Палеоботаника

Эта статья требует дополнительных ссылок для проверки . Пожалуйста, помогите улучшить эту статью , добавив цитаты из надежных источников . Материал, не полученный от источника, может быть оспорен и удален.
Найти источники: «Палеоботаника» - новости · газеты · книги · ученый · JSTOR ( октябрь 2011 г. ) ( Узнайте, как и когда удалить этот шаблон сообщения )

Ископаемый лист Betula leopoldae ( береза ) из раннего эоцена, штат Вашингтон, примерно 49 миллионов лет назад.

Палеонтология
Часть серии по

Окаменелости Окаменелость След окаменелости Подготовка ископаемых Индекс окаменелости Список окаменелостей Список ископаемых Ископаемые пласты Lagerstätte Список переходных окаменелостей Список окаменелостей эволюции человека
Естественная история Биогеография Событие вымирания Геохронология Шкала геологического времени Геологическая запись История жизни Происхождение жизни Хронология эволюции Переходное ископаемое
Органы и процессы Птичий полет Клетки Многоклеточные Глаза Жгутики Волосы Слуховые косточки млекопитающих Мозаика эволюция Нервные системы Секс
Эволюция различных таксонов Птицы Бабочки Головоногие моллюски Китообразные Динозавры Рыбы Грибы Люди Насекомые Млекопитающие Моллюски Растения Рептилии Морские коровы Пауки Четвероногие
Эволюция Введение в эволюцию Общий спуск Филогения Кладистика Биологическая классификация
История палеонтологии История палеонтологии Хронология палеонтологии
Отрасли палеонтологии Биостратиграфия Технология Палеонтология беспозвоночных Микропалеонтология Молекулярная палеонтология Палеоксилология Палеобиология Палеоботаника Палеоэкология Палеогенетика Палеолимнология Палеопедология Палеотемпестология Палеозоология Палинология Склерохронология Тафономия Палеонтология позвоночных
Категория Палеонтологического портала
v т е

Палеоботаника , которую также называют палеоботаникой , представляет собой раздел ботаники, занимающийся восстановлением и идентификацией растительных остатков в геологическом контексте, а также их использованием для биологической реконструкции окружающей среды прошлого (палеогеография) и эволюционной истории растений с учетом относящиеся к эволюции жизни в целом. Синоним - палеофитология . Это компонент палеонтологии и палеобиологии . Приставка palaeo- означает «древний, старый», ^[1] и происходит от греческогоприлагательное παλαιός , палаи . ^[2] Палеоботаника включает изучение окаменелостей наземных растений , а также изучение доисторических морских фотоавтотрофов , таких как фотосинтезирующие водоросли , водоросли или водоросли . Тесно связанной областью является палинология , которая представляет собой изучение ископаемых и сохранившихся спор и пыльцы .

Палеоботаника играет важную роль в реконструкции древних экологических систем и климата , известных как палеоэкология и палеоклиматология соответственно; и имеет фундаментальное значение для изучения развития и эволюции зеленых растений . Палеоботаника также стала важной для области археологии , в первую очередь для использования фитолитов для относительного датирования и палеоэтноботаники .

Возникновение палеоботаники как научной дисциплины можно увидеть в начале 19 века, особенно в работах немецкого палеонтолога Эрнста Фридриха фон Шлотхайма , чешского (богемского) дворянина и ученого Каспара Марии фон Штернберг и французского ботаника Адольфа-Теодора. Brongniart . ^[3]^[4]

Обзор палеоботанических данных [ править ]

Макроскопические остатки истинных сосудистых растений , которые впервые обнаружены в ископаемом записи во время силурийского периода в палеозойской эре. Некоторые дисперсные, фрагментарные окаменелости спорного сродства, в первую очередь споры и кутикулы , были найдены в породах от ордовика периода в Омане , и , как полагают, происходит от печеночников - или мхом -grade ископаемых растений ( Wellman, Osterloff & Мохиуддин 2003 ).

Неполированный образец руки нижнего девона Rhynie Chert из Шотландии

Важным местонахождением окаменелостей ранних наземных растений является Райни Черт , обнаруженный за пределами деревни Райни в Шотландии . Кремни Рини - это месторождение агломерата ( горячего источника ) в раннем девоне, состоящее в основном из кремнезема . Это исключительное благодаря его сохранению нескольких кладов растений, от мхов и lycophytes до более необычных, проблемных форм. Многие ископаемые животные, в том числе членистоногие и паукообразные , также встречаются в Райни Черте, и это дает уникальное окно в историю ранней земной жизни.

Растительного происхождения макрофоссилии стали распространенными в позднем девоне и включают древесные стволы, ветви и корни . Самое раннее дерево считалось, что Archaeopteris , который носит простой, папоротник -как листья спирально расположены на ветвях вершине хвойное -как ствола ( Meyer-Berthaud, Scheckler & Вендт 1999 ), хотя в настоящее время известно, что недавно обнаруженный Wattieza . ^[5]

Широко распространенные отложения угольных болот в Северной Америке и Европе в течение каменноугольного периода содержат множество окаменелостей, содержащих древовидных ликоподов до 30 метров высотой, многочисленные семенные растения , такие как хвойные и семенные папоротники , а также бесчисленное количество более мелких травянистых растений.

Покрытосеменные ( цветковые растения ) появились в мезозое , а пыльца и листья цветковых растений впервые появились в раннем меловом периоде , примерно 130 миллионов лет назад.

Окаменелости растений [ править ]

Завод ископаемое любая сохранилась часть завода , который уже давно умер. Такие окаменелости могут быть доисторическими оттисками, которым много миллионов лет, или кусочками древесного угля, которым всего несколько сотен лет. Доисторические растения - это различные группы растений, которые жили до записанной истории (примерно до 3500 г. до н.э. ).

Сохранение окаменелостей растений [ править ]

Ginkgoites huttonii , Средняя юра, Йоркшир, Великобритания. Листья сохраняются в виде компрессов. Образец в Палеонтологическом музее Мюнхена, Германия.

Ископаемые остатки растений можно сохранить разными способами, каждый из которых может дать различную информацию об исходном родительском растении. Эти способы сохранения обсуждаются на общих страницах, посвященных окаменелостям, но их можно резюмировать в палеоботаническом контексте следующим образом.

Adpressions (сжатия - впечатления). Это наиболее часто встречающийся тип окаменелостей растений. Они обеспечивают хорошую морфологическую детализацию, особенно дорсивентральных (уплощенных) частей растения, таких как листья. Если кутикула сохранена, они также могут дать прекрасные анатомические детали эпидермиса. Остальные детали клеточной анатомии обычно сохраняются.

Риния , Нижний Девон, Рини Черт, Шотландия, Великобритания. Поперечный разрез ствола, сохранившийся в виде окаменения кремнезема, демонстрирующий сохранение ячеистой структуры.
Окаменелости (перминерализация или окаменелости анатомической сохранности). Они обеспечивают точную детализацию клеточной анатомии растительной ткани. Морфологические детали также можно определить с помощью серийных срезов, но это занимает много времени и сложно.
Формы и отливки. Они имеют тенденцию сохранять только более прочные части растения, такие как семена или древесные стебли. Они могут предоставить информацию о трехмерной форме растения, а в случае слепков пней могут предоставить доказательства плотности исходной растительности. Однако они редко сохраняют какие-либо морфологические детали или анатомию клеток. Подмножество таких окаменелостей - это пробковые слепки , у которых центр стебля либо полый, либо с тонкой сердцевиной. После смерти попадает осадок и образует слепок центральной полости стебля. Наиболее известные образцы сердцевинных слепков встречаются у Sphenophyta карбона ( Calamites ) и кордаитов ( Artisia ).

Crossotheca hughesiana Kidston , Средний Пенсильванский, Козли, недалеко от Дадли, Великобритания. Орган пыльцы lyginopteridalean, сохранившийся как аутигенная минерализация (минерализованный in situ ). Образец в музее Седжвик, Кембридж, Великобритания.
Аутигенные минерализации. Они могут обеспечить очень мелкие трехмерные морфологические детали и оказались особенно важными при изучении репродуктивных структур, которые могут сильно искажаться при адпрессиях. Однако, поскольку они образуются в минеральных конкрециях, такие окаменелости редко бывают большого размера.
Фусейн . Огонь обычно разрушает растительную ткань, но иногда остатки древесного угля могут сохранить мелкие морфологические детали, которые теряются при других способах сохранения; Некоторые из лучших свидетельств ранних цветов сохранились в фузине. Окаменелости фузаинов хрупкие и часто маленькие, но из-за их плавучести могут часто дрейфовать на большие расстояния и, таким образом, могут свидетельствовать о растительности вдали от зон отложений.

Ископаемые таксоны [ править ]

Окаменелости растений почти всегда представляют собой разрозненные части растений; даже небольшие травянистые растения редко сохраняются целыми. Те немногие примеры окаменелостей растений, которые кажутся остатками целых растений, на самом деле являются неполными, поскольку внутренняя клеточная ткань и мелкие микроморфологические детали обычно теряются во время окаменелости. Остатки растений можно сохранить различными способами, каждый из которых раскрывает различные особенности исходного родительского растения.

Из-за этих трудностей палеоботаники обычно присваивают разные таксономические названия разным частям растения в разных режимах сохранения. Например, у субарборесцентных палеозойских сфенофитов отпечаток листа может быть отнесен к роду Annularia , сжатие конуса отнесено к Palaeostachya , а стебель отнесен к Calamites или Arthroxylon в зависимости от того, сохранился ли он в виде слепка или окаменение. Все эти окаменелости, возможно, произошли от одного и того же родительского растения, но каждой из них дано собственное таксономическое название. Такой подход к названию окаменелостей растений возник благодаря работе Адольфа Бронниара ^[6] и выдержал испытание временем.

В течение многих лет этот подход к названию окаменелостей растений был принят палеоботаниками, но не формализован в рамках Международных правил ботанической номенклатуры . ^[7] В конце концов Томас (1935) и Йонгманс, Галле и Готан (1935) предложили набор формальных положений, суть которых была внесена в Международный кодекс ботанической номенклатуры 1952 года . ^[8] Эти ранние положения позволяли отнести окаменелости, представляющие определенные части растений в определенном состоянии сохранности, к родам органов. Кроме того, небольшое подмножество родов органов, известных как роды форм, было признано на основе искусственных таксонов, введенных Бронгниартом (1822).в основном для окаменелостей листвы. С годами концепции и правила, касающиеся родов органов и форм, претерпели изменения в рамках последовательных кодов номенклатуры, что отражает неспособность сообщества палеоботаников прийти к соглашению о том, как этот аспект таксономической номенклатуры растений должен работать (история, рассмотренная Cleal & Thomas (2010) ). От использования родов органов и ископаемых отказались с Кодексом Сент-Луиса ( Greuter et al. 2000 ), замененным на «морфотакса».

Ситуация в Венском кодексе 2005 г. ^[9] заключалась в том, что любой таксон растений, тип которого является ископаемым, кроме диатомовых , может быть описан как морфотаксон., определенная часть растения, сохраненная определенным образом. Хотя название всегда присваивается типу экземпляра, его очертание (т. Е. Диапазон экземпляров, которые могут быть включены в таксон) определяется таксономистом, который использует это название. Такое изменение ограничения может привести к расширению диапазона частей растения и / или состояний сохранности, которые могут быть включены в таксон. Например, ископаемый род, изначально основанный на сжатии семяпочек, может быть использован для включения многояйцевых купул, внутри которых семяпочки изначально родились. Если в данном случае существует уже названный ископаемый род этих купул, может возникнуть сложность. Если бы палеоботаники были уверены, что тип ископаемых родов яйцеклеток и ископаемых родов купул можно отнести к одному и тому же роду,тогда эти два названия будут соревноваться за то, чтобы быть правильным для недавно измененного рода.

Morphotaxa были введены, чтобы попытаться решить проблему конкурирующих названий, которые представляли разные части растений и / или состояния сохранности. Что бы вы сделали, если бы название вида пыльцевого органа предшествовало названию вида пыльцы, производимой этим органом пыльцы. Утверждалось, что палеоботаники были бы недовольны, если бы органы пыльцы были названы с использованием таксономического названия, типовым образцом которого является пыльцевое зерно. Как указано Клилом и Томасом (2010)Однако риск того, что название пыльцевого зерна заменит название пыльцевого органа, маловероятен. Палеоботаники должны быть полностью уверены в том, что типовой образец вида пыльцы, который обычно представляет собой рассредоточенное зерно, определенно произошел от того же растения, которое произвело орган пыльцы. Мы знаем по современным растениям, что близкородственные, но разные виды могут производить пыльцу практически неотличимой. Казалось бы, морфотаксы не дают палеоботаникам реального преимущества перед обычными ископаемыми таксонами, и от этой концепции отказались на ботаническом конгрессе 2011 года и Международном кодексе номенклатуры 2012 года для водорослей, грибов и растений .

Ископаемые группы растений [ править ]

Ось (ветвь) Lycopod из среднего девона штата Висконсин .

Стигмария , распространенный корень ископаемого дерева. Верхний карбон северо-востока Огайо .

Внешняя пресс - форма лепидодендрона из верхнего карбона в Огайо .

Некоторые растения остались почти неизменными на протяжении всей геологической временной шкалы Земли. Хвощи появились в позднем девоне ^[10], ранние папоротники - у жителей Миссисипи , хвойные - у жителей Пенсильвании . Некоторые доисторические растения - те же самые, что и сегодня, и, таким образом, являются живыми ископаемыми , например, Ginkgo biloba и Sciadopitys verticillata . Другие растения радикально изменились или вымерли.

Примеры доисторических растений:

Араукария мирабилис
Археоптерис
Каламиты
Dillhoffia
Глоссоптерис
Hymenaea protera
Nelumbo aureavallis
Пахиптерис
Палеораф
Пелтандра примаева
Протосальвиния
Троходендрон наста

Известные палеоботаники [ править ]

В этом разделе не процитировать любые источники . Пожалуйста, помогите улучшить этот раздел , добавив цитаты из надежных источников . Материал, не полученный от источника, может быть оспорен и удален . ( Апрель 2016 г. ) ( Узнайте, как и когда удалить этот шаблон сообщения )

Эдвард В. Берри (1875–1945), палеоэкология и фитогеография
Уильям Гилберт Чалонер (1928–2016)
Изабель Куксон (1893–1973), ранние сосудистые растения, палинология
Дайан Эдвардс (1942–), колонизация земли ранними наземными флорами
Томас Максвелл Харрис (1903–1983), Мезозойские растения Земли Джеймсон (Гренландия) и Йоркшира.
Роберт Кидстон (1852–1924), ранние наземные растения, девонские и каменноугольные флоры и их использование в стратиграфии.
Этель Ида Санборн (1883–1952), вымершая флора Орегона и западных Соединенных Штатов
Бирбал Сахни (1891–1949), Пересмотр растений индийской гондваны
Данкинфилд Генри Скотт (1854–1934), анализ структур ископаемых растений
Константин фон Эттингсгаузен (1826–1897), третичные флоры
Каспар Мария фон Штернберг (1761–1838), «отец палеоботаники»
Франц Унгер (1800–1870), пионер физиологии растений, фитотомии и почвоведения.
Джек А. Вулф (1936–2005), Третичный палеоклимат западной части Северной Америки.
Гилберт Артур Лейсман (1924–1996), известный своими работами по ликофитам каменноугольного периода центральной Северной Америки.

См. Также [ править ]

Криптоспоры
Эволюционная история растений
Палеофикология
Доисторическая жизнь
Хронология эволюции растений

Ссылки [ править ]

^ Стерн, WT (2004). Ботаническая латынь (4-е (п / б) изд.). Портленд, Орегон: Timber Press. п. 460. ISBN 978-0-7153-1643-6.
^ Лидделл, Генри Джордж и Скотт, Роберт (1940). «παλαιός» . Греко-английский лексикон . Оксфорд: Clarendon Press . Проверено 16 июля 2019 .
^ "Brongniart, Адольф-Теодор" . www.encyclopedia.com . Encyclopedia.com: БЕСПЛАТНЫЙ онлайн-словарь . Проверено 22 февраля 2017 года .
^ Клил, Кристофер Дж .; Лазарь, Морин; Таунсенд, Аннет (2005). «Иллюстрации и иллюстраторы в« золотой век »палеоботаники: 1800–1840». В Bowden, AJ; Бурек, CV; Wilding, R. (ред.). История палеоботаники: избранные очерки . Лондон: Геологическое общество Лондона. п. 41 . ISBN 9781862391741.
^ Спир, Брайан Р. (10 июня 1995 г.), Девонский период , извлечено 12 мая 2012 г.
^ Brongniart (1822)
^ Брика, J. (1906), Règles Internationales де ла номенклатуру Botanique усыновленного пар ле Конгрессы Международного де Botanique де Вьно 1905 , Jena: Fischer, OCLC 153969885
^ Lanjouw et al. 1952 г.
^ Макнил 2006
^ Elgorriaga, A .; Escapa, IH; Ротуэлл, GW; Томеску, AMF; Кунео, Северная Ирландия (2018). «Происхождение Equisetum: эволюция хвоща (Equisetales) в пределах основной клады эвфиллофитов Sphenopsida» . Американский журнал ботаники . 105 (8): 1286–1303. DOI : 10.1002 / ajb2.1125 . PMID 30025163 .

Дальнейшее чтение [ править ]

Brongniart, A. (1822), "Sur la classification et la distribution des végétaux fossiles en général, et sur ceux des terrains de supérieur en specific", Mém. Mus. Natl. Hist. Nat. , 8 : 203–240, 297–348
Cleal, CJ & Thomas, BA (2010), "Ботаническая номенклатура и растительные окаменелости", Таксон , 59 : 261-268, DOI : 10.1002 / tax.591024
Greuter, W .; McNeill, J .; Barrie, F R .; Burdet, HM; Демулин, В .; Filgueiras, TS; Николсон, Д.Х .; Сильва, ПК; Skog, JE; Терланд, штат Нью-Джерси, и Хоксворт, DL (2000), Международный кодекс ботанической номенклатуры (Кодекс Сент-Луиса) , Кенигштайн: Научные книги Кельца, ISBN 978-3-904144-22-3
Jongmans, WJ; Галле, Т.Г. и Готан, В. (1935), Предлагаемые дополнения к Международным правилам ботанической номенклатуры, принятые пятым Международным ботаническим конгрессом, Кембридж , 1930 , Херлен, OCLC 700752855
Lanjouw, J .; Baehni, C .; Merrill, ED; Рикетт, HW; Робинс, В .; Спраг, Т.А. и Стафлеу, Ф.А. (1952), Международный кодекс ботанической номенклатуры: принят Седьмым Международным ботаническим конгрессом; Стокгольм, июль 1950 г. , Regnum Vegetabile 3, Утрехт: Международное бюро таксономии растений Международной ассоциации таксономии растений, OCLC 220069027
McNeill, J .; и др., ред. (2006), Международный кодекс ботанической номенклатуры (Венский кодекс), принятый семнадцатым Международным ботаническим конгрессом, Вена, Австрия, июль 2005 г. (электронное издание), Вена: Международная ассоциация таксономии растений, заархивировано с оригинала 6 октября 2012 г. , получено 2011-02-20
Мейер-Берто, Бриджит; Scheckler, SE & Wendt, J. (1999), " Archaeopteris - самое раннее современное дерево", Nature , 398 (6729): 700–701, Bibcode : 1999Natur.398..700M , doi : 10.1038 / 19516 , S2CID 4419663
Thomas, HH (1935), «Предлагаемые дополнения к Международным правилам ботанической номенклатуры, предложенные британскими палеоботаниками» (PDF) , Journal of Botany , 73 : 111
Wellman, Charles H .; Остерлофф, Питер Л. и Мохиуддин, Узма (2003), «Фрагменты древнейших наземных растений» (PDF) , Nature , 425 (6955): 282–285, Bibcode : 2003Natur.425..282W , doi : 10.1038 / nature01884 , PMID 13679913 , S2CID 4383813
Уилсон Н. Стюарт и Гар В. Ротуэлл. 2010. Палеоботаника и эволюция растений , второе издание. Издательство Кембриджского университета, Кембридж, Великобритания. ISBN 978-0-521-38294-6 .
Томас Н. Тейлор, Эдит Л. Тейлор и Майкл Крингс. 2008. Палеоботаника: биология и эволюция ископаемых растений , 2-е издание. Academic Press (отпечаток Elsevier): Берлингтон, Массачусетс; Нью-Йорк, штат Нью-Йорк; Сан-Диего, Калифорния, США, Лондон, Великобритания. 1252 страницы. ISBN 978-0-12-373972-8 .

Внешние ссылки [ править ]

В Wikisource есть текст статьи « Палеоботаника» из Британской энциклопедии 1911 года .

Международная организация палеоботаники
Ботаническое общество Америки - Палеоботанический Раздел Архивированных 2019-10-21 в Wayback Machine
Группа исследований палеоботаники, Университет Мюнстера, Германия
Биота ранних наземных экосистем: Райни Черт, Университет Абердина, Великобритания
Библиография палеоботаники
Проект Штернберга
PaleoNet - рассылки и ссылки по палеонтологии
Растения в парке Юрского периода Растения, которые жили, когда по земле бродили динозавры
Глобальный реестр научных названий ископаемых организмов
Ссылки для палеоботаников

[Stea04p460-1] Стерн, WT (2004). Ботаническая латынь (4-е (п / б) изд.). Портленд, Орегон: Timber Press. п. 460. ISBN 978-0-7153-1643-6.

[LiddScot40-2] Лидделл, Генри Джордж и Скотт, Роберт (1940). «παλαιός» . Греко-английский лексикон . Оксфорд: Clarendon Press . Проверено 16 июля 2019 .

[3] "Brongniart, Адольф-Теодор" . www.encyclopedia.com . Encyclopedia.com: БЕСПЛАТНЫЙ онлайн-словарь . Проверено 22 февраля 2017 года .

[4] Клил, Кристофер Дж .; Лазарь, Морин; Таунсенд, Аннет (2005). «Иллюстрации и иллюстраторы в« золотой век »палеоботаники: 1800–1840». В Bowden, AJ; Бурек, CV; Wilding, R. (ред.). История палеоботаники: избранные очерки . Лондон: Геологическое общество Лондона. п. 41 . ISBN 9781862391741.

[Devonian-5] Спир, Брайан Р. (10 июня 1995 г.), Девонский период , извлечено 12 мая 2012 г.

[6] Brongniart (1822)

[7] Брика, J. (1906), Règles Internationales де ла номенклатуру Botanique усыновленного пар ле Конгрессы Международного де Botanique де Вьно 1905 , Jena: Fischer, OCLC 153969885

[8] Lanjouw et al. 1952 г.

[9] Макнил 2006

[Elgorriaga_2018-10] Elgorriaga, A .; Escapa, IH; Ротуэлл, GW; Томеску, AMF; Кунео, Северная Ирландия (2018). «Происхождение Equisetum: эволюция хвоща (Equisetales) в пределах основной клады эвфиллофитов Sphenopsida» . Американский журнал ботаники . 105 (8): 1286–1303. DOI : 10.1002 / ajb2.1125 . PMID 30025163 .