Деревья в поле я не для себя сажаю,
А пользу общую вперед воображаю.
Из сочинения XVIII века
Среди южнорусских степей там и здесь были раскиданы островки хвойных и лиственных лесов, во многих местах имелись хорошие искусственные посадки деревьев. Еще в 1881 году, первый раз проезжая по Воронежской степи, Костычев увидел знаменитый Хреновской сосновый бор, раскинувшийся на террасах реки Битюга, и лиственный Шипов лес, со всех сторон окруженный черноземными степями. Деревья в обоих лесах росли хорошо, их свежая зелень радовала глаз. В более южных местах, ближе к берегам Азовского моря, где степь была суше и беднее влагой, тоже попадались участки леса. Костычев увидел, что лес в степях может расти хорошо, совсем не хуже травянистой растительности. Правда, чаще всего леса встречались на песках, но оказалось, что и на черноземах древесная растительность развивается нормально. Факты нахождения естественных лесов на черноземных почвах были указаны В. В. Докучаевым в его «Русском черноземе». Костычев сначала отнесся к этому с сомнением, хотя его коллега по Лесному институту, профессор Н. С. Шафранов, рассказывал о виденных им хороших лесах, которые сами собой разрослись на черноземе.
В 1884 году Костычев собрался ехать на Урал и в Зауралье.
— Вот будете в южной части Уфимской губернии, сами посмотрите эти леса, — сказал ему Шафранов.
В южную часть этой губернии Костычев не попал, но зато он обнаружил молодые леса на черноземах недалеко от самой Уфы. «Замечательно, что в некоторых местах леса сами собой возникли на черноземе», — писал он по этому «поводу. Но как ученый установил, что эти леса являются молодыми? Для него это было очень важно — ведь и он и Докучаев считали, что в лесу черноземы образоваться не могут. А если дело представить себе таким образом, что на этих местах сначала были степи, в которых образовался чернозем, а уже потом — и при этом недавно — поселился лес? Вот что об этом рассказывал Костычев:
«Что леса, про которые я говорю, возникли на черноземе и притом в недавнее время, это доказывается… их возрастом — старейшие деревья в них 50 лет; отсутствием малейших следов существования вырубок в прежнее время и отсутствием каких бы то ни было следов прежнего леса вокруг ник; для меня лично столь же убедительным доказательством отсутствия здесь леса в прежнее время кажется присутствие под этими лесами чернозема, во всех отношениях подобного тому, который находится в окружающих лес степях. Нужно прибавить, что леса, виденные мною, находятся совсем не на низменных местах, а покрывают безразлично как низкие места, так и высокие».