Палеокружок

Реконструкция пастбищных пищевых связей позвоночных в батскую эпоху (среднюю юру) из м/х Пески

Лозовский А.А.

Научный руководитель: В.С. Терещенко

    На основании анализа фаунистического состава из местонахождения Пески реконструированы водное и наземное сообщества в пастбищной цепи питания на территории Коломенского района Подмосковья во второй половине средней юры (батское время) мезозойской эры. В водном сообществе выделены продуценты (водоросли) и консументы четырёх порядков: 1-го порядка – водные беспозвоночные, 2-го порядка – химеры, палеониски, двоякодышащие рыбы и саламандры, 3-го порядка – акулы, лабиринтодонты, черепахи и хористодеры, 4-го порядка – крокодилы. В наземном сообществе выделены продуценты (растения) и консументы трёх порядков: 1-го порядка – наземные беспозвоночные, 2-го порядка – млекопитающие и мелкие рептилии, 3-го порядка – хищные динозавры.

Поскольку крокодилы могли охотиться на животных водного и наземного сообществ их можно считать консументами высшего порядка. Кроме того, по литературным данным, дан анализ среды жизни растений и палеоэкологическая обстановка того времени.

   Интерес к местонахождению Пески появился у палеонтологов сразу после первых находок позвоночных в коренных породах среднеюрских континентальных отложениях карьера Канев бор, находящегося в Коломенском районе Подмосковья на территории Песковского комбината строительных метериалов (рис. 1). Этот интерес был связан, в основном, с находками акул, химер, черепах, крокодилов, ранних млекопитающих, а главное динозавров, которые были первыми на территории Московской области и очень редки в Восточной Европе (Алифанов, 2000; Алифанов, Сенников, 2001; Суханов, 2001; Брагина, 2005; Попов, Шаповалов, 2007). В настоящее время практически завершен анализ флоры и фауны найденной на местонахождении Пески, освещена палеоэкологическая обстановка на востоке Подмосковья в батскую эпоху (Горденко, Сенников, 2008), но не было сообщений о цепях питания (пищевых связях) животных, живших в то время. Попытке решить этот вопрос и посвящена настоящая работа.

   В 1990 году студенты геологического факультета МГУ А.В. Арешин, А.В. Фокин и А. Гусев сделали первые находки позвоночных в отвалах карьера местонахождения Пески. В последствии выезды палеонтологов на это местонахождение были связанны с поиском коренных пород. Лишь в 1996 году сотрудник Московской городской станции юных натуралистов П.Е. Морозов нашёл нужные слои и обратил внимание палеонтологов на уникальность этого местонахождения (Губанов, Плешаков, 1997). Поэтому в весеннее-летний период 1997-1998-го годов Палеонтологический институт им. А.А. Борисяка РАН (ПИН РАН) организовал экспедицию на данное местонахождение, в составе которой были воспитанники студии ,,Палеонтология” Московского городского дворца творчества детей и молодёжи «Марьино» .(Губанов, Плешаков, 1997; Терещенко, 1997; Мозговой, Губанов, 1998; Губанов, 2000). Однако, в результате почти полного уничтожения места где велись раскопки карьерными выработками дальнейшие раскопки в Песках были прекращены (Горденко, Сенников, 2008). Несмотря на то, что на этом местонахождение экспедиционных работ сейчас не ведётся, каждую весну сотрудники ПИН РАН и воспитанники студии «Палеонтология» обходят карьер в поисках новых находок и выходов коренных пород (Лозовский, 2009). Отличительной особенностью местонахождения Пески является захоронение остатков животных и растений в отложениях подземных русел и системе карстовых полостей, образовавшихся в среднекаменноугольных известняках. Костеносными в Песках оказались темные глины москворецкой свиты, в которых заключены вместе с костями и остатки растений характерные для второй половины средней юры (батской эпохи) около 175 млн. лет назад (Алифанов, 2000; Алифанов, Сенников, 2001). Вероятнее всего, органический материал поступал в карстовые полости из ближайших водоразделов, где находились озера или болота. Из них вытекали небольшие речки, которые переносили животных и растительные остатки к месту захоронения. Затем эти водные потоки уходили под землю в систему протяженных на большую длину карстовых полостей. В эти полости наносились органические остатки из расположенных в низине водоемов и их окрестностей. Описанный процесс повторялся неоднократно, скорее всего, в сезон дождей, когда все водоемы переполнялись и разливались, что подтверждает строение отложений карстовых полостей. В этих подземных руслах и полостях в глинисто-алевритистых или песчано-гравийных осадках захоранивались принесенные водой остатки наземных животных и растений (Горденко, Сенников, 2008). Изучение ископаемых остатков из местонахождения Пески показало, что среди растений найдены только наземные и околоводные формы такие как: папоротники (Cladophlebis, Stachypteris, Clathropteris, Selenocarpus, Coniopteris), саговники (Paracycas), беннеттиты (Ptilophyllum, Otozamites, Nilssoniopteris, Anomozamites), гинкговые (Carpolithes), хвойные (Cephalo-taxopsis, Oswaldheeria, Brachyphyllum, Tritaenia, Elatocladus, Marskea) и кейтониевые (Sagenopteris). Среди животных находки водных и полуводных преобладают над наземными обитателями: акулы (Hybodushaiffeanus) и двоякодышащие рыбы (Cerаtodussegnis) достигали 2 м в длину, химеры (Ischyodussp.), лучепёрые – палеониски (Lepidotessp., Ptycholepissp., Coccolepididae и др., напоминали современных лещей и окуней), брахиопидные лабиринтодонты (Gobiopssp. был длиной 2-3 м), небольшие саламандры, черепахи (Heckerochelysromani, длиной около 1 м), хористодеры (Cteniogenussp., не превышали в длину 70 см), крокодилы (Goniopholissp. был похож на современного нильского крокодила и достигал 3 м в длину), хищные динозавры (Coelusauria, включая монираптора Richardoestesia, размеры которых были 3-5 м) и насекомоядные млекопитающие (Morganucodontidae), которые внешне напоминали ежа без колючек.

    Опираясь на фаунистический и флористический состав из местонахождения Пески и, используя общепринятые методы построения схем пастбищных цепей питания (Сенников, 1995; Никишов, Шарова, 1999), можно попытаться восстановить не только среду жизни растений и местообитание животных, но и пищевые связи последних, живших в батское время в Коломенском районе Подмосковья. В местонахождении Пески были найдены остатки растений из трёх сообществ, одно из которых заселяло затопляемые поймы и низины, другое – верховья рек и озёр, третье – водоразделы не затронутые заболачиванием. Первое сообщество включало: деревья хвойных родов Elatocladus (родственников болотного кипариса, секвойи и метасеквойи), Cephalotaxopsis, редко встречающиеся, Tritaeniastriata и кейтониевых; кустарниковых беннетиттов родов Nilssoniopteris и Anomozamites, саговников и папоротников: древовидных (Cladophlebis) и травянистых (Clathropteris и Selenocarpus). В другое сообщество входили: деревья –Tritaeniaglobra и кейтониевые, кустарники – Ptilophyllum и Otozamites и лиана – Stachypterispsammitica. Третье сообщество состояло из хвойных родов Oswaldheeria, Brachyphyllum и Marskea Среди животных выделяются представители двух сообществ: водного и наземного. В водной среде жили рыбы, земноводные (лабиринтодонты и саламандры) и рептилии (черепахи, хористодеры, крокодилы), в наземной – рептилии (хищные динозавры) и млекопитающие. Понятно, что кроме найденных ископаемых остатков флоры и фауны, живших в то время на территории современного юго-востока Подмосковья были и другие, пока не найденные в Песках, животные (беспозвоночные, предки ящериц, птерозавры) и растения (водоросли, плесневые грибы). Поэтому в наших реконструкциях пищевых связей (рис. 2, 3) некоторые из них учитываются условно, потому что без водорослей, беспозвоночных и некоторых других организмов суще-ствование водного или наземного сообществ почти невозможно. В любом биоценозе различаются три группы организмов: производители органических веществ (продуценты) – зелёные растения, потребители (консументы) – растительноядные, всеядные и хищные животные и разрушители (редуценты) – почвенные черви, бактерии и плесневые грибы (Никишов, Шарова, 1999). Поэтому в любом из указанных сообществ растения оказываются в основании пищевых связей с животными. Обычно различают консументы первого, второго, третьего и т.д. порядков (Семёнов, Астафьев, Чердымова, 2004). В нашем случае в водной среде консументами первого порядка могли быть водные беспозвоночные, которые наряду с растения являлись кормом для консументов второго порядка – химерам, палеонискам, двоякодышащим рыбам и саламандрам. Последние, являлись добычей для консументов третьего порядка – акул, лабиринтодонтов, всеядных черепах и хори-стодер, которые, в свою очередь, могли быть пищей для крокодилов – консументов четвёртого порядка. В наземной среде обитания консументами первого порядка были наземные беспозвоночные, являющиеся кормом для консументов второго порядка – млекопитающим и, вероятно, мелким рептилиям, на которых могли охотиться хищные динозавры – консументы третьего порядка. Консументами высшего порядка, связывающих оба сообщества, можно считать крокодилов, которые могли питаться не только обитателями водоёма, но и охотится на пришедших на водопой наземных животных, включая динозавров.

    В среднеюрского эпоху (около 174-160 милн. лен назад) прогиб земной коры запустил процесс затопления части суши Восточной Европы. На территории современного Подмосковья распространились заболоченные низины, пронизанные руслами небольших рек. Для среднеюрского подмосковного пейзажа, кроме гор и широких долин, заметной деталью был обширный опреснённый водоем, из которого в район данного местонахождения могли проникать крупные хрящевые и двоякодышащие рыбы. Края водоёмов в основном были покрыты папоротниками и беннетиттами, в более сухих местах росли преимущественно хвойные растения. Споро-пыльцевой анализ показывает, что в период образования этого захоронения климат был теплым и умеренно засушливым. На прибрежной равнине по невысоким холмам среди беннеттитов пробегали хищные динозавры, в зарослях папоротников прятались древние млекопитающие и мелкие рептилии. На берегах озёр грелись многочисленные водные черепахи и крокодилы. В глубине озёр плавали палеониски, порой вспугиваемые пресноводной акулой или хищными лабиринтодонтами. Здесь же проплывали хористодеры, охотящиеся на мелкую рыбу, и хватая беспозвоночных (Горденко, Сенников, 2008).

   Данные о динозаврах и среднеюрской континентальной биоте из ме-стонахождения Пески позволяют точнее, чем раньше, представить последовательность событий геологической истории центральной части России в течение второй половины юрского периода. К тому времени территория Европы уже была разделена морскими проливами на множество островов. Как теперь можно считать установленным, юго-восточный берег одного из наиболее крупных микроконтинентов – Фенноскандии – простирался в батскую эпоху до южных окраин Подмосковья. В последующее, келловейское, время море, усилив натиск, поглотило новый участок суши. Об этом “потопе” свидетельствуют остатки ископаемых брахиопод, головоногих моллюсков и морских ящеров — они найдены и в Песках, и в ряде других местонахождений, рассеянных на территории Русской платформы. (Алифанов, 2000).

Список литературы:

1. Алифанов В.Р. Динозавры из Подмосковья. // Природа. 2000. № 3. с. 76-77.

2. Алифанов В.Р., Сенников А.Г. Об открытии остатков динозавров в Подмосковье. // Доклады Академии наук. 2001. Т. 376. № 1. С. 73-75.

3. Брагина Е.Н. Гибодонтная акула HybodushauffianusFraas, 1895 из контенентальных отложений верхнего бата Подмосковья. // Известия ВУЗов, Геология и развитие.2005.№1. С.19-22.

4. Горденко Н.В., Сенников А.Г. Среднеюрские низины и их обитатели. В кн. Геологическая история Подмосковья в коллекциях естественнонаучных музеев Российской академии наук. 2008. М.: Наука. С. 91-105.

5. Губанов Д. Исследования местонахождения Пески членами палеонтологического кружка. // Бюл. Моск. о-ва испытателей природы. Отд. Геол. 2000. Т. 75, вып. 3. С. 72.

6. Губанов Д., Плешаков Р. Отчёт о полевых работах на местонахождении Пески в Подмосковье. // Сб. тезисов XII Московской городской конференции экспедиционных отрядов. 1997. М.:МГСЮН. С. 26.

7. Лозовский А. Можно ли найти динозавра в Московской области сегодня? // XXIII Московской городской конференции экспедиционных экологических отрядов учащихся. 2009. М.:Экопресс. С. 36.

8. Мозговой А., Губанов Д. Новая континентальная точка на местонахождение Пески. // Сб. тезисов XIII Городской конференции эколого-натуралистических экспедиционных отрядов.1998. М.:МГСЮН. С. 36-37.

9. Никишов А.И., Шарова И.Х. Биология животных 7-8. Учебник для 7-8 классов общеобразовательных учреждений. 1999. М.: АО «Московский учебник». 256 с.

10. Попов Е.В., Шаповалов К.М. Новые находки химеровых рыб (Holocephaliа, Chimaeroidei) в юре Европейской части России. // Современная палеонтология: классические и новейшие методы. 2007. М.: ПИН РАН. с. 25-44.

11. Семёнов А.А., Астафьева В.М., Чердымова З.И. Полевой практикум по экологии. 2004. М.: Тайдекс Ко. 143 с.

12. Сенников А.Г. Ранние текодонты Восточной Европы. 1995. М.: Наука. 141 с.

13. Суханов В.Б. Архаичная черепаха из средней юры Подмосковья и её место в базальной радиации отряда Testudinеs. // Вопросы герпетологии: Материалы 1 Съезда Герпетол. о-ва им. А.М. Никольского, Пущино. 2001. М.: Пущино. С. 282-284.

14. Терещенко В.С. Прикосновение к далекому прошлому Земли // Внешкольник. 1997. № 11-12. с.34-35.