Pierwsze w Polsce znalezisko izolowanego zmineralizownego rdzenia
pêdu karboñskiego kordaita
S³awomir Florjan
1First find of the Carboniferous isolated permineralized pith of cordaitalean stem in Poland. Prz. Geol, 60: 323–324.
A b s t r a c t. Specimen of isolated silicified cordaitalean pith, most probably late Carboniferous, has been found by Grzegorz Krajewski as redeposited in Bierkowice near K³odzko. Specimen, of 6.7 cm in lenght and 5.5 cm in diame-ter, has highly preserved original structure of several transverse septum built with parenchyma, which is typical for cordaitalean stems. This is the first permineralized cordaitalean pith from the territory of Poland.
Keywords: cordaitalean pith, Artisia, Carboniferous, Lower Silesia, Poland
Do klasy Cordaitopsida obok form krzewiastych nale-¿a³y najwiêksze znane z paleozoiku drzewa, których liœcie zalicza siê do rodzaju Cordaites. Wraz z przedstawicielami szpilkowych (klasa Pinopsida) mog³y one tworzyæ w kar-bonie leœne zbiorowiska roœlinne. Kordaity jako drzewa posiada³y silnie zdrewnia³y pieñ, który rozga³êzia³ siê na znacznej wysokoœci, tworz¹c koronê ze zdrewnia³ych odga³êzieñ. Ta cecha odró¿nia³a je od du¿ych bylin drze-wiastego pokroju nale¿¹cych do roœlin wid³akowych (sygi-larie, lepidodendrony) lub skrzypowych (kalamity).
W œrodku pêdu u kordaitów znajdowa³ siê rdzeñ maj¹cy od kilku do oko³o 10 cm œrednicy, zbudowany z tkanki miêkiszowej czyli parenchymy. U niektórych gatun-ków parenchyma tworzy³a cienkie przegrody, równoleg³e do siebie, a prostopad³e do kierunku wzrostu pêdu. By³a to struktura delikatna, która zapewne ju¿ w trakcie ¿ycia roœliny mog³a ulegaæ degradacji.
Z utworów póŸnego karbonu z Polski znane s¹ w stanie kopalnym wszystkie organy kordaitów. W ska³ach towa-rzysz¹cych warstwom wêgla znajduj¹ siê skamienia³oœci liœci, pêdów z organami rozmna¿ania, nasion oraz rdzeni parenchymatycznych w postaci oœródek (ryc. 1). Zapewne znaczna czêœæ zmineralizowanych drewien wieku karboñ-skiego wystêpuj¹cych w Polsce pochodzi od kordaitów. S¹ to zwykle fragmenty drewna wtórnego bez czêœci œrodko-wej pêdu, gdzie znajdowa³ siê rdzeñ. Drewna z ci¹g³ym rdzeniem, zaliczone do rodzaju Dadoxylon, opisa³a Rey-manówna (1962). Jednak zachowane w badanym materiale cechy anatomiczne nie pozwoli³y autorce na jednoznaczne przyporz¹dkowanie tych okazów do kordaitów lub szpil-kowych.
Znane z wielu miejsc na œwiecie skamienia³oœci rdzeni pêdów kordaitów zachowa³y siê w stanie kopalnym w dwojaki sposób: albo s¹ to odciski powierzchni rdzenia lub oœródki odwzorowuj¹ce kszta³t ca³ego rdzenia (ryc. 1) i wtedy zaliczane do rodzaju Artisia Šternberg albo szcz¹tki zmineralizowane, opisywane zwykle pod nazw¹ rodza-jow¹ odpowiedni¹ do typu zachowanej budowy anato-micznej i uk³adu innych towarzysz¹cych rdzeniowi tkanek (na przyk³ad Mesoxylon Scott et Maslen). Pierwszy typ skamienia³oœci spotyka siê w Polsce w karboñskich utwo-rach wêglonoœnych dosyæ czêsto, chocia¿ zwykle w niedu-¿ej liczbie okazów. Zmineralizowane szcz¹tki rdzeni, pochodz¹ce niew¹tpliwie od kordaitów, nie by³y do tej pory opisywane z Polski. Nie s¹ te¿ zbyt czêsto
znajdowa-ne w osadach karbonu z innych obszarów. Jest to wynik bardzo niskiego potencja³u fosylizacyjnego tkanki miêki-szowej.
Zmineralizowane szcz¹tki roœlin karboñskich, inne ni¿ drewno, s¹ w Polsce rzadkimi znaleziskami, do tej pory odnotowano nieco ponad 20 taksonów tak zachowanych skamienia³oœci roœlinnych (Brzyski, 1969, 2001).
Skrzemionkowany okaz (ryc. 2 i 3) zosta³ znaleziony przez Grzegorza Krajewskiego w Bierkowicach, parê kilo-metrów na pó³nocny zachód od K³odzka, na wtórnym z³o¿u. Niemo¿liwe jest wiêc dok³adne okreœlenie jego wie-ku. Najbli¿sze stanowiska ze zmineralizowanymi okazami flory karboñskiej (westfal, warstwy ¿aclerskie) znajduj¹
323
Przegl¹d Geologiczny, vol. 60, nr 6, 2012
1
Zak³ad Paleobotaniki i Paleoherbarium, Instytut Botaniki, Uniwersytet Jagielloñski, ul. Kopernika 27, 31-501 Kraków; slawomir. florjan@uj.edu.pl.
1c
m
Ryc. 1. Artisia sp., oœródka rdzenia parenchymatycznego kordaita, na powierzchni widoczne poprzeczne ciemne smugi bêd¹ce uwêglonymi partiami tkanki miêkiszowej, Górnoœl¹skie Zag³êbie Wêglowe. Okaz ze zbiorów Zak³adu Paleobotaniki i Paleoherbarium Instytutu Botaniki UJ
siê w okolicach Nowej Rudy (Brzyski, 2001), stosunkowo niedaleko od miejsca znalezienia tego okazu.
Opisywany okaz ma d³ugoœæ 6,7 cm, œrednicê 5,5 cm i kremowo-bia³e zabarwienie, partie zachowanych tkanek maj¹ barwê br¹zow¹ przechodz¹c¹ w czarn¹. Aby zbadaæ strukturê wewnêtrzn¹ okazu wykonano przekrój pod³u¿ny, a powierzchnie przekroju zosta³y wypolerowane (ryc. 2 i 3). W badanym okazie przegrody zbudowane z miêkiszu s¹ widoczne makroskopowo na przekroju poprzecznym
jako br¹zowe cienkie pasma (ryc. 3), w czêœci œrodkowej maj¹ gruboœæ rzêdu dziesi¹tych czêœci milimetra, grubsze s¹ przy brzegu rdzenia. Na wykonanym przekroju widocz-ny jest w znaczwidocz-nym stopniu zachowawidocz-ny pierwotwidocz-ny uk³ad kilkunastu przegród (ryc. 2) oraz ich budowa komórkowa. Zmiany uk³adu przegród s¹ wynikiem procesów fosyliza-cji, i widoczne s¹ jako jedno lub parê pêkniêæ i w miarê nie-wielkie przesuniêcia w obrêbie przegrody. Przeciêtna odleg³oœæ pomiêdzy przegrodami mierzona w ich œrodko-wych czêœciach wynosi oko³o 3 mm. W partiach brze¿nych okazu widoczne s¹ charakterystyczne rozszerzenia partii miêkiszu (ryc. 3) w³aœciwe dla brzegu rdzenia, tak wiêc rdzeñ jest zachowany w ca³ej swojej œrednicy. Uk³ad tkan-ki miêtkan-kiszowej przy brzegu rdzenia wykazuje znacz¹ce podobieñstwo do uk³adu w zmineralizowanym okazie z Kanady opisanym przez Falcon-Langa i Bashfortha (2005; Fig. 8A).
Komórki tkanki miêkiszowej maj¹ stosunkowo cienkie œciany komórkowe zbudowane przede wszystkim z celulo-zy. W trakcie procesów rozk³adu nastêpuj¹cych w obumie-raj¹cych organach roœlinnych lub ich czêœciach (na przy-k³ad w³aœnie w rdzeniach pêdów kordaitów) tkanka miêki-szowa ulega degradacji zwykle w pierwszej kolejnoœci. Aby zosta³a bardzo dobrze zachowana w postaci zminerali-zowanej proces mineralizacji musi zajœæ szybko. Zjawiska takie mog¹ zachodziæ nawet czêœciowo ju¿ za ¿ycia roœliny. W przypadku opisywanego okazu uk³ad miêkiszu, jako cienkich i oddalonych od siebie pasm dodatkowo zmniej-sza³ potencja³ fosylizacyjny.
Podobny okaz rdzenia, wraz z otaczaj¹cym go drew-nem ale o znacznie gorzej zachowanej regularnoœci w prze-biegu przegród miêkiszowych, zosta³ opisany przez Mencla i innych (2009, Fig. 3E) z czeskiej czêœci niecki œródsudeckiej.
Zmineralizowane drewna ró¿nego wieku spotyka siê w Polsce na wielu stanowiskach. Bardzo rzadko natomiast spotyka siê zmineralizowane szcz¹tki innych czêœci roœlin. Z naukowego punktu widzenia jest rzecz¹ cenn¹ odnoto-wanie i zbadanie tego typu znalezisk.
LITERATURA
BRZYSKI B. 1969 – Struktury tkankowe skamienia³ych szcz¹tków flo-ry karboñskiej (Namur A) z Górnoœl¹skiego Zag³êbia Wêglowego. Acta Palaeobot., 10 (1): 3–98.
BRZYSKI B. 2001 – Flora szcz¹tków skamienia³ych z osadów karbo-nu Polski (z zachowan¹ budow¹ anatomiczn¹): 845–855. [W]: Pajchlowa M. (red.) Budowa geologiczna Polski. T. III, Atlas skamienia³oœci prze-wodnich i charakterystycznych. Czêœæ 1c, z. 2, M³odszy paleozoik, kar-bon, flora. Pañstwowy Instytut Geologiczny i Ministerstwo
Œrodowiska, Warszawa.
FALCON-LANG H.J. & BASHFORTH A.R. 2005 – Morphology, ana-tomy, and upland ecology of large cordaitalean trees from the Middle Pennsylvanian of Newfoundland. Rev. Palaeobot. Palynol., 135: 223–243.
MENCL V., MATYSOVÁ P. & SAKALA J. 2009 – Silicified wood from the Czech part of the Intra Sudetic Basin (Late Pennsylvanian, Bohemian Massif, Czech Republic): systematics, silicification and palaeoenvironment. Neues Jahrbuch für Geologie und Paläontologie, Abhandlungen, 252: 269–288.
REYMANÓWNA M. 1962 – On Dadoxylon schrollianum with pith and other Dadoxyla from the Upper Carboniferous in South Poland. Acta Palaeobot., 3(1): 3–20.
Praca wp³ynê³a do redakcji 18.11.2011 r. Po recenzji akceptowano do druku 4.04.2012 r.
324
Przegl¹d Geologiczny, vol. 60, nr 6, 2012
1c
m
Ryc. 2. Przeciêty wzd³u¿ okaz rdzenia pêdu kordaita z Bierkowic. Po lewej powierzchnia przekroju z widocznymi zmineralizowa-nymi przegrodami parenchymatyczzmineralizowa-nymi, po prawej powierzchnia zewnêtrzna rdzenia. Okaz ze zbiorów Zak³adu Paleobotaniki i Paleoherbarium Instytutu Botaniki UJ
1c
m
Ryc. 3. Rdzeñ pêdu kordaita z Bierkowic, przekrój pod³u¿ny, ciemne pasma to zmineralizowane przegrody w rdzeniu, zbu-dowane z tkanki miêkiszowej. Przy brzegu rdzenia widoczne rozszerzenia tkanki miêkiszowej. Okaz ze zbiorów Zak³adu Paleo-botaniki i Paleoherbarium Instytutu Botaniki UJ
