Наука о растениях – ботаника. Она тесно связана с другими науками, одной из которых является палеоботаника. Это учение об ископаемых останках растений. Его роль трудно переоценить, поскольку благодаря полученным знаниям мы начинаем понимать историю планеты Земля, узнавать о том, что собой представляла жизнь на ней в те времена, когда людей еще не было.
Описание науки
Палеоботаника – это часть палеонтологии: науки, изучающей вымершие организмы. Также можно встретить название фитопалеонтология. Предметом ее изучения является мир флоры прошлых эпох. К числу основных задач этой отрасли знания относятся:
- Исследование останков ископаемых организмов для выявления особенностей их внешнего вида и внутреннего строения.
- Составление систематики вымерших представителей растительного мира, их классификация.
- Изучение их эволюции и развития от эпохи к эпохе.
- Анализ того, как и по каким причинам проходила смена одного растительного сообщества другим.
Итак, вымершие растения – это основной предмет изучения палеоботаники.
Связь с другими науками
Палеоботаника – это отрасль знаний, представитель цикла естественных наук, которая тесно взаимосвязана с другими. Так, налицо ее взаимодействие с геологией. Именно данные ботанической палеонтологии помогают геологам определить возраст тех или иных отложений пород, установить условия их образования, что позволяет определиться с направлениями поиска полезных ископаемых. Наука взаимодействует также с биологией, давая объяснение многим эволюционным процессам у растений, предоставляет информацию о том, как выглядели и из каких органов состояли предки нынешних представителей фауны, как они были распространены на суше в различные геологические эпохи.
Помимо этого, уникальная наука связана с некоторыми иными дисциплинами:
- литологией - наукой о происхождении осадочных пород;
- стратиграфией - определение возраста вулканических и осадочных пород;
- палеоклиматологией - изучение климата древних эпох;
- тектоникой - анализ строения земной коры.
Отрасли науки
Что такое палеоботаника и определение этой науки, мы рассмотрели выше. Теперь разберемся, какие отрасли ее составляют. Конечно, выделение это проведено весьма условно, поскольку части науки представляют собой единой целое и тесно контактируют. Информация об основных отраслях представлена в таблице.
Подраздел | Что изучает |
Морфологическая | Анализ сходств древних ископаемых растений между собой и с современными видами. |
Систематическая | Позволяет выявить, как виды сменяли друг друга в процессе эволюции. |
Палеоэкология | Рассматривает, в каких условиях произрастали древние растения. |
Палеофлористика | Описывает внешний вид ископаемых представителей флоры. |
Каждый из этих подразделов очень важен и дает науке ценные сведения.
Объекты изучения
Рассмотрим, что изучает палеоботаника. Исследователям приходится работать с останками вымерших растений, нередко материала для исследования очень мало, что создает определенные трудности. Так, объектами исследования науки являются:
- Окаменелости и мумифицированные остатки растений.
- Отпечатки. Их изучает подраздел, именуемый ихнофитология.
- Семена находятся под микроскопом палеокарпологи.
- Споры и пыльцу в качестве предмета рассмотрения использует палеопалинология.
- Реже исследовать удается древесину (отрасль называется палеоксилология) или листья, плоды ископаемых.
- Ткани растений. Этим занимается палеостоматография.
В целом окаменелые останки флоры минувших эпох носят названия фоссиллии. Также ученые исследуют воск, смолу и другие органические образования растений. Наилучшим образом сохраняются фрагменты коры, семена и шишки, оболочки спор.
Типы сохранности вымерших растений
Палеоботаника – это наука, которой приходится иметь дело с различной степенью сохранности материала. Выделяют следующие разновидности ископаемых останков:
- Полная сохранность. Очень редкий случай и касается чаще всего представителей фауны.
- Слепки – фрагменты растений, подвергшиеся окаменению.
- Отпечатки.
- Окаменевшие останки.
- Органикостенные микрофоссилии – оболочки бактерий, пыльца и споры.
С каждым из них работает палеоботаника.
Применяемые методы
Мы рассмотрели, что изучает палеоботаника. Сейчас ознакомимся с основной методологией, которую использует эта наука. Итак, применяются следующие формы исследования:
- Химическое разрушение угля помогает извлечь окаменелые споры и листья ископаемых.
- Методы целлюлозной пленки позволяет при помощи кислоты растворить вещество, в котором находятся останки, не повредив их.
- Нередко для исследования клеточного строения растений используются электронные микроскопы.
Также для получения сведений по особенностям внешнего вида и строения ископаемых организмов используются наблюдение, анатомическое изучение срезов и шлифов, эпидермиса и кутикулы.
Подборка интересных фактов
Несмотря на то что науке приходится иметь дело с очень небольшим количеством материала, ведь растения, в отличие от животных практически полностью разрушаются из-за гниения, ее открытия поражают. Предлагаем ознакомиться с подборкой полезных и интересных фактов из палеоботаники:
- Первые ископаемые представители фауны относятся к докембрию. Им более 500 млн лет.
- Наука палеоботаника как отдельная отрасль знаний сформировалась в 1828 году. Именно тогда свет увидела работа Адольфа Теодора Браньяра, в которой французский ботаник попытался дать первую в мире единую классификацию ископаемых и современных растений.
- Водоросли ведут свою историю с эпохи протерозоя.
- В древности существовали папоротники, которые размножались не спорами, как современные, а семенами. Их было настолько много, что саму эпоху нередко именуют «век папоротников».
Изучая эту науку, можно узнать много нового о жизни и особенностях древних растений, которые отличались от известных нам представителей фауны.
Проблемы
Палеоботаника – это наука, которая при всей своей важности имеет ряд проблем. Выделим ключевые из них:
- Очень мало материала для исследования. Так, если палеонтологи имеют возможность работать со скелетами или даже целыми ископаемыми животными, сохранившимися в вечной мерзлоте, то палеоботаникам крайне редко достаются растительные организмы целиком.
- Те останки, которые все же достаются исследователям, чаще всего представляют собой организмы измененные, подвергшиеся гниению.
- По найденным фрагментам очень трудно составить целостную картину, описать и систематизировать растения.
- Из-за того что плодов и цветков до наших дней дошло очень мало, ученым не удалось выявить ни предков цветковых растений, ни причину того, что они стали доминирующими в мире флоры.
Все это приводит к тому, что наши знания о флоре древнейших эпох носят весьма ограниченный характер.
Значение
В чем состоит практическое значение палеоботаники? Благодаря сведениям, полученным в ходе изучения отпечатков или остатков ископаемых растений, современные исследователи делают более-менее точные выводы о возрасте ландшафтов. Помимо этого, исследование окаменелостей позволяет понять эволюционный путь, который прошли растения, выяснить возраст каждого вида, разобраться в вопросе общности происхождения, что оказывает бесценную помощь современной ботанике.
Именно эта наука помогает в разведке и поиске полезных ископаемых. Важна палеоботаника и в изучении проблем климата: сопоставляя данные прошлых эпох, исследователи могут делать прогноз современного развития климата, построить компьютерные модели погоды и даже предсказать глобальное потепление.
Палеоботаника – важнейшая отрасль знаний, которая позволяет не только погрузиться в мир прошлого, но и ответить на ряд вполне современных вопросов. Поэтому она обладает безусловным практическим значением.
