Bogactwo zieleni, bujna, egzotyczna roślinność i bezlik żywego stworzenia – tak właśnie wyobrażamy sobie prawdziwie tropikalny las, a oczami naszej wyobraźni podróżujemy już do Puszczy Amazońskiej, czy też lasów równikowych Afryki. W Polsce lasów tropikalnych niestety nie ma. Ale czy nigdy ich nie było? Zamiast przemierzania kontynentów i podróżowania w przestrzeni, spróbujmy przenieść się w czasie. Polska nagle zaczyna wyglądać zupełnie inaczej…

300 mln lat temu tropikalna puszcza porastała cały obszar Górnego Śląska, który leżał w deltowym ujściu rzeki zalewanym okresowo przez morze. Nieco później przekształcił się on w rozległe równiny, pocięte siecią meandrujących rzek. Podmokły teren i tropikalny klimat sprzyjały dynamicznemu rozwojowi roślinności.

Mapa paleogeograficzna Europy w karbonie, ok. 350 milionów lat temu. Strzałką zaznaczono położenie dzisiejszego obszaru Górnego Śląska. Źródło: Ronald Blakey, Colorado Plateau Geosystems, Inc. http://www.cpgeosystems.com/

Chyba każdy z nas słyszał o kopalnych skrzypach, a prawie każdy z nas widział ich dalekiego krewniaka - skrzyp polny. Ktoś pewnie powie: „Nic nadzwyczajnego, zielone, małe, pojawia się wiosną”. Jednak gdy wyobrazimy sobie te same rośliny osiągające 20 m wysokości, to uzyskamy w miarę dokładny obraz prawdziwej karbońskiej puszczy. A były w niej jeszcze drzewiaste widłaki i paprocie! Rośliny te rosły i obumierały tak szybko, że bezkręgowce i mikroorganizmy glebowe nie nadążały z rozkładem ich szczątków, które prędko pogrążały się w wodach mokradeł, to z nich powstały grube pokłady torfu. Z czasem torf zamienił się w węgiel, ale około 300 mln lat temu węgiel był zielony!

Tak tworzył się torf. rys. A. Olszyńska

Kto chodził po lesie, gdy węgiel był zielony?

Karbońska puszcza... Jest parno i gorąco. Przesycone wilgocią powietrze zdaje się stać w bezruchu. Pełno tu mokradeł i okresowych jeziorek - to wymarzone miejsca do rozrodu niezliczonej ilości owadów i wczesnych płazów (gadów, ptaków i ssaków jeszcze wówczas nie było). Wszędzie słychać brzęczenie karaczanów, szarańczaków i olbrzymich ważek. Jedna z nich, Meganeura monyi, była największym owadem w historii Ziemi! Rozpiętość jej skrzydeł wynosiła 75 cm, a masa ciała dochodziła nawet do 450 gramów.

Ważka Meganeura o rozpiętości skrzydeł do 75 cm, rys. K.Sabath

W podszyciu też panuje spory ruch. Spotkać tu możemy termity, chrząszcze i przeróżne bezskrzydłe owady podobne do dzisiejszych rybików. Wśród leśnego runa buszują prawie 2,5-metrowej długości wije (Arthropleura), czają się pająki i skorpiony.

Wszystko to odbywa się w cieniu gigantycznych widłaków, skrzypów i paproci. Poznajmy bliżej prawdziwych władców karbońskich lasów!

                                                                     Arthrpleura - olbrzymi wij długości do 2,5m. rys. K. Sabath

Karboński las oczami artysty. rys. A. Olszyńska

LEPIDODENDRON – DRZEWO Z ŁUSKAMI RYBY?

Lepidodendron – łuskodrzew (łac. lepido – łuska, dendron - drzewo) to najsłynniejszy z wymarłych widłaków. Osiągał wysokość ponad 30 m, a jego średnica u podstawy wynosiła 2 m. Pień był zielony, prosty, dzielący się w górze na dwa konary. Gałązki rozłożystej, parasolowatej korony kończyły się gęstymi skupieniami drobnych liści zarodniowych, mających postać szyszkowatego kłosa – tzw. strobili.

Na pniu i jego odgałęzieniach wyrastały igłowate liście umieszczone na specyficznych wybrzuszeniach - poduszkach. Poduszki miały zarys rombowy (przypominały łuski ryb) i pokrywały cały pień oraz konary. Zaopatrywały one roślinę w wodę, która spływając po pniu była wchłaniana przez wytworzony w ich obrębie języczek (ligulę) - liściopodobny twór zbudowany z tkanki miękiszowej.

             Odcisk pnia Lepidodendrona z rombowymi poduszkami. coll. P. Woźniak, fot. M. Markowiak

Lepidodendron. rys. K. Sabath

Lepidodendron, choć tylko na jednej nodze, stał pewnie i stabilnie na grząskim podłożu. Jak to możliwe? Dlaczego nie pogrążał się w bagnie? Przy ponad 30-metrowym wzroście musiał przecież sporo ważyć! Stabilność zapewniał mu kilkakrotnie rozgałęziający się system korzeniowy – składający się z tzw. stygmarii i apendyksów. Stygmarie, biegnące w podłożu poziomo, a także częściowo nad powierzchnią ziemi, stanowiły solidną podstawę utrzymującą całą roślinę w pionie. Były to grube kłącza, z których prostopadle wyrastały właściwe korzenie - apendyksy, pozostawiające po odpadnięciu charakterystyczne, okrągłe blizny. A co z zapadaniem się? Po odtworzeniu budowy pni, oczywiście na podstawie skamieniałości, okazało się, że dorosłe lepidodendrony były puste w środku i dlatego w stosunku do wzrostu ważyły niewspółmiernie mało.

SIGILLARIA - DRZEWO PIECZĘCIOWE

Kolejnymi ogromnymi widłakami były Sigillarie - rośliny nieco niższe od lepidodendronów (wysokości ok. 20 m). Ich zielone, kolumnowe pnie wieńczyły pióropusze liści. U niektórych osobników szczyt pnia miał widlaste rozgałęzienia i pióropusze liści tworzyły się na dwóch lub czterech konarach. Liście sygilarii, bardziej płaskie i większe od liści lepidodendronów, dochodziły do ponad 1 metra długości. Spomiędzy nich wystawały strobile - kłosy zawierające zarodniki. Okrągłe lub sześcioboczne, przypominające stempel pocztowy (pieczęć) blizny liściowe były ustawione w pionowych rzędach. To dzięki nim sygilaria nazywana jest pieczęciowcem. Poduszki liściowe rozwinęły się u tych roślin słabiej, a niekiedy nie było ich wcale.

Odcisk „pieczęci″ - blizn po liściach na pniu

coll. P. Woźniak, fot. M. Markowiak

                                  Sygilarie, rys. K. Sabath

Fragment skamieniałego pnia sygilarii.

coll. P. Woźniak, fot. M. Markowiak

SKRZYP – WŁADCA ŚREDNIEGO PIĘTRA PUSZCZY KARBOŃSKIEJ

Karbońskie skrzypy reprezentowały zarówno formy krzaczaste, jak i drzewiaste, a ich najsłynniejsi przedstawiciele z rodzaju Calamites osiągali prawie 20 m wysokości. Kalamity miały charakterystyczną, wyraźnie żebrowaną i członowaną łodygę (pustą w środku), dzielącą się na węzły i międzywęźla. Liście skrzypów były wąskie, ułożone w pierścienie wokół łodygi. Korzenie kalamitów były nieregularnie rozgałęzione, sznurowate - wyrastały pojedynczo lub w wiązkach.

Fragment łodygi skrzypu. Szew po środku wyznacza węzły - miejsca, z których wyrastały liście.              fot. P. Woźniak

Kalamit z rozbudowanym systemem korzeniowym, rys. P. Woźniak
 

Skrzyp olbrzymi. Nawet największe współczesne skrzypy nie osiągają takich rozmiarów, jak ich karbońscy przodkowie, źródło: Wikimedia commons, autor Krzysztof Ziarnek

PAPROCIE

Paprocie osiągnęły w karbonie szczyt rozwoju. Oprócz form zarodnikowych pojawiły się pierwsze paprocie nasienne. Na podstawie licznych skamieniałości opisano wiele ich rodzajów i gatunków. Obok niedużych paproci zielnych istniały też formy drzewiaste, dorastające do kilku metrów wysokości. Pnie paproci nasiennych miały inną budowę niż zarodnikowych - przypominały pnie drzew nagonasiennych. Natomiast liście obu grup były do siebie bardzo podobne (proste lub złożone, dobrze unerwione).
W klasyfikacji paproci karbońskich stosuje się podział oparty na wyglądzie i zewnętrznej budowie poszczególnych liści. Za niewątpliwie nasienne można zatem uznawać tylko te, u których w stanie kopalnym znaleziono nasiona (Sphenopteris, Neuropteris i inne).


 

 Paprocie drzewiaste, rys. K. Sabath, P.Woźniak

Młode liście paproci przybierają początkowo formę pastorału zarówno w wersji kopalnej, jak i współczesnej. Kopalna paproć coll. Muzeum PIG-PIB, fot. K.Skurczyńska-Garwolińska; Paproć współczesna fot. J. Roszkowska-Remin, źródło: www.geopic.pl
 

Współczesne paprocie drzewiaste porastające Atlantic Forest w Brazylii, fot. P. Menducki, źródło: www.geopic.pl

NAJSTARSZY ZIELNIK NA ŚWIECIE…

Sztukę tworzenia zielników zainicjował w XVI w. włoski przyrodnik - Luca Ghini. Świat nauki dość szybko przekonał się, że to, co było początkowo traktowane jako przyjemne hobby, dostarcza prawie tyle samo danych anatomicznych i morfologicznych, co żywe okazy flory! Współcześnie za szczególnie cenne zielniki uważa się te najstarsze. Wyobraźmy sobie teraz zielnik, w którym zgromadzono okazy sprzed 300 mln lat. To niemożliwe? Nie ma takiego? Jest! Każdy miłośnik „botaniki przeszłości” może nawet stworzyć swój własny egzemplarz – z okazów znalezionych na hałdach na obszarach pogórnicznych.

Znajdowane przez nas podczas wycieczek okazy flory karbońskiej zazwyczaj nie są zbyt duże. Przypominają nam one jednak o „zielonym” czasie panowania roślin na Ziemi. Rośliny były tu pierwsze - to one skolonizowały lądy i przetrwały do dziś. Już tylko z tego powodu należy im się szacunek. A cóż jest piękniejszego od szacunku za życia i sławy po śmierci?

tekst: Paweł Woźniak

Artykuł na podstawie

folderu edukacyjnego wykonannego

przez Odział Górnośląski i Muzeum PIG-PIB