Ocena brak

Rośliny

Autor /Anzelm Dodano /22.02.2012

 

Kopalna dokumentacja roślin jest bardzo niekompletna. Jeśli w szerokim sensie do roślin zaliczymy także glony, to tylko nieliczne z nich wytwarzają, mogące się zachować, mineralne (wapienne i krzemionkowe) części twarde.

Wyższe rośliny (naczyniowe) są mieszkańcami lądu, gdzie możliwości fosylizacji są z reguły ograniczone, szczególnie biorąc pod uwagę, iż jedynym trwalszym materiałem wytwarzanym przez rośliny lądowe jest drewno. Może się ono zachować tylko w warunkach szybkiego przykrycia osadem i odcięcia dopływu tlenu. Skamieniałości roślinne powstają więc przeważnie w bagnistych obniżeniach i nieckach jeziornych. Na obszarach z wysokimi rocznymi opadami

Jako ostatnią interesującą dla zbieraczy skamieniałości grupę ssaków wspomnimy podkopytow-ce (Subungulata). Ich wczesne formy pojawiły się we wczesnym trzeciorzędzie, jednak dopiero w późnym trzeciorzędzie rozwinęły się one bujnie i osiągnęły częściowo gigantyczne rozmiary.

Ich trzonowce są typu lofodontowego z mocnymi poprzecznymi grzebieniami. Kły uległy redukcji, zaś zęby sieczne przekształcone zostały w tzw. ciosy. Trzonowce występujących tylko w mioce-nie dinoteriów mają na powierzchni dwa lub trzy grzebienie.

Z siekaczy pozostała im tylko para w żuchwie i to w postaci wygiętych w dół do tyłu ciosów. Mastodonty - miocen i pliocen - mają po parze siekaczy przekształconych w ciosy w szczęce górnej i żuchwie. Ich trzonowce mają trzy do czterech, niekiedy do sześciu poprzecznych grzebieni, które mogą być gładkie lub z wyraźnymi guzami.

Do mastodontów dołączają od pliocenu słonie, które miały światowe rozprzestrzenienie jeszcze w czasie zlodowaceń czwartorzędowych. Słonie mają tylko jedną parę ciosów w szczęce górnej. Ich trzonowce są bardzo duże z licznymi poprzecznymi grzebieniami.

Pyłek i spory otoczone są warstwą bardzo odpornej na zniszczenie substancji zwanej kutyku-lą i znajdowane są w wielu, także morskich, formacjach. Ponieważ mają one cechy umożliwiające ich oznaczenie, dostarczają istotnych wskazówek o charakterze życia roślinnego na lądzie.

Do badań nad tymi drobnymi obiektami potrzebna jest gruntowna wiedza botaniczna. Zajmuje się nimi specjalna dyscyplina mikropa-leontologiczna zwana palinologią. Także owoce mają nierzadko bardzo odporne na zniszczenie osłony i znajdowane są względnie często jako skamieniałości.

Glony (Thallophyta)

Glony jako organizmy wodne, pobierające substancje pokarmowe z wody całą powierzchnią ciała, nie są zróżnicowane na korzeń i pęd, i nie mają sztywnych struktur podporowych. Z tego samego powodu nie mają również wykształconych naczyń przewodzących. Ich ciało nazywane jest plechą, zaś formy zaliczane do tej grupy plechowcami (Thallophyta).

Wcześniej wspomnieliśmy już prokariotyczne sinice albo cyjanobakterie, wytwarzające, przede wszystkim w proterozoiku, struktury sedymentacyjne zwane stromatolitami. Zwróciliśmy też uwagę na ważne skałotwórczo małe, jednokomórkowe glony planktonowe Coccoli-thophorida, wytwarzające szkieleciki wapienne.

Większość glonów, osiągających niekiedy znaczne rozmiary, których klasyfikacja oparta jest na typowych dla nich barwnikach asymilacyj-

Rośliny naczyniowe (Kormophyta)

Kopalne szczątki roślin pojawiają się w większych ilościach dopiero w dewonie, kiedy po zasiedlenia na przełomie syluru i dewonu obszarów lądowych nastąpił rozwój roślin naczyniowych, z wykształconym korzeniem, strukturami podporowymi i asymilacyjnymi pędu, oraz łączącym całość systemem naczyń przewodzących.

Pierwsze pierwotne rośliny naczyniowe, jakie pojawiły się na przełomie syluru i dewonu, były jeszcze formami na wpół wodnymi, unoszącymi ponad wodę jedynie pędy.

Paprotniki (Pteridophyta) Rozmnażanie za pomocą spor. przemiana pokoleń.

Psylofity (Psilophytatae)

Pierwsi przedstawiciele w górnym sylurze, wymierają już w dewonie. Partie korzeniowe w wodzie; ponad wodę wystawały proste lub widlasto rozgałęzione pędy. Na końcach pędów zarodnie. Pędy nagie lub pokryte cier-niowatymi wyrostkami. Liści brak. Wiązka przewodząca o bardzo prostej budowie.

Jedynie należące do zielenic glony wapienne mają pewne znaczenie jako skamieniałości. Znane są one od kambru i wytwarzają dobrze zachowujący się w stanie kopalnym szkielet wapienny. Mogą mieć znaczenie skałotwórcze. Znanym przykładem jest ich znaczący udział, obok innych organizmów, w utworzeniu miąższych serii wapiennych i dolomitowych raf w triasie alpejskim.

Należące także do zielenic glony z grupy ramienic, żyjące głównie w wodach słodkich, są również częściowo zwapniałe. Wapienne części ich plech znane są od dewonu i wchodzą często w skład trawertynów i innych wapieni słodkowodnych.

Interesująca flora psylofitowa znaleziona została w osadach dolnego dewonu Wahnba-chtal niedaleko Bonn i środkowego dewonu koło Wuppertal-Elberfeld. Psylofity znajdowane są także w formacjach old redu.

Widłaki (Lycopodiatae)

Formy potomne psylofitów, które pojawiły się w górnym dewonie. Wyrostki i łuski pojawiające się niekiedy na pędach psylofitów przekształciły się u widłaków w listki. Dzisiejsze widłaki są reprezentowane tylko przez drobne formy o pędach pokrytych małymi listkami.

Szczyt rozwoju widłakowych przypadł na karbon, kiedy niektórzy przedstawiciele tej grupy mieli postać potężnych drzew o pniach osiągających do 40 m wysokości i kilka metrów średnicy. Są one istotnym składnikiem karbońskich złóż węgla kamiennego. Głównymi reprezentantami widłaków drzewiastychluskodrzewy (Lepidodendron) i pieczęciowce (Sigillaria).

Ich proste, nie rozgałęzione pnie mogły osiągać ponad 20 m wysokości i średnicę ponad 2 metrów. Fragmenty pni tych widłaków są typowymi i częstymi skamieniałościami karbońskimi. Pnie łus-kodrzewów mają powierzchnię ornamentowaną rzędami skętolegle ułożonych, rombowych blizn po odpadłych liściach.

Natomiast u pieczęciowców blizny po odpadłych liściach ułożone są w podłużne rzędy. Luskodrzew miał koronę utworzoną z dychotomicznie rozwidlonych w górze gałęzi, podczas gdy pień pieczęciowca był tylko co najwyżej na końcu rozwidlony. Długie, wąskie liście miały u łusko-drzewów do pól metra długości, zaś u pieczęciowców zebrane były na szczycie w koronę.

Klasa skrzypy (Equisetatae)

Także rośliny skrzypowe były bujnie rozwinięte w karbonie, z formami drzewiastymi osiągającymi wysokość do 20 m i średnicę pnia do metra. Ich kształt był podobny do skrzypów dzisiejszych, odznaczających się prostą, członowaną łodygą, podzieloną na węzły i między-wężla.

Od węzłów odchodziły odgałęzienia boczne. Powierzchnia pnia była pierwotnie gładka. Typowe na kopalnych pniach podłużne prążkowanie to ośrodki wiązek przewodzących, uwidocznione wskutek zniszczenia w procesie fosylizacji warstwy korowej. Liście były małe. wąskie, lancetowate, ułożone okól-kowo wokół pnia i gałązek.

Liście mogły być u podstawy ze sobą zrośnięte i widoczne są wówczas jako ulistnienie okółkowe (Annularia). Skrzypy drzewiaste określa się czasami jako kalamity (Calamiles) i dzieli na szereg rodzajów. Z kalamitami spokrewnione są smu-klejsze sfenofyla (Sphenophylla), charakteryzujące się okólkami złożonymi z sześciu do dziewięciu klinowato na zewnątrz rozszerzających się liści.

Klasa paprocie (Filicatae)

Do najczęstszych skamieniałości karbońskich formacji węglowych należą szczątki liści przypominające paprocie. Na tej podstawie zaliczono je wcześniej do bezdyskusyjnych paproci, ponieważ zakładano, że w tej wczesnej fazie rozwoju roślinności lądowej nie mogły jeszcze występować roślinny nasienne Klasyfikacja taka napotyka jednak trudności.

U normalnych roślin zarodnikowych wytwarzany jest tylko jeden typ zarodników (spor). U bardziej postępowych roślin zarodnikowych, przede wszystkim widłakowych i paprotników już w górnym dewome istniały dwa typy spor (heterosporia): większe (żeńskie) makrospory i mniejsze (męskie) mikrospory, występujące odpowiednio w makro- i mikrosporangiach. Zróżnicowanie spor było pierwszym krokiem w kierunku powstania gametofitu żeńskiego i męskiego.

Gdy makrospora pozostaje na roślinie macierzystej i tam jest zapłodniona, to w wyniku jej dalszego rozwoju powstaje nasienie. Roślina taka jest już w pełni rośliną lądową Podczas gdy do zapłodnienie i wczesnego rozwoju zarodka rośliny zarodnikowej (przedrośla-prothalium) potrzebna jest jeszcze woda, warunek taki u roślin z wykształconym nasieniem nie jest już konieczny.

Typ rośliny nasienne (Spermatophyta)

Przodkowie roślin nasiennych występowali już w górnym dewonie. We florach karbońskich, uważanych dawniej za wyłącznie zarodnikowe, odgrywali oni obok paprotników niepoślednią rolę. 

Podtyp nagozalążkowe (Gyrnnospermatae)

Klasa paprocie nasienne [Pteridospermata)

Paprocie mają zarodnie umieszczone na spodniej stronie wachlarzowatych liści. Z karbonu znane są jednak liczne lormy „wachlarzy paproci", u których po spodniej stronie zarodnie nie występują. Dobrze zachowane szczątki takich form wskazują, że szczegółami budowy są one bardziej zbliżone do sagowców niż do paproci. Stwierdzono ponadto, że rośliny te wytwarzały nasiona,

Chodzi tu więc o rośliny nasienne, które wprawdzie miały jeszcze liście jak paprocie, jednak pod względem budowy drewna i nasion bliższe są sagowcom Grupę tę nazwano paprociami nasiennymi [Pteridospermata].

Należą tu lormy znane jako Rhachiopteris i Sphenopteris o silnie Irójpierzastych wachlarzach liści, których pnie i drewno opisano pod nazwą Lyginodendron. Podobne do nich Neuropteris i Alethopteris ma|ą również trój-pierzaste liście, których odcinki są słabiej roz-członowane, owalne.

Paprocie nasienne są jeszcze silnie zróżnicowane w okresie czerwonego spągowca. Ich ostatnie formy potomne występują w dolnej jurze. W czerwonym spągowcu paprocie właściwe są bardziej rozwinięte niż w karbo-nie. Przykładem są formy znane jako Pecopleris o trójdzielnie pierzastych liściach z grze-bieniowatymi odcinkami, osadzonymi szeroką podstawą na osiach wachlarza.

Klasa Coniferophyta

Także w ewolucji widłakowych uwidoczniły się przejawy zróżnicowania spor, które prowadziły niekiedy do wykształcenia nasienia. Właśnie wśród takich form należy doszukiwać się szeroko rozumianych przodków roślin iglastych

Podklasa kordaity (Cordaitidae) Kordaily, drzewiaste formy wywodzące się z widłakowych tworzą samodzielną grupę spokrewnioną z właściwymi iglastymi, Były one bardzo rozpowszechnione w karbonie i wygasły we wczesnym permie (czerwonym spągowcu), Ich gładkie pnie osiągające do 20 m wysokości , zakończone były bogato rozgałęzioną koroną. Lrścfe były lancetowate, równolegle unerwione, do metra długości.

Podklasa iglaste (Comferae) Pierwsze iglaste reprezentowane prze2 rodzaj Walchia pojawiły się w czerwonym spągowcu i od tego czasu do dziś rozwinęły wielką różnorodność form. Gałęzie Walchia, odchodzące w okółkach poziomo od pnia, były pierzaście rozwidlone z dookoła ułożonymi długimi igłami.

Wyglądem i typem igieł Walchia przypomina dzisiejsze araukarie. Iglaste, podobnie jak kordaity, wywodzą się z widłakowych torm zbliżonych do Lepidodendron, podczas gdy paprocie nasienne są pochodnymi paproci. Postępowe grupy roślin nasiennych powstały najprawdopodobniej wielokrotnie niezależnie od siebie.

Pod koniec czerwonego spągowca obraz Hory uległ radykalnej zmianie. Flora węglowych lasów karbońskich była przystosowana do klimatu ciepłego i wilgotnego. W górnym permie i w znacznym stopniu jeszcze w triasie panował klimat suchy. Spośród paprotników znaczny regres objął widłakowe; nieco lepiej rozwinięte były skrzypowe i paprocie. Te pierwsze były w triasie, szczególnie zaś w kajprze, reprezentowane przez mierzące do 6 m wysokości formy z rodzaju Equisetites.

Ich pnie były rozgałęzione tylko u samego dołu, zaś ułożone równolegle gałęzie skierowane pionowo do góry. Przedstawiciele tego rodzaju należą do najczęstszych skamieniałości kajpru, Decydującym elementem flory w tym czasie były jednak rośliny nasienne, w tym przede wszystkim formy nagozalążkowe [Gyrnnospermatae).

Rozwijały się zatem bujnie rośliny iglaste. Wymienić należy tu rodzaj Voltzia jako ważną skamieniałość przewodnią dla górnego permu i pstrego piaskowca.

Klasa milorzębowe (Ginkgoinae) Mitorzębowe są niezależną grupą roślin nago-zalążkowych, wywodzącą się podobnie jak iglaste z widłakowych. Reliktowa forma współczesna, miłorząb (Ginkgo biloba), ograniczona do obszaru Chin, jest znanym ozdobnym drzewem parkowym. Wachlarzowato ułożone i widlasto unerwione liście miłorzębu są nieco wcięte pośrodku zewnętrznej krawędzi.

Najstarsze milorzębowe znane są z czerwonego spągowca. W górnym permie rozpowszechniona jest Sphenobaiera, której blaszki liściowe są podzielone głębokimi, dychotomicznymi wycięciami, dochodzącymi prawie do ogonka liściowego. U liasowej Baiera podział liścia nie jest tak głęboki a jeszcze mniejszy u dol-nokredowego Ginkgkoites.

Klasa sagowce (Cycadinae) Sagowce są formami potomnymi paproci nasiennych, Występowanie ich dzisiejszych przedstawicieli ograniczone jest do strefy tropikalnej. Prosty pień i na jego końcu występujące pierzaste liście upodabniają sagowce do palm, z którymi jednak nie mają one nic wspólnego. Najstarsze sagowce znane są z czerwonego spągowca. W permie i dolnym triasie znajdowane są tylko bardzo nieliczne szczątki. Częściej pojawiają się ponownie w górnym triasie.

W kajprze liczniej pojawiają się natomiast skamieniałości sagowców i blisko z nimi spokrewnionych nilssonii i bennetytów Te ostatnie wymarły w dolnej kredzie.

Podtyp okrytozalążkowe (Angiospermae)

W dolnej kredzie (neokomie) obraz flory zdominowany jest przez rośliny nagozalążkowe - iglaste, milorzębowe i sagowce. Od kredy środkowej (albu) w zapisie kopalnym pojawiają się licznie liście okrytozalążkowych (roślin kwiatowych). Ponieważ nie są znane dające się do tych liści przypisać kwiaty i nasiona, trudno zaliczyć je jednoznacznie do którejś z dzisiejszych rodzin.

W piaskowcach wyższej części górnej kredy północnego przedgórza Harcu szczątki liści nagozalążkowych występują bardzo licznie. Najbardziej znanymi z nich są te opisane jako Credneria. które porównuje się z platanami. Obok nich występują inne typy liści, w tym. co szczególnie interesujące, obok liści form należących do dwuliściennych także do jednoliś-ciennych.

Tak więc okrytozalążkowe, przeważające w obrazie dzisiejszej flory, były już bujnie rozwinięte w górnej kredzie. Potwierdzone to zostało odkryciem, w osadach górnej kredy południowej Szwecji, dobrze zachowanych szczątków kwiatów. Nagle pojawienie się bogato zróżnicowanej flory okrytozalążkowych w albie i form jedno-liściennych w górnej kredzie pozwala przypuszczać, że flora ta musiała mieć za sobą dłuższą historię, do której brak dokumentacji kopalnej.

Przyjmuje się, że te nieznane wczesne okrytozalążkowe zasiedlały wyżej położone, suche połacie lądu, niesprzyjające konserwacji i fosylizacji obumarłych roślin. Przetransportowany wiatrem pytek okrytozalążkowych znany jest rzeczywiście już od dolnej jury.

Z powodu luk w zapisie kopalnym trudno zatem coś powiedzieć o pochodzeniu wyższych roślin kwiatowych. Można jedynie przypuszczać, że wywodzą się one z roślin zbliżonych do sagowców i bennetytów. W osadach trzeciorzędowych, dzięki szerokiemu rozprzestrzenieniu złóż węgla brunatnego, szczątki roślin są częste, szczególnie w ilastych osadach jeziornych. Są to zwykle liście, nasiona i fragmenty drewna.

Należą one z reguły do dziś jeszcze żyjących rodzin. Obraz flory trzeciorzędowej odpowiada w zasadzie florze dzisiejszej. Zmienia się on w kolejnych epokach trzeciorzędu głównie w związku ze zmianami klimatu.

Podobne prace

Do góry