Помощь студентам в учебе
ПАЛЕОЭКОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ СУЩЕСТВОВАНИЯ ГИППАРИОНОВОЙ ФАУНЫ ЮГО-ВОСТОКА ЗАПАДНО-СИБИРСКОЙ РАВНИНЫ
|
Введение 3
1. Изученность 7
2. Материал и методика исследований 9
3. Географическое и геологическое положение местонахождения Гусиный перелет 12
4. Тафономическая характеристика 16
4.1 Генезис местонахождения Гусиный перелет 16
4.2 Сохранность материала 17
5. Палеоэкологическая характеристика фауны 21
5.1 Сравнительная оценка абиотических факторов среды обитания гиппарионовой фауны
из местонахождения «Гусиный перелет» и африканских аналогов позднего миоцена и современных приэкваториальных саванн 21
5.2 Палеоэкологические очерки об отдельных таксонах млекопитающих гиппарионовой фауны Павлодарского Прииртышья 27
5.3 Анализ биотопического распределения представителей фауны 32
5.4 Трофическая структура фауны млекопитающих 34
6. Стратиграфическое распространение гиппарионовой фауны Павлодарского Прииртышья 38
Вопросы формирования и вымирания гиппарионовой фауны в Западной Сибири 38
Заключение 43
Приложение 1 49
Приложение 2
1. Изученность 7
2. Материал и методика исследований 9
3. Географическое и геологическое положение местонахождения Гусиный перелет 12
4. Тафономическая характеристика 16
4.1 Генезис местонахождения Гусиный перелет 16
4.2 Сохранность материала 17
5. Палеоэкологическая характеристика фауны 21
5.1 Сравнительная оценка абиотических факторов среды обитания гиппарионовой фауны
из местонахождения «Гусиный перелет» и африканских аналогов позднего миоцена и современных приэкваториальных саванн 21
5.2 Палеоэкологические очерки об отдельных таксонах млекопитающих гиппарионовой фауны Павлодарского Прииртышья 27
5.3 Анализ биотопического распределения представителей фауны 32
5.4 Трофическая структура фауны млекопитающих 34
6. Стратиграфическое распространение гиппарионовой фауны Павлодарского Прииртышья 38
Вопросы формирования и вымирания гиппарионовой фауны в Западной Сибири 38
Заключение 43
Приложение 1 49
Приложение 2
Актуальность. Формирование гиппарионовой фауны происходило на фоне глобальных геологических событий, повлекших за собой формирование широтной ландшафтно-климатической зональности, сезонности климата и новых типов ландшафтов, в т.ч. открытых, схожих с современными африканскими саваннами. Это способствовало возникновению новых экологических ниш и устойчивой фаунистической группировки - гиппарионовой фауны, распространенной на всех континентах Северного Полушария и просуществовавшей около 7 млн. лет (в интервале 12-5 млн. лет назад). Особенность гиппарионовой фауны юго-востока Западно-Сибирской равнины - ее географическое положение на севере ареала.
Местонахождения Павлодарского Прииртышья являются связующим звеном между Восточноевропейской и Центрально-азиатской зоогеографическими подобластями, что отражается на составе фауны, так как формирование фауны происходило под влиянием как европейской, так и центрально-азиатской фаун. В связи, с чем актуально выявление видового состава и палеоэкологических особенностей представителей фауны. Эти данные позволяют дать оценку миграционным потокам и пространственно¬временным изменениям фауны, которая достаточно чутко реагирует на динамику ландшафтно-климатических изменений. Присутствие эндемичных таксонов отражает некоторую степень уникальности фауны. Гиппарионовая фауна, существовавшая с конца миоцена до среднего плиоцена представляет собой переходный тип фаун от преимущественно лесных биотопов среднего миоцена к открытым плейстоценового времени. И является в некоторой степени основой для формирования фаун четвертичного периода и в конечном итоге - современной фауны. Гиппарионовая фауна представлена специфическими экологическими структурами (трофическая, биотопическая), которые оказались очень успешными и продолжали свое существование и в течение плейстоцена с соответствующими таксономическими замещениями и сохранились до нашего времени в Приэкваториальной Африке. Эта особенность вызывает большой интерес в выявлении лимитирующих факторов, управляющих эволюционным процессом.
Цель: оценить взаимосвязь гиппарионовой фауны с динамикой биосферы в позднем неогене, на фоне изменений ландшафтно-климатических условий в Северном Полушарии.
Задачи:
1) Уточнить таксономическое разнообразие гиппарионовой фауны из местонахождения Гусиный перелет (Павлодарское Прииртышье);
2) Определить разнообразие биотопов на территории юго-востока ЗСР в конце миоцена (мессинское время);
3) Реконструировать трофические связи представителей гиппарионовой фауны Павлодарского Прииртышья;
4) Провести сравнительный анализ экологических структур гиппарионовой фауны и современной фауны африканских саванн;
5) Сформулировать и обосновать гипотезы формирования и вымирания гиппарионовой фауны как сопряженного процесса общих изменений природной обстановки Северного Полушария.
Объект исследования - гиппарионовая фауна Павлодарского Прииртышья
Предмет исследования - палеоэкологические аспекты существования гиппарионовой фауны Павлодарского Прииртышья.
Научная новизна: проведен тафономический анализ местонахождения Гусиный перелет и ранее предложенных гипотез о его формировании; уточнен видовой состав гиппарионовой фауны местонахождения Гусиный перелет; на основе морфофункциональных особенностей животных и экологической интерпретации территории предложено распределение крупных млекопитающих по палеобиотопам; проведен сравнительный анализ экологической приуроченности млекопитающих Гусиного перелета и современных представителей фауны Африканских саван (по биотопам и трофическим связям); анализ абиотических факторов среды обитания для гиппарионовой фауны Павлодарского Прииртышья и Приэкваториальной Африки в сравнении с природно-климатическими данными по современным саваннам Африки показало, что ведущими факторами, придававшими устойчивость экосистемам, являлись достаточно низкая влагообеспеченность и высокая среднегодовая температура.
Защищаемые положения:
1) Формирование местонахождения Гусиный перелет происходило за счет нескольких источников поступления биологического материала: за счет водного потока в виде сплавленных трупов и фрагментов; за счет плоскостного смыва с поймы и прилегающих эрозионных склонов;
2) Экологические структуры (трофические и биотопические) гиппарионовой фауны Павлодарского Прииртышья имеют высокую степень близости к структурам современной африканской фауны саванн. Это связано с ведущей ролью таких факторов среды как низкая влагообеспеченность и высокие среднегодовые температуры.
Автор выражает благодарность профессору Андрею Валерьевичу Шпанскому за представленную идею научной работы и дальнейшее научное руководство и регулярную
моральную поддержку, а также коллективу Палеонтологического музея ТГУ (действующему и прошлому) за возможность заинтересоваться палеонтологией.
Местонахождения Павлодарского Прииртышья являются связующим звеном между Восточноевропейской и Центрально-азиатской зоогеографическими подобластями, что отражается на составе фауны, так как формирование фауны происходило под влиянием как европейской, так и центрально-азиатской фаун. В связи, с чем актуально выявление видового состава и палеоэкологических особенностей представителей фауны. Эти данные позволяют дать оценку миграционным потокам и пространственно¬временным изменениям фауны, которая достаточно чутко реагирует на динамику ландшафтно-климатических изменений. Присутствие эндемичных таксонов отражает некоторую степень уникальности фауны. Гиппарионовая фауна, существовавшая с конца миоцена до среднего плиоцена представляет собой переходный тип фаун от преимущественно лесных биотопов среднего миоцена к открытым плейстоценового времени. И является в некоторой степени основой для формирования фаун четвертичного периода и в конечном итоге - современной фауны. Гиппарионовая фауна представлена специфическими экологическими структурами (трофическая, биотопическая), которые оказались очень успешными и продолжали свое существование и в течение плейстоцена с соответствующими таксономическими замещениями и сохранились до нашего времени в Приэкваториальной Африке. Эта особенность вызывает большой интерес в выявлении лимитирующих факторов, управляющих эволюционным процессом.
Цель: оценить взаимосвязь гиппарионовой фауны с динамикой биосферы в позднем неогене, на фоне изменений ландшафтно-климатических условий в Северном Полушарии.
Задачи:
1) Уточнить таксономическое разнообразие гиппарионовой фауны из местонахождения Гусиный перелет (Павлодарское Прииртышье);
2) Определить разнообразие биотопов на территории юго-востока ЗСР в конце миоцена (мессинское время);
3) Реконструировать трофические связи представителей гиппарионовой фауны Павлодарского Прииртышья;
4) Провести сравнительный анализ экологических структур гиппарионовой фауны и современной фауны африканских саванн;
5) Сформулировать и обосновать гипотезы формирования и вымирания гиппарионовой фауны как сопряженного процесса общих изменений природной обстановки Северного Полушария.
Объект исследования - гиппарионовая фауна Павлодарского Прииртышья
Предмет исследования - палеоэкологические аспекты существования гиппарионовой фауны Павлодарского Прииртышья.
Научная новизна: проведен тафономический анализ местонахождения Гусиный перелет и ранее предложенных гипотез о его формировании; уточнен видовой состав гиппарионовой фауны местонахождения Гусиный перелет; на основе морфофункциональных особенностей животных и экологической интерпретации территории предложено распределение крупных млекопитающих по палеобиотопам; проведен сравнительный анализ экологической приуроченности млекопитающих Гусиного перелета и современных представителей фауны Африканских саван (по биотопам и трофическим связям); анализ абиотических факторов среды обитания для гиппарионовой фауны Павлодарского Прииртышья и Приэкваториальной Африки в сравнении с природно-климатическими данными по современным саваннам Африки показало, что ведущими факторами, придававшими устойчивость экосистемам, являлись достаточно низкая влагообеспеченность и высокая среднегодовая температура.
Защищаемые положения:
1) Формирование местонахождения Гусиный перелет происходило за счет нескольких источников поступления биологического материала: за счет водного потока в виде сплавленных трупов и фрагментов; за счет плоскостного смыва с поймы и прилегающих эрозионных склонов;
2) Экологические структуры (трофические и биотопические) гиппарионовой фауны Павлодарского Прииртышья имеют высокую степень близости к структурам современной африканской фауны саванн. Это связано с ведущей ролью таких факторов среды как низкая влагообеспеченность и высокие среднегодовые температуры.
Автор выражает благодарность профессору Андрею Валерьевичу Шпанскому за представленную идею научной работы и дальнейшее научное руководство и регулярную
моральную поддержку, а также коллективу Палеонтологического музея ТГУ (действующему и прошлому) за возможность заинтересоваться палеонтологией.
Проведен анализ тафономии местонахождения Гусиный перелет и ранее предложенных гипотез о его формировании. Проанализирована основная гипотеза о привязанности формирования местонахождения к многолетнему, сначала сильному, со временем постепенно ослабевающему речному потоку с конечным водоемом сноса. Изучена схема геологического строения местонахождения, подтверждающая эту версию. Также взята во внимание аналогичная (на данный момент не считающаяся актуальной) гипотеза о катастрофическом характере формирования костеносной линзы местонахождения. Анализ образцов музейной коллекции Палеонтологического музея ТГУ, позволили уточнить их сохранность и особенности тафономии местонахождения Гусиный перелет (кости с погрызами и копролиты являются хорошим признаком их первоначального субаэрального захоронения).
На основе литературных данных и работы с музейной коллекцией уточнен видовой состав гиппарионовой фауны местонахождения Гусиный перелет. Изучена литература о морфофункциональных особенностях животных и экологической интерпретации территории, предложено распределение крупных млекопитающих по трем основным палеобиотопам: открытым саванного типа, смешанного редколесья и прирусловых лесных.
Сравнение и сопоставление трофических структур гиппарионовой фауны Павлодарского Прииртышья и фауны современных Африканских саванн позволило выделить таксоны, являющиеся экологическими аналогами на трех уровнях связей (консументы I, II и III порядков). Построена сравнительная трофическая пирамида.
Произведенное сравнение основных абиотических факторов среды обитания (влагообеспеченность (распределение осадков во времени); объем осадков (мм/год); температура (для миоцена реконструированная по палинологии); ветер; тип грунтов и особенности рельефа; ландшафты; растительность; особенности геологических процессов) для гиппарионовой фауны Павлодарского Прииртышья и Приэкваториальной Африки в сравнении с природно-климатическими данными по современным саваннам Африки показало, что ведущими факторами, придававшими устойчивость экосистемам, являлись достаточно низкая влагообеспеченность и высокая среднегодовая температура. Изменение этих ключевых факторов привело к ландшафтно-климатической перестройке, изменению и уменьшению экологических ниш, нарушению устоявшейся экологической структуры и замещению гиппарионовой фауны
В результате оценки условий существования гиппарионовой фауны Павлодарского Прииртышья и изучения геологической предпосылки начала существования гиппарионовой фауны сформулирована гипотеза о причине формирования гиппарионовой фауны - усложнение ландшафтно-климатической обстановки и ее интенсивная перестройка на фоне коллизионных геологических процессов, вызвавших аридизацию в Северной Евразии.
На основе литературных данных и работы с музейной коллекцией уточнен видовой состав гиппарионовой фауны местонахождения Гусиный перелет. Изучена литература о морфофункциональных особенностях животных и экологической интерпретации территории, предложено распределение крупных млекопитающих по трем основным палеобиотопам: открытым саванного типа, смешанного редколесья и прирусловых лесных.
Сравнение и сопоставление трофических структур гиппарионовой фауны Павлодарского Прииртышья и фауны современных Африканских саванн позволило выделить таксоны, являющиеся экологическими аналогами на трех уровнях связей (консументы I, II и III порядков). Построена сравнительная трофическая пирамида.
Произведенное сравнение основных абиотических факторов среды обитания (влагообеспеченность (распределение осадков во времени); объем осадков (мм/год); температура (для миоцена реконструированная по палинологии); ветер; тип грунтов и особенности рельефа; ландшафты; растительность; особенности геологических процессов) для гиппарионовой фауны Павлодарского Прииртышья и Приэкваториальной Африки в сравнении с природно-климатическими данными по современным саваннам Африки показало, что ведущими факторами, придававшими устойчивость экосистемам, являлись достаточно низкая влагообеспеченность и высокая среднегодовая температура. Изменение этих ключевых факторов привело к ландшафтно-климатической перестройке, изменению и уменьшению экологических ниш, нарушению устоявшейся экологической структуры и замещению гиппарионовой фауны
В результате оценки условий существования гиппарионовой фауны Павлодарского Прииртышья и изучения геологической предпосылки начала существования гиппарионовой фауны сформулирована гипотеза о причине формирования гиппарионовой фауны - усложнение ландшафтно-климатической обстановки и ее интенсивная перестройка на фоне коллизионных геологических процессов, вызвавших аридизацию в Северной Евразии.