Палеонтологическое изучение системы и истории растительного и животного мира Московской области

Размещено на http://www.allbest.ru/

Государственное бюджетное общеобразовательное учреждение

города Москвы "Школа № 1512"

Исследовательская работа

Палеонтологическое изучение системы и истории растительного и животного мира Московской области

Ученик 3Б класса

Анциферов Георгий

Научный руководитель:

Учитель Венедиктова Е.Г.

Москва 2019



Оглавление

ископаемый палеонтологический остатки подмосковье

• Аннотация
• Введение
• 1. Обзор литературы
• 1.1 Как изучается прошлое нашей планеты
• 1.2 Как сохраняются и распределяются в геологических породах ископаемые животные и растения
• 1.3 Палеобиогеографическая область - Московия
• 2. Море - начало истории Подмосковья
• Выводы
• Список литературы
• Благодарности
• Приложения


Аннотация

Прошлое нашей планеты изучается на основе палеонтологических исследований. Данные палеонтологических исследований необходимо для изучения истории жизни на нашей земле. Это нужно, чтобы оценить наше место в развитии Земли, понимать, как планета будет развиваться дальше.

На основе данных палеонтологии проводятся более глубокие исследования в геологии, минералогии, биологии. Результаты исследований этих наук широко применяются в современной жизни людей. Например, разведка полезных ископаемых: нефти, газа, угля и др.; создание новых лекарств.

В этой работе исследуется, как это палеонтологам удаётся во всём разобраться, чтобы восстановить картину прошлого, ведь практически ничего из прошлого не сохранилось, зачем это нужно, изучать прошлое, каким образом сохранились животные и растения в ископаемом состоянии и что же было на нашей Московской земле в древности.

Палеонтологические исследования в Подмосковье, в результате которых обнаруживались ископаемые остатки животных и растений морского происхождения позволяют сделать вывод о том, что в глубокой древности территория Москвы и Подмосковья являлась морем.



Введение

Впервые я узнал о древнем мире из детской энциклопедии про динозавров с наклейками. Мы с мамой часто заходили в книжный магазин во время прогулок. Там я мог находиться очень долго, рассматривая и выбирая книги. Однажды книга, с незнакомым длинношеим животным на обложке, так привлекла моё внимание, что я вцепился в неё и не отпускал, пока мне её не купили. И вечером того же дня мы с мамой её почти всю прочитали. Мне было очень интересно, хотя может я и не всё понимал (мне тогда было 4 или 5 лет, а может и того меньше). Но ни жуткие картинки из жизни динозавров, ни незнакомые слова, такие как палеонтология, тероподы, завроподы, замысловатые названия самих динозавров, такие как пахицефалозавр, кетцалькоатль не оттолкнули меня, а всё более и более заинтересовывали. Пусть и не сразу и, наверное, не так глубоко, но я узнал о существовании древнего мира и начал понимать что-то о жизни древнего мира и о самых ярких представителях одного из периодов этого мира - динозаврах. Так что, впервые попав в палеонтологический музей, примерно в том же «невеликом» возрасте, и увидав с порога скелет подвешенного к потолку чудища, тут же со знанием дела воскликнул: «Плезиозавр!».

Потом у меня стали появляться и другие, в том числе более объёмные энциклопедии о древнем мире, где я узнал, и о других живых организмах древнего мира, о том, что мир развивался постепенно, что в разные периоды развития присущи свои условия жизни, свой мир животных и растений. И что изучением древнего мира занимается наука палеонтология, которая по ископаемым остаткам жизни на земле восстанавливает картину прошлого. Как Земля выглядела 100, даже 1000 миллионов лет назад! Очень захватывающе! И я с тех пор заинтересовался палеонтологией и даже мечтаю стать палеонтологом.

В этой работе я пытался разобраться, как это палеонтологам удаётся во всём разобраться, чтобы восстановить картину прошлого, ведь практически ничего из прошлого не сохранилось, зачем это нужно, изучать прошлое, каким образом сохранились животные и растения в ископаемом состоянии и что же было на нашей Московской земле в древности.

Эти исследования необходимы, чтобы оценить место современного мира в развитии Земли, понимать, как планета будет развиваться дальше.

На основе данных палеонтологии проводятся более глубокие исследования в геологии, минералогии, биологии.

Изучение окаменелостей имеет и образовательное значение.

Объектом исследования являются исторические данные о находках растительного и животного мира далёкого прошлого в Московской области и найденные окаменелости.

Предметом исследования - восстановление картины органического древнего мира на московской территории.

Целью работы явилось изучение и описание признаков, характерных для органического мира на территории Москвы и Подмосковья в глубокой древности.

Для достижения этой цели были поставлены следующие задачи:

- исследовать, как изучается прошлое нашей планеты;

- исследовать, как сохраняются и распределяются в геологических породах ископаемые животные и растения;

- исследовать, материалы, характеризующие органический мир области, к которой относится наша территория - Москва и Подмосковье.

При проведении исследование выдвигалась гипотеза о том, что на территории Москвы и Подмосковья в глубокой древности находилось море.

В этом мне помогли научная литература, энциклопедии, интернет, и экспонаты музеев Палеонтологического, Дарвиновского, Зоологического, Биологического музея им. К. А. Тимирязева, Центра «Коралловый риф».



1. Обзор литературы

1.1 Как изучается прошлое нашей планеты

Прошлое нашей планеты изучает наука палеонтология. Основная задача палеонтологии - восстановление всей картины развития вымершего органического мира по любым сохранившимся остаткам организмов. Чем лучше будет восстановлена история развития организмов, тем больше возможностей использования данных в нашей современной жизни.

Палеонтология - это наука об ископаемых остатках жизни, о жизни в геологическом прошлом Геологическая история Земли -- последовательность событий в развитии Земли как планеты. Среди этих событий -- образование горных пород, возникновение и разрушение форм рельефа, наступания и отступания моря, оледенения, появление и исчезновение видов живых существ.. В задачу палеонтологии входит изучение системы и истории растительного и животного мира в течение геологического времени Геологическая время - период, начавшийся около 4,5 млрд. лет назад, т.е. с момента образования земной коры и продолжающийся поныне..

Но прошлое нашей планеты так обширно, так разнообразно и так загадочно, и так много нужно специальных знаний, что в палеонтологии выделяют отдельные направления, которые более подробно изучают отдельные стороны или явления древней жизни. Например, в палеонтологии различают палеозоологию и палеоботанику. Палеозоология изучает ископаемых животных - беспозвоночных и позвоночных, палеоботаника изучает ископаемые растения.

Большое количество материалов по ископаемым находкам потребовало его систематизации и описания. Этими вопросами занимается таксономия.

Потом систематизированный и описанный материал изучается ещё глубже, при помощи многих других наук. Например: онтогения изучает развитие отдельных вымерших организмов, палеоэкология анализирует их образ жизни, связи с другими организмами, со средой обитания.

Важной составной частью палеонтологии является палеобиогеография. Она изучает распространение организмов на Земле в геологическом прошлом.

Но основой палеонтологического исследования является наука ФИЛОГЕНИЯ. Она изучает развитие отдельных групп органического мира на основе биологического анализа окаменелостей. Окаменелостями или ископаемыми являются ископаемые остатки растений и животных или следы их жизнедеятельности.

Эти окаменелости называются ФОССИЛИИ. Они являются важными документами геологического прошлого.

Все эти науки относятся к макропалеонтологии. Они изучают крупные окаменелости: макрофоссилии и мегафоссилии.

Очень мелкие остатки растений и животных: микрофоссилии (размером меньше нескольких мм) исследует микропалеонтология. Это изучение необходимо для геологии нефти, газа, угля, торфа, моря.

Палеонтология тесно связана с многими геологическими науками, так как эволюция органического мира зависят от истории развития Земли, изменений климата, тектонических движений. На основании крупных этапов развития органического мира выделены этапы развития Земли, построена геохронологическая шкала Геохронологимческая шкалам (стратиграфическая шкала) -- геологическая временная шкала истории Земли, применяемая в геологии и палеонтологии, своеобразный календарь для промежутков времени в сотни тысяч и миллионы лет. (Приложение 1).

1.2 Как сохраняются и распределяются в геологических породах ископаемые животные и растения

Ископаемые остатки животных и растений сохраняются в осадочных породах в виде скелетов или их частей, раковин, отпечатков тела животных и растений, следов ползания, хождения, зарывания и т.д. Часто сохраняются плоды и семена растений. В таком виде до наших дней доходит лишь незначительная часть от общего количества животных и растений. Лучше сохраняются остатки организмов, обладающих твёрдым (минеральным скелетом), но только в благоприятных условиях.

Окаменелости встречаются в морских осадочных породах, значительно реже в континентальных и метаморфических породах осадочного происхождения и отсутствуют в изверженных породах. Они распределены в осадочных породах обычно очень неравномерно. Где-то находят большие их скопления, а где-то совсем отсутствуют на значительных территориях.

Выделяют три основных этапа образования местонахождений: 1) накопление органических остатков, 2) захоронение, 3) фоссилизация (превращение органических остатков в окаменелости).

Захоронение органических остатков осуществляется при процессах окаменения, перекристаллизации и минерализации.

При окаменении происходит заполнение минеральными веществами пор и пустот раковин, костей и растительных тканей.

При перекристаллизации некристаллическое вещество приобретает кристаллическое строение или скелетное вещество приобретает другое строение.

При минерализации первичное вещество скелета заменяется другим минеральным веществом.

Древние животные и растения сохраняются в разных видах.

Животные в ископаемом состоянии полностью сохраняются очень редко. Это мамонты и носороги в вечной мерзлоте, насекомые в янтаре, птицы в асфальте и озокерите Озокерит - природный светло-желтый или темно-коричневый минеральный воск, который состоит в большей части из парафиновых углеводородов, которые включают около 85 процентов углеводов и 14 процентов водорода.. Минеральные скелеты сохраняются чаще, чем неминеральные. Иногда сохраняются отпечатки скелетов и раковин, реже мягких тканей в породе.

В особый отдел палеонтологии выделено изучение следов жизни. Их называют биоглифами. К ним относят следы питания, следы ползания, следы хождения, ходы и норы. К следам относят также копролиты (ископаемый помёт) животных.

Растения также в ископаемом состоянии чаще сохраняются не целиком, а частями: части стволов, корней, кора, листья. Те остатки растений, которые не подверглись окаменению, носят название фитолейм, если же их растительная ткань замещается минеральным веществом, то образуются окаменелости. Также изучаются следы растений: отпечатки листьев, коры. Среди бактерий, водорослей и грибов встречаются продукты их жизнедеятельности.

Окаменелости или палеонтологические документы находят в разных геологических породах. В зависимости от возраста геологические породы, в которых находят палеонтологические документы, разделяют на пять групп (или эр): архейская, протерозойская, палеозойская, мезозойская и кайнозойская. Две первые объединяются в криптозой, или этап скрытой жизни. В них очень редки органические остатки, и они очень плохо сохранились. Остальные три группы объединяются в фанерозой, или этап явной жизни. В них находят очень много органических остатков. По продолжительности времени криптозой значительно превосходит фанерозой.

Для разделения системы на меньшие временные единицы (зоны) используют различные группы животного и растительного мира. Для каждой зоны используются свои наиболее быстро развивающиеся (эволюционизирующие) группы. В кембрийской системе - это трилобиты Трилобимты (лат. Trilobita) -- вымерший класс морских членистоногих., в ордовике и силуре - это граптолиты Граптолиты (Graptolithina) - вымерший класс животных, относящихся к типу полухордовых (Hemichordata), промежуточных между беспозвоночными и хордовыми животных. Колониальные организмы, составлявшие в раннем палеозое (с кембрия до карбона) значительную часть планктона., в мезозое - это аммониты Аммониты (лат. Ammonoidea) -- вымерший подкласс головоногих моллюсков, существовавших с девона по мел. Своё название аммониты получили в честь древнеегипетского божества Амона с закрученными рогами. (Приложение 2). Каждой зоне соответствует определённый отрезок геологического времени, в котором в разных местах земного шара шло накопление или разрушение остатков.

Виды, которые характеризуют определённую зону, обычно относятся к одной палеобиогеографической области. Что же характерно для палеобиогеографической области, к которой относится наша территория - Москва и Подмосковье?

Москва и Подмосковье является объектом как археологических, так и палеонтологических исследований. Изучая литературу на данную тему можно предположить, что на нашей территории в глубокой древности плескалось море. Об этом свидетельствуют множество палеонтологических находок - окаменелостей живых существ и их частей, которые являлись обитателями морских глубин: аммониты, белемниты, зубы акул и др.

1.3 Палеобиогеографическая область - Московия

Что же происходило на территории Москвы и Подмосковья в древние времена? В научной литературе эту территорию ещё называют Московией. Она располагается почти в центральной части, так называемой Русской платформы, которая в течение миллиарда лет практически не вовлекалась в складчатые движения. В очень-очень древние времена русская платформа располагалась в Южном полушарии планеты и являлась частью Южного континента планеты. Только иногда некоторые небольшие участки земли немного опускались или поднимались. Если опускались, то появлялись небольшие моря, заливы, проливы. Если поднимались, то появлялись равнины и плато.

Науке известно три больших погружения (прогибания) Русской платформы: Протерозойское, Палеозойское и Мезозойское. Эти прогибания очень сильно повлияли на геологическую историю Подмосковья.

Во время прогибаний на территории, к которой относится Московия, образовывались моря: Протерозойское, Московское, Мезозойское. Каждое из этих морей в зависимости от периода, когда оно существовало, имело свои названия. На рисунке 1 приведён пример схемы прогибаний с названиями морей Мезозойского периода.

В нижнем протерозое (2000-1650 млн лет назад) Русская платформа стала погружаться в холодные воды северного Протерозойского океана. Воды затопили сушу на время более одного миллиарда лет. И вот на этой территории, которая во времена архея имела кристаллическую основу, стали накапливаться песчаные и песчано-глинистые осадки, наносимые морем. Эти осадки имеют разную толщину на разных участках Подмосковья. На юго-востоке - 800 м, в районе Москвы - 500 м, в Серпухов - 200 м., в Туле всего 4 м. Западнее Подмосковья существовали ледники.

Море заселяли одноклеточные животные и растения, которые образовывали колонии.

Рис. 1 Схема прогибаний Русской платформы с названиями морей Мезозойского периода

В 310-286 млн лет назад образовалось Московское море. Оно наступало с востока, постепенно расширяясь и углубляясь. Это море в зависимости от периода имело разные названия: Верейское, Каширское, Подольское, Мячковское. Оно меняло свои очертания и глубину, от 150 м до 20 м. В неглубоких тёплых морях прекрасно развивался планктон и многие виды рыб. На морском дне селились брахиоподы Плеченогие или брахиопомды -- тип морских беспозвоночных животных. Плеченогие -- небольшие одиночные животные, ведущие, как правило, сидячий образ жизни., моллюски, морские ежи и звёзды.

В более поздний период море называлось Касимовским (298-293 млн лет назад) и Гжельским (293-286 млн лет назад). Море уменьшалось, но становилось более глубоким. Появлялись отмели, острова. Животный мир моря стал более бедным и однообразным, но здесь жили такие гиганты как ихтиозавры и плезиозавры, а в болотах жили диплодоки, которые весили как 25 слонов. Они могли свободно заглянуть в окно 9 этажа. Но в это время исчезли многие брахиоподы и кораллы.

В пермский период северный и южный континенты объединились в суперконтинент. Он назывался Пангея и простирался от Северного полюса до Южного. В Пермском (286-253) и триасовым (253-185) периодах на протяжении более 100 млн лет в Подмосковье не было моря и было очень жарко и сухо.

В Юрском периоде Пангея начала распадаться, и Русская Платформа стала прогибаться. Вода опять начало наступать на сушу. И в Подмосковье опять стало море, которое называлось Мезозойским. Оно существовало в юрском и меловом периоде и было мелководным. Оно смягчило знойный климат предшествующего периода. В Юрском периоде море опускалось на глубину 150-200 м. На отмелях среди водорослей плавали белемниты Белемниты -- представители отряда вымерших беспозвоночных животных класса головоногих моллюсков. Белемниты существовали с юрского по меловой период. и аммониты. Дно заселяли иглокожие (морские ежи, лилии и звёзды).

Затем море мелело. Волжское море (море Мезозойского периода) имело глубину всего 50-80 м. На дне обитали губки, головоногие моллюски и брюхоногие моллюски. На водных просторах обитали акулы и рыбоящеры (ихтиозавры).

Окраины Подмосковья в юрском периоде поднялись над уровнем моря. Начался размыв прибрежных осадков. В этот период жили летающие рептилии - птерозавры, а в конце юры - первые птицы, «изобретатели пера» - археоптериксы. В конце юры и начале мелового периода в течение 1 млн лет моря в Московии не было.

В меловом периоде наша территория опять была покрыта водой. Но море было самым неустойчивым и мелким. Оно, то отступало, то возвращалось. И постепенно мелело до 20-25 м. Для песчано-глинистых отложений характерны разнообразные радиолярии Радиолямрии, или лучевики (лат. Radiolaria) -- одноклеточные планктонные организмы, обитающие преимущественно в тёплых океанических водах., со скелетом из кремнозёма, в результате которых появился радиоляриевый ил. В это время появились первые цветы. Сушу покрывала трава, с зарослями тополей, ив, платанов, магнолий и лавров. Затем море покинуло Подмосковье, климат стал континентальным.

И так в течение двух миллиардов лет море неоднократно наступало и отступало с нашей территории. В конце верхнемеловой эпохи произошло падение уровня океана за счёт глобального похолодания и поднятия Южного Подмосковья. Последнее море Подмосковья покинуло нашу территорию около 78 млн лет назад.



2. Море - начало истории Подмосковья

Сравнение данных литературных источников и изучение образцов окаменелостей древних морских существ, обитавших на нашей земле в далёком прошлом, представленных в музеях и частных коллекциях, позволяет сделать вывод о том, что территория Москвы и Подмосковья являлась морем.

Морской период длился в Московии почти 2 миллиарда лет. Всего за два миллиарда лет Московия побывала сушей всего около 250 млн лет. За это время она накопила около 1,5 км осадочных пород. В осадочных породах накапливались остатки одноклеточных животных и растений, планктона и многие виды рыб, брахиоподы, моллюски, морские ежи и звёзды. Скопления обломков скелетов этих животных в смеси с илом образовали знаменитые строительные известняки мячковского горизонта и так называемый «подмосковный мрамор». Радиоляриевый ил послужил основой образования необычайно красивых разноцветных серпуховских камней. В осадочных породах Московии находят бурый уголь и железную руду, которые сформировались в юрский период. Разработки всех этих полезных ископаемых, проводимых на территории Московии, свидетельствуют об их морском происхождении.

Все ископаемые находки исследуются учёными-палеонтологами, на основе которых они восстанавливают картину прошлого и которые хранятся в научных центрах. Часть находок передаётся в музеи, где их могут наблюдать все желающие.

Находки окаменелостей Подмосковья, в том числе белемниты и аммониты (Приложение 3), зубы обитавших здесь акул (Приложение 4) свидетельствуют о том, что наша территория в далёком прошлом являлась морем. Фото окаменелостей аммонитов, белемнитов, зубов акул, сделанные в Центре «Коралловый риф», представлены в приложениях, также окаменелости аммонитов и белемнитов есть у меня в коллекции.

Выводы

По результатам работы сделаны следующие выводы.

Прошлое нашей планеты изучается на основе палеонтологических исследований. Палеонтология - это наука об ископаемых остатках жизни, о жизни в геологическом прошлом. В задачу палеонтологии входит изучение системы и истории растительного и животного мира в течение геологического времени. В палеонтологии также выделяют отдельные направления, которые более подробно изучают отдельные стороны или явления древней жизни.

Ископаемые остатки животных и растений сохраняются в осадочных породах в виде скелетов или их частей, раковин, отпечатков тела животных и растений, следов ползания, хождения, зарывания и т.д. Выделяют три основных этапа образования ископаемых остатков: 1) накопление органических остатков, 2) захоронение, 3) фоссилизация (превращение органических остатков в окаменелости).

Палеонтологические исследования в Подмосковье, в результате которых обнаруживались ископаемые остатки животных и растений морского происхождения позволяют сделать вывод о том, что в глубокой древности территория Москвы и Подмосковья являлась морем. Морской период длился в Московии почти 2 миллиарда лет. Последнее море Подмосковья покинуло нашу территорию около 78 млн лет назад.

Данные палеонтологических исследований необходимо для изучения истории жизни на нашей земле. Это нужно, чтобы оценить наше место в развитии Земли, понимать, как планета будет развиваться дальше.

На основе данных палеонтологии проводятся более глубокие исследования в геологии, минералогии, биологии. Результаты исследований этих наук широко применяются в современной жизни людей. Например, разведка полезных ископаемых: нефти, газа, угля и др.; создание новых лекарств.

Изучение окаменелостей имеет и образовательное значение. Образованный человек может принимать более правильные решения в своей жизни. А это важно для всего человечества.

Я буду рад, если смогу привлечь внимание своих одноклассников и друзей к палеонтологии, чтобы они больше ценили и понимали нашу планету, нашу среду обитания, чтобы у них появился интерес к исследованию места, где они живут - Москвы и Московской области.



Список литературы

1. До и после динозавров. Невероятная панорама жизни на Земле длиной более 3 метров, М.,изд. «ООО Издательство АСТ», 2013.

2. Друщиц В.В., Обручева О.П., Палеонтология,- М., Издательство Московского Университета, 1971.

3. Круллбигель Г., Вальтер Х.. Ископаемые/ пер. с нем. В.А. Собецкого/, М., изд., «Мир», 1980.



Благодарности

1. Выражаю благодарность моему учителю Венедиктовой Е.Г. за руководство и поддержку интереса к научной работе;

2. Выражаю благодарность моим родителям Анциферовым М.В. и А.М. за поддержку при написании данной работы и предоставлении возможности посещать музеи и приобретать книги по теме данной работы;

3. Выражаю благодарность маме моего одноклассника Тимура Аксёновой Е.О., научного сотрудника археологического отдела Исторического музея г. Москвы, за предоставление в мою коллекцию образцов аммонитов и белемнитов, найденных в Подмосковье.



Приложения

Приложение 1

Геохронологическая шкала (источник «До и после динозавров. Невероятная панорама жизни на Земле»



Приложение 2

Аммонит (фото из Центра «Коралловый Риф»)



Приложение 3

Белемниты Подмосковья (фото из Центра «Коралловый Риф»)

Аммониты Подмосковья (фото из Центра «Коралловый Риф»)



Приложение 4

Зубы акул, обитавших в Московском море (фото из Центра «Коралловый Риф»)

Размещено на Allbest.ru

...