ПЕРМСКАЯ ФЛОРА: ЗАГАДКИ И ПАРАДОКСЫ
Доктор геолого-минералогических наук Сергей НАУГОЛЬНЫХ, Геологический институт РАН
Мазуевское местонахождение ископаемых растений раннепермского, а точнее - кунгурского (273-269 млн лет назад) возраста было открыто несколько лет назад, примерно в 180 км к юго-востоку от города Перми, благодаря изучению протяженного обнажения песчаников и глинистых сланцев на склоне левого берега реки Сылвы между деревней Мазуевка и селом Черный Яр. Хотя образцы древних растительных остатков из этих мест попадали в палеоботанические коллекции и ранее, они происходили из небольших обнажений и были единичными.
Недавние, гораздо более многочисленные находки ископаемых растений позволили по-новому взглянуть на формирование этого местонахождения.
ИЗ БИОСФЕРЫ - В ЛИТОСФЕРУ
Вначале расскажем о тафономии, ибо она и ее понятийный аппарат особенно востребованы при изучении палеоботанических находок* на территории Пермского края.
Основы этой науки как самостоятельной дисциплины о закономерностях образования захоронений орга-
*См.: С. Наугольных. Семь шагов в палеозое. — Наука в России, 2005, № 5 (прим. ред.).
нических остатков были заложены в 1940-х годах доктором биологических наук Иваном Ефремовым — выдающимся российским палеонтологом и замечательным писателем-фантастом. В фундаментальном труде «Тафономия и геологическая летопись» (1950) он подробно проанализировал предпосылки обособления тафономии в ряду наук геолого-биологического цикла, привел обобщенную типологическую схему местонахождений наземных позвоночных (что неудиви-
Одна из находок в Мазуевке: побег гетероспорового плауновидного, относящегося к новым виду и роду. (Длина масштабной линейки на данном
и других рисунках - 1 см.)
Изменение морфологии листовой пластинки в ходе онтогенеза у примитивного гинкгофита Кегр\а тасго1оЬа Ыаид. (А), прегинкгофитов РэудторЬуНит ехрапэит (ВгопдтаП) ЭоЫтрег (В) и Вагб\а таиегп 1а1еБвку (С), остатки которых характерны для кунгурских отложений Среднего Приуралья.
тельно, поскольку сам он занимался в основном изучением позднепалеозойских и мезозойских наземных те-трапод), методологические основы реконструкции их образа жизни, а также ландшафтов, где они обитали.
Одной из ключевых иллюстраций в упомянутой книге служит схема, на которой красноречиво продемонстрирована выборочность захоронения органических остатков, прямо отражающаяся в дальности их переноса. Ефремов наглядно показал, что самые крупные и тяжелые остатки обычно сохраняются недалеко от места непосредственной гибели животного, а более легкие переносятся водным потоком дальше. Кстати, для растений эта закономерность не подтверждается, так как крупные стволы разносятся потоками и течениями очень далеко от места, где они первоначально произрастали.
Обычно весьма консервативное палеонтологическое сообщество с воодушевлением восприняло публикацию «Тафономии...». Более того, знамя новой науки было с энтузиазмом поднято и за рубежом.
Разумеется, тафономические методы важны не только для изучения позвоночных, но и для выяснения условий захоронения ископаемых растений, о чем Ефремов в своей монографии неоднократно упоминал. И вот тут самое время обратиться к непосредственной теме настоящей статьи.
НАД ПОЙМОЙ СЫЛВЫ
Первые массовые сборы остатков древних растений недалеко от деревни Мазуевка были сделаны в 2008-2009 гг. сотрудниками Кунгурского историко-архитектурного и художественного музея-заповедника (Пермский край). Во время моей командировки в Кунгур директор музея Сергей Мушкалов и заведующая отделом природы Людмила Долгих предоставили мне возможность ознакомиться с собранной коллекцией. Уже предварительный просмотр образцов показал: поиски необходимо продолжить. И в 20092010 гг. мы с сотрудниками этого музея организовали совместные полевые работы в Мазуевке. В предшествующих экспедициях мне неоднократно приходилось видеть пермские отложения не только в При-уралье, но и в других регионах Северного полушария. Однако Мазуевский разрез не только порадовал новыми находками — он удивил.
Общая мощность обнаженных здесь пород — около 80 м. Нижняя часть сложена переслаивающимися тонкоплитчатыми алевролитами и аргиллитами*. Наблюдаемая толщина соответствующей пачки, условно обозначенной А, составляет 3 м. Выше зале-
*Алевролит — осадочная порода, состоящая из сцементированных обломков минеральных зерен размером 0,1-0,01 мм; аргиллит -глинистая горная порода, не размокающая в воде (прим. ред.).
Остатки женских уплощенных органов размножения Gaussia \mbr\cata Ыаид., найденные в местонахождении Чекарда-1. Среднее Приуралье, нижняя пермь, кунгурский ярус.
Реконструкция фертильного побега одного из представителей
войновскиевых с женскими уплощенными органами
размножения Gaussia imbricáis Naug, (слева).
Справа - вегетативный побег с листьями
Rufloria recta (Neuburg) S.Meyen,
принадлежавший тому же материнскому растению.
Среднее Приуралье, нижняя пермь, кунгурский ярус.
гает внушительная — от 40 до 50 м — пачка полимик-товых (т.е. сложенных зернами различных минералов) песчаников (В). Над ней — черные и темно-серые тонкослоистые аргиллиты (С) мощностью примерно 20 м.
Судя по литологическим особенностям, осадки, сформировавшие все три упомянутые пачки, откладывались в условиях относительного мелководья. Более существенные глубины их накопления (но вряд ли свыше 100-200 м) можно предполагать лишь для последней пачки С.
Подавляющее большинство растительных остатков в Мазуевском разрезе сосредоточено в нижней части пачки В. Таксономический состав этой флоры включает членистостебельные Annulina neuburgiana (Rad-е/епко) №иЬищ, Phyllotheca Бр., Paracalamites Бр., папоротники Pecopteris uralica 2а1е88ку, P. anthriscifolia ^оеррей) 2а1е8Бку, плауновидные, относящиеся к ранее неизвестному виду и роду и нуждающиеся в дальнейшем изучении, пельтаспермовые (они относятся к голосеменным) Rhachiphyllum (а1. CaШptens) retensorium (2а1е8Бку) Gracilopteris lonchophyl-
loides Naug. Здесь сохранились и прегинкгофиты* Psygmophyllum expansum (Brongn.) Schimper, P. cuneifolium (Kutorga) Schimpe, гинкгофиты Kerpia sp., Karkenia sp., войновскиевые**. В песчаниках пачки В встречаются и остатки побегов хвойных Tyloden-dron sp., Walchia sp.
Доминируют в местонахождении остатки прегинк-гофитов — псигмофиллоидов, очень интересной группы растений, являющейся родоначальницей гинкговых, чей расцвет пришелся уже на мезозойскую эру (началась примерно 235 млн лет назад, продолжалась 170 млн лет). Экологически они и примитивные гинкговые (тоже изредка встречаются в Ма-зуевке) были мезофилами***, предпочитавшими средние, значит, не самые высокие, хотя и не самые
*Прегинкгофиты — предшественники гинкгофитов, почти вымершего класса голосеменных растений, с единственным современным представителем — гинкго билоба (прим. ред.).
**Войновскиевые — класс голосеменных листопадных растений, произраставших в умеренных и горных поясах Северного полушария в течение пермского периода (прим. ред.).
***Мезофилы — организмы, нормально существующие при средних температурах (20-40оС), преобладают в умеренных поясах (прим. ред.).
Споровые растения:
1 - гетероспоровое плауновидное, относящееся к новым виду и роду;
2 - перо последнего порядка папоротника Pecopteris uralica Zalessky, относящегося к мараттиевым;
3 - побег хвощевидного Phyllotheca sp.;
4 - Sphenophyllum biarmicum Zalessky;
5 - облиственный побег хвощевидного Annulina neuburgiana (Radczenko) Neuburg. Мазуевка, нижняя пермь,
кунгурский ярус.
низкие части дренируемых склонов Палеоурала, тогда обращенных к обширному, но относительно мелководному теплому морскому заливу.
ТАФОНОМИЧЕСКИЙ ПАРАДОКС
Тафономически мазуевский разрез отличается от других обнажений кунгурских отложений этого региона. В Мазуевке налицо местонахождение, сформировавшееся в относительно мелководных условиях, а вот остатков водных и околоводных растений в нем почему-то практически нет, хотя, казалось бы, они должны были оказаться здесь в первую очередь.
Увы, «Тафономия наземных растений», сопоставимая с работой Ефремова, пока не написана. Однако практически все палеоботаники, регулярно выезжающие в экспедиции, ведут тафономические наблюдения. Свои собственные, накопленные за многие годы полевых работ, я обобщил в палеоэкологической главе монографии «Пермские флоры Урала» (М.: Геос, 2007). Сопоставив данные по таксономическому (видовому) составу растительных остатков в тех
или иных местонахождениях, их приуроченности к осадкам определенного типа, а также основываясь на экологически значимых морфологических и микроструктурных признаках-маркерах, указывающих на условия, в которых произрастало материнское растение, я пришел к следующим выводам.
Растительность ранней перми* (точнее, кунгурского века раннепермской эпохи) в Приуралье образовывала два отчетливых сообщества, каждое из которых также было структурировано, хотя и менее четко. Одно из них, околоводное, населенное преимущественно представителями различных групп хвощевидных, располагалось на пологих, нередко полузатопленных берегах водоема: морского мелководья, лагуны или озера. На более возвышенных участках побережья произрастало другое сообщество, сформированное мезо-фильными и ксерофильными** растениями, в основ-
*Пермский период — последний в палеозойской эре. Начало 280+10 млн лет назад, продолжительность 45 млн лет (прим. ред.).
**Ксерофиты — растения, приспособленные к жизни в засушливых местообитаниях (прим. ред.).
Листья
пельтаспермовых птеридоспермов -«семенных папоротников» (1-4), относящиеся к виду Rhachiphyllum (al. Callipteris) retensorium (Zalessky) Naug. Мазуевка, нижняя пермь, кунгурский ярус.
ном представленными различными голосеменными и отдельными группами папоротников.
В случае с мазуевской флорой очевидно, что околоводное сообщество здесь было очень слабо развито, зато процветали мезофилы, населявшие среднее звено и нижний сегмент верхнего звена катены*. Их остатки в местонахождении доминируют. Растений из еще более высоких частей катены тоже мало (видимо, из-за относитель
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.