الفترة الكربونية ، أو الكربونية (C) ، هي الفترة الجيولوجية قبل الأخيرة (الخامسة) من عصر الباليوزويك. بدأ منذ 358.9 ± 0.4 مليون سنة وانتهى قبل 298.9 ± 0.15 مليون سنة. أثرت فترة ما قبل التاريخ هذه بشكل كبير على البشرية ، خاصة خلال الثورة الصناعية. حصلت هذه الفترة على اسمها من تكوين طبقات ضخمة من الفحم تحت الأرض من نباتات السرخس التي نمت في جميع أنحاء آسيا وشمال أوروبا وأجزاء من أمريكا الشمالية في تلك عصور ما قبل التاريخ. على الرغم من استخدام مصطلح "الكربون" لوصف الفترة في جميع أنحاء العالم ، إلا أنه في الولايات المتحدة مقسم إلى عصور المسيسيبي وعصر بنسلفانيا. يشير مصطلح المسيسيبي إلى الجزء الأول من هذه الفترة ، وتستخدم ولاية بنسلفانيا لوصف الجزء الأخير من هذه الفترة.

تميزت هذه الفترة بمناخ قريب من المناطق الاستوائية. كان الجو أكثر دفئًا ورطوبة مما هو عليه اليوم. الفصول ، حتى لو تغيرت ، لا يمكن فصلها بصريًا عن بعضها البعض. حدد العلماء ذلك من خلال فحص البقايا المتحجرة لنباتات من تلك الفترة وأدركوا أنها تفتقر إلى حلقات النمو ، مما يشير إلى تغير معتدل للغاية في الفصول. أدرك الباحثون أن المناخ كان موحدًا تقريبًا. غالبًا ما غمرت مياه البحر الدافئة الأرض ، وغُمرت العديد من النباتات وتحولت إلى خث بعد أن أكملت دورة حياتها. سيتحول هذا الخث في النهاية إلى فحم ، يستخدمه الإنسان بشكل مكثف في عصرنا.

عاشت الشحوم الدهنية ، أو الأشجار الضخمة ، على الأرض في هذا الوقت ، ونما العديد من هذه الأنواع إلى حوالي 1.5 متر في القطر (4.5 قدم) وحوالي 30 مترًا (90 قدمًا) في الارتفاع. النباتات الأخرى التي كانت موجودة في هذا الوقت تسمى ذيل الحصان ، والمعروفة باسم Equisetales ، وكذلك طحالب النادي ، والمعروفة باسم Lycopodiales. السرخس المعروف باسم Filicales ؛ النباتات المخفوقة المعروفة باسم Sphenophyllales ؛ السيكادا المعروفة باسم Cycadophyta ؛ سرخس البذور المعروفة باسم Callistophytales والصنوبريات المعروفة باسم Volciales.

خلال فترة العصر الكربوني ، ظهرت Priapulids لأول مرة على مسرح الحياة. نمت هذه الديدان البحرية إلى أحجام كبيرة بسبب ارتفاع تركيزات الأكسجين في الغلاف الجوي للأرض وبسبب بيئة المستنقعات الرطبة. سمحت هذه العوامل أيضًا للمخلوق متعدد الأرجل المعروف باسم Arthropleura بالنمو إلى حوالي 2.6 متر (7.8 قدم) في الطول. كما بدأت أنواع الحشرات الجديدة في الظهور والتنوع خلال هذه الفترة. تشمل بعض هذه الحشرات ذباب غريفين المعروف باسم Protodonata واليعسوب مثل الحشرات المعروفة باسم Meganeura. خلال هذا الوقت ، ظهرت الصراصير المبكرة المعروفة باسم Dictyoptera.

تألفت الحياة في المحيطات خلال فترة العصر الكربوني بشكل أساسي من مختلف الشعاب المرجانية (التاب والروغوس) ، المنخربات ، ذراعي الأرجل ، ostracods ، شوكيات الجلد ، و microconcids. ومع ذلك ، لم تكن هذه هي الأنواع الوحيدة من الحياة البحرية. كان هناك أيضًا الإسفنج ، Valvulina ، Endothyra ، Archaediscus ، Aviculopecten ، Posidonomya ، Nucula ، Carbonicola ، Edmondia ، وثلاثية الفصوص.

في بداية هذه الفترة ، كانت درجة الحرارة العالمية مرتفعة جدًا - حوالي 20 درجة مئوية (68 درجة فهرنهايت). بحلول منتصف الفترة ، بدأت درجة الحرارة في البرودة إلى حوالي 12 درجة مئوية (حوالي 54 درجة فهرنهايت). أدى هذا البرودة في الغلاف الجوي ، إلى جانب الرياح شديدة الجفاف ، إلى اختفاء الغطاء النباتي للغابات الاستوائية الكربونية. كانت كل هذه النباتات الميتة هي التي شكلت طبقة كاملة من الفحم على كوكبنا.

الفترة الكربونية، لفترة قصيرة كربون(ج) - الفترة الجيولوجية في العصر الباليوزوي الأعلى والخامس من النظام السفلي من العصر الحجري القديم ، المقابلة للفترة الخامسة من العصر الباليوزوي للتاريخ الجيولوجي للأرض. البداية كانت منذ 360 مليون سنة ، والنهاية قبل 286 مليون سنة ، ومدة الكاربونيفروس 74 مليون سنة. سميت بسبب العمليات واسعة النطاق لتشكيل الفحم في هذا الوقت.

لأول مرة ، تظهر الخطوط العريضة لأعظم قارة عظمى في تاريخ الأرض - بانجيا -. تشكلت بانجيا من اصطدام لوراسيا (أمريكا الشمالية وأوروبا) مع شبه القارة الجنوبية القديمة جوندوانا. قبل الاصطدام بوقت قصير ، استدار غندوانا في اتجاه عقارب الساعة ، بحيث انتقل الجزء الشرقي (الهند ، أستراليا ، القارة القطبية الجنوبية) إلى الجنوب ، وانتهى الجزء الغربي (أمريكا الجنوبية وأفريقيا) في الشمال. نتيجة لذلك ، ظهر محيط جديد ، Tethys ، في الشرق ، والمحيط القديم ، محيط Rhea ، مغلق في الغرب. في الوقت نفسه ، كان المحيط بين بحر البلطيق وسيبيريا يتقلص. سرعان ما اصطدمت هذه القارات.

التكتونية والصهارة

شهدت العناصر الهيكلية الرئيسية لقشرة الأرض خلال فترة العصر الكربوني إعادة ترتيب كبيرة بسبب مظهر الطي الهرسيني. كانت نتيجتهم تحول جزء كبير من | المناطق الجيولوجية إلى هياكل جبلية مطوية - hercynides. تسببت المرحلة الأولى من التكتونية الهرسينية ، التي تجلت في مطلع العصر الديفوني والكربوني ، في نمو الارتفاعات الجيومنتيلية في المناطق الأرضية. سرعان ما أفسحت الارتفاعات الصاعدة الطريق على مساحات شاسعة لتهدأ قشرة الأرض وتطور التجاوزات البحرية ، والتي وصلت إلى أقصى حد في فيسيان. كان مظهر الطي الهرسيني أكثر كثافة في نهاية العصر الكربوني المبكر. حدثت هذه الحركات في عدد من المناطق الجيولوجية ، حيث نشأت الهياكل المطوية لـ Hercynides. كان الطي مكثفًا بشكل خاص في منطقة الجيوسينكلن في أوروبا الغربية وحزام الجوسينكلال الأورال المنغولي. دخلت الهياكل المطوية التي ظهرت هنا في العصر الكربوني الأوسط مرحلة المنشأ من التطور. جنبا إلى جنب مع تشكيل المنخفضات بين الجبال ، تم تشكيل أحواض هامشية أو سفوح التلال على حدود الهياكل والمنصات الجبلية المرتفعة. تتراكم الطبقات الفتاتية السميكة في المنخفضات والأحواض ، التي ترتبط بها أكبر أحواض الفحم والرواسب. في مناطق المنصة ، تجلت الحركات التكتونية لنهاية العصر المبكر - بداية العصر الكربوني الأوسط من خلال الارتفاعات التي تسببت في انحدار البحر. في العصر الكربوني الأوسط ، نشأت تجاوزات جديدة في بعض الأماكن. في مطلع العصور الوسطى والمتأخرة من العصر الكربوني ، حدثت مرحلة جديدة من الطي الهرسيني ، الأمر الذي أدى إلى تعقيد هرسينيدس التي تكونت سابقًا. في أواخر العصر الكربوني ، أصبحت حركات القشرة الأرضية متمايزة أكثر فأكثر. جنبا إلى جنب مع غلبة الانحدارات ، حدثت تجاوزات محدودة. في أواخر العصر الكربوني ، استمرت حركات الطي في خطوط الأرض. طوال فترة العصر الكربوني ، تجلت الصهارة في أحزمة أرضية. من المفترض أنه في العصر الكربوني ، شكلت منصات نصف الكرة الجنوبي والمنطقة الاستوائية قارة عملاقة واحدة - جوندوانا. في النصف الشمالي من الكرة الأرضية ، يُسمح بوجود قارة افتراضية لأنغاريا ، تقع في موقع شمال آسيا الحديث. إن التطور الجيولوجي لقشرة الأرض في المنطقة الكربونية قد حدد مسبقًا على نطاق كوكبي غلبة الرواسب البحرية في الطبقة الكربونية السفلى والتطور الواسع النطاق للسطح القاري في القسمين الأوسط والعليا.

النباتات والحيوانات

في فترة العصر الكربوني ، تتطور النباتات الخشبية المطحونة بسرعة ، مما ساهم لاحقًا في تكوين الفحم المكثف. وصلت بعض مجموعات نباتات الأبواغ الأعلى التي ظهرت في وقت مبكر من العصر الديفوني إلى أقصى درجات الازدهار: السجيلاريا ، lepidodendron (lycopods) ، والكالاميت (ذيل الحصان) ، stauropteris ، مختلف zhovnikovye (السرخس) ، بذرة بذرة ، كوردايت (عاريات البذور). يمكن أن تستقر نباتات البذور الناشئة في موائل أكثر جفافاً ، لأن خصائص تكاثرها لا تتعلق بوجود الماء. سادت Lycopsformes (على وجه الخصوص ، lepidodendrons) ، والمفصليات (كالاميت ، وما إلى ذلك) والسراخس. تتميز بانتشار واسع للتكوينات الحرجية. فيما يتعلق بتكثيف التمايز المناخي خلال الفترة الكربونية وعزل المناطق المناخية ، تتميز ثلاث مناطق نباتية بوضوح في المنطقة الكربونية الوسطى والمتأخرة: المناخ الاستوائي - الأوراميري ، المناخ الشمالي المعتدل - أنجارا والمنطقة المعتدلة الجنوبية - جوندوانال.

المعادن

خلال فترة العصر الكربوني ، تشكلت رواسب من معادن مختلفة ، وأهمها الفحم. تمثل رواسب الفحم الكربوني حوالي 25 ٪ من إجمالي احتياطيات الفحم الأحفوري في العالم. يتم تمثيل أحواض الفحم ورواسب الكربون على نطاق واسع في أوروبا وأمريكا الشمالية ، حيث يتركز أكثر من 80 ٪ من إجمالي الاحتياطيات الجيولوجية من الفحم في هذا العصر. أحواض الفحم الرئيسية في الجزء الأوروبي من روسيا هي بودموسكوفني ، في أوكرانيا - دونيتسك ولفوف-فولين. من أحواض الفحم في العصر الكربوني في الجزء الآسيوي من روسيا ، أهمها كوزنيتسك وتونجوسكا ، في كازاخستان - كاراجاندا وإيكيباستوز. العديد من أحواض الفحم ، في الغالب من العصر الكربوني الأوسط والمتأخر ، معروفة في أوروبا وآسيا وأمريكا الشمالية والقارات الجنوبية. ترتبط أكبر الأحواض في أوروبا بترسبات الكربون: جنوب ويلز ، ولانكشاير ، ونورثمبرلاند ، وكينت في بريطانيا العظمى ، والأستوريان في إسبانيا ، وفالنسيان في فرنسا ، ولييج وكامبين في بلجيكا ، وراين ويستفاليان السفلى (الرور) في ألمانيا ، وأعلى سيليزيا في بولندا ، أوسترافا في جمهورية التشيك. محتوى الفحم في نظام الفحم في آسيا أقل تطوراً منه في أوروبا. أحواض الفحم الرئيسية معروفة في شمال شرق الصين ، في تركيا (Zonguldak) ، ومنغوليا ، وإندونيسيا ، إلخ. في أمريكا الشمالية ، يرتبط أكبر تراكم للفحم بطبقات بنسلفانيا (أحواض أبالاتشيان وإلينوي وبنسلفانيا وميتشيغان وتكساس). من الوقود الأحفوري ، بالإضافة إلى الفحم ، يحتوي نظام الفحم على رواسب من النفط والغاز الطبيعي. في روسيا ، تعتبر إمكانات النفط والغاز التجارية في Carboniferous نموذجية لشرق منصة أوروبا الشرقية (مقاطعة فولغا-أورال للنفط والغاز) ، حيث توجد رواسب النفط والغاز في الأجزاء السفلية والمتوسطة. تم العثور على رواسب النفط والغاز أيضًا في منخفض دنيبر دونيتسك. هنا ، تنحصر رواسب النفط والغاز في رواسب Visean و Serpukhovian و Bashkirian ، وتكمن احتياطيات الغاز الرئيسية في الطبقة الكربونية العليا. حقول النفط والغاز الكبيرة في عصر المسيسيبي (العصر الكربوني المبكر) معروفة في الولايات الوسطى والشرقية للولايات المتحدة الأمريكية (القارة الوسطى). تخضع رواسب عديدة من خامات مختلفة من أصل رسوبي وصهاري إلى رواسب النظام الكربوني. من الخامات الرسوبية - خام الحديد البني (منصة شرق أوروبا ، الأورال) ، البوكسيت (حوض بودموسكوفني ، آسيا الوسطى). ترتبط رواسب الطين الحراري في أماكن بها رواسب من النظام الكربوني ؛ مع الاقتحامات - أكبر رواسب خام الحديد (المستنفدة الآن في الغالب) في جبال الأورال وأقل ثراءً في سايانو ألتاي والمناطق المطوية الأخرى ، فضلاً عن رواسب الخامات متعددة الفلزات. تستخدم الأحجار الجيرية الكربونية على نطاق واسع كمواد خام للأسمنت ، وبناء وواجهات الحجر ، إلخ.

الكربون هي فترة حدثت فيها تغييرات مهمة في الحياة حدثت على الأرض. خلال هذه الفترة ، بدأت الغابات الضخمة بالظهور في السهول الفيضية ، ولكن الأهم من ذلك هو تطور الزواحف وحتى الحيوانات التي يمكن أن تطير.
حدثت بداية العصر الكربوني منذ حوالي 360 مليون سنة ، بعد موجة كبيرة من انقراض الحيوانات ، والتي كانت على الأرجح ناجمة عن تبريد المناخ. أدى ذلك إلى موت ما يقرب من 70٪ من الأحياء المائية ، وفي نفس الوقت ، في النصف الغربي من كوكبنا ، انتشرت الأرض عمليًا من قطب إلى آخر. وفي الوقت نفسه ، انتشرت المياه في نصف الكرة الغربي على مساحة تساوي تقريبًا مساحة المحيط الهادئ. خلال العصر الكربوني ، أدى ارتفاع مستوى سطح البحر والاحترار والترطيب المتزامن للمناخ إلى خلق ظروف ممتازة لحياة النباتات في مناطق المستنقعات والأراضي المنخفضة. ما تبقى من هذه الغابات تحول إلى طبقات من الفحم ، ولهذا السبب تم تسمية هذه الفترة بهذا الاسم.

تكيفات الحياة على الأرض.

في فجر العصر الكربوني ، كانت البرمائيات الأولى لا تزال مرتبطة بالمياه. مثل الضفادع والضفادع اليوم ، تفرخوا في البرك والجداول ، ومر صغارهم خلال مرحلة اليرقات ، في البداية يتنفسون من خلال الخياشيم المتفرعة. حتى عندما كانوا بالغين ، استمروا في البقاء بالقرب من الماء لأن بشرتهم كانت رقيقة وتحتاج إلى ترطيب مستمر.
إن وفرة المستنقعات الشاسعة المميزة للعنصر الكربوني تعني أن مثل هذه الحيوانات نادراً ما تفتقر إلى أماكن التكاثر. لكن الحياة في الماء كانت لها أيضًا مخاطرها. التهمت الأسماك بكميات ضخمة كل من اليرقات والبرمائيات البالغة. غالبًا ما تواجه البرمائيات أيضًا في النضال من أجل الفريسة ليس فقط مع عقارب الأسماك والقشريات ، ولكن أيضًا مع بعضها البعض. هذه ليست سوى بعض الأسباب التي جعلت الطبيعة تفضل تلك البرمائيات التي تكيفت بشكل أفضل مع الحياة على الأرض.

ظهور مقاومة الماء.

بالنسبة للحيوانات التي قضت معظم حياتها في الماء وذات جلد رقيق ، كان الجفاف هو الخطر الأكبر على الأرض. لكن هذه المشكلة اختفت مع مرور الوقت لأن العديد من البرمائيات طوروا في النهاية جلدًا أكثر سمكًا محميًا بالمقاييس. كان هذا الغطاء السطحي عبارة عن غلاف جيد للماء يحمي الحيوان من تبخر الرطوبة. أيضًا ، نتيجة للتطور ، لم تبدأ البرمائيات في وضع البيض ، مثل أسلافهم والأسماك ، ولكن البيض الذي كان محاطًا بغشاء كثيف. في المقابل ، كان هذا الغشاء محميًا بقشرة كثيفة. ينقل الغشاء والصدفة الأكسجين بحرية ، مما سمح للجنين بعدم الاختناق. أصبح تكوين مثل هذه البيضة أحد أهم الاختراقات التطورية. لأنه فيما يتعلق بهذا ، بدأت الفقاريات في التكاثر ليس فقط في البيئة المائية ، ولكن أيضًا على الأرض. بعد انفجار القذيفة ، يكون الطفل جاهزًا تقريبًا للحياة على الأرض.

من البرمائيات إلى الزواحف.

أثناء البحث عن الزواحف الأولى ، درس العلماء عددًا كبيرًا جدًا من بقايا الزواحف المتحجرة ، وبالتالي حاولوا العثور على أقدم وأقدم حيوان ، حيث تسود علامات الزواحف على علامات البرمائيات. غالبًا ما تكون السمات مثل الجلد والبيض غائبة عن الأحافير ، ولكن يمكن التعرف بسهولة إلى حد ما على سمات الزواحف الأخرى ، مثل القفص الصدري. تستخدم الزواحف ، على عكس البرمائيات ، صدرها لامتصاص الهواء إلى رئتيها.
في الوقت الحالي ، يُعتقد أن أقدم الزواحف كانت aleotiris و chilonomus. هذه مخلوقات تشبه إلى حد كبير السحالي. تم العثور على رفاتهم في ما هو الآن اسكتلندا. لم يكن لهذه الحيوانات شبكات على أطرافها ، وكانت أطرافها متطورة جدًا ، وكان ذيل هذه المخلوقات أشبه بالشكل الأسطواني أكثر من الشكل المسطح. كان أحفادهم من سكان غابات المستنقعات والغابات الحجرية. ولكن مع مرور الوقت من تطورها التطوري ، ابتعدت هذه المخلوقات عن البيئة الرطبة. وبعد مرور بعض الوقت تم استقبالهم حتى في أماكن جافة جدًا.

وصل طول Hylonomus ، وهو أحد أقدم الزواحف المعروفة ، إلى 20 سم ، وشعر بأنه في منزله على الأرض. تم العثور على بقاياه داخل جذوع الأشجار المتحجرة مع حيوانات أخرى من العصر الكربوني. على الأرجح ، علق chilonomus في جذوعه أثناء الصيد ولم يتمكن من الخروج منها.

تسيمبال فلاديمير أناتوليفيتش عاشق وجامع للنباتات. شارك لسنوات عديدة في علم التشكل وعلم وظائف الأعضاء وتاريخ النباتات ، وقام بعمل تعليمي.

يدعونا المؤلف في كتابه إلى عالم النباتات المذهل والغامض أحيانًا. سهل الوصول إليه وبسيط ، حتى بالنسبة للقارئ غير المستعد ، يحكي الكتاب عن بنية النباتات ، وقوانين حياتها ، وتاريخ عالم النبات. في شكل رائع ، شبه بوليسي ، يتحدث المؤلف عن العديد من الألغاز والفرضيات المتعلقة بدراسة النباتات وأصلها وتطورها.

يحتوي الكتاب على عدد كبير من الرسومات والصور الفوتوغرافية للمؤلف وهو مخصص لمجموعة كبيرة من القراء.

جميع الرسومات والصور في الكتاب تخص المؤلف.

تم إعداد المنشور بدعم من مؤسسة Dmitry Zimin Dynasty Foundation.

تأسست مؤسسة Dynasty Foundation للبرامج غير التجارية في عام 2001 على يد ديمتري بوريسوفيتش زيمين ، الرئيس الفخري لـ Vimpelcom. المجالات ذات الأولوية لأنشطة المؤسسة هي دعم العلوم الأساسية والتعليم في روسيا ، ونشر العلم والتعليم.

"مكتبة مؤسسة الأسرة" هو مشروع للمؤسسة لنشر كتب العلوم الشعبية الحديثة التي اختارها علماء خبراء. الكتاب الذي تحمله بين يديك نُشر تحت رعاية هذا المشروع.

لمزيد من المعلومات حول مؤسسة Dynasty ، يرجى زيارة www.dynastyfdn.ru.

على الغلاف - الجنكة بيلوبا (الجنكة بيلوبا) على خلفية بصمة ورقة من الجد المحتمل من الجنكة - Psygmophyllum expansum.

الكتاب:

<<< Назад

إلى الأمام >>>

الأقسام الموجودة في هذه الصفحة:

الفترة التالية في تاريخ الأرض هي العصر الكربوني أو ، كما يطلق عليه غالبًا ، الكربوني. لا ينبغي للمرء أن يعتقد ، لسبب سحري ، أن التغيير في اسم الفترة يستلزم تغييرات في عالم النبات والحيوان. لا ، لا تختلف عوالم نباتات العصر الكربوني المبكر والديفوني المتأخر كثيرًا. حتى في العصر الديفوني ، ظهرت النباتات العليا من جميع الأقسام ، باستثناء كاسيات البذور. تمثل الفترة الكربونية تطورها وازدهارها.

كان ظهور مجتمعات نباتية مختلفة في مناطق جغرافية مختلفة من الأحداث المهمة التي حدثت في العصر الكربوني. ماذا يعني هذا؟

في بداية العصر الكربوني ، من الصعب العثور على الفرق بين نباتات أوروبا وأمريكا وآسيا. ما لم تكن هناك بعض الاختلافات الطفيفة بين نباتات نصفي الكرة الأرضية الشمالي والجنوبي. ولكن بحلول منتصف الفترة ، تم تمييز العديد من المناطق التي تحتوي على أجناسها وأنواعها بشكل واضح. لسوء الحظ ، لا يزال يعتقد على نطاق واسع جدًا أن العصر الكربوني هو وقت مناخ دافئ ورطب عالميًا ، عندما كانت الأرض بأكملها مغطاة بغابات ضخمة ، يصل ارتفاعها إلى 30 مترًا ، شكل ليكوبس - lepidodendrons و sigillaria ، وشجرة ضخمة تشبه الأشجار "ذيل الحصان" - كالاميت وسراخس. نمت كل هذه النباتات الفاخرة في المستنقعات ، حيث شكلت بعد الموت رواسب من الفحم. حسنًا ، لإكمال الصورة ، يجب أن نضيف اليعسوب العملاقة - ميجانيفر ومئويات العاشبة بطول مترين.

لم يكن ذلك صحيحًا تمامًا. بتعبير أدق ، لم يكن الأمر كذلك في كل مكان. الحقيقة هي أنه في العصر الكربوني ، كما هو الحال الآن ، كانت الأرض كروية تمامًا كما كانت تدور حول محورها وتدور حول الشمس. هذا يعني أنه حتى في ذلك الوقت على الأرض ، مرت منطقة من المناخ الاستوائي الحار على طول خط الاستواء ، وكانت أكثر برودة بالقرب من القطبين. علاوة على ذلك ، في رواسب نهاية العصر الكربوني في نصف الكرة الجنوبي ، تم العثور على آثار لا شك فيها للأنهار الجليدية القوية للغاية. لماذا ، حتى في الكتب المدرسية ، ما زلنا نتحدث عن "المستنقع الدافئ والرطب"؟

تطورت فكرة العصر الكربوني في القرن التاسع عشر ، عندما كان علماء الحفريات ، وعلماء النباتات القديمة على وجه الخصوص ، معروفين فقط بالحفريات من أوروبا. وأوروبا ، مثل أمريكا ، كانت في المناطق الاستوائية في العصر الكربوني. لكن الحكم على النباتات والحيوانات من خلال منطقة استوائية واحدة فقط ، بعبارة ملطفة ، ليس صحيحًا تمامًا. تخيل أن بعض علماء النباتات القديمة بعد عدة ملايين من السنين ، بعد أن اكتشفوا بقايا نباتات التندرا الحالية ، سيقدمون تقريرًا عن موضوع "نباتات الأرض في العصر الرباعي". وبحسب ما جاء في تقريره ، اتضح أنك وأنا ، عزيزي القارئ ، نعيش في ظروف قاسية للغاية. أن الأرض كلها مغطاة بنباتات فقيرة للغاية تتكون أساسًا من الأشنات والطحالب. فقط في بعض الأماكن ، يمكن للأشخاص التعساء أن يعثروا على شجيرات البتولا القزمية وشجيرات التوت البري النادرة. بعد وصف مثل هذه الصورة القاتمة ، سيستنتج سليلنا البعيد بالتأكيد أن مناخًا شديد البرودة ساد في كل مكان على الأرض ، وسيقرر أن السبب في ذلك هو المحتوى المنخفض من ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي ، أو النشاط البركاني المنخفض ، أو في أقصى درجاته. في بعض الحالات ، نيزك آخر غير محور الأرض.

لسوء الحظ ، هذا هو النهج المعتاد لمناخ وسكان الماضي البعيد. بدلاً من محاولة جمع ودراسة عينات من النباتات الأحفورية من مناطق مختلفة من الأرض ، اكتشف أي منها نما في نفس الوقت ، وقم بتحليل البيانات التي تم الحصول عليها ، على الرغم من أن هذا بالطبع صعب ويتطلب بذل جهد كبير والوقت ، يسعى الإنسان لنشر تلك المعرفة ، التي تلقاها من خلال مشاهدة نمو نخلة الغرفة في غرفة المعيشة ، لكامل تاريخ النباتات.

لكننا ما زلنا نلاحظ أنه في العصر الكربوني ، تقريبًا في نهاية العصر الكربوني المبكر ، يميز العلماء بالفعل ما لا يقل عن ثلاث مناطق كبيرة على الأقل بنباتات مختلفة. هذه المنطقة استوائية - Euramerian ، شمالية خارج المدارية - منطقة Angara أو Angarida وجنوب خارج المدارية - منطقة Gondwana أو Gondwana. على الخريطة الحديثة للعالم ، تسمى أنجاريدا سيبيريا ، وجندوانا هي إفريقيا الموحدة وأمريكا الجنوبية والقارة القطبية الجنوبية وأستراليا وشبه جزيرة هندوستان. منطقة Euramerian ، كما يوحي الاسم ، هي أوروبا مع أمريكا الشمالية. يتنوع الغطاء النباتي في هذه المناطق بشكل كبير. لذلك ، إذا كانت نباتات البوغ هي المهيمنة في المنطقة الأوروبية ، فعندئذ في Gondwana و Angara ، بدءًا من منتصف الكربوني ، سيطرت عاريات البذور. علاوة على ذلك ، ازداد الاختلاف في فلورات هذه المناطق خلال العصر الكربوني بأكمله وفي بداية العصر البرمي.

أرز. 8. الكوردايت. سلف محتمل للصنوبريات. الفترة الكربونية.

ما هي الأحداث الهامة الأخرى التي وقعت في المملكة النباتية في العصر الكربوني؟ من الضروري ملاحظة ظهور أول الصنوبريات في منتصف الكربوني. عندما نتحدث عن الصنوبريات ، تتبادر إلى الذهن أشجار الصنوبر والتنوب المألوفة لدينا. لكن الكربون الصنوبري كان مختلفًا بعض الشيء. كانت هذه الأشجار ، على ما يبدو ، منخفضة ، حتى 10 أمتار ؛ في المظهر ، كانوا يشبهون قليلاً الأراوكاريا الحديثة. كان هيكل مخاريطهم مختلفًا. نمت هذه الصنوبريات القديمة ، ربما في أماكن جافة نسبيًا ، وتنحدر من ... لم يعرف بعد ما هي الأجداد. مرة أخرى ، وجهة النظر المقبولة من قبل جميع العلماء تقريبًا حول هذه المسألة هي كما يلي: الصنوبريات تنحدر من الكوردايت. Kordaites ، التي ظهرت ، على ما يبدو ، في بداية العصر الكربوني ، وتنحدر أيضًا من لا أحد يعرف من هي نباتات مثيرة للاهتمام وغريبة للغاية (الشكل 8). كانت هذه الأشجار ذات أوراق جلدية ، وأوراق رمحية مجمعة في عناقيد في نهايات البراعم ، وأحيانًا تكون كبيرة جدًا ، ويصل طولها إلى متر. كانت الأعضاء التناسلية للكوردايت عبارة عن براعم طويلة يبلغ طولها ثلاثين سنتيمترا مع وجود مخاريط من الذكور أو الإناث تجلس عليها. وتجدر الإشارة إلى أن الكوردايت كانت مختلفة جدًا. كانت هناك أيضًا أشجار طويلة ونحيلة ، وكان هناك سكان المياه الضحلة - نباتات ذات جذور هوائية متطورة ، على غرار سكان غابات المانغروف الحديثين. كان من بينها الشجيرات.

في العصر الكربوني ، تم العثور أيضًا على البقايا الأولى من السيكاسيات (أو السيكاسيات) - عاريات البذور ، ليست كثيرة اليوم ، ولكنها شائعة جدًا في حقبة الدهر الوسيط التي تلت الحقبة القديمة.

كما ترون ، "الفاتحون" المستقبليون للأرض - الصنوبريات ، السيكاسيات ، بعض pteridosperms كانت موجودة لفترة طويلة تحت مظلة غابات الفحم وتراكمت القوة لهجوم حاسم.

بالطبع ، لاحظت اسم "بذور السرخس". ما هي هذه النباتات؟ بعد كل شيء ، إذا كانت هناك بذور ، فلا يمكن أن يكون النبات سرخسًا. هذا صحيح ، ربما لم يكن الاسم ناجحًا جدًا. بعد كل شيء ، نحن لا نطلق على البرمائيات "الأسماك ذات الأرجل". لكن هذا الاسم يظهر جيدًا الارتباك الذي يعاني منه العلماء الذين اكتشفوا ودرسوا هذه النباتات.

تم اقتراح هذا الاسم في بداية القرن العشرين من قبل علماء النباتات القديمة الإنجليز البارزين ف.أوليفر ود. أوراق السرخس الحديثة. تجلس هذه البذور في نهايات الريش أو مباشرة على ساق الورقة ، كما هو الحال في أوراق الجنس Alethopteris(الصورة 22). ثم اتضح أن معظم نباتات غابات الفحم ، التي كانت مأخوذة سابقًا للسراخس ، هي نباتات بذرة. كان درسا جيدا. أولاً ، كان هذا يعني أنه في الماضي كانت تعيش نباتات مختلفة تمامًا عن النباتات الحديثة ، وثانيًا ، أدرك العلماء مدى خداع العلامات الخارجية للتشابه. أعطى أوليفر وسكوت هذه المجموعة من النباتات اسم "pteridosperms" ، والذي يعني "سرخس البذور". أسماء الأجناس مع النهاية - pteris(في الترجمة - ريشة) ، والتي ، وفقًا للتقاليد ، كانت تُعطى لأوراق السرخس ، بقيت. لذلك حصلت أوراق عاريات البذور على أسماء "سرخس": Alethopteris ، Glossopterisواشياء أخرى عديدة.

الصورة 22. آثار أوراق عاريات البذور Alethopteris (Aletopteris) و Neuropteris (Neuropteris). الفترة الكربونية. منطقة روستوف.

ولكن الأسوأ من ذلك هو حقيقة أنه بعد اكتشاف نباتات البذور ، بدأت جميع عاريات البذور ، التي لا تشبه تلك الحديثة ، تُنسب إلى سرخس البذور. Peltasperms ، وهي مجموعة من النباتات ذات بذور متصلة بقرص على شكل مظلة - بلتويد (من اليونانية "peltos" - درع) على جانبها السفلي ، و Caytoniums ، حيث كانت البذور مخبأة في كبسولة مغلقة ، وحتى glossopterids كانت أيضًا اتخذت هناك. بشكل عام ، إذا كان النبات عبارة عن نبات بذرة ، ولكنه لم "يتسلق" إلى أي من المجموعات الموجودة ، فإنه يتم تصنيفه على الفور بين نباتات البتريدوسبيرم. نتيجة لذلك ، تحولت جميع الأنواع الضخمة من عاريات البذور القديمة تقريبًا إلى اتحاد تحت اسم واحد - pteridosperms. إذا اتبعنا هذا النهج ، إذن ، بلا شك ، من الضروري أن نعزو كل من الجنكة والسيكايات الحديثة إلى سرخس البذور. يعتبر معظم علماء النباتات القديمة أن سرخس البذور الآن فريق ، مجموعة رسمية. ومع ذلك ، فإن الطبقة Pteridospermopsidaموجود حتى الآن. لكننا سنوافق على استدعاء عاريات البذور فقط مع بذور مفردة متصلة مباشرة بورقة شبيهة بالسرخس.

هناك مجموعة أخرى من عاريات البذور التي ظهرت في Carboniferous - glossopterids. غطت هذه النباتات مساحة Gondwana الشاسعة. تم العثور على رفاتهم في رواسب من العصر الكربوني الأوسط والمتأخر ، وكذلك العصر البرمي في جميع القارات الجنوبية ، بما في ذلك الهند ، التي كانت في ذلك الوقت في نصف الكرة الجنوبي. سنتحدث عن هذه النباتات الغريبة بمزيد من التفصيل بعد ذلك بقليل ، لأن وقت ذروتها هو فترة العصر البرمي التي تلي العصر الكربوني.

كانت أوراق هذه النباتات (الصورة 24) متشابهة للوهلة الأولى مع أوراق الكوردايت Euramerian ، على الرغم من أنها عادة ما تكون أصغر في أنواع Angara وتختلف في السمات الهيكلية المجهرية. لكن الأعضاء التناسلية تختلف اختلافًا جوهريًا. في نباتات أنجارا ، تشبه الأعضاء التي حملت البذور المخاريط الصنوبرية ، على الرغم من أنها من النوع الغريب جدًا الذي لا يوجد اليوم. في السابق ، كانت هذه النباتات ، فوينوفسكي ، تصنف على أنها كوردايت. الآن يتم تمييزهم بترتيب منفصل ، وفي المنشور الأخير "نقطة التحول الكبرى في تاريخ عالم النبات" ، وضع S.V. ناوغولنيخهم في فصل دراسي منفصل. وهكذا ، في قسم عاريات البذور ، إلى جانب الفئات المدرجة بالفعل ، مثل الصنوبريات أو السيكاد ، تظهر فئة أخرى - فوينوفسكايا. ظهرت هذه النباتات الغريبة في نهاية العصر الكربوني ، لكنها نمت على نطاق واسع في جميع أنحاء إقليم أنجارا تقريبًا في العصر البرمي.

الصورة 23. البذور الأحفورية من Voinovskiaceae. بيرم السفلي. جبال الأورال.

صورة 24

ماذا يجب أن يقال أيضًا عن العصر الكربوني؟ حسنًا ، ربما ، حقيقة أنه حصل على اسمه لسبب تكوين الاحتياطيات الرئيسية من الفحم في أوروبا في ذلك الوقت. ولكن في أماكن أخرى ، على وجه الخصوص ، في Gondwana و Angarida ، تشكلت رواسب الفحم ، في الغالب ، في الفترة التالية ، العصر البرمي.

بشكل عام ، كانت نباتات العصر الكربوني غنية جدًا ومثيرة للاهتمام ومتنوعة وتستحق بالتأكيد وصفًا أكثر تفصيلاً. يجب أن تبدو المناظر الطبيعية في العصر الكربوني رائعة للغاية وغير عادية بالنسبة لنا. بفضل فنانين مثل Z. Burian ، الذين صوروا عوالم الماضي ، يمكننا الآن تخيل الغابات الكربونية. ولكن ، بمعرفة المزيد عن النباتات القديمة والمناخ في تلك الأوقات ، يمكننا تخيل مناظر طبيعية أخرى "غريبة" تمامًا. على سبيل المثال ، غابات صغيرة ، بارتفاع مترين إلى ثلاثة أمتار ، طحالب نحيل مستقيمة تشبه الأشجار في ليلة قطبية ، ليست بعيدة عن القطب الشمالي في ذلك الوقت ، في أقصى الشمال الشرقي الحالي لبلدنا.

إليكم كيف يصف S.V.Meyen هذه الصورة في كتابه "آثار العشب الهندي": "كانت ليلة قطبية دافئة قادمة. في هذا الظلام ، وقفت غابة الليكوبسيدات.

منظر غريب! من الصعب تخيل ذلك ... على طول ضفاف الأنهار والبحيرات ، تمتد فرشاة مملة من العصي بأحجام مختلفة. انهار البعض. يلتقطهم الماء ويحملهم ويطرحهم في أكوام في المياه النائية. في بعض الأماكن ، تقاطع الفرشاة غابة من النباتات الشبيهة بالسرخس بأوراق ريش مستديرة ... ربما لم يكن هناك سقوط أوراق الخريف حتى الآن. جنبًا إلى جنب مع هذه النباتات ، لن تقابل أبدًا عظام أي رباعي الأرجل أو جناح حشرة. كان هادئا في الأدغال ".

لكن لا يزال أمامنا الكثير من الأشياء المثيرة للاهتمام. دعنا نسارع أكثر ، إلى الفترة الأخيرة من عصر الباليوزويك ، أو عصر الحياة القديمة ، إلى بيرم.

<<< Назад

إلى الأمام >>>

تم العثور على رواسب ضخمة من الفحم في رواسب هذه الفترة. ومن هنا اسم الفترة. هناك اسم آخر لها - الكربون.

تنقسم الفترة الكربونية إلى ثلاثة أقسام: سفلي ومتوسط ​​وعلوي. خلال هذه الفترة ، خضعت الظروف المادية والجغرافية للأرض لتغييرات كبيرة ، حيث تغيرت الخطوط العريضة للقارات والبحار بشكل متكرر ، وظهرت سلاسل جبلية وبحار وجزر جديدة. في بداية العصر الكربوني ، يحدث هبوط كبير للأرض. غمرت المياه مساحات شاسعة من أتلانتيا وآسيا وروندوانا. انخفضت مساحة الجزر الكبيرة. اختفوا تحت مياه صحارى القارة الشمالية. أصبح المناخ دافئًا ورطبًا جدًا ،

في المنطقة الكربونية السفلى ، تبدأ عملية مكثفة لبناء الجبال: يتم تشكيل جبال Ardepny ، و Gary ، وجبال Ore ، و Sudetes ، وجبال Atlasspe ، و Cordillera الأسترالية ، وجبال غرب سيبيريا. البحر ينحسر.

في المنطقة الكربونية الوسطى ، تنخفض الأرض مرة أخرى ، ولكن أقل بكثير مما كانت عليه في الأسفل. تتراكم طبقات سميكة من الرواسب القارية في أحواض بين الجبال. تشكلت شرق الأورال ، جبال بينينسكي.

في الجزء العلوي الكربوني ، يتراجع البحر مرة أخرى. يتم تقليل البحار الداخلية بشكل كبير. على أراضي Gondwana ، تظهر أنهار جليدية كبيرة ، في إفريقيا وأستراليا ، أصغر إلى حد ما.

في نهاية العصر الكربوني في أوروبا وأمريكا الشمالية ، يخضع المناخ لتغييرات ، ليصبح معتدلًا جزئيًا ، وجزئيًا حارًا وجافًا. في هذا الوقت ، يتم تشكيل جبال الأورال الوسطى.

تتمثل الرواسب الرسوبية البحرية في العصر الكربوني بشكل أساسي في الطين والحجر الرملي والحجر الجيري والصخر الزيتي والصخور البركانية. قاري - بشكل رئيسي الفحم والطين والرمال والصخور الأخرى.

أدى النشاط البركاني المكثف في الكربون إلى تشبع الغلاف الجوي بثاني أكسيد الكربون. الرماد البركاني ، وهو سماد رائع ، صنع تربة كربوكسيلية خصبة.

ساد مناخ دافئ ورطب في القارات لفترة طويلة. كل هذا خلق ظروفًا مواتية للغاية لتطوير النباتات الأرضية ، بما في ذلك النباتات الأعلى من العصر الكربوني - الشجيرات والأشجار والنباتات العشبية ، التي كانت حياتها مرتبطة ارتباطًا وثيقًا بالمياه. نمت بشكل رئيسي بين المستنقعات والبحيرات الشاسعة ، بالقرب من البحيرات المالحة ، على شواطئ البحار ، على تربة موحلة رطبة. في أسلوب حياتهم ، كانوا يشبهون أشجار المانغروف الحديثة التي تنمو على الشواطئ المنخفضة للبحار الاستوائية ، عند مصبات الأنهار الكبيرة ، في البحيرات المستنقعية ، التي ترتفع فوق الماء على جذور عالية متكلسة.

استقبلت الليكوبودات والمفصليات والسراخس تطورًا كبيرًا في العصر الكربوني ، مما أعطى عددًا كبيرًا من الأشكال الشبيهة بالأشجار.

بلغ قطر الليكوبودات الشبيهة بالأشجار 2 م وارتفاعها 40 م. لم يكن لديهم حلقات سنوية حتى الآن. تم الاحتفاظ بجذع فارغ مع تاج متفرّع قوي بإحكام في تربة رخوة بواسطة جذمور كبير ، يتفرع إلى أربعة فروع رئيسية. تم تقسيم هذه الفروع ، بدورها ، بشكل ثنائي إلى عمليات جذر. أوراقها ، التي يصل طولها إلى متر ، تزين نهايات الفروع بعناقيد سميكة ممتلئة الشكل. في نهايات الأوراق كانت هناك براعم نمت فيها الأبواغ. كانت جذوع الليكوبود مغطاة بمقاييس متندبة. تم إرفاق الأوراق بهم. خلال هذه الفترة ، كانت lepidodendrons العملاقة ذات الندوب المعينية على جذوعها و sigillaria ذات الندوب السداسية شائعة. على النقيض من معظم sigillaria الشبيهة بالنادي ، كان هناك جذع غير متفرّع تقريبًا نمت عليه sporangia. من بين الليكوبودات كانت هناك أيضًا نباتات عشبية انقرضت تمامًا في العصر البرمي.

تنقسم النباتات المفصلية إلى مجموعتين: المسمارية والكالاميت. كانت الكتابة المسمارية من النباتات المائية. كان لديهم جذع طويل ومفصل ومضلع قليلاً ، تم ربط أوراقه في حلقات. ظلت الكتابة المسمارية على الماء بمساعدة السيقان الطويلة المتفرعة ، على غرار حوذان الماء الحديث. ظهرت الكتابة المسمارية في العصر الديفوني الأوسط وتلاشت في العصر البرمي.

كان الكالاميت نباتات شبيهة بالأشجار يصل ارتفاعها إلى 30 مترًا. شكلوا غابات المستنقعات. توغلت بعض أنواع الكالاميت بعيدًا في البر الرئيسي. كانت أشكالها القديمة ذات أوراق ثنائية التفرع. بعد ذلك ، سادت الأشكال ذات الأوراق البسيطة والحلقات السنوية. كان لهذه النباتات جذمور متفرعة للغاية. في كثير من الأحيان ، تنمو جذور وأغصان إضافية مغطاة بأوراق الشجر من الجذع.

في نهاية العصر الكربوني ، يظهر الممثلون الأوائل لذيل الحصان - نباتات عشبية صغيرة. من بين النباتات الكربوكسيلية ، لعبت السراخس دورًا بارزًا ، ولا سيما النباتات العشبية ، لكن بنيتها تشبه نباتات السيلوفيت ، والسراخس الحقيقية ، والنباتات الكبيرة الشبيهة بالأشجار ، المثبتة بواسطة جذور في التربة الرخوة. كان لديهم جذع خشن به فروع عديدة نبتت عليها أوراق شبيهة بالسرخس.

تنتمي عاريات البذور في غابات الكربون إلى الفئات الفرعية لبذور السرخس و stachyospermids. تطورت ثمارها على الأوراق ، وهي علامة على التنظيم البدائي. في الوقت نفسه ، كان للأوراق الخطية أو الرخوة من عاريات البذور تشكيل وريد معقد إلى حد ما. أفضل النباتات الكربونية هي نباتات الكوردايت. جذوعها الأسطوانية الخالية من الأوراق يصل ارتفاعها إلى 40 مترًا. كان للفروع أوراق عريضة أو خطية أو سنانية الشكل مع انتفاخ شبكي في النهايات. بدا الذكور sporangia (microsporangia) مثل الكلى. تم تطوير sporangia على شكل الجوز من أنثى sporangia:. فاكهة. أظهرت نتائج الفحص المجهري للفاكهة أن هذه النباتات ، على غرار السيكاسيات ، كانت أشكالًا انتقالية للنباتات الصنوبرية.

تظهر الفطر الأول ، والنباتات الشبيهة بالطحالب (الأرضية والمياه العذبة) ، التي تشكل مستعمرات في بعض الأحيان ، والأشنات في غابات الفحم.

في أحواض المياه البحرية والمياه العذبة ، تستمر الطحالب في الوجود: خضراء وحمراء وشار.

عند النظر إلى النباتات الكربونية ككل ، فإن تنوع أشكال أوراق النباتات الشبيهة بالأشجار أمر مذهل. الندوب الموجودة على جذوع النباتات طوال الحياة تحافظ على أوراق طويلة و lanceolate. تم تزيين نهايات الفروع بتيجان مورقة ضخمة. نمت الأوراق في بعض الأحيان على طول الفروع بالكامل.

السمة المميزة الأخرى للنباتات الكربونية هي تطوير نظام الجذر تحت الأرض. نمت جذور متفرعة بقوة في التربة الطينية ونمت منها براعم جديدة. في بعض الأحيان ، تم قطع مناطق كبيرة من الجذور تحت الأرض.

في أماكن التراكم السريع للرواسب الطينية ، احتفظت الجذور بالجذوع مع العديد من البراعم. الميزة الأكثر أهمية للنباتات الكربونية هي أن النباتات لم تختلف في النمو الإيقاعي في السماكة.

يشير توزيع نفس النباتات الكربونية من أمريكا الشمالية إلى سفالبارد إلى أن مناخًا دافئًا موحدًا نسبيًا ساد من المناطق المدارية إلى القطبين ، والذي تم استبداله بمناخ بارد نوعًا ما في المنطقة الكربونية العليا. نمت عاريات البذور والكوردايت في مناخ بارد.