Факультет

Студентам

Посетителям

Ископаемые растительные ткани

У отдельных растений-торфообразователей в надземных и подземных частях процесс распада происходит неодинаково: сфагновые и гипновые мхи хорошо сохраняются в торфе.

Структурные остатки их стебельков и листьев легко различимы даже в довольно сильно разложившихся торфах; у большинства травянистых растений — осок, шейхцерии, пушицы — сохраняются остатки их подземных частей, корней и корневищ; у вахты, шейхцерии и пушицы — эпидермис листьев и корневищ. Чтобы узнавать их в ископаемом состояний даже по небольшим обрывкам тканей, необходимы твердые знания анатомического строения живых растений-торфообразователей.

Для определения растительных остатков в торфе существует ряд специальных атласов и руководств (В. П. Матюшенко, А. П. Пидопличко, Н. Я. и С. В. Кац, С. Н. Тюремнов, Е. С. Истомина и М. М. Овсяникова, М. И. Нейштадт, М. Я. Короткина, А. В. Домбровская, М. М. Коренева и др.).

Краткое описание наиболее характерных остатков основных торфообразователей приводятся ниже.

Зеленые мхи сохраняются в торфе иногда целыми веточками, чаще отдельными стебельками, листочками или даже обрывками листочков. На стеблях зеленых мхов сохраняются основания листовых пластинок в виде сучков. Сам стебель непрозрачный, темно-коричневый, остатки листочков прозрачны.

Отличия между отдельными видами зеленых мхов устанавливаются по форме листа, форме клеток пластинки листа, характеру края листа, форме ушков и длине жилки.

У видов рода Drepanocladus даже в ископаемом состоянии ясно выражена загнутость листа. Листья Drepanocladus sendtneri отличаются от листьев D. vernicosus по степени выраженности жилки: у D. sendtneri мощная жилка ясно выражена по всей длине листа, у D. vernicosus она доходит лишь до половины его.

Округло-удлиненные листья рода Calliergon сохраняют в ископаемом состоянии характерные для них ушки и жилку: у Calliergon giganteum ушки выражены ясно и жилка доходит до конца пластинки листа, у Calliergonella cuspidatum ушки по размерам меньше, а жилка выражена в виде зачатка лишь у основания листа.

Для узких листьев Tomenthypnum nitens характерна продольная складчатость, сохраняющаяся и в ископаемом состоянии.

Листья Meesia triquetra— яйцевидные у основания и ланцентно-отогнутые у верхушки. В обрывках отличаемы по их характерно зазубренному краю и по крупным клеткам, продолговато-прямоугольным у основания и квадратным вверху листа.

Сфагновые мхи встречаются в торфе или в виде отдельных листочков или небольших обрывков листочков в несколько клеток или кусочков стебельков.

Листочки сфагновых мхов менее прочно держатся на стеблях, которые в торфе представляют собой светло-бурые стерженьки, одетые как-бы муфточкой из прозрачных клеток гиалодермиса, иногда частично или полностью потерявшие их. Поэтому нужно очень хорошо знать анатомическое строение их листа, форму клеток, расположение и характер пор. Поры клеток сфагновых мхов особенно резко выступают при окрашивании их анилиновой краской. У Sph. warnstorfii (секция Acutifolia) характерны яйцевидно-ланцетные веточные листья с маленькими сильно окаймленными круглыми порами в углах гиалиновых клеток в верхней части листа.

Для Sph. fuscum в торфе характерна довольно хорошая сохранность веточных листьев яйцевидно-ланцетной формы с мало вытянутой верхушкой и полуэллиптическими порами в оболочках гиалиновых клеток с наружной стороны листа.

Веточные листья Sph. teres (секция Squarrosa) яйцевидноланцетной формы просматриваются в торфе по их крупным округлым порам, которые в виде сквозных просветов занимают большую часть листовой пластинки.

Крупные широколанцетовидные веточные листья Sph. obtusum (секция Cuspidata) или их обрывки выделяются в торфе по мелким, еле просвечивающим порам, Sph. angustifolium — по небольшим ланцетной формы листьям, а неполностью сохранившиеся листочки — по округлым верхушечным порам гиалиновых клеток. Sph. majus — по крупным ланцетным листьям с большим числом резко очерченных пор. Последние служат диагностическим признаком при определений обрывков листьев этого вида.

У Sph. subsecundum (секция Subsecunda) даже в ископаемом состоянии ясно выделяются на наружной стороне ряды пор, яйцевидно-ложковидных веточных листьев, расположенных вдоль стенок клеток непрерывными цепочками.

Sph. magellanicum (секция Sphagnum) определяется по хорошо сохраняющимся в торфах крупным ложковидным листьям и по характерным для этого вида коротким фигурным гиалиновым клеткам с крупными округлыми порами.

Надземные части травянистых растений — стебли и листья — разрушаются почти полностью, и присутствие травянистых растений в торфе определяется главным образом по остаткам тонких корешков или остаткам эпидермиса корневищ и влагалищ листьев.

Корешки осок (Carex) ясно заметны в торфе даже при макроскопическом рассмотрении. Они пронизывают низинный торф во всех направлениях в виде многочисленных тонких изогнутых серых нитей, переплетающихся друг с другом.

Различные виды осок определяются по форме клеток эпидермиса корешков. Большинство осок имеет в эпидермисе корешков одноклеточные выступы, причем форма этих выступающих клеток довольно разнообразна у отдельных видов и постоянна для каждого вида.

Корешки С. lasiocarра имеют край с непрерывающимися выступами.

У корешков С. rostrata край прерывистоволнистый из-за выступающих и отстоящих друг от друга прямоугольных или квадратных клеток с притупленными углами.

У С. appropinquata корешки без выступов, гладкие. Клетки эпидермиса прямоугольные, продольно вытянутые, имеют утолщенные поперечные стенки.

У С. Caespitosa край буроватого корешка остробугорчатый. Стенки выступающих клеток утолщенные, вздутия имеют в плане маленькие просветы.

Тупобугорчатый корешок С. omskiana усеян выступами неправильной формы. Стенки выступающих клеток тонкие и в плане имеют просветы, большие, чем у С. caespitosa.

Из пушиц (Eriophorum) в переходных и верховых торфах (особенно в последних) в большом количестве встречаются остатки пушицы влагалищной (Eriophorum vaginatum). Наиболее хорошо в торфе сохраняются эпидермис листовых влагалищ и корни этого растения. Корни Eriophorum имеют вид длинных плоских тесемок с резко выраженной темной окраской, гладких, эластичных и довольно прочных. Механические пучки имеют вид узких длинных тяжей, проходящих через все поле зрения микроскопа, с очень узкими, трудноразличимыми клетками. Кроме корней и механических пучков от пушицы в большом количество сохраняется эпидермис листьев. Его легкая прозрачная бесцветная ткань состоит из узких длинных прямоугольных клеток с тонкой зазубренностью оболочки.

В сильно разложившихся торфах от волокнистой массы, остающейся от листовых влагалищ, сохраняются лишь тонкие прямые нити — механические элементы сосудисто-волокнистых пучков пушицы.

От шейхцерии (Scheuchzeria palustris) в торфе сохраняются блестящие соломенно-желтые корневища и корешки. Под микроскопом в прозрачной бесцветной ткани эпидермиса ясно заметны узкие удлиненные клетки с косыми перегородками. Корешки имеют ясно коленчатую форму.

Мощные корневища тростника (Phragmites communis) в торфе легко определяются на глаз. Под микроскопом эпидермис корневища и корневищных листьев состоит из вытянутых узких клеток с волнистым краем и чередующихся с ними коротких округлых клеток. Корешки — желтовато-зеленого цвета с прямоугольными вздутиями, вытянутыми по длине корешка.

Хвощ хорошо сохраняет в торфе свои жесткие на ощупь прямые черные корешки и относительно широкие ленты корневищ. Тонкая черная пленка ткани (эпидермис), снятая с корневища, просвечивает красным цветом. В поле зрения микроскопа коричнево-бурые клетки корешков хвоща довольно крупные, прямоугольные, с гладкими толстыми оболочками. Эпидермис корневища хвоща состоит из клеток той же формы, но их кирпично-красные оболочки грубо зазубрены.

Остатки корневищ вахты (Menyanthes trifoliata) встречаются в торфе в виде светлых прозрачных пленок, легко определимых на глаз. Клетки эпидермиса корневища округло-удлиненной формы с как бы заходящими друг за друга перегородками. В торфе встречаются иногда блестящие светло-коричневые округлые семена вахты.

От кустарничков сохраняются лучше всего темноокрашенные остатки корешков и отдельные кусочки коры и древесины. Диагностическим признаком при определении кустарничков в торфе служит различие в строении корешков: у подбела (Andromeda polifolia) клетки корешка прямоугольные и вытянутые, округлые полости их заполнены темно-бурым веществом.

У болотного мирта (Chamaedaphne calyculata) толстостенные клетки кожицы корешка одноцветны, но различны по форме: более крупные, сильно вытянутые в длину, чередуются с мелкими, округлыми. У багульника (Ledum palustre) темный по середине корешок к краям имеет более светлую окраску и характерные прямоугольные клетки, наружная стенка которых утолщена. У клюквы (Oxycoccus quadripetalus) среди темнобурых клеток кожицы, вытянутых по длине корешка, встречаются более мелкие, по форме близкие к квадратным со светло-желтыми стенками. У Empetrum nigrum клетки верхнего слоя неправильной шестиугольной формы, несколько вытянутые по длине, с тонкими стенками.

От древесных пород в торфах всех типов в большей степени сохраняется кора, частично древесина, пни. Сохранность хвойных пород (сосны и ели) лучшая, чем лиственных пород. В торфяной залежи часто встречаются пни сосны с довольно хорошо сохранившейся корневой системой (лапами) и основанием ствола; сравнительно редко в залежи встречаются стволы сосны. Корневые системы березы и ольхи сохраняются значительно хуже. От березы очень хорошо сохраняется кора, которую по ее белой; окраске легко определить в торфе на глаз.

Кора (пробка) сосны и ели состоит из клеток с извилистыми и утолщенными оболочками, при этом клетки у сосны удлиненные, а у ели — более короткие. У лиственных пород — березы и ольхи — кора имеет более мелкие клетки, чем у хвойных, стенки клеток ровные. У березы клетки с острыми углами вытянуты в одном направлении. У ольхи клетки коры имеют четырех — или шестиугольную форму.

Древесина сосны и ели определяется по форме внешних и внутренних клеток сердцевинного луча. У сосны внешние клетки сердцевинного луча с волнистым или зубчатым краем, а внутренние — каждая с одной крупной порой. У ели внешние клетки сердцевинного луча гладкие, а внутренние клетки с мелкими порами. У лиственных пород — ольхи и березы — древесина состоит из волокон, сосудов и древесной паренхимы. Различие между строением древесины у березы и ольхи состоит и в толщине лестничных перекладин: у березы 1—3 м, у ольхи около 1 м, и размерах пор в стенках сосудов: у березы поры мельче, чем у ольхи.