитие идей К.А. Тимирязева, Ученым советом Института была признана годной к представлению на соискание ученой степени кандидата биологических наук.
Об А.Ф. Клешнине в институте говорили: 
«…Провел большую работу по критическом обзору существующей литературы в области влияния различных количеств света на развитие растений… Участвовал в проведении работы по теме повышения солеустойчивости растений методом предпосевного закаливания семян. А.Ф. Клешнин вырос как самостоятельный научный работник и может работать в области физиологии растений».

В 1943 г. А.Ф. Клешнин успешно защитил диссертацию по теме: «Значение лучистой энергии для развития растений». Исследования в этой области являются предметом работы ученого, причем в них он занимает положение одного из ведущих специалистов в нашей стране. Им получены интересные результаты, характеризующие роль спектрального состава света. А.Ф. Клешнин – один из пионеров биологического обоснования и разработки биологических приемов светокультуры растений. Он первый ввел в практику светокультуры люминесцентные лампы и во многом способствовал их внедрению в практику нашего овощеводства и декоративного цветоводства.

В 1944 г. А.Ф. Клешнин поступил на работу старшим научным сотрудником в Институт свекловичного полеводства, где проработал два года. С июня 1946 года Клешнин – вновь сотрудник ИФР АН СССР. Он много работает по избранному направлению. Его интересует все, что касается действия света на растение: и сам свет (спектр излучения, квантовая структура света и его свойства, законы излучения и распространения света), параметры света, важные для светофизиологии растений (интенсивность света – поверхностная плотность мощности падающего на лист светового потока, продолжительность и периодичность действия света, его сезонная изменчивость), светоизмерительные приборы (методика измерения и единицы, классификация, номенклатура и технические данные источников света); и «ответ» растения на действие света (фотопериодическая реакция, реакция процессов роста, развития, морфогенеза, тепловой эффект действия света и его значение в тепловом балансе листа, спектральная эффективность поглощения и эффективность использования поглощенного света в продукционном процессе, возможность управления физиологическими процессами растения с помощью света).

Алексей Федорович проводит эксперименты, пишет статьи, встречается со специалистами, коллегами – физиологами растений и агрономами, с физиками и инженерами. При поддержке академика Н.А. Максимова он устанавливает контакт со светотехниками, разработчиками и производителями ламп. Получает новые лампы, проводит с ними опыты по выявлению их возможностей для выращивания растений.

Он становится инициатором применения для светокультуры новых в 40-е годы XX века источников света – люминесцентных ламп.

Его статьи об их использовании для целей растениеводства отметил основатель советской школы физической оптики и теории люминесценции Президент АН СССР академик С.И. Вавилов.

В мае 1948 г. на заседании Президиума АН СССР А.Ф. Клешнину было присвоено ученое звание старшего научного сотрудника по специальности «Светофизиология», а в июне утвержден и выдан аттестат, подписанный Президентом АН СССР академиком С.И. Вавиловым и Главным ученым секретарем Президиума АН СССР академиком А.В. Топчиевым. Клешнин продолжает заниматься научной работой, читает лекции в Московском областном педагогическом институте, пишет научные и научно-популярные статьи по выращиванию растений при искусственном освещении, о теории и практике светокультуры растений, о вопросах измерения лучистой энергии для физиологических целей.

В эти годы промышленная светокультура растений только зарождалась. Первые попытки создания тепличных хозяйств с применением для культуры растений электрического освещения были сделаны еще в предвоенные годы, но они не получили развития из-за слабой материально-технической базы. К концу 40-х годов и в начале 50-х положение стало выправляться, появился интерес, но совершенно недостаточно было руководств и пособий по светофизиологии и выращиванию растений с применением электрического освещения в осенне-зимний и весенний периоды года. А.Ф. Клешнин это видел и понимал, поэтому он принял решение написать книгу.

В 1954 г. выходит в свет его фундаментальный труд «Растение и свет», в котором были собраны и освещены практически все известные на то время данные по действию света на физиологические процессы растений, описана взаимосвязь действия света с другими основными факторами среды, дана подробная характеристика качественного и количественного состава естественного солнечного света, описаны зависимости физиологических процессов от длины светового дня и его перерывов в течение суток, значение спектра излучения и соотношения отдельных его частей на морфогенез, развитие и рост растения, описаны методы измерения света и температуры листа, подробно описаны применявшиеся в то время источники излучения, приведены расчеты освещенности.

В разделе общей светокультуры растений описаны особенности выращивания растений в условиях полностью искусственного освещения и в условиях досвечивания (выращивание с добавлением искусственного света при недостатке естественного).

Кроме того, в разделе частной светокультуры говорится о светокультуре овощных и садовых растений, о светокультуре для целей селекции и семеноводства, о светокультуре в цветоводстве, о применении светокультуры в помещениях без естественного света с целью озеленения и психологической разгрузки (в метро). Монография «Растение и свет» была переведена на немецкий язык и издана в Берлине в 1960 г., а в 1963 г. она вышла на китайском языке в КНР.

Книга (с расширением названия на титуле – «Теория и практика светокультуры») стала основополагающим руководством по светофизиологии и светокультуре растений, а ее автор – общепризнанным специалистом в этой области.

Алексей Федорович опубликовал более 50 работ, большая часть которых касалась действия света на растения. Это работы о содержании пигментов, белков и углеводов в условиях искусственного освещения, об энергетическом балансе растений, об установках для облучения растений, о температуре листьев и интенсивности транспирации при искусственном освещении, об оптических свойствах листьев и фотоэлектрическом методе определения этих свойств, о корреляции между оптическими свойствами и содержанием хлорофилла в листьях растений.

В 1961 году Алексей Федорович успешно защитил диссертацию на соискание ученой степени доктора биологических наук на тему «Физиологические основы светокультуры растений», а с ноября 1963 года он – профессор. В 1970 году он был введен в члены секции теоретических проблем земледелия будущего при Н.С. по проблемам почвоведения и мелиорации почв АН СССР. В 1980 г. выходит его книга, написанная совместно с В.И. Рождественским «Управляемое культивирование растений в искусственной среде».

Обладая природным даром учителя и рассказчика, А.Ф. Клешнин был открыт для общения с самым широким кругом людей, равно держался в общении как с академиком, так и с рабочим мастерских, лаборантом или уборщицей. Он был очень воспитанным человеком, в обществе дам был умело остроумен и по-рыцарски галантен, за столом всегда был «душой компании».

В 1992 г. Алексей Федорович ушел на пенсию по состоянию здоровья, а 4 февраля 1993 г. его не стало, но и теперь, когда люди, знавшие Клешнина, вспоминают его в разговоре, их лица светлеют.

---

Автор: М.В. Добровольский, учреждение Российской академии наук, Институт физиологии растений им. К.А. Тимирязева РАН

Источник: www.ippras.ru