Ископаемые остатки и другие материалы свидетельствуют о том, что в прошлом организмы были иными и достигли современного состояния в процессе эволюции. Отсюда естественно предположить, что структура сообществ и характер окружающей среды также были другими. Изучение сообществ и климатов прошлого помогает нам понять современные сообщества. Это предмет исследования палеоэкологии — науки на стыке экологии и палеонтологии, которую С. Кейн (1944) определил как изучение «биоты прошлого с использованием в той мере, в какой это возможно, экологических концепций и методов» или более широко — как изучение «взаимодействия земли, атмосферы и биосферы в прошлом». Палеоэкология исходит из следующих общих допущений: 1) в различные геологические периоды действовали одни и те же экологические принципы; 2) об экологии ископаемых организмов можно судить на основании того, что известно об эквивалентных им или родственных современных видах.[ ...]
До недавнего времени вопросам, перечисленным в предыдущем абзаце, уделялось очень мало внимания. Палеонтологи были заняты> описанием своих находок, определением их таксономического положения и интерпретацией этих данных в свете эволюционной теории. По мере накопления подобной информации, которая становилась все более обширной, возрастал интерес к эволюции групп. В связи с этим и возникла новая ветвь науки — палеоэкология. Таким образом, палеоэкологи по ископаемым находкам пытаются определить, как организмы прошлого взаимодействовали друг с другом, как они реагировали на физические условия среды, как происходило изменение сообществ во времени. В основе палеоэкологии, так же как и палеонтологии, лежит допущение, что «законы природы» в прошлом были такими же, как и сейчас, и что’ организмы прошлого и настоящего, имеющие сходный тип организации, должны быть сходны также по характеру поведения и по экологическим признакам. Например, если ископаемые остатки свидетельствуют о том, что 10 ООО лет назад на месте теперешнего леса из дуба и гикори рос хвойный лес, у нас есть все основания считать, что 10 000 лет назад климат был холоднее, поскольку виды хвойных, как известно, приспособлены к более холодному климату, чем дубы или гикори.[ ...]
Поскольку в гл. 9 прослежен общий характер эволюции сообществ на протяжении всей истории Земли, мы приведем лишь выборочные примеры изучения сообществ в недавнее геологическое время.[ ...]
Ископаемая пыльца растений дает великолепный материал для реконструкции наземных растительных сообществ, которые существовали, со времен плейстоцена. Диаграмма на фиг. 72 показывает, как путем определения доминирующих видов деревьев можно реконструировать природу послеледниковых сообществ и климат тех времен. Отступая, льды нередко оставляли углубления, которые затем превратились в озера. Пыльца растений, растущих вокруг озера, опускается на дно и фос-силизируется в донном иле. Такое озеро может постепенно заполниться и превратиться в болото. Вертикальный разрез болота или дна озера дает нам хронологическую последовательность событий, по которой можно определить соотношение пыльцы разных видов в разное время. Так, на фиг. 72 в пробах «старейшей» пыльцы представлена главным образом пыльца пихты, ели, лиственницы, березы и сосны, что> свидетельствует о холодном климате. Смена их пыльцой дуба, тсуги и бука указывает на то, что несколько тысяч лет назад господствовал теплый влажный климат. В то же время преобладание пыльцы дуба и гикори свидетельствует о теплом сухом периоде, сменившемся позднее несколько более холодным и влажным климатом в наиболее современной части профиля. Наконец, в пыльцевом «календаре» ясно отражены результаты недавней вырубки лесов человеком — в пробах повысилось содержание пыльцы травянистых растений. Пыльцевые диаграммы Европы зарегистрировали даже последствия эпидемии черной оспы, приведшей к упадку сельского хозяйства. Это отразилось в уменьшению доли пыльцы травянистых растений в осадочных отложениях, датированных тем же временем, к которому относится массовая гибель людей.[ ...]
А. Число пыльцевых зерен каждой группы видов, выраженное в процентах от общего числа зерен в пробе. Б. Оценка скорости отложения пыльцы для каждой группы растений. Диаграмма, основанная на скорости отложения, дает лучшее представление о количественном характере растительности в период после плейстоцена, чем диаграмма, основанная на процентных отношениях.[ ...]
Как видно из таблицы, в те геологические периоды, когда полюс не был покрыт льдом (табл. 19, /), придонная фауна северного моря была гораздо богаче видами, чем сейчас (табл. 19, //). Однако в целом на градиенте, идущем от полюса к экватору, сейчас видов бентосных моллюсков вдвое больше, чем было тогда, потому что крутой градиент -стимулирует видообразование.[ ...]
Рисунки к данной главе:
Распределение пыльцы ископаемых растений в пробах отложений озер на юге Новой Англии (Девис, 1969). |