Историческая геология_03_Биофац_анализ_студ

Рис. 14. Танатоценоз, состоящий из остатков бентосных и планктонных микроорганизмов (фораминифер, мшанок, морских ежей)

Палеобиоценозы позволяют выяснить многие черты среды обитания организмов. Танатоценозы в большей степени показывают условия бассейна в момент их захоронения. Чем лучше сохранность органических остатков и слабее сортировка, тем меньше был перенос. Крупные и тяжелые остатки, несущие следы сортировки, свидетельствуют о значительной мощности переносившего их течения. Мелкие и легкие остатки могли переноситься и слабыми движениями воды.

В ходе палеоэкологических наблюдений важно последовательно изучить: 1) Как меняется облик, а точнее жизненная форма отдельных особей при изменении внешних условий в течение жизни организма, и сопоставить эти наблюдения с литологическими особенностями вмещающих отложений, т. е. важно определить закономерности морфологической адаптации вида к разным

условиям (рис. 15).

Рис. 15. Одиночные и колониальные четырехлучевые кораллы (ругозы). По рисунку можно проследить, как в процессе роста под влиянием внешних условий в течение жизни менялась форма скелета одиночных кораллов (онтогенез) и форма колоний (астогенез)

2)Как меняется облик организмов одного и того же вида по простиранию

ипо разрезу, т. е. изучить изменчивость организмов внутри популяции, определить плотность поселения, его географию.

Рис. 16. Форма роста массивных полипняков шестилучевых кораллов (склерактиний). Показано, как может меняться внешняя форма колоний одного и того же вида кораллов под

влиянием различных внешних условий

3) Как меняются взаимоотношения разных экологических групп животных (доминантных, сопутствующих и акцессорных внутри сообществ, а также динамика и продуктивность сообществ.

Чрезвычайно важно наблюдать постоянство или изменчивость всего комплекса организмов при внешне одинаковом облике пород. В этом случае органические остатки помогают выяснению деталей изменения среды, так как они реагируют на такие колебания даже в том случае, если изменение условий

не отражается на составе осадков (например, при ухудшении аэрации состав осадков продолжает оставаться тем же, а состав фауны резко меняется).

Восстановление параметров морских палеобассейнов с применением методов биофациального анализа

Температура. Температура океанских вод варьирует от 0º до 36ºС. Максимальных значений она достигает у поверхностных вод в тропиках, минимальных – в полярных широтах, а также на больших глубинах (глубже 1000 м температура воды не превышает нескольких градусов).

Мелководная фауна теплых вод отличается от холодноводной высоким таксономическим разнообразием (рис. 17), а также составом и строением скелета – у тепловодных организмов преобладают толстые, массивные карбонатные скелеты (рис. 17–19).

Рис. 17. Богатое сообщество тропических вод. Преобладают формы с массивным карбонатным скелетом

Рис. 18. Толстостенные раковины морских брюхоногих моллюсков и морская звезда с прочным карбонатным скелетом из мелководного сообщества тропических вод

Рис. 19. Крупные бентосные толстостенные известковые секреционные раковины тепловодных фораминифер Nummulites

Соленость. Организмы, которые не переносят значительных колебаний солености, называют стеногалинными. К ним относятся, прежде всего, животные и растения, обитающие в морских бассейнах нормальной (36о/оо) солености (кораллы, головоногие, иглокожие, замковые брахиоподы, радиолярии, большинство фораминифер, кокколитофориды и др.) (рис.22).

Рис. 22. Распространение сообществ современных фораминифер, обитающих в морских водах различной солености (район дельты р. Миссисипи)

Организмы с широким диапазоном выносливости к изменениям солености называют эвригалинными (остракоды, многие двустворки, гастроподы).

Совместное нахождение остатков фауны и флоры, весьма разнообразных по систематическому составу, среди которых, кроме того, много стеногалинных, свидетельствует об условиях, условиях нормальной солености бассейна.

Напротив, отсутствие в ориктоценозе стеногалинных организмов, однообразие видового состава эвригалинных, большое количество особей одного или нескольких видов указывают на понижение или повышение

солености бассейна. В таких условиях выживает один или несколько видов, не встречающих конкуренции со стороны других организмов (рис. 23).

Рис. 23. Бедное в систематическом отношении сообщество двустворчатых моллюсков из морского бассейна пониженной солености (пляжные выбросы Азовского моря)

Отклонение солености от оптимальной сказывается и на облике органических остатков. Так, раковины становятся более мелкими, хрупкими, тонкостенными, у них утрачиваются многие скульптурные украшения (шипы, ребра, орнамент).

Глубина палеобассейна восстанавливается лишь приблизительно. Абсолютные значения глубин при палеогеографических исследованиях не определяются, можно установить только примерное соответствие изучаемых отложений одной из батиметрических зон (супралиторальная, литоральная, неритовая, батиальная, абиссальная).

Глубина не сказывается на составе организмов непосредственно через величину гидростатического давления. На распределении видов увеличение глубины отражается опосредованно – через уменьшение освещенности, волнового воздействия, через переход к постоянной температуре, через количество пищи и т. д.

Наиболее четко по составу бентоса можно оценить глубину проникновения света. Верхние слои воды при обычной прозрачности хорошо освещены до глубин 60–70 м. Эту зону называют эвфотической. В ней существуют фотосинтезирующие сине-зеленые и зеленые водоросли, а также организмы, составляющие с ними симбиоз (например, рифостроящие кораллы и некоторые двустворки) (рис. 24).

Рис. 24. Сообщество мелководной зоны кораллового рифа

Глубже 60–70 м даже в чистых водах проникает лишь инфракрасное излучение, достаточное для жизнедеятельности только красных (багряных) водорослей. Нижняя граница этой зоны располагается на глубине около 200 м.

Для верных выводов о границах эвфотической зоны в палеобассейне необходимо быть уверенным в положении ископаемых водорослей и связанных с ними организмов in situ (т. е. на месте обитания).

Как уже указывалось, показателем малых глубин (50–70 м) может быть присутствие кораллов, однако не любых, а только рифостроящих, так как именно они состоят в симбиотических отношениях с одноклеточными синезелеными водорослями. Современные нерифостроящие (агерматипные)

кораллы могут существовать и на гораздо больших глубинах, вплоть до абиссальных (до 6000 м). Поэтому нахождение одиночных или колониальных кораллов, не образующих риф, еще не является надежным свидетельством малых глубин.

Для выяснения глубины морских палеобассейнов можно использовать данные о расселении современных бентосных организмов на различном грунте. На малых глубинах (до 60–70 м в открытых бассейнах) преобладают скальные

ипесчаные грунты, которые предпочитают фильтраторы. С удалением от берега и увеличением глубин на илистом дне число фильтраторов уменьшается

ивозрастает количество илоедов, причем на шельфе преобладают скелетные формы последних. Внешние части шельфа, покрытые осадками песчаной размерности, так же, как и мелководные зоны, заселены фильтраторами. Далее, на континентальном склоне и его подножии вновь преобладают илоеды, среди которых большинство не имеет скелета. Абиссальные глубины крайне бедны бентосом.

Показателем глубины палеобассейна может стать присутствие скелетов губок. Современные губки с карбонатным скелетом обитают на глубинах до 100 м, губки с кремневым скелетом наиболее обычны на глубинах 200–300 м. Скорее всего, это связано с уменьшением с глубиной количества растворенного в воде карбоната кальция, поэтому та же закономерность наблюдается и в отложениях древних морей (в мелководных преобладают карбонатные губки, в глубоководных – кремнистые).

Сувеличением глубин наблюдается сравнительное уменьшение толщины

имассивности скелетов бентосных организмов. В целом же с глубиной в донном осадке увеличивается число пелагических видов (планктон, нектон, плейстон), а количество бентосных уменьшается.

Сглубиной меняется и состав планктона в донных осадках. Остатки организмов с карбонатными скелетами (фораминиферы, кокколитофориды) присутствуют до глубины не более 4,5 км (критическая глубина