벤 슬레이터*1
소개:
석탄 습지는 석탄기와 페름기의 고전적인 육상(육상)생태계입니다. 그들은 고생대 시대(석탄기와 페름기를 포함)동안 성장한 숲으로,식물 바이오 매스의 양이 죽어 가고 땅에 퇴적되는 양이 쇄석(기존 암석의 입자)물질의 양보다 커서 이탄이 쌓입니다. 이것은 이후에 매장되었고,결국 지질 학적 시간이 지남에 따라 석탄으로 변했습니다. 이 늪지대는 오늘날 채굴되는 대부분의 주요 산업 등급 석탄 매장량을 발생 시켰습니다. 이러한 석탄 형성 생태계의 고생물학은이 지역의 석탄 착취의 역사 때문에 유라 아메리카(현대 유럽 및 북미)의 석탄기 암석에서 잘 알려져 있습니다. 그러나 두꺼운 석탄 매장량을 생산 한 광범위한 늪 지역도 지구 역사상 다른시기에 형성되었으며,특히 페름기에서 형성되었습니다. 초기 페름기 동안 유라 아메리카의 석탄 늪지대는 캐세이시아(현대 중국을 형성 한 지각 블록)에서 계속 번성했으며,페름기 전역에서 글로소 테리 드라고 불리는 종자 식물이 지배하는 석탄 늪이 남반구 초 대륙 곤드와 나(현대 인도,호주,남극 대륙,아프리카,마다가스카르 및 남아메리카에서 형성됨)에서 발견되었습니다. 석탄기의 석탄 늪(그림. 1)그리고 초기 페름기는 주로 열대 지역에서 형성되었지만 후기 페름기의 곤드와 난 석탄 습지는 고위도 온대 지역에서 형성되었습니다. 석탄 삼림은 주로 강 삼각주와 같은 저지대 지역에서 개발되었지만 식물 화석 기록에는 편견이 있습니다.이 물에 잠긴 서식지에서 화석화가 발생할 가능성이 가장 높기 때문에 더 건조하고 고지대 식물 군집의 화석은 훨씬 덜 일반적이며 거기에서 자란 식물은 거의 알려져 있지 않습니다.
석탄의 형성:
석탄은 현재 세계에서 가장 중요한 전기 공급원이며 인위적인 이산화탄소의 가장 큰 공급원 중 하나입니다. 그것은 주로 이탄 층에 쌓인 죽은 식물 물질의 축적을 통해 형성됩니다. 이탄이 호수나 늪지대와 같이 무산소 상태(즉,산소에 노출되지 않은 장소)에 축적되거나,숲이 상승하는 바다에 범람하는 경우,탄소가 풍부한 식물 재료는 생분해되지 않습니다. 이 토탄은 그 위에 퇴적된 퇴적물에 의해 묻혀 있으며 압력과 온도가 증가합니다. 결국 이탄은 석판화되거나 단단한 암석으로 압축되어 석탄을 형성합니다.
석탄 공:
우리가 석탄 늪 식물에 가지고있는 정보의 대부분은 석탄 공의 상세한 조사에서 온다: 퍼미너리화를 통해 화석으로 변한 식물 물질,이 경우 미네랄,이 경우 탄산 칼슘이 유기물에 스며 들어 그것의 내부 캐스트를 형성하는 과정. 석탄 공은 종종 산성 이탄,또는 바닷물이 압축 된 식물 물질에 침투 할 때 형성됩니다. 탄산염은 매장을 통하여 압축을 저항하는 강하게 한 공을 형성합니다,그로 인하여 식물을 보존하는 것은 특별하은 세부사항에서 남아 있습니다;세포질 세부사항 조차 유지될 수 있습니다. 이러한 구조는 다양한 기술을 사용하여 연구 할 수 있습니다. 가장 성공적인 것 중 하나는 고성능 톱을 사용하여 석탄 공을 절단 한 다음 화석을 둘러싼 실리카와 탄산염을 용해시키기 위해 절단 표면을 불화 수소산에 담그고 유기물을 남겨 두는 아세테이트 껍질의 생산입니다 절단 표면을 자랑스럽게 생각합니다. 이 표면에 아세톤을 붓고 아세테이트 시트를 그 위에 놓은 다음 벗겨냅니다. 이 내에서 뛰어난 세부 사항을 보여줍니다 석탄 공을 통해 단면을 보여준다(그림. 2),현미경의 밑에 관찰될 수 있는.
석탄 늪의 식물:
나비목
나비목이라는 이름은 원래 석탄기 석탄 대책에서 흔히 발견되는 비늘 모양의 줄기 화석에 할당되었습니다(그림 1). 3 비),하지만 지금은 거대한 나무 크기의 유기체로 재구성 된 전체 식물을 의미한다. 나비목은 석탄기 석탄 늪을 지배하고,40 미터의 높이에 도달 한 것으로 생각된다. 그것은 밀접 하 게 오늘날의;나무와 관련 되지 않은 대신,나비목은 더 밀접 하 게 현대 클럽 이끼와 퀼 워트에 관련 된 리코 시드 이다. 두꺼운 줄기는 성숙한 식물의 맨 위에있는 왕관을 제외하고는 가지가 없었던 기둥을 형성했습니다. 트렁크의 규모와 같은 패턴은 잎 흉터(전단지가 떨어진 쿠션)에 의해 생성되었습니다. 현대 나무와 달리 트렁크는 광합성 조직으로 구성되어 있었기 때문에 아마도 인생에서 녹색이었을 것입니다. 콘(그림. 3 에이). 복제는 대부분의 현대 식물에서와 같이 씨앗보다는 현대 리코시드에서와 같이 포자를 통해 이루어졌습니다. 그것은 나비목의 많은 종은 한 번만 재현 현대 리코시드와의 비교에서 추론하고있다,그들의 삶의 끝에. 또한 식물은 단지 10-15 년 만에 전체 높이로 성장했을 것으로 추정됩니다. 우리가 화석화 된 그루터기의 집합체에서 알 수 있듯이 나비목은 빽빽한 스탠드에서 자랐지 만,이 숲의 캐노피는 현대 열대 우림의 캐노피보다 훨씬 더 열려 있었을 것입니다. 나비목은 성숙 할 때 왕관을 형성하기 위해 분기하기 때문에,숲에서 나무와 같은 식물의 대부분은 빛의 작은 금액을 차단 청소년 극했을 것이다.
나비달래의 뿌리는 그 자체로 흔한 화석이며,낙인마리아라는 이름이 주어진다.
Calamites
Calamites 은 일반적으로 발견되는 줄기의 화석 석탄을 측정합니다(그림. 4 에이,비). 이 줄기는 분할 된 세그먼트로 산마루,일부는 도달 60 에 걸쳐 센티미터,생활에서 식물이 도달 할 수 있음을 시사하기에 충분히 넓은 20 높이 미터. 이 줄기를 형성 한 식물은 현대 말꼬리의 가까운 친척입니다. 잎은 원형 소용돌이 모양으로 배열되었고 식물은 석탄 늪의 가장 습한 지역,호수 및 강 가장자리 주변에서 자랐습니다.1990 년대 초반,화석들은 화석들을 분리하기 시작하였다. 기음,황반 잎 소용돌이. 디,페름기 시대의 챔버 척추 루트를 통해 단면(앤드류 스토리에 의해 촬영 이미지).
접형식물
접형식물은 칼라미 트와 비슷하게 생겼는데,칼라미 트와 밀접한 관계가 있지만,높이 범위가 훨씬 작은 식물인 것으로 추정된다. 일부는 포도 나무와 같은 스크램블러였습니다. 잎은 소용돌이의 줄기에 성장,환형(그림. 4 기음).
양치류
양치류는 오늘날 많은 환경에서와 마찬가지로 석탄기 및 페름기 시대의 석탄 형성 생태계의 일반적인 구성 요소였습니다. 그들은 작은 관목 크기의 식물에서 큰 나무 양치류에 이르기까지 다양합니다. 나무 크기의 양치류 주문 마라 티 알레스 의 일반적인 화석입니다 영국 석탄기 석탄 측정,석탄 공 및 평평한 압착성 화석(압축과 인상으로 형성됨)에서 발생합니다.
익룡
이 다양한 식물 군은 잎 잎이 표면적으로 실제 양치류의 잎과 비슷하기 때문에 비공식적으로’종자-양치류’로 알려져 있지만,실제 양치류와는 달리 익룡은 잎 밑의 큰 씨앗을 통해 재현됩니다. 이 그룹은 이제 파라 필레 틱으로 생각되며,이는 서로 멀리 떨어져있는 여러 식물 그룹을 포함한다는 것을 의미합니다. 익룡이라고 불리는 식물은 석탄기 및 페름기 습지 생태계 모두에서 흔했습니다.
글로 소 테르 드
글로 소 테르 드 중간 및 후기 페름기 동안 남반구의 고위도 석탄 늪을 지배했다. 이 그룹의 이름은 현재 재건 된 전체 식물에 사용되는 일반적인 잎 화석 광택에서 유래했습니다. 글로 소 테리 스는 나무 크기 였고 큰 혀 모양의 잎을 낳았는데,이는 고위도에서 가을에 흘렸을 가능성이 있습니다. 광택의 뿌리는 다음과 같이 알려져 있습니다. 4 디),길이 방향으로 볼 때 등뼈처럼 보이기 때문에 명명되었습니다. 척추 뿌리는 공기실로 채워져 있었는데,이는 그들이 자란 늪지대,물에 잠긴 토양에 적응했을 수 있습니다. 로버트 팔콘 스콧 선장과 그의 4 명의 동료가 남극 대륙을 탐험 한 후(1910-13),원정대의 모든 구성원이 사망하면서 재앙으로 끝난 후 많은 양의 글로소 테리스 화석이 발견되었습니다. 현재 분산 된 남부 대륙을 가로 지르는 광택의 분포(그림. 5)는 알프레드 베게너(1880-1930)가 제안한 대륙 이동설 이론을 뒷받침하는 초기 증거로 인용되었습니다.
석탄 늪의 동물:
석탄 늪에서 제공하는 풍부한 서식지는 주로 무척추 동물 절지 동물의 다양한 배열의 고향이었다. 전갈과 삼각 고타 비드와 같은 거미류(그림. 6 에이)석탄기 숲의 지배적 인 포식자 중 하나였습니다. 삼각 고타 비드는 현대 거미와 비슷한 멸종 된 거미류이지만 실크 웹을 회전 할 수있는 능력이 부족합니다. 무수한 포드(지네,노래기 및 두 개의 작은 그룹)도 이러한 석탄 형성 육상 생태계에 존재했습니다. 노래기(그림. 6 비)는 육상 환경을 식민지화 한 최초의 동물 중 하나였으며 석탄기 숲에서 해로운 동물(유기물을 분해하는 먹이)으로 풍부했습니다. 일부 석탄기 및 초기 페름기 노래기는 매우 커졌습니다..
고생대 석탄 늪의 다른 거인들은 메가 네라 속의 현대 잠자리의 친척을 포함했다. 7)최대 75 센티미터의 날개 길이를 달성 페름기의 석탄기 및 거대 신경 병증에서. 이들은 그들의 요정 단계동안에 물안에 성숙과 가능하게동안에 공중안에 최고 육식 동물,확실하게 이을텐데. 석탄 산림 생태계에서 일반적으로 발견되는 다른 절지 동물은 바퀴벌레와 진드기의 초기 친척입니다. 석탄기 숲에 살았던 척추 동물에는 양서류의 초기 친척과 첫 번째 파충류가 포함되었습니다. 다음과 같은 가장 오래된 진정한 양수(알을 낳는)파충류의 화석 유적 힐로 노무스 라이엘리,펜실베이니아(상부 석탄기)의 큰 식물의 속이 빈 그루터기 안에 있습니다. 그것은 파충류 중 하나가이 깨진 젊고 아름 다운 여자 안에 살고 또는 산불이 숨겨 것을 제안하고있다,유적의 일부는 숯이 풍부 주어진. 육상 생물과 함께 많은 수생 동물이 석탄 늪의 호수,수영장 및 수로에 살았습니다. 여기에는 갑각류,이매패 류,신선한 물이나 소금기있는 물에 살기에 적합한 말굽 게,민물 상어를 포함한 물고기가 포함됩니다.
석탄 늪의 운명:
열대성 유라메리카의 석탄 습지는 기후변화와 그들이 차지한 저지대가 산의 융기에 의해 파괴되기 때문에 석탄기 끝쪽으로 점차 줄어들었다. 그러나 캐세이시아와 같은 습한 지역에서는 석탄기 열대 우림이 페름기로 계속 잘 번성했습니다. 페름기 전반에 걸쳐 기후는 점점 더 따뜻해졌으며 남반구 빙하의 감소로 이어졌습니다. 이 호의적 인 강건하고 씨앗을 가진 식물은 다음과 같습니다. 2 억 5 천 1 백만 년 전 페름기 기간의 끝은 지구상의 모든 종의 약 95%가 죽어가는 삶의 역사에서 알려진 가장 큰 대량 멸종을 보았습니다. 곤드와나의 글로소프테리드가 지배하는 석탄 습지는 이 대량 멸종의 사상자 중 하나였습니다. 초기 트라이아스기의 암석에서는 석탄 매장지가 알려져 있지 않다. 제한된 범위의 얇은 석탄은 지질 학자와 고생물학 자에게 석탄 격차로 알려진 후 약 천만 년 후 중간 트라이아스기 암석에서만 돌아옵니다. 이것은 석탄 형성 생태계의 멸종을 반영하고 새로운 식물 그룹이 습지 이탄 형성 서식지를 만들기 위해 적응하기까지 수백만 년이 걸렸다고 생각됩니다.2009 년 12 월 1 일,2009 년 12 월 1 일,2009 년 12 월 1 일,2009 년 12 월 1 일,2009 년 12 월 1 일,2009 년 12 월 1 일,2009 년 12 월 1 일,2009 년 12 월 1 일,2009 년 12 월 1 일. 영국 석탄 대책의 식물 화석. 도체스터:고생물학 협회. 2009 년 10 월 15 일(금)~10 월 15 일(일)~10 월 15 일(일)~10 월 15 일(일)~10 월 15 일(일)~10 월 15 일(일)~10 월 15 일(일) 식물 화석에 대한 소개. 캠브리지:캠브리지 대학 출판부. 978052188715.1
1 영국 버밍엄 버밍엄 대학교 지리학,지구 및 환경 과학 학교.