51.Палеоекологічний метод

Якщо принципи біостратиграфії (палеонтологічної сукцесії і біострати-графічної кореляції) розуміти буквально (“відклади, що утримують однакові комплекси фауни або флори є одновіковими”, або “одновікові фауни одинакові”), то це може призвести до суттєвих помилок у стратиграфічному розмежуванні й особливо кореляції відкладів. І якщо на початку розвитку стратиграфії таке розуміння можливостей палеонтології в геології сприяло розвитку науки і привело упродовж короткого часу (“золоте двадцятиріччя” – 20-40-ві роки ХІХ ст.) до визначення всіх систем фанерозою, то в разі спроби детальнішого розчленування і кореляції відкладів виявилося, що принципи Доло-Сміта не універсальні. Їхнє одностороннє використання призвело до нагромадження великої кількості помилок, розчарувань у біостратиграфічному методі, поставило під сумнів доцільність застосування палеонтології в геології та до масового згортання палеонтологічних дослі-джень.

Лише в 50-60-ті роки ХХ ст. було усвідомлено, що процес утворення місцезнаходжень викопних фауни і флори набагато складніший. Склад решток відображає не тільки ступінь еволюційного розвитку біоти, а й умови існування організмів, процеси їхнього поховання та фосилізації.

Тому біостратиграфічні принципи повинні працювати лише разом з принципом фаціальної диференціації одновікових відкладів.

Різнофаціальну природу одновікових товщ уперше визначив А. Греслі під час вивчення юрських відкладів Швейцарії (1836). Його первинне формулювання таке: “фації однакового петрографічного і геологічного типу мають подібні палеонтологічні характеристики”. Через 50 років Е. Реневьє уточнив визначення фації, конкретизував концепцію фаціальності. Це дало змогу трактувати принцип фаціальної неоднорідності одновікових відкладів як принцип Греслі-Реневьє. Його визначення таке: одновікові відклади в горизонтальному напрямі фаціально змінюються, що зумовлює суттєві відмінності їхнього літологічного складу і палеонтологічної характерис-тики. Фації утворюються в певних умовах осадонакопичення, що схаракте-ризовані певним комплексом абіотичних (географічних, фізичних, хімічних) і біотичних (екологічні стосунки між організмами) параметрів.

Взаємостосунки організмів із зовнішнім середовищем – живим і неживим – вивчає екологія. Предмет досліджень екології – екосистеми, тобто комплекс організмів і неживих компонентів зовнішнього середовища, що взаємодіють між собою в межах конкретних ділянок земної поверхні. Всі живі істоти залежні від умов зовнішнього середовища й адаптовані лише до певних умов побутування. Дія екологічних правил визначена фундаментальними законами біологічної еволюції – мінливістю, спадко-вістю, природним добором. Для будь-якої екосистеми як тепер, так і в геологічному минулому характерні структурність, енергетика, біотичний кругообіг, тиск відбору і гомеостаз. Кожен вид, як продукт еволюції, займає чітко визначене місце в біосфері. Розподіл живого контрольований абіотич-ними і біотичними чинниками зовнішнього середовища. Тому рештки палеоорганізмів можна сприймати як індикатори певних факторів зовні-шнього середовища і, відповідно, як показники певних фацій. Реконструкцією умов побутування палеоорганізмів займається палеоеко-логія.

Палеоекологія – це наука про взаємостосунки організмів і зовнішнього середовища в геологічному минулому. Її головні завдання:

• з’ясування способу життя вимерлих тварин і рослин;

• визначення взаємостосунків між окремими організмами і типу їхньої взаємодії;

• виявлення ареалів поширення і закономірностей розселення палео-організмів;

• реконструкція умов життя і визначення факторів зовнішнього середо-вища, що контролюють розподіл біоти;

• виявлення змін взаємозв’язків між абіотичними і біотичними чинни-ками по латералі і в часі.

Головною метою палеоекологічних досліджень є всебічний аналіз місценаходжень решток палеоорганізмів для реконструкції умов їхнього життя і відновлення за ними фізико-географічних параметрів геологічного минулого.

Вихідна одиниця в палеоекології – палеоекосистема, тобто комплекс взаємопов’язаних біотичних і абіотичних комплексів, головними серед яких є органічні рештки, сліди і продукти життєдіяльності палеоорганізмів (біотичні компоненти) та вмісні породи (абіотичні). Розподіл біотичних складових у розрізах нерівномірний, переривчастий і відображає певний ступінь еволюційного розвитку біоти, екологічні стосунки, механізми нагромадження, транспортування і поховання залишків палеоорганізмів. Формування місцезнаходжень викопних фаун і флор – складний і багато-гранний процес. В одному місцезнаходженні можуть бути рештки палео-організмів, що за життя існували в різних біотопах. За генезисом викопні рештки розділяють на автохтонні (поховані в межах своїх біотопів) і алохтонні (перенесені з інших біотопів).

52.Методика палеоекологічних досліджень

1) седиментологічне вивчення відкладів, що вміщують рештки палео-організмів;

2) визначення систематичного складу палеонтологічних решток;

3) тафономічне вивчення, тобто аналіз збереженості решток палеоор-ганізмів і біостратономічні спостереження, а саме: визначення ступеня насиченості, характеру сортування, розміщення та орієнтування біотичних компонентів, виявлення їхньої приуроченості до певних літологічних типів порід, визначення автохтонних і алохтонних компонентів;

4) виділення екологічних груп організмів за способом життя і факто-рами середовища (температурою, солоністю, глибиною тощо);

5) виявлення прижиттєвого угруповання, яке існувало на конкретній ділянці палеобасейну, і здатне діагностувати фізико-географічні умови осадонакопичення;

6) з’ясування фаціальної приуроченості фауністичних чи флорис-тичних решток.

Палеоекологічні висновки є синтезом польових, камеральних і лабора-торних досліджень. Упродовж польового етапу досліджень виконують пов-ний комплекс седиментаційних і тафономічних спостережень, на камераль ному вивчають видовий склад решток палеоорганізмів, виділяють екологіч-ні типи та угруповання, провадять статистичний аналіз отриманих даних тощо. Лабораторний етап передбачає виконання спеціальних досліджень для виявлення параметрів зовнішнього середовища з застосуванням таких методів:

• морфофункціонального (ґрунтується на уявленні про адаптивне значення більшості морфологічних елементів і дає змогу за морфо-логією таксона робити висновки про умови існування організму);

• актуалістичного (використовує дані про спосіб життя сучасних організмів для з’ясування умов існування близьких за будовою видів геологічного минулого);

• біогеохімічного, а саме: палеотермометрії (визначення палеотемпера-тур за співвідношенням певних ізотопів у складі черепашок молюс-ків); палеогалометрії (вимірювання солоності палеобасейнів за вмістом хімічних елементів у вапняних скелетах безхребетних) – дають змогу отримати кількісну оцінку деяких абіотичних факторів зовнішнього середовища.