Megaspores of the turma zonales from the Carboniferous of Poland. Part I - coronate megaspores

• Autorzy: Karczewska J.

Warianty tytułu

PL

Megaspory z grupy Zonales z karbonu Polski. Część I. Megaspory z koroną

RU

Megaspory iz turma Zonales iz karbona Pol'shi

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Eight Carboniferous coronate megaspores species, assigned to the genera Radiatisporites, Rotatisporites, and Zonalesporites, structure of the spore wall and mesospore ornamented by numerous cushions are described. Corona has equatorial appendages connected by a membrane and displays two centrifugal channels. Structure of the spore wall, corona and that of laesurae were studied in SEM and in transmitted light. The structure of the corona is of basic taxonomic value for determining genera and species. The main evolutionary trends are changes of the corona; the main types appear in the Upper Viséan and develop at a different evolution rate along four lines: 1. Rotatisporites solidus - Radiatisporites radiatus; 2. Rotatisporites tulensis - R. rotatus - R. dentatus; 3. Zonalesporites mucronatus - Z. superbus; 4. Z. brasserti. A peculiar state of preservation of Z. brasserti f. circumtextus is described and explained.

PL

W pracy niniejszej opisano 8 gatunków megaspor z koroną należących do następujących rodzajów karbońskich: Radiatisporites, Rotatisporites i Zonalesporites. Autorka oparła się na bardzo bogatym materiale megasporowym, pochodzącym z Górnośląskiego i Lubelskiego Zagłębia Węglowego z pokładów badanych po wojnie oraz z oryginalnej kolekcji Jana Zerndta (1931, 1933, 1934, 1936, 1937, 1938 a, b). Autorka dysponowała w sumie 100 tysiącami okazów bardzo dobrze zachowanych, poza tym wykonała 500 preparatów megaspor do badań w świetle przechodzącym. Jako materiałów porównawczych autorka użyła megaspory z karbonu Czechosłowacji, Holandii, Hiszpanii i Turcji. Z kolekcji Zerndta autorka zbadała na nowo okazy typowe dla gatunków ustalonych przez Zerndta, ponadto opracowała megaspory z Tuły (Basen Moskiewski) które były zgromadzone w tej kolekcji, ale dotąd nie opracowane. Stosowane dotychczas powszechnie metody badań megaspor w świetle odbitym nie pozwalają na dokładne poznanie ich budowy. Dobre rezultaty daje łączenie badań w świetle odbitym i przechodzącym oraz w skanningowym mikroskopie elektronowym. W pracy niniejszej zastosowano wszystkie trzy metody co pozwoliło autorce na sprecyzowanie poglądu na temat budowy ścian megaspor, na prześledzenie budowy korony i wyodrębnienie poszczególnych jej elementów. Autorka stwierdziła, że u wszystkich megaspor z koroną występuje dobrze rozwinięty mesospor z licznymi „cushions”. Korona jest wielowarstwowa, zbudowana z wyrostków równikowych połączonych membraną od strony proksymalnej. W obrębie korony stwierdzono występowanie dwóch kanałów łączących wyrostki równikowe: wewnętrznego i marginalnego. Okazało się, że budowa korony jest cechą diagnostyczną dla rodzajów i gatunków. Stwierdzono również, że u wszystkich megaspor z koroną ramiona znaku zrostowego sięgają do zewnętrznego brzegu korony i w górnej części pokryte są kolcami. Na podstawie budowy korony udało się autorce prześledzić kierunki ewolucji tych megaspor. Główne typy budowy pojawiły się w górnym wizenie, dalsza ewolucja przebiegała w czterech kierunkach: 1. Rotatisporites solidus → Radiatisporites radiatus; 2. Rotatisporites tulensis → R. rotatus → R. dentatus; 3. Zonalesporites mucronatus → Z. superbus; 4. Z.brasserti. Tempo ewolucji było różne w poszczególnych liniach rozwojowych, np. najszybsze zmiany następowały w linii R. solidus → R. radiatus a także w obrębie tego ostatniego gatunku; najbardziej konserwatywną i długowieczną formą był Zonalesporites brasserti występujący od górnego wizenu do dolnego stefanu. Obok megaspor Z. brasserti s.s. stwierdzono występowanie form niedojrzałych, które wydzielono jako Z. brasserti (Stach & Zerndt, 1931) f. circumtextus (Zerndt, 1934) f. nov. Wysunięto przypuszczenie, że powodem masowego występowania tych ostatnich w pokładach pięćsetnych (namur B) musiały być zmiany środowiska, w którym żyły rośliny macierzyste. Podkreślono znaczenie tej formy megaspor dla stratygrafii i identyfikacji pokładów redenowych. W pracy niniejszej wysunięto przypuszczenie, że megaspory z koroną mogły należeć do roślin widłakowych z rodziny Bothrodendraceae, lub blisko z nią spokrewnionej.

RU

В настоящей работе представлено описание 8 видов мегаспор с короной, относящихся к следующим родам карбонского возраста: Radiatisporites, Rotatisporites и Zonalesporites. Основой работ был очень богатый материал мегаспор из Верхнееилезского и Люблинского угольных бассейнов, добытый в пластах, исследованных в послевоенное время, а также содержащийся в коллекциях Яна Церндта (1931, 1933, 1934, 1936, 1937, 1938 а, b). В общем в распоряжении автора было 100 тысяч экземпляров хорошо сохраненных видов. Кроме того, было сделано свыше 500 препаратов мегаспор для наблюдений в проходящем свете. В качестве сравнительного материала использовались мегаспоры карбона Чехословакии, Нидерландов, Испании и Турции. Вторично анализировались типичные экземпляры видов, установленных Церндтом, а также содержащиеся в коллекции этого исследователя и до сих пор не изученные мегаспоры Московского бассейна (район Тулы). Применяющиеся широко методы изучения мегаспор в отраженном свете не дают возможности детально изучить их строение. Положительные результаты можно получить путем комплексных наблюдений в отраженном и проходящем свете и в электронном сканинг-микроскопе. Применение перечисленных трех методов дало автору возможность уточнить взгляды на строение стенок мегаспор, исследовать строение короны и определить отдельные детали этого строения. Констатировано, что все мегаспоры с короной обладают хорошо развитым мезо-спорием с многочисленными „подушками”. Корона многослойная, состоящая из экваториальных выростов, соединенных мембраной с проксимальной стороны. В короне наблюдались два канала - внутренний и маргинальный, соединяющие экваториальные выросты. Оказалось, что строение короны является диагностическим признаком в определении родов и видов. Кроме того, констатировано, что у всех мегоспор с короной лучи тетрадного знака достигают внешнего края короны и в верхней части покрыты шипами. На основании строения короны удалось проследить направления эволюции этих мегаспор. Основные типы строения сформировались в поздневизейское время, дальнейшая эволюция происходила по четырем направлениям: 1. Rotatisporites solidus → Radiatisporites radiatus; 2. Rotatisporites tulensis → R. rotatus → R. dentatus; 3. Zonalesporites mucronatus → Z. superbus; 4. Z. brasserti. Разные линии развития характеризовались разными темпами происходящих изменений. Так, наиболее быстро эволюция совершалась по линии R. solidus → R. radiatus и внутри последнего вида. Самой устойчивой и долговременной формой был Zonalesporites brasserti, распространенный с верхнего визе по нижний стефан. Наряду с мегаспорами Z. brasserti s. s. наблюдались незрелые формы, определенные в качестве Z. brasserti (Stach & Zerndt, 1931) f. circumtextus (Zerndt 1934) f. nov. Высказывается предположение, что массовое распространение этих форм в пятисотых пластах (намюр В) было обусловлено изменением условий среды обитания материнской растительности. Отмечается важное значение указанной формы мегаспор в определении и стратиграфии пластов. В данной работе высказывается предположение, что мегаспоры с короной относились к плауновым растениям семейства Bothrodendraceae или к растениям родственного типа.

• Wydawca: -
• Czasopismo: Acta Palaeontologica Polonica
• Rocznik: 1975
• Tom: 20
• Numer: 4
• Opis fizyczny: p.447-500,fig.,ref.

Twórcy

autor

Karczewska J.

• Department of Paleontology, Institute of Geology, Warsaw University, Al.Zwirki i Wigury 93, 02-089 Warsaw, Poland

Bibliografia

• ARNOLD, A. C. 1950. Megaspores from the Michigan Coal Basin. - Contr. Mus. Paleont. Michigan, 8, 5, 59-111, Ann Arbor.
• BARTLETT, H. H. 1929. Fossils of the Carboniferous Coal Pebbles of the glacial drift at Ann Arbor. - Papers Mich, Acad. Sei. Art., Lett., 9, 11-28, Michigan.
• BENNIE, J. & KIDSTON, R. 1886. On the occurrence of spores in the Carboniferous Formations of Scotland. - Proc. Phys. Soc. Edinb., 9, 88-117, Edinburg.
• BHARADWAJ, D. C. & TIWARI, R. S. 1970. Lower Gondwana megaspores. A monograph. - Palaeontographica, B, 129, 1-70, Stuttgart.
• BODE, H. 1928. Über eine merkwürdige Pteridophytenfruktifikation aus dem oberschlesischen Karbon. - Jb. Preuss. Geol. Landesanst., 49, 245-247, Berlin.
• BOUREAU, E. 1967. Traité de Paléobotanique, 2, 5-845, Paris.
• BUTTERWORTH, A. M. & SPINNER, E. 1967. Lower Carboniferous spores from North-west England. - Palaeontology, 10, 1, 1-24, London.
• CHALONER, W. G. 1956. On Sporangiostrobus langfordi sp. no., a new fossil cone from Illinois. - Amer. Midl. Nat., 55, 437-442, Notre Dame.
• - 1962. A Sporangiostrobus with Densosporites microspores. - Palaeontology, 5, 1, 73-85, London.
• - in BOUREAU, E. 1967. Traité de Paléobotanique, Lycophyta, 2, 435-785.
• CROSS, A. T. 1947. Spore floras of the Pennsylvanian of West Virginia and Kentucky. - J. Geol., 55, 3, 285-308, Chicago.
• DIJKSTRA, S. J. 1946. Eine monographische Bearbeitung der karbonischen Megasporen.- Med. Geol. Sticht., Ser. C-III-1, 1-101, Maastricht.
• - 1955. Megasporas carboniferas españolas y su empleo en la correlación estratigráfico. - Estud. Geol., 11, 27/28, 277-354, Madrit.
• - 1971. The megaspores of boring Thad. - Med. Rijks. Geol. Dienst. N. S., 22, 25-53, Maastricht.
• - & PIÉRART, P. 1957. Lower Carboniferous megaspores from the Moscow Basin. - Med. Geol. Sticht., N. S., 11, 5-19, Maastricht.
• DYBOVÁ-JACHOWICZ, S., KARCZEWSKA, J., LACHKAR, G., LOBOZIAK, S„ PIÉRART, P. & ŻOŁDANI, Z. (in press). Revision des mégaspores à corona du Carbonifère, Warszawa.
• ERDTMAN, G. 1969. Handbook of palynology., 15-486, New York.
• HIRMER, M. 1927. Handbuch der Paläobotanik., 1-708, Berlin.
• HOEG, O. A. & BOSE, M. N. 1960. The Glossopteris flora of the Belgian Congo. - Ann. Mus. R. Congo belg. Terv. Sci. Geol., 32, 8, 1-109, Tervuren.
• - BOSE, M. N. & MANUM, S. 1955. On double-walls in fossil megaspores with description of Duosporites congoensis n. gen., n. sp. - Nytt Mag. Bot., 4, 101- 107. Oslo.
• HORST, U. 1955. Die Sporae dispersae des Namurs von West-Oberschlesien und Mährisch-Ostrau. - Palaeontographica, B, 98, 137-236, Stuttgart.
• ISHCHENKO, A. M. & SEMENOVA, E. V. 1962. Megaspory kamennougolnogo vozrasta i ich stratigrafičeskoe značenie. 3-147, Kiev.
• JACHOWICZ, A. 1966. Charakterystyka mikroflorystyczna karbonu lubelskiego. - Prace IG, 44, 103-134, Warszawa.
• KARCZEWSKA, J. 1967. Carboniferous spores from the Chełm I boring (Eastern Poland). - Acta Paleont. Pol., 12, 3, 268-345, Warszawa.
• LEISMAN, G. A. 1970. A petrified Sporangiostrobus and spores from the Middle Pennsylvanian of Kansas. - Palaeontographica, B, 129, 166-177, Stuttgart.
• LINDLEY, J. & HUTTON, W. 1833-1837. The fossil flora of Great Britain.
• MORTIMER, M. G. & CHALONER, W. G. 1967. Devonian megaspores from the Wyboston borehole, Bedfordshire, England. - Palaeontology, 10, 2, 189-213, London.
• NEMEJC, J. 1931. A study on the systematical position of the fructification called Sporangiostrobus Bode. - Bull. Int. Acad., 32, 68-79, Prague.
• NOWAK, J. & ZERNDT, J. 1936. Zur Tektonik des östlichsten Teils des polnischen Steinkohlenbeckens. - Bull. Acad. Pol. Sci., ser. A, 56-73, Kraków.
• PANT, D. D. & SRIVASTAVA, G. K. 1961. Structural studies on Lower Gondwana megaspores. Part. I. - Specimens from Talchir Coalfield, India. Palaeontographica, B, 109, 45-61, Stuttgart.
• - & - 1962. Structural studies on Lower Gondwana megaspores. Part II. Specimens from Brazil and Mhukuru Coalfield, Tanganyika. - Ibidem, 111, 96-111.
• POTONIÉ, R. 1955. Zur Biologie der karbonischen Sporen. - Paläont. Ztschr., 29, 1/2, 27-32, Stuttgart.
• - 1970. Synospis der Gattungen der Sporae dispersae. Teil V. - Beih. Geol. Jb., 87, 3-220, Hannover.
• - 1973. Phylogenetische Sporologie. - Forschr. Geol. Rheinld. u. Westf., 22, 1-142, Krefeld.
• - & KREMP, G. 1954. Die Gattungen der paläozoischen Sporae dispersae und ihre Stratigraphie. - Geol. Jb., 69, 111-194, Hannover.
• - & - 1956. Die Sporae dispersae des Ruhrkarbons, ihre Morphographie und Stratigraphie ect. - Teil. III. Palaeontographica, B, 100, 65-142, Stuttgart.
• SEWARD, A. C. 1910. Fossil plants. Cambridge.
• SPINNER, E. 1965. Westphalian D megaspores from the Forest of Dean Coalfield, England. - Palaeontology, 8, 1, 82-106, London.
• - 1969. Megaspore assemblages from Viséan deposits at Dunbar, East Lothian, Scotland. - Palaeontology, 12, 3, 441-458, London.
• - & CLAYTON, G. 1973. Viséan spore assemblages from Skateraw, East Lothian, Scotland. - Pollen et Spores, 15, 1, 139-165, Paris.
• STACH, E. & ZERNDT, J. 1931. Die Sporen in den Flamm-, Gesflamm- und Gaskohlen des Ruhrkarbons. - Glückauf, 67, 35, 1118-1124, Essen.
• WINSLOW, M. R. 1959. Upper Mississippian and Pennsylvanian megaspores and other plant microfossils from Illinois. - Bull. Illinois State Geol. Surv., 86, 7-135, Urbana.
• ZERNDT, J. 1931. Megasporen als Leitfossilien des produktiven Karbons. - Bull. Acad. Pol. Sci., Ser. A, 165-183, Kraków.
• - 1933. Versuch einer stratigraphischen Bestimmung von Steinkohlen-Gerölen der Karpaten auf Grund von Megasporenstudien. - Ibidem, Ser. B, 1-7.
• - 1934. Les mégaspores du Bassin Houiller Polonais. - Acad. Pol. Sci. Lett., Trav. Géol., 1, 1-56, Kraków.
• - 1937. Les mégaspores du Bassin Houiller Polonais. - Ibidem, 3, 1-78.
• - 1938 a. Die Eignung von Megasporen als Leitfossilien. - 3 Congr. Strat. Carb. Heerlen 1935, 1711-1732, Maastricht.
• - 1938 b. Vertikale Reichweite von Megasporentypen in Karbon des Bassin du Nord. - Roczn. Pol. Tow. Geol., 13, 21-30, Kraków.