Первая поездка в Туркестан

До начала экспедиции учёный был командирован вместе с женой в страны Европы. Он побывал в Вене, Германии, Италии, где консультировался с ведущими учёными по программе будущих исследований. А осенью 1868 года супруги Федченко и присоединившийся к ним по дороге препаратор И. Скорняков отправились в далёкое путешествие через Оренбург, Орск, приаральские пески... За 53 дня небольшой отряд добрался до Ташкента. Была середина зимы, но работа пошла. Были организованы метеорологические наблюдения в Самарканде, никогда ещё не проводившиеся в этих краях. Весной приступили к полевым работам в Зеравшанской долине.

О ней Федченко писал: «Это не более, если так можно выразиться, залив степи, глубоко врезавшийся между двух хребтов гор, с быстрой и каменистой рекой посредине. Природой дано, таким образом, два главных элемента, степь и горы. Труд человека, воспользовавшись рекой, прибавил третий — сады и поля».

Для Федченко был характерен комплексный подход к исследованию природы. Открыв истоки Зеравшана, всесторонне исследовав долину этой реки, обратив особое внимание на её хозяйственное освоение, он одновременно изучал богатый животный и растительный мир долины.

На основе своих исследований Федченко сделал очень важный вывод о климатическом сходстве Туркестана со странами Средиземноморья и единстве их флоры и фауны. Другое крупное, мирового значения открытие относится к медицинской географии: он впервые описал биологию и географию ришты, одного из наиболее опасных паразитов у животных и человека, и предложил эффективный способ его уничтожения.

Объем работы учёного характеризуют такие цифры: в его исследовательской коллекции было около восьми тысяч экземпляров птиц, млекопитающих, рептилий, насекомых, при этом одних только пчёл, ранее не известных в Средней Азии, около трёхсот видов. Столь же огромен был гербарий. Собранный в основном Ольгой Федченко, он позволил сделать вывод об общем происхождении флоры Средней Азии и Средиземноморья.

С первыми результатами исследований Федченко приехал в Москву на годичное собрание Общества любителей естествознания, где выступил с обстоятельным докладом о работах в Зеравшанской долине. Доклад вызвал огромный интерес научной общественности. Автору присудили премию имени Г.Е. Щуровского; Ольга Федченко была награждена Золотой медалью.

У ворот Памира

Весной 1870 года супруги Федченко были снова в Туркестане, на этот раз в верховьях Зеравшана, в окрестностях озера Искандер-Куль. К концу лета вся долина Зеравшана, от города Педжикента до уходящего к вершинам ледника, была нанесена на карту, которая стала основой дальнейшего картирования горной системы. Появились первые сведения о геологическом строении, рельефе и речной сети. Именно Федченко дал горным хребтам на водоразделе двух великих рек Сырдарьи и Амударьи названия, сохранившиеся по сей день: Туркестанский, Зеравшанский и Гиссарский. В этих хребтах им были пройдены все вертикальные растительные пояса и установлены закономерности их смены — впервые для Западного Тянь-Шаня.

Весной 1871 года состоялось путешествие в пустыню Кызылкум. За месяц пройдено было в песках более 700 вёрст, собраны коллекции животных, ископаемых, гербарий пустынной флоры, получены сведения о дорогах и колодцах, развалинах древних городов и следах оросительных систем в бассейне Сырдарьи. Всё преодолённое пространство картировалось в масштабе 5 вёрст в дюйме.

Этот поход явился своеобразной «разминкой» перед большой экспедицией в Кокандское ханство, ещё сохранявшее независимость. Совсем недавно там жестоко карался любой европеец, посмевший нарушить границы.