Трофическая структура и особенности палеоценозов в средне-верхнекаменноугольных скелетных холмах на р. Щугер (Северный Урал)
Аннотация
Объект исследования. Органогенные постройки типа скелетных холмов московско-касимовского возраста из разреза Верхние ворота на р. Щугер (Северный Урал). Материалы и методы. Проведен литолого-палеоэкологический анализ биогермных известняков в шлифах (60 шт.) и пришлифовках (10 шт.), отобранных в естественных выходах обн. 39 на р. Щугер мощностью 89 м. Результаты. Анализ трофических структур показал, что средне-верхнекаменноугольные скелетные холмы в течении трех стадий развития имели трехуровневую пищевую цепь. Поставщиками ОВ были цианобактерии, кальцимикробы и зеленые водоросли. Дальнейшими их потребителями были мшанки, брахиоподы, фузулиниды, мелкие фораминиферы и бактерии. Всеядные и хищники отсутствуют. Выяснено, что на стадии стабилизации в большинстве распространены гетеротрофы, а на стадии колонизации – автотрофы. В отличие от московского холма палеоценозы касимовского скелетного холма имеют более обширный состав и каждую стадию представляют два типа палеоценозов. Выводы. Установлено, что основными внешними факторами, которые контролировали развитие биоценоза, являлись гидродинамический режим и колебание уровня моря. Важным внутренним фактором было развитие биоиндуцированного цемента на скелетах организмов, что способствовало формированию твердых каркасов построек. Другим внутренним фактором выступало широкое распространение зеленых анхикодиевых водорослей, вызвавшее снижение биоразнообразия других групп организмов. Полученные данные позволяют говорить о том, что на данной территории в средне-позднекаменноугольное время существовал мелководный морской бассейн с хорошей аэрацией и низкой активностью гидродинамического режима. Уменьшение площади бассейна в позднем карбоне отразилось не только на сокращении таксонов водорослей, но и на биоразнообразии экосистемы.
Об авторах
Н. А. Матвеева
Институт геологии Коми НЦ УрО РАН
Россия
Россия
167982, г. Сыктывкар, ул. Первомайская, 54
e-mails: natka110733@rambler.ru
Р. М. Иванова
Институт геологии и геохимии УрО РАН
Россия
Россия
620110, г. Екатеринбург, ул. Акад. Вонсовского, 15
e-mails: geoivanur@mail.ru
Список литературы
1. Антошкина А.И. (2003) Рифообразование в палеозое (север Урала и сопредельные области). Екатеринбург: УрО РАН, 304 с.
2. Антошкина А.И. (2014) Палеомикрокодии: новый взгляд на их генезис. Палеонтол. журн., (4), 15-31.
3. Антошкина А.И., Пономаренко Е.С. (2014) Биоиндуцированная крустификация как реакция позднекаменноугольных-раннепермских рифовых экосистем на изменения биосферы. Геобиологические системы в прошлом. М.: ПИН РАН, 44-62.
4. Геологическое наследие Республики Коми (Россия). (2008) Сост. П.П. Юхтанов. Сыктывкар, 350 с.
5. Добролюбова Т.А., Сошкина Е.Д. (1935) Общая геологическая карта Европейской части СССР (Северный Урал). Л. 123. Тр. Лен. геол.-гидро-геодез. треста. Вып. 8. Л.; М.: ОНТИ НКТП СССР, 190 с.
6. Заварзин Г.А. (2002) Современные бактерии и бактериальные сообщества. Прокариотная клетка как система. Бактериальная палеонтология. М.: ПИН РАН, 6-35.
7. Иванова Р.М. (2013) Известковые водоросли карбона Урала. Екатеринбург: РИО УрО РАН, 244 с.
8. Канева Н.А. (2010) Палеоэкология и фации органогенных построек верхнего карбона севера Урала (на примере скелетных холмов р. Щугер). Вестн. ИГ Коми НЦ УрО РАН, (7), 2-5.
9. Маслов В.П. (1973) Атлас породообразующих организмов. М.: Наука, 267 с.
10. Матвеева Н.А., Иванова Р.М. (2020) Состав водорослей в средне-верхнекаменноугольных скелетных холмах на р. Щугер. Геология рифов. Мат-лы Всерос. литолог. совещ. Сыктывкар: ИГ Коми НЦ УрО РАН, 89-92.
11. Матвеева Н.А., Сандула А.Н. (2020) Изотопногеохимическая характеристика средне-верхнекаменноугольных отложений на р. Щугер (Северный Урал). От анализа вещества – к бассейновому анализу. Мат-лы 13-го Урал. литолог. совещ. Екатеринбург, 154-156.
12. Матвеева Н.А., Сандула А.Н., Ремизова С.Т. (2019) Граница среднего и верхнего карбона в разрезе Верхние ворота на р. Щугер (Северный Урал). Структура, вещество и история литосферы ТиманоСевероуральского сегмента. Мат-лы 28-й Всерос. науч. конф. Сыктывкар: Геопринт, 103-107.
13. Муравьев И.С. (1968) Карбон Печорского Приуралья. Казань: Изд-во Казанского ун-та, 226 с.
14. Муравьев И.С. (1972) Стратиграфия и условия формирования Пермских отложений Печорского Приуралья. Казань: Изд-во Казанского ун-та, 202 с.
15. Одум Ю. (1986) Экология. М.: Мир. Т. 1, 328 с. Т. 2, 376 с.
16. Пономаренко Е.С. (2008) Стадии развития ассельской органогенной постройки на р. Унья (Северный Урал). Структура, вещество, история литосферы Тимано-Североуральского сегмента. Мат-лы 17-й науч. конф. ИГ Коми НЦ УрО РАН. Сыктывкар: Геопринт, 203-208.
17. Пономаренко Е.С. (2010) Эволюция экосистем нижнепермских скелетных холмов Северного Урала. Вестн. ИГ Коми НЦ УрО РАН, (12), 8-16.
18. Пономаренко Е.С. (2015) Верхнекаменноугольнонижнепермские карбонатные отложения западного склона Северного Урала. Сыктывкар: Геопринт, 177 с.
19. Пономаренко Е.С., Иванова Р.М. (2013) Влияние анхикодиевых водорослей на специфику палеосообществ в нижнепермских скелетных холмах Северного Урала. Водоросли в эволюции биосферы. Мат-лы I палеоальгологич. конф. М.: ПИН РАН, 103-104.
20. Пономаренко Е.С., Иванова Р.М. (2020) Касимовский ярус в разрезе Молебен-Из (р. Илыч, Северный Урал). Литосфера, 20(3), 341-362. https://doi.org/10.24930/1681-9004-2020-20-3-341-362
21. Салдин В.А., Ремизова С.Т. (2020) Стратиграфия и геологическое положение верхнепалеозойской органогенной постройки на р. Косью (западный склон Приполярного Урала). Изв. Коми НЦ УрО РАН, 1(41), 16-27. https://doi.org/10.19110/1994-5655-2020-1-16-27
22. Сандула А.Н., Канева Н.А. (2009) Верхнемосковскокасимовские биогермные образования среднего течения р. Щугер. Литогенез и геохимия осадочных формаций Тимано-Уральского региона. № 7. Тр. ИГ Коми НЦ УрО РАН. Вып. 124. Сыктывкар, 24-37.
23. Сухов Е.Е. (2006) Палеоэкология мелких фораминифер в Печорской провинции. Вестн. ОГУ, 2(2), 48-54.
24. Уилсон Дж.Л. (1980) Карбонатные фации в геологической истории. М.: Недра, 463 с.
25. Чермных В.А. (1976) Стратиграфия карбона севера Урала. Л.: Наука, 303 с.
26. Чувашов Б.И., Мизенс Г.А., Черных В.В. (1999) Верхний палеозой бассейна р. Щугор (правобережье средней Печоры, западный склон Приполярного Урала). Мат-лы по стратиграфии и палеонтологии Урала. Вып. 2. Екатеринбург, 38-80.
27. Юдин В.В. (1983) Варисциды Северного Урала. Л.: Наука, 173 с.
28. Юдин В.В. (1994) Орогенез Северного Урала и Пай-Хоя. Екатеринбург: Наука, 285 с.
29. Botz R., Stoffers P., Faber E., Tietze K. (1988) Isotope geochemistry of carbonate sediments from Lake Kivu (EastCentral Africa). Chem. Geol., 69(3-4), 299-308.
30. Chafetz H.S., Buczynski C. (1992) Bacterially induced lithifcation of microbial mats. Palaios, 7, 277-293.
31. Cooper P. (1988) Paleoecology: paleoecosystems, paleocommunities. Geosci. Can., 15(3), 199-208.
32. Dupraz C., Reid P.R., Braissant O., Decho A.W., Norman S.R., Visscher P.T. (2009) Processes of carbonate precipitation in modern microbial mats. Earth Sci. Rev., 96, 141-162. https://doi.org/10.1016/j.earscirev.2008.10.005
33. Flügel E. (2004) Microfacies of carbonate rocks: analysis, interpretation and application. Berlin, Heidelberg Springer Verlag, 976 p.
34. Hay M.E. (1997) Calcifed seaweeds on coral reefs: complex defenses, trophic relationships, and value as habitats. Proc. 8th Int. Coral Reef Symp. V. I. Panamy City, 713-718.
35. James N.P., Bourque P.A. (1992) Reefs and mounds. Facies Models. Response to Sea Level Change. (Eds R.G. Walker, N.P. James). Ottawa, Geological Association of Canada, 323-347.
36. Knorre H.V., Krumbein W.E. (2000) Bacterial calcifcation. Microbial Sediments. Berlin, Springer-Verlag, 25-31.
37. Lin C.Y., Turchyn A.V., Steiner Z., Bots P., Lampronti G.I., Tosca N.J. (2018) The role of microbial sulfate reduction in calcium carbonate polymorph selection. Geochim. Cosmochim. Acta, 237, 184-204. https://doi.org/10.1016/j.gca.2018.06.019
38. Maillet M., Huang W.T., Li X., Yang Z.Y., Guan C.Q., Zhang Y.L., Gong E.P., Ueno K., Samankassou E. (2020) Late Pennsylvanian carbonate platform facies and coral reef: new insights from southern China (Guizhou Province), Facies, 67(3). https://doi.org/10.1007/s10347-020-00613-w
39. Nikolaev Yu.A., Plakunov V.K. (2007) Bioflm – “City of Microbes” or an Analogue of Multicellular Organisms? Microbiology, 76(2), 125-138.
40. Paul V.J. (1997) Secondary metabolites and calcium carbonate as defenses of calcareous algae on coral reefs. Proc. 8th Int. Coral Reef Symp. V. I. Panama City, Panama, 707-712.
41. Perryt T.M., Magaritz M. (1990) Genesis of evaporate-associated platform dolomites: case study of the Main Dolomite (Zechstein, Upper Permian), Leba elevation, northern Poland. Sedimentol., 37(4), 745-761.
42. Samankassou E., West R.R. (2003) Constructional and accumulational modes of fabrics in selected Pennsylvanian algal-dominated buildups in eastern Kansas, Midcontinent, USA. Permo-Carboniferous platforms and reefs. SEPM/AAPG Spec. Publ., 78, 219-237.
43. Toomey D.F. (1980) History of a Late Carboniferous phylloid algal bank complex in northeastern New Mexico. Lethaia, 13, 249-267.
44. Visscher P.T., Reid R.P., Bebout B.M. (2000) Microscale observations of sulfatereduction: correlation of microbial activity with lithifed micritic laminae inmodern marine stromatolites. Geology, 28, 919-922.
45. Zhang Y.L., Gong E.P., Guan C.Q., Samankassou E., Sun B.L. (2007) Carboniferous phylloid algal reefs in Ziyun County, Guizhou (South China): evidence of algal blooms. Acta Sedimentol. Sin., 25, 177-182.
Рецензия
Для цитирования:
Матвеева Н.А., Иванова Р.М. Трофическая структура и особенности палеоценозов в средне-верхнекаменноугольных скелетных холмах на р. Щугер (Северный Урал). Литосфера. 2021;21(5):609-624. https://doi.org/10.24930/1681-9004-2021-21-5-609-624
For citation:
Matveeva N.A., Ivanova R.M. Тrophic structures and the specifcs of paleocoenosis of the Middle-Upper Carboniferous skeletal mounds on the Shchuger River (Northern Urals). LITHOSPHERE (Russia). 2021;21(5):609-624. (In Russ.) https://doi.org/10.24930/1681-9004-2021-21-5-609-624
Просмотров: 310
Послать статью по эл. почте 