ПРИМЕЧАНИЕ ПЕРЕВОДЧИКА

Простые дроби отображаются как ½, ⅓, ¼ и т. д.; другие дроби представлены в виде a/b, например 3/11 или 13/(34×2).

Подпись к иллюстрации в электронной версии текста представлена в виде боковой заметки. В оригинальном тексте она была приведена в качестве постраничной сноски.

Очевидные опечатки и пунктуационные ошибки были исправлены после тщательного сопоставления с другими фрагментами текста и обращения к внешним источникам.

Более подробную информацию можно найти в конце книги.

ВВЕДЕНИЕ В ИЗУЧЕНИЕ ПАЛЕОНТОЛОГИЧЕСКОЙ БОТАНИКИ

ВВЕДЕНИЕ

В ИЗУЧЕНИЕ

ПАЛЕОНТОЛОГИЧЕСКОЙ БОТАНИКИ

АВТОР:

ДЖОН ХАТТОН БАЛЬФУР, магистр искусств, доктор медицины Эдинбургского университета

Член Королевского общества, секретарь Эдинбургского королевского общества, член Линнеевского общества

Профессор медицины и ботаники Эдинбургского университета, королевский хранитель Королевского ботанического сада и королевский ботаник Шотландии

С четырьмя литографическими таблицами и более чем сотней гравюр на дереве

Эдинбург, Адам и Чарльз Блэк, 1872

Отпечатано в типографии Р. и Р. Кларка, Эдинбург.

ПОСВЯЩАЕТСЯ

ПРОФЕССОРУ ГЕНРИХУ РОБЕРТУ ГЕППЕРТУ, доктору медицины,

ДИРЕКТОРУ БОТАНИЧЕСКОГО САДА В БРЕСЛАУ;

ОДНОМУ ИЗ САМЫХ ВЫДАЮЩИХСЯ ПАЛЕОНТОЛОГИЧЕСКИХ БОТАНИКОВ ЕВРОПЫ,

Настоящий трактат

ПОСВЯЩАЕТСЯ С ГЛУБОКИМ УВАЖЕНИЕМ ЕГО ОБЯЗАННЫМ ДРУГОМ

АВТОРОМ.

ПРЕДИСЛОВИЕ.

Предмет ископаемой ботаники, или палеофитологии, в течение последних двадцати пяти лет входил в курс ботаники в Эдинбургском университете, и время, отводимое на его изложение, увеличивалось. Недавнее учреждение кафедры геологии и палеонтологической стипендии имени Фальконера в университете, по-видимому, требует от профессоров зоологии и ботаники особого внимания к тому, как их области науки связаны со строением животных и растений прошлых эпох истории Земли. Никто не может быть компетентным в вынесении верного суждения относительно ископаемых остатков, если он досконально не изучил современную фауну и флору земного шара. Чтобы дать обоснованное мнение об исчезнувших существах, необходимо, чтобы наблюдатель был знаком с устройством и развитием ныне живущих на Земле организмов; с их повадками, образом жизни и размножением, микроскопическим строением их тканей, их распространением и их связью с почвой, атмосферой, температурой и климатом.

Не может быть сомнений в том, что для того, чтобы стать хорошим геологом-палеонтологом, студент должен начать с изучения живых животных и растений. Изучение геологии должно быть общим делом петролога, который рассматривает состояние горных пород земного шара, образующие их минералы и способы их формирования; химика, который определяет материалы, входящие в состав минералов и горных пород; натуралиста, который исследует растения и животных, найденных в различных пластах; и, возможно, также естествоиспытателя, который рассчитывает из независимых источников фазы истории Земли. Можно сказать, что таким образом геология объединяет всех этих исследователей науки в одно братство. Многое было сделано усилиями таких людей, как Хаттон и Вернер, которые занимались главным образом рассмотрением минералогического отдела геологии; но ясно, что наука не могла бы достичь своего нынешнего положения без постоянных трудов тех, кто исследовал ископаемые остатки в их связи со временем и пространством. Если бы не исследования палеонтологов, геология не смогла бы достичь своего нынешнего прогресса.

В своем учебнике ботаники я дал введение в палеофитологию, и мне пришла в голову мысль, что было бы полезно для студентов опубликовать его в отдельном виде, с дополнениями как в тексте, так и в иллюстрациях. Учреждение палеонтологической стипендии в память о моем бывшем друге докторе Фальконере привлекло мое особое внимание к этому предмету. Стипендия была учреждена главным образом благодаря моему другу и бывшему ученику доктору Чарльзу Мурчисону, человеку, увлеченному наукой и своей альма-матер, Эдинбургским университетом, где он и Фальконер учились и получили свои ученые степени.

Первое присуждение стипендии было сделано выдающемуся студенту, который проявил себя с самой лучшей стороны в течение трех дней экзаменов по геологии, зоологии и ботанике. Я надеюсь, что стипендия будет и впредь стимулировать наших выдающихся студентов в будущие годы.

Будучи студентом естественных наук вместе с доктором Фальконером, я испытываю особый интерес к тому, чтобы сделать все возможное для содействия изучению предмета, которому он так успешно посвятил свои силы. В моем стремлении сделать это меня поддержал мой друг и бывший ученик г-н Уильям Каррутерс, возглавляющий ботанический отдел Британского музея и бывший студент Эдинбурга, учившийся у покойного профессора Флеминга. Он сделал многое для развития наших знаний об ископаемой ботанике, и я обязан ему двумя таблицами и некоторыми гравюрами на дереве, которые иллюстрируют эту публикацию. Он оказал мне самую эффективную помощь, и я приношу ему свою глубочайшую благодарность за его любезную поддержку. Я также обязан своему коллеге, профессору Гейки, за его ценную помощь.

Окрестности Эдинбурга богаты ископаемыми остатками каменноугольного периода, и многое еще предстоит сделать для иллюстрации его палеонтологии. Можно ожидать, что такие исследователи, как Гейки и Пич, окажут огромную помощь в расширении наших знаний о геологии Шотландии, чтобы сформировать школу, которая возродит репутацию, которой пользовался Эдинбург во времена Хаттона и Джеймсона. Если я смогу быть полезен в поощрении студентов к изучению палеонтологической ботаники и к энергичному продолжению этого дела, я буду считать, что этот вводный трактат был издан не зря. Как один из немногих оставшихся в живых родственников доктора Джеймса Хаттона, я рад возможности проявить интерес к науке, которая может помочь в разъяснении «Теории Земли».

При написании этой работы я исходил из того, что читатель знаком с основами ботаники и знает общее строение растений наших дней. Поэтому я без колебаний использовал обычные ботанические термины без объяснений. Я убежден, что никто не может должным образом изучать ископаемую ботанику, если он не изучил современную ботанику.

Тех читателей, у которых могут возникнуть трудности с техническими терминами, я отсылаю к своему «Спутнику ботаника», где приведен полный глоссарий.

Инверлейт-роу, 27,

Май 1872 г.

ОГЛАВЛЕНИЕ.

| PAGE
Introductory Remarks | 1
Determination of Fossil Plants | 3
Mode of Preservation of Fossil Plants | 8
Examination of the Structure of Fossil Plants | 12
Fossiliferous Rocks | 20
Natural Orders to which Fossil Plants belong | 22
Periods of Vegetation among Fossil Plants | 25
Fossil Flora of the Primary or Palæzoic Period | 26
Reign of Acrogens | 26
Flora of the Carboniferous Epoch | 36
Flora of the Permian Epoch | 71
Fossil Flora of the Secondary or Mesozoic Period | 72
Reign of Gymnosperms | 72
Flora of the Trias and Lias Epochs | 77
Flora of the Oolitic Epoch | 80
Flora of the Wealden Epoch | 84
Fossil Flora of the Tertiary or Cainozoic Period (including the Cretaceous Epoch) | 87
Reign of Angiosperms | 87
Flora of the Chalk | 87
Flora of the Eocene Epoch | 90
Flora of the Miocene Epoch | 92
Flora of the Pliocene Epoch | 98
General Conclusions | 101
Recapitulation | 103
Works on Fossil Botany | 105
Explanation of Plates | 111
Index | 113

СПИСОК ГРАВЮР НА ДЕРЕВЕ.

Fig. |  | Page
1. | Section of Peuce Withami, Lindley and Hutton | 3
2. | Bark of Araucaria | 5
3. | Markings on Araucaria bark | 6
4. | "" | 7
5. | "" | 7
6. | Leaf of Araucaria | 7
7. | Nicolia Owenii (Carr.) | 11
8. | Bryson's instrument for slitting Fossils | 14
9. | Tree-fern | 27
10. | Asplenium | 28
11  | a. Bifurcating Trunk of a Tree-fern (Alsophila Perrottetiana) | 29
11  | b. Rhizome of Lastrea Filix-mas | 29
12. | Transverse section of stem of a Tree-fern (Cyathea) | 29
13. | Scalariform vessels from Tree-fern | 30
14. | Sporangia of a Fern | 30
15. | Lycopodium clavatum | 30
16. | Spore-case, containing Microspores of Lycopodium | 30
17. | ""Macrospores of Selaginella | 30
18. | Fructification of Equisetum maximum | 31
19. | Polygonal scale of Equisetum | 32
20. | Spore of Equisetum—filaments contracted | 32
21. | """expanded | 32
22. | Marsilea Fabri | 33
22  | bis. Adiantites Lindseæformis | 41
23. | Pecopteris (Alethopteris) aquiline | 43
24. | "(Alethopteris) heterophylla | 43
25. | Neuropteris Loshii | 43
26. | "gigantean | 43
27. | "acuminate | 43
28. | Sphenopteris affinis | 43
29. | Cyclopteris dilatata | 43
30. | Stem of Caulopteris macrodiscus | 44
31. | ""Balfouri (Carr.) | 44
32. | ""Morrisi (Carr.) | 44
33. | "Sigillaria pachyderma | 45
34. | Sigillaria reniformis | 45
35. | "pachyderma | 46
36. | "(Favularia) tessellate | 46
37. | "pachyderma | 46
38. | Stigmaria ficoides | 47
39. | ""(S. anabathra of Corda) | 47
40. | Bifurcating stem of Lepidodendron obovatum (elegans) | 49
41. | Stem of Lepidodendron crenatum | 49
42. | Fructification of Lepidodendron | 50
43. | Longitudinal section of Fructification of Triplosporites | 50
44. | (1). Fruit of Selaginella spinulosa, A. Braun (Lycopodium selaginoides, Linn.) | 51
| (2). Scale and sporangium from the upper part of cone | 51
| (3). Antheridian microspores from ditto | 51
| (4). Macrospore | 51
| (5). Scale and sporangium from lower part of cone, containing macrospores | 51
| (6). Fruit of Lepidostrobus ornatus (Hooker) | 51
| (7). Three scales and sporangia of ditto | 51
| (8). Microspores from sporangia of the upper part of the cone of Triplosporites Brownii, Brongn. | 51
| (9). Macrospore from the sporangia of the lower part | 51
| (10). Scales and sporangia of a cone of Flemingites | 51
45  | a. Calamites Suckovii | 57
45  | b. Septum or Phragma of a Calamite | 57
46. | Vertical stems of Calamites—in coal-measures of Treuil, near St. Etienne | 58
47. | Fruits of Equisetum and Calamites | 60
| (1). Equisetum arvense, L. | 60
| (2). Portion of sporangium wall | 60
| (3, 4). Spores—elaters free | 60
| (5). Longitudinal section of part of one side of cone | 60
| (6). Transverse section of cone | 60
| (7). Calamites (Volkmannia) Binneyi (Carr.) | 60
| (8). Portion of sporangium wall | 60
| (9). Two spores | 60
| (10). Longitudinal section of part of one side of cone | 60
| (11). Transverse section of cone | 60
48. | Foliage and fruits of Calamites | 62
| (1, 2). Asterophyllites | 62
| (3, 4). Annularia | 62
| (5, 6). Sphenophyllum | 62
49. | Araucarioxylon Withami, Krauss (Pinites Withami) | 63
50. | Trigonocarpum olivæforme | 63
51. | Cardiocarpum Lindleyi (Carr.) | 65
52. | "" | 65
53. | Cardiocarpum anomalum (Carr.) | 66
54. | Pothocites Grantoni (Paterson) | 67
55, |   56. Walchia piniformis (Sternb.) | 72
57. | Pinus sylvestris | 73
58. | Abies excelsa | 73
59. | Larix Europæa | 73
60. | Cedrus Libani | 73
61. | Araucaria excelsa | 74
62. | Woody tubes of fir—single rows of discs | 74
63. | ""   —double and opposite rows of discs | 74
64. | Woody tubes of Araucaria excelsa—double and triple and alternate rows of discs | 74
65. | Longitudinal section of stem of a Gymnosperm | 74
66. | Linear leaves of Pinus Strobus | 75
67. | Cone of Pinus sylvestris | 75
68. | "Cupressus sempervirens | 75
69. | Scale of mature cone of Pinus sylvestris | 75
70. | Fruiting branch of Juniperus communis | 76
71. | Branch of Taxus baccata | 76
72. | Male flower of Yew | 76
73. | Fruit of Yew | 76
74. | Cycas revoluta | 77
75. | Encephalartos (Zamia) pungens | 77
76. | Schizoneura heterophylla | 78
77. | Zamites | 79
78. | Pterophyllum Pleiningerii | 80
79. | Nilssonia compta (Pterophyllum comptum of Lindley and Hutton) | 80
80. | Palæozamia pectinata (Zamia pectinata of Brongniart, and Lindley and Hutton) | 80
81. | Brachyphyllum mammillare | 81
82. | Equisetum columnare | 81
83. | Araucarites sphærocarpus (Carr.) | 82
84. | Termination of a scale of ditto | 82
85. | Section of a scale of ditto | 82
86. | The Dirt-bed of the island of Portland | 83
87. | Cycadoidea megalophylla (Mantellia nidiformis of Brongniart) | 83
88. | Kaidacarpum ooliticum (Carr.) | 84
89. | Pandanus odoratissimus | 84
90. | Fossil wood, Abietites Linkii | 85
91. | Sequoiites ovalis | 88
92. | Pinites ovatus (Zamia ovata of Lindley and Hutton) | 89
93. | Palmacites Lamanonis | 90
95. | Comptonia acutiloba | 92
96. | Acer trilobatum | 93
97. | Ulmus Bronnii | 93
98. | Rhamnus Aizoon | 94
99. | Alnus gracilis | 95
100. | Taxites or Taxodites Campbellii | 95
101. | Rhamnites multinervatus | 95
102. | Equisetum Campbellii | 96

ПАЛЕОНТОЛОГИЧЕСКАЯ БОТАНИКА.

Изучение изменений, произошедших в природе живых существ с момента их первого появления на земном шаре до периода, когда поверхность Земли, приняв свой нынешний вид, была покрыта миром, который населяет ее сейчас, составляет один из важнейших разделов геологии. Это, как отмечает Броньяр, история жизни и ее метаморфоз. Исследования геологов ясно показывают, что земной шар претерпел различные изменения с того «начала», когда «Бог сотворил небо и землю». Эти изменения проявляются в различных осадочных породах, которые образуют внешнюю кору Земли и которые были преимущественно осадочными отложениями, возникшими в результате выветривания обнаженных пород. Остатки растений и животных, живших на земном шаре во время формирования различных пластов, сохранились в них. Поднятия и опускания поверхности Земли влияли на организмы, обитавшие на ней, и придавали последовательным отложениям новые фауны и флоры. Некоторые из этих эпох были отмечены большими изменениями в физическом состоянии нашей планеты, и они сопровождались столь же значительными модификациями в природе населявших ее живых существ. Изучение ископаемых остатков животных называется палеозоологией (παλαιός — древний, и ζῷον — животное), в то время как рассмотрение остатков растений именуется палеофитологией (παλαιός и φυτόν — растение). Оба являются разделами науки палеонтологии, которая послужила средством доведения геологии до ее нынешнего состояния прогресса. Изучение этих вымерших форм дало ценные указания относительно физического состояния Земли и ее климата в различные эпохи. Это изучение требует совместных трудов зоолога, ботаника и петролога.

Растительность земного шара на различных этапах его формирования претерпела весьма очевидные изменения. В то же время нет оснований сомневаться в том, что все растения могут быть отнесены к великим классам, выделяемым в наши дни, а именно: талломные растения (Thallogens), включая такие растения, как лишайники, водоросли и грибы; акрогены (Acrogens), такие как папоротники и плауны; голосеменные (Gymnosperms), такие как хвойные растения и саговники; эндогены (Endogens), такие как пальмы, лилии и злаки; и экзогены (Exogens), такие как обычные деревья Британии (за исключением ели) и большая масса обычных цветковых растений. Однако относительная пропорция этих классов была иной, и преобладание определенных форм придавало характер растительности различных эпох. Чем дальше мы отступаем в геологической истории от наших дней, тем больше разница между ископаемыми растениями и теми, что сейчас покрывают поверхность Земли. Во времена формирования угольных пластов растения, покрывавшие Землю, принадлежали к родам и видам, не существующим в наши дни. По мере нашего продвижения выше сходство между древней и современной флорой возрастает, и в самых поздних осадочных породах мы имеем в некоторых случаях идентичность видов и значительное число существующих родов. В ранние эпохи флора, по-видимому, была однородной, представляла меньшее разнообразие форм, чем в настоящее время, и была схожей в разных частях земного шара. Растительность также указывает на то, что характер климата отличался от того, который характеризует страны, где сейчас находят эти ранние ископаемые растения.

Определение ископаемых растений.

Fig. 1.

Fig. 1. Section of Peuce Withami, after Lindley and Hutton, a fossil Conifer of the coal epoch. Punctated woody tissue seen.

Ископаемые растения исследовать отнюдь не так легко, как современные виды. Они редко встречаются в полном состоянии. Фрагменты стеблей, листьев и плодов — это данные, по которым должно определяться растение. Очень редко удается найти какие-либо следы цветов. Части ископаемых растений обычно отделены друг от друга, и трудно установить, какие именно части следует объединить, чтобы восстановить целое растение. Образцы иногда сохраняются таким образом, что анатомическое строение органов, особенно стебля, можно обнаружить с помощью очень тонких срезов под микроскопом. В случае некоторых стеблей наличие пористой древесины (рис. 1) оказалось очень полезным для ископаемой ботаники; эта структура, наряду с отсутствием крупных точечных сосудов, служит для различения хвойных. Наличие лестничных сосудов указывает на растение, принадлежащее к сосудистым тайнобрачным, из которых папоротник является наиболее известным примером. Меры предосторожности, которые следует соблюдать при определении ископаемых растений, отмечены доктором Гукером в «Записках Геологической службы Великобритании» (том II, стр. 387). В наши дни один и тот же папоротник может иметь разные формы вай, которые, если бы они не были найдены соединенными, могли бы считаться отдельными родами; примечательные примеры можно видеть у Niphobolus rupestris и Lindsæa cordata. Более того, мы находим одну и ту же форму вайи, принадлежащую нескольким разным родам, которые можно различить только по плодоношению; а поскольку это редко встречается у ископаемых папоротников, часто невозможно прийти к окончательному выводу относительно них. Лист Stangeria paradoxa был принят выдающимся ботаником за бесплодную вайю папоротника, но в конечном итоге он оказался листом саговника. Лист Cupania filicifolia, двудольного растения, легко можно было бы принять за лист папоротника; он очень напоминает вайю ископаемого папоротника под названием Coniopteris. Разнообразные листья Sterculia diversifolia, если их рассматривать отдельно, легко можно было бы отнести к разным растениям. У одного и того же папоротника мы также встречаем разные виды жилкования вай. Подобные замечания можно сделать и в отношении других растений. Харви указал на многие трудности в отношении морских водорослей.

Что касается материалов для ископаемой флоры, заслуживают внимания следующие замечания Хью Миллера:—

«Авторам ископаемых флор, какими бы способными или образованными они ни были, часто приходится основывать свои роды и виды и создавать свои реконструкции, когда они пытаются это сделать, на очень неадекватных образцах. Ибо, если бы они приостановили свои труды до появления лучших образцов, они обнаружили бы, что даже самая долгая жизнь слишком коротка для завершения хотя бы малой части их задачи. Большая часть их работы по необходимости должна носить предварительный характер — настолько, что мало найдется владельцев хороших коллекций, которые не оказались бы в состоянии предоставить как дополнения, так и исправления к нашим самым ценным трудам по палеонтологии. И только благодаря свободному обмену этими дополнениями и исправлениями геологи смогут, наконец, адекватно представить себе прошлые творения и ту великолепную флору каменноугольного периода, которая, по-видимому, была самой пышной и удивительной из всех, что когда-либо видела наша подчеркнуто древняя Земля».

Fig. 2.

Fig. 2. Bark of Araucaria imbricata.

Кора деревьев в наши дни часто демонстрирует различные виды отметин в своих слоях. Это можно проиллюстрировать на примере образца Araucaria imbricata, который был уничтожен морозом в Эдинбургском ботаническом саду 24 декабря 1861 года. Дерево было 24,5 фута высотой, с окружностью четыре фута у основания стебля и имело двадцать мутовок ветвей. Внешняя поверхность коры представлена на рис. 2. Видны рубцы, образованные частично продолжениями от нижней части листьев, которые были срезаны близко к их соединению со стеблем. Основание каждого листа, остающегося в коре, имеет форму узкого удлиненного эллипса, окруженного кортикальными листовыми продолжениями. Отметины на коре при внешнем осмотре имеют несколько косую четырехугольную форму. При удалении эпифлеума, или внешней коры, и исследовании ее внутренней поверхности мы замечаем разницу в виде, представленном в нижней и верхней части стебля. В нижней части отметины имеют неправильную эллиптическую форму с глубоким углублением и трещинами там, где прикрепляются листья (рис. 3). Выше эпифлеальные отметины приобретают скорее четырехугольную форму, с менее глубокими углублениями, а трещины для листьев дают продолжения с обеих сторон. Еще выше отметины меньше по размеру, косо четырехугольные и представляют круговые пятна вдоль граничных линий главным образом (рис. 4). Еще выше четырехугольная форма становится более заметной, а точки исчезают (рис. 5). Таким образом, эпифлеум представляет различия в своих отметинах на разной высоте стебля.

Fig. 3.

Fig. 4.

Fig. 5.

Figs. 3, 4, and 5. Markings on Araucaria bark.

Часть коры непосредственно под эпифлеумом хорошо развита и имеет губчатую консистенцию. При микроскопическом исследовании видно, что она состоит из клеток различной формы — одни удлиненные веретеновидные, другие ромбовидные, третьи с заостренными отростками. Разнообразие форм очень велико, но возможно, что это частично связано с воздействием мороза на клетки. При самопроизвольном отделении коры было видно, что часть под эпифлеумом состоит из отдельных пластинок более или менее четырехугольной формы, с некоторыми краями вогнутыми, а другими выпуклыми, причем часть в центре указывает на связь с листом, вместе с которым она отделяется. На рис. 6 показан лист с прикрепленной к нему одной из этих пластинок.

Fig. 6.

Fig. 6. Leaf of Araucaria with a portion of bark.

Внешний вид, представленный внешней и средней корой Araucaria imbricata, имеет заметное сходство с тем, что демонстрируют некоторые ископаемые, включенные в роды Sigillaria и Lepidodendron. Скульптурные отметины на стеблях этих ископаемых растений указывают на их родство с папоротниками и плаунами современной эпохи. Но из этих отметин очевидно, что при таком определении требуется большая осторожность. Прежде чем можно будет сформировать правильное решение, необходимо изучить другие точки строения. Когда, например, наличие лестничной ткани или пористой древесной ткани было удовлетворительно показано под микроскопом, мы вправе рискнуть высказать мнение о родстве ископаемых. Однако во многих случаях внешние признаки являются единственными данными, на которые можно полагаться при определении ископаемых родов и видов; и поспешные выводы часто делались геологами, которые не были знакомы со строением растений. Отметины араукарии указывают на необходимость осторожности при выводах, а их вариации в разных частях коры указывают на опасность поспешного решения относительно видов. Не может быть сомнений в том, что в растительной палеонтологии число видов было излишне умножено — любое незначительное изменение формы считалось достаточным для видового различия. Мы можем представить, что отметины коры араукарии в ископаемом состоянии могли бы легко дать несколько видов Lepidodendron. Натуралист, мало знающий современную флору земного шара, иногда берется судить по изолированному фрагменту. Отсюда грубые описания ископаемых растительных форм и путаница, в которую вовлечена палеофитология. Каждый геолог, исследующий ископаемые растения, должен быть хорошо знаком с тонким строением живых растений, формами их корней, стеблей, листьев, вай и плодоношения; отметинами на внешней и внутренней поверхностях их коры, на их стеблях и на их корневищах; местностями, в которых они растут, и климатами, на которые влияют роды и виды в различных частях мира. (Профессор Бальфур в «Трудах Королевского общества Эдинбурга», апрель 1862 г., том IV, стр. 577.)

Способ сохранения ископаемых растений.

Способ, которым растения сохраняются в ископаемом состоянии, можно отнести к четырем основным классам: 1. Слепки растений; из которых все первоначальное вещество и структура были удалены после погребения растений и после большей или меньшей степени отвердения пород, в которых они погребены. Такие слепки иногда бывают полыми, но чаще они состоят из аморфного вещества породы, которая заполнила полость и которая демонстрирует, часто с удивительной точностью, внешние аспекты первоначального образца. 2. Карбонизация; при которой первоначальное вещество растения было химически изменено и превращено в лигнит или уголь. Все следы формы первоначального растения обычно теряются, как это имеет место с обширными пластами угля; но часто, когда организм был погребен в пласте глины, внешний вид верно сохраняется, как у папоротников и другой листвы, найденной в сланцах угольных пластов. 3. Инфильтрация; при которой растительные ткани, хотя и карбонизированные, сохраняют свою первоначальную форму благодаря инфильтрации какого-либо минерала в растворе, главным образом извести или кремнезема, который заполнил пустые клетки и сосуды и тем самым сохранил их первоначальную форму. Этот способ сохранения встречается в известковых конкрециях в угольных пластах, в примечательных пепловых пластах, обнаруженных г-ном Вюншем в Арране, и вообще во вторичных породах. 4. Окаменение; при которой структура сохраняется, но все первоначальное вещество было заменено, атом за атомом, неорганическим веществом, обычно известью, кремнеземом или какой-либо рудой железа. Это состояние красивых ископаемых из Антигуа и многих стеблей и плодов из пород всех возрастов в Британии.

Карбонизированные растения, или те, которые перешли в состояние лигнитов, часто претерпевают изменения, которые затрудняют их правильное понимание. Иногда часть органов растений, перешедших в состояние лигнита, превращается в пирит, или же пирит шарообразной формы обнаруживается в середине ткани и может быть принят за признак организации. Срез некоторых двудольных ископаемых деревьев в этом случае может напоминать однодольные. Окаменение, как в случае с окремнелыми деревьями, часто сохраняет все ткани одинаково, в другое время мягкие ткани изменяются или разрушаются; клеточная ткань заменяется аморфным халцедоном, в то время как древесные и сосудистые ткани только окаменевают, чтобы сохранить свои формы. В некоторых случаях происходит обратное в отношении этих тканей; волокнистые части исчезают, оставляя полости, в то время как клетки окремневают. Иногда мы находим части регулярно окремнелыми в одном месте, так что они сохраняют структуру, в то время как в другом обнаруживается аморфная масса кремнезема. В таких случаях появляются, как бы, отдельные окремнелые древесные пучки посреди аморфной массы. Однако внешний вид зависит лишь от нерегулярного окременения или частичного окаменения. Инфильтрированные ископаемые деревья с помощью химических тестов показывают, что они обладают частями растительных тканей, сцементированными в массу кремнеземом. В некоторых случаях мы находим сосуды и клетки отдельно окремнелыми, не будучи раздавленными в компактную массу. В этих случаях межклеточное вещество, не будучи окремнелым, масса легко распадается; тогда как, когда происходит полное окременение, масса не является хрупкой. Хвойная древесина часто бывает хрупкой из-за того, что окремнелые части все еще отделены друг от друга растительной тканью, более или менее целой. Во время окременения или после него часто случается, что растение было сжато, сломано и деформировано, и что образовались трещины, которые впоследствии были заполнены кристаллическим или аморфным кремнеземом.

Fig. 7.

Fig. 7. Nicolia Owenii (Carr.), from the Tertiary Strata of Egypt.

Окремнелые стебли деревьев наблюдались в различных частях мира, с хорошо сохранившейся структурой, так что их эндогенный и экзогенный характер можно было легко определить. Преподобный У. Б. Кларк отмечает наличие ископаемого соснового леса в Куррур-Курране, в заливе Авааба, на восточном побережье Австралии. В заливе есть формация конгломерата и песчаника, с подчиненными пластами лигнита — лигнит образует так называемый австралийский уголь. По всей аллювиальной равнине пни и основания ископаемых деревьев видны выступающими из земли, и нельзя составить лучшего представления об их виде, чем вообразив, как выглядел бы существующий живой лес эвкалиптов и казуарин, если бы все деревья были срезаны до определенного уровня. В озере поблизости также есть несколько ископаемых пней деревьев, стоящих вертикально. В долине Дервент, Земля Ван-Димена, ископаемые окремнелые деревья в связи с трапповыми породами были найдены в вертикальном положении. Одно из них было измерено со стеблем высотой 6 футов, окружностью у основания 7 футов 3 дюйма и диаметром в верхней части 15 дюймов. Стебли хвойные, напоминающие араукарию. Внешняя часть стебля представляет собой насыщенный коричневый блестящий агат, в то время как внутренняя часть — снежно-белая. Было подсчитано сто концентрических колец. Ткань распадается в порошкообразную массу. Кремнезем находится внутри трубок, и их вещество также окремнело. Вертикальные окремнелые стебли хвойных деревьев существуют в своих естественных положениях в «грязевом пласте», старой поверхностной почве в пластах песчаника серии Пурбек на острове Портленд, Дорсетшир. В окаменелых лесах близ Каира окремнелые стебли были исследованы Брауном, Унгером и Каррутерсом. Они принадлежат к двудольным деревьям (не хвойным), которым были даны названия Nicolia Ægyptiaca и Nicolia Owenii (рис. 7). Древесина состоит из тонкой прозенхимы, обильно пронизанной крупными протоками. Стенки протоков отмечены мелкими, регулярно расположенными, овальными и несколько сжатыми шестиугольными сетками. Протоки имеют поперечные диафрагмы. Имеется множество сердцевинных лучей. Древесина в их стеблях превращена в халцедон. (Каррутерс об окаменелом лесе близ Каира. Геологический журнал, июль 1870 г.)

Исследование структуры ископаемых растений.

Когда структура ископаемых растений хорошо сохранилась, ее можно увидеть под микроскопом, сделав тонкие срезы по методу, рекомендованному г-ном Уильямом Николем, изобретателем призмы, носящей его имя, и памяти которого Унгер посвятил род Nicolia, который только что был описан как составляющий окаменелый лес в Каире. Ниже приводится описание процесса подготовки ископаемых для микроскопа, сделанное г-ном Александром Брайсоном. (Эдинбургский новый философский журнал, новая серия, III, 297. «Спутник ботаника» Бальфура, стр. 30.)

«Обычный способ изготовления среза ископаемой древесины прост, хотя и утомителен. Первый процесс заключается в том, чтобы выровнять образец, на котором нужно работать, путем шлифовки его на плоском притире, сделанном из свинца, заряженном наждачным или корундовым порошком. Теперь его нужно сделать идеально плоским вручную на металлической или стеклянной пластине, используя гораздо более мелкий наждак, чем при первой операции шлифовки. Следующая операция — приклеить объект к стеклянной пластине. И стеклянная пластина, и ископаемое, которое нужно приклеить, должны быть нагреты до температуры, довольно неудобной для пальцев. Таким образом, влага и прилипший воздух удаляются, особенно из объекта, на котором нужно работать. Канадский бальзам теперь нужно равномерно распределить как по пластине, так и по объекту, и снова подвергнуть нагреву, пока избыточный скипидар в бальзаме не будет удален испарением. Две поверхности теперь нужно соединить, пока они горячие, и придать медленное круговое движение с давлением либо пластине, либо объекту, с целью вытеснения избыточного бальзама и шариков включенного воздуха. Объект должен быть внизу, а стеклянная пластина сверху, так как тогда мы можем видеть, когда весь воздух удален, с помощью указанного давления и движения. Уместно упомянуть, что слишком много бальзама более благоприятно для удаления пузырьков воздуха, чем слишком мало. Когда он остынет, канадский бальзам окажется твердым и прилипшим, а образец — пригодным для распиливания. Этот процесс до сих пор выполнялся с использованием диска из тонкого листового железа, так широко используемого жестянщиками, технически называемого листовой жестью. Оловянное покрытие следует частично удалить, нагрев пластину, и, когда она горячая, стереть большую часть постороннего олова куском ткани. Пластину теперь нужно выровнять на полированной наковальне жестянщика, пока она не станет совершенно плоской. Если пластину нужно использовать на токарном станке и обычным методом, ее следует выровнять так, чтобы она обладала небольшой выпуклостью. Это придает определенную жесткость краю, что полезно при распиливании вручную; в то время как при методе механического распиливания, который будет описан далее, эта выпуклость недопустима. Оловянную пластину, установленную на соответствующем патроне токарного станка, нужно проточить совершенно точно, с краем, слегка закругленным и сделанным идеально гладким с помощью напильника с мелкой насечкой. Край диска теперь нужно зарядить алмазным порошком. Это делается путем смешивания алмазного порошка с маслом и помещения его на кусок твердого агата, а затем медленного вращения диска. Затем, удерживая агат с алмазным порошком с умеренным давлением против края диска, его тщательно заряжают множеством алмазных точек, становясь, как бы, пилой с невидимыми зубьями. При измельчении алмаза необходима некоторая осторожность, а также подходящая ступка. Ступка должна быть сделана из старого стального штампа, если он доступен; если нет, то из массы стали, слегка конической, основание которой должно быть 2 дюйма в диаметре, а верхняя часть 1,5 дюйма. Цилиндрическое отверстие теперь нужно выточить в центре, диаметром 3/4 дюйма и глубиной около 1 дюйма. Это, после закалки, и есть ступка; для безопасности ее можно отпустить до соломенного цвета. Пестик — это просто цилиндр из стали, свободно входящий в полую ступку и имеющий выступ или кромку в одну восьмую дюйма, выступающую вокруг него, но достаточно поднятую над верхней поверхностью ступки, чтобы не соприкасаться при измельчении алмаза. Кончик пестика должен быть только закален и отпущен до соломенного цвета и должен быть, конечно, выпуклым, соответствуя противоположной и равной вогнутости ступки. Цель выступающей кромки — предотвратить разбрызгивание мелких частиц алмаза при ударе молотком по пестику».

Fig. 8.

Fig. 8. Mr. Bryson's instrument for slitting fossils. A very simple slicing and polishing machine has been invented by Mr. J. B. Jordan of the Mining Record Office, and is sold by Messrs. Cotton and Johnson, Grafton Street, Soho, London. It costs about £10.

Г-н Брайсон изобрел инструмент для распиливания ископаемых. Инструмент помещается на стол обычного токарного станка, который, конечно, является источником движения (рис. 8). Он состоит из параллельного движения Уатта с четырьмя шарнирами, прикрепленного к основанию, закрепленному на столе токарного станка. Это основание имеет движение (только для регулировки) в горизонтальной плоскости, с помощью которого мы можем разместить верхний шарнир в параллельной плоскости со шпинделем токарного станка. Это можно назвать азимутальной регулировкой. Регулировка, которая в астрономическом инструменте называется плоскостью прямого восхождения, обеспечивается шарниром в верхней части основания и зажимается винтом внизу. Это движение по прямому восхождению дает нам возможность регулировать перпендикулярные плоскости движения так, чтобы объект, который нужно распилить, проходил вниз от окружности распиловочной пластины почти до ее центра в совершенно параллельной плоскости. Когда эта регулировка выполнена точно, а распиловочная пластина хорошо подготовлена и плоская, получается очень тонкий и параллельный срез. Эта шарнирная рама уравновешена и поддерживается рычагом, центр которого подвижен в стойке, стоящей перпендикулярно столу токарного станка. К рычагу прикреплен винт с тремя нитками, с помощью которого противовес легко регулируется в соответствии с изменяющимся весом объекта, который нужно распилить, и необходимым давлением, требуемым на краю распиловочной пластины.

Объект фиксируется на машине с помощью пневматического патрона. Он состоит из железной трубки, которая проходит через отверстие на верхнем шарнире направляющей рамы, в которую ввинчен круглый кусок пушечного металла, слегка вогнутый в центре, но плоский к краю. Этот диск из пушечного металла перфорирован небольшим отверстием, сообщающимся с внутренней частью железной трубки. Это отверстие позволяет откачивать воздух между стеклянной пластиной и патроном с помощью небольшого воздушного шприца на другом конце. Лицевая сторона этого патрона покрыта тонкой пленкой мягкого невулканизированного индийского каучука, также перфорированного небольшим центральным отверстием. Когда патрон правильно отрегулирован, а индийский каучук тщательно натянут на поверхность пушечного металла, одного или двух нажатий поршня шприца вполне достаточно, чтобы удерживать очень большой объект под действием распиловочной пластины. Этим методом не теряется время; адгезия создается мгновенно и так же быстро нарушается открытием небольшого винта для впуска воздуха между стеклянной пластиной и патроном, после чего объект немедленно освобождается. При натягивании индийского каучука на поверхность патрона необходимо следить за тем, чтобы распределение было очень равномерным и настолько тонким, насколько это совместимо с прочностью. Когда этот материал получают из магазинов, он представляет серию небольших канавок и довольно тверд для наших целей. Поэтому его следует слегка нагреть, что делает его мягким и податливым, и в этом состоянии его следует натянуть на патрон, а кусок мягкой медной проволоки обвязать вокруг него, при этом на периферии патрона делается небольшая канавка для удержания проволоки на месте. Когда при использовании поверхность индийского каучука становится плоской, гладкой и свободной от канавок, которые поначалу портят его полезность, образец можно распилить на много квадратных дюймов, не прибегая к другому откачиванию шприцем. Но когда нужно распилить большой, твердый, кремнистый объект, хорошо для безопасности попробовать поршень шприца и посмотреть, возвращается ли он с силой на дно цилиндра, что свидетельствует о хорошем состоянии вакуума патрона.

После операции распиливания пластину нужно снять со шпинделя токарного станка и заменить плоским свинцовым притиром. Пневматический патрон теперь нужно перевернуть, а образец поместить в контакт с шлифовальным станком. Придавая образцу слегка извилистое движение, то есть используя движение различных шарниров, объект шлифуется совершенно плоским, когда длина обоих плеч шарниров совершенно одинакова. Если ножка первого шарнира с правой стороны длиннее, образец будет отшлифован вогнутым; если короче — выпуклым. Но если, как было сказано ранее, они равной длины, будет получена совершенно параллельная поверхность.

При работе с кремнистыми объектами я обнаружил, что мыло и вода столь же быстры и эффективны, как масло, которое обычно используется; в то время как известковые ископаемые должны распиливаться раствором обычной соды в воде. Этот раствор соды, если его сделать слишком сильным, размягчает индийский каучук на поверхности пневматического патрона и делает необходимым новый кусок; но если соблюдать осторожность, чтобы поддерживать раствор умеренной концентрации, один кусок индийского каучука может прослужить шесть месяцев. Чем тоньше и площе он становится, тем лучше держится стекло, пока не произойдет прокол во внешней части и не потребуется новый кусок.

Полировка среза — последняя операция. Она выполняется различными способами, в зависимости от материала, из которого состоит организм. Если он кремнистый, следует использовать оловянный притир, примерно того же размера, что и шлифовальный притир. Сделав поверхность гладкой и плоской, по всей поверхности нужно сделать серию очень мелких насечек. Эта операция выполняется путем удержания края старого обеденного ножа почти перпендикулярно поверхности притира во время вращения; это создает серию зазубрин, или небольших шероховатостей, которые удерживают полирующее вещество. Полирующее вещество, используемое на оловянном притире, технически называется «лапидарным ротстоуном» и наносится путем легкого увлажнения массы и плотного прижатия ее к полировщику, при этом необходимо соскрести внешнюю поверхность, которая часто содержит песок. Затем образец нужно с некоторой силой прижать к вращающемуся оловянному притиру или полировщику, тщательно меняя плоскость действия, перемещая образец в различных направлениях по поверхности.

Для полировки известковых объектов необходимо применить другой метод, как показано ниже:—

Притир или диск из ивового дерева должен быть адаптирован к шпинделю токарного станка, толщиной три дюйма и примерно диаметром других притиров (10 дюймов), причем ось дерева параллельна шпинделю токарного станка, то есть действующая поверхность дерева — это торцы волокон, срез поперечный.

Этот полировщик должен быть проточен совершенно плоским и сглажен рубанком, так как ива из-за своей мягкости особенно трудна для точения. Также важно отметить, что обе стороны должны быть проточены, чтобы притир в сухом состоянии был совершенно параллельным. Этот притир наиболее удобно адаптируется к обычному лицевому патрону токарного станка с коническим винтом, так что можно использовать любую поверхность. Это становится очевидным, когда мы заявляем, что этот полировщик всегда используется влажным, и, чтобы сохранить обе поверхности параллельными, его нужно полностью погрузить в воду перед использованием, так как обе поверхности должны быть одинаково влажными, иначе сухая поверхность будет вогнутой, а влажная — выпуклой. Полирующее вещество, используемое с этим притиром, — это порошок замазки (оксид олова), который следует хорошо промыть, чтобы очистить его от песка. Известковые ископаемые, будучи мелко измельченными, быстро полируются этим методом. Для полировки более мягких веществ можно натянуть кусок ткани на деревянный притир и использовать мелко отмученный мел в качестве полирующего средства.

Чтобы хорошо изучать ископаемые растения, необходимо знакомство с систематической ботаникой, знание микроскопического строения всех органов растений, таких как их корни, стебли, кора, листья, вайи и плоды; отметин, которые они демонстрируют на своих различных поверхностях, и рубцов, которые некоторые из них оставляют при разложении. Только так мы можем надеяться точно определить живые родственные связи ископаемого. Броньяр говорит, что перед сравнением ископаемого растения с живыми растениями необходимо как можно полнее реконструировать часть исследуемого растения, определить отношения этих частей к другим органам того же растения и завершить растение, если возможно, посмотрев, нет ли в ископаемых той же местности таких, которые принадлежат к тому же растению. Связь различных частей одного и того же растения — одна из самых важных проблем в палеофитологии, и пренебрежение ею привело ко многим ошибкам. В некоторых случаях данных было достаточно, чтобы позволить ботаникам отнести ископаемое растение к роду наших дней, так что у нас есть ископаемые виды родов Ulmus, Alnus, Pinus и т. д. Иногда растение оказывается родственным живому роду, но отличающимся в каком-то существенном пункте или лишенным чего-то для завершения идентичности, и тогда оно отмечается добавлением термина «ites», как Pinites, Thuites, Zamites и т. д.

Прежде чем делать выводы о климате или физическом состоянии земного шара в различные геологические эпохи, ботаник должен быть хорошо осведомлен о растительности разных стран, о почвах и местностях, в которых растут определенные растения, будь то на суше или в море, или в озерах, на сухой или болотистой почве, в долинах или на горах, или в эстуариях, в жарких, умеренных или холодных регионах. Большую осторожность следует проявлять также при предсказании условий одного вида по другому, поскольку разные виды одного и того же рода часто существуют в очень разных средах обитания и почти в противоположных условиях влажности и температуры. Только путем тщательного рассмотрения всех этих деталей можно сделать какие-либо вероятные выводы о состоянии земного шара. Рассматривая физиономию растительности в наши дни, мы находим примечательные ассоциации форм. Пальмы, хотя обычно характерны для очень теплых стран, отнюдь не ограничиваются ими; Chamærops humilis распространяется в Европе до 43°–44° с. ш., а C. palmetto в Северной Америке до 34°–36° с. ш., в то время как C. Fortunei с севера Китая совершенно зимостойка на юге Англии. Майор Мэдден упоминает ассоциацию пальм и бамбуков с хвойными на значительных высотах в Гималаях. (Труды Эдинбургского ботанического общества, IV, стр. 185.) Эпифитные орхидеи, которые обычно характеризуют теплые климаты, имеют представителей на больших высотах, таких как Oncidium nubigenum на высоте 14 000 футов в Андах и Epidendrum frigidum на высоте от 12 000 до 13 000 футов в горах Колумбии. Эти факты указывают на осторожность, необходимую перед тем, как делать выводы о климате, который, как можно предположить, указывают ископаемые растения.

Ископаемые породы.

Породы, из которых состоит земной шар, делятся на два великих класса — слоистые, или водные, и неслоистые, или магматические. Слоистые породы часто содержат ископаемые остатки и тогда называются ископаемыми; те, в которых нет таких остатков, обозначаются как неископаемые или азойные. Магматические неслоистые породы, включенные под названиями гранитных и трапповых, не показывают никаких признаков животных или растительных остатков. Однако те трапповые породы, которые были образованы из рыхлого вулканического пепла, часто заключали и сохраняли остатки растений и животных; в то время как даже между последовательными пластами старых лавоподобных трапповых пород иногда находят органические остатки. Так, в Антриме, недалеко от Дороги гигантов, встречаются отложения, содержащие растительные остатки, перемежающиеся с базальтовыми породами. Эти остатки имеют миоценовый возраст и были отнесены к хвойным растениям, букам, дубам, платанам и т. д. Подобные растения были обнаружены в аналогичном положении герцогом Аргайлом на острове Малл. В трапповых породах близ Эдинбурга также был обнаружен лигнит с четкой структурой. Окремнелое дерево и уголь, заключенные в трапповые породы, были замечены на Земле Кергелена. Дерево найдено заключенным в базальт, в то время как уголь выходит на поверхность в оврагах, в тесном контакте с перекрывающим порфировым и миндалекаменным зеленым камнем. Гукер также видел окремнелое дерево в связи с траппом на равнинах Маккуорри в Тасмании. Несколько пластов траппового туфа или пепла, превращенных в твердую компактную породу инфильтрированным карбонатом извести, встречаются на северо-востоке Аррана, которые содержат многочисленные стебли, ветви и плоды каменноугольных растений. Они представляют собой остатки последовательных лесов, которые росли в этой местности и были один за другим уничтожены пеплопадами, извергаемыми из соседнего вулкана во время его периодов прерывистой активности.

Ископаемые остатки чрезвычайно редки в некоторых породах, которые из-за изменений, которым они подверглись, были названы метаморфическими. К ним относятся гнейс и слюдяной сланец, которые являются слоистыми породами, впоследствии измененными теплом и другими причинами и настолько полностью метаморфизированными, что следы организмов были почти стерты. Тем не менее, узнаваемые следы растительных и животных остатков были найдены в том, что недавно считалось азойными породами. Отсутствие органических остатков в породах, следовательно, недостаточно для того, чтобы утверждать, что эти породы образовались до того, как существовали животные или растения.

Слоистые породы, содержащие ископаемые, были разделены на три великие группы — палеозойскую, вторичную и третичную, или на палеозойскую и неозойскую группы. Формации, включенные в них, представлены в следующей таблице, взятой из «Руководства по геологии» Лайеля:—

1. | Recent. | } | Post Tertiary. | } | Recent.
2. | Post Pliocene. | } | }
3. | Newer Pliocene. | } | Pliocene. | } | Tertiary or Cainozoic. | }
4. | Older Pliocene. | } | } | }
| } | }
5. | Upper Miocene. | } | Miocene. | } | }
6. | Lower Miocene. | } | } | }
| } | }
7. | Upper Eocene. | } | Eocene. | } | }
8. | Middle Eocene. | } | } | }
9. | Lower Eocene. | } | } | } | Neozoic.
|  | }
10. | Maestricht Beds. | } |  | } |  | }
11. | White Chalk. | } |  | } |  | }
12 | Chloritic Series. | } |  | } | Secondary | }
13. | Gault | } | Cretaceous. | } | or | }
14. | Neocomian. | } |  | } | Mesozoic. | }
15. | Wealden. | } |  | } |  | }
16. | Purbeck Beds. | } |  | } |  | }
17. | Portland Stone. | } |  | } |  | }
18. | Kimmeridge Clay. | } |  | } |  | }
19. | Coral Rag. | } | Jurassic. | } |  | }
20. | Oxford Clay. | } |  | } | Secondary | }
21. | Great or Bath Oolite. | } |  | } | or | } | Neozoic.
22. | Inferior Oolite. | } |  | } | Mesozoic. | }
23. | Lias. | } |  | } |  | }
| } |  | }
24. | Upper Trias. | } |  | } |  | }
25. | Middle Trias. | } | Triassic. | } |  | }
26. | Lower Trias. | } |  | } |  | }
27. | Permian. |  | Permian. | }
| }
28. | Coal Measures. | } |  | }
29. | Carboniferous | } | Carboniferous. | }
| limestone. | } |  | }
| }
30. | Upper Devonian. | } | Devonian | }
31. | Middle Devonian. | } | or Old Red | }
32. | Lower Devonian. | } | Sandstone. | } | Primary | }
| } |  | }
33. | Upper Silurian. | } | Silurian. | } | or | } | Palæozoic.
34. | Lower Silurian. | } | } |  | }
| } | Palæozoic. | }
35. | Upper Cambrian. | } | Cambrian. | }
36. | Lower Cambrian. | } | }
| } |
37. | Upper Laurentian. | } | Laurentian. | }
38. | Lower Laurentian. | } | }

Естественные порядки, к которым принадлежат ископаемые растения.

Растения, найденные в различных пластах, являются либо наземными, либо водными, и последние демонстрируют виды, родственные соленоводным и пресноводным растениям наших дней. Их состояние сохранности во многом зависит от их структуры. Клеточные растения, вероятно, в значительной степени были разрушены, и отсюда их редкость; в то время как те, которые имеют древесную структуру, сохранились. Ниже приведено количество ископаемых родов и видов, составленное по работе Унгера по палеофитологии (Унгер, «Роды и виды ископаемых растений», 1850 г.).

Dicotyledones. | Genera. | Species.
| Thalamifloræ. | 24 | 84
| Calycifloræ | 56 | 182
| Corollifloræ | 23 | 60
| Monochlamydeæ Angiospermæ | 48 | 221
| ——————     Gymnospermæ | 56 | 363
Monocotyledones.
| Petaloideæ | 38 | 130
| Glumiferæ | 5 | 12
Acotyledones.
| Thallogenæ | 31 | 203
| Acrogenæ | 121 | 969
| Doubtful | 35 | 197
|  | —— | ——
|  | 437 | 2421

Эти растения расположены в различных пластах следующим образом:—

| { | Cambrian, Silurian, and Devonian | 73
Palæozoic | { | Carboniferous | 683
| { | Permian | 97
| { | Triassic | 115
Mesozoic | { | Jurassic | 294
| { | Cretaceous | 183
| { | Eocene | 414
Cainozoic | { | Miocene | 496
| { | Pliocene | 35
Recent |  | Post-Pliocene | 31
|  |  | ——
|  | Fossil Species. | 2421

За двадцать лет, прошедших с момента составления этого перечня, число ископаемых видов очень значительно увеличилось. Пропорция, представленная в этой таблице, также сильно изменилась из-за огромных дополнений, внесенных в третичную флору Унгером, Эттингсхаузеном и Геером, а также из-за важных вкладов директора Доусона в девонскую флору.

Среди ископаемых двудольных растений с таламическими цветками Унгер упоминает виды, принадлежащие к порядкам—

Magnoliaceæ.
Anonaceæ.
Nymphæaceæ.
Capparidaceæ.
Malvaceæ.

Byttneriaceæ.
Tiliaceæ.
Aurantiaceæ.
Malpighiaceæ.
Aceraceæ.

Sapindaceæ.
Cedrelaceæ.
Zygophyllaceæ.
Xanthoxylaceæ.
Coriariaceæ.

Среди двудольных с чашечкоцветными цветками —

Celastraceæ.
Rhamnaceæ.
Anacardiaceæ.
Amyridaceæ.
Leguminosæ.

Rosaceæ.
Calycanthaceæ.
Combretaceæ.
Melastomaceæ.
Myrtaceæ.

Halorageaceæ.
Cucurbitaceæ.
Cornaceæ.
Loranthaceæ.
Rubiaceæ.

Среди двудольных с венчикоцветными цветками —

Ericaceæ.
Styracaceæ.
Ebenaceæ.

Aquifoliaceæ.
Sapotaceæ.
Oleaceæ.

Apocynaceæ.
Gentianaceæ.

Среди однопокровных покрытосеменных —

Nyctaginaceæ.
Lauraceæ.
Proteaceæ.
Aquilariaceæ.
Samydaceæ.
Santalaceæ.

Euphorbiaceæ.
Urticaceæ.
Artocarpaceæ.
Ceratophyllaceæ.
Salicaceæ.
Myricaceæ.

Betulaceæ.
Altingiaceæ.
Platanaceæ.
Corylaceæ.
Juglandaceæ.
Rafflesiaceæ.

Среди однопокровных голосеменных —

Coniferæ.

Taxaceæ.

Gnetaceæ.

Cycadaceæ.

Среди лепестковых однодольных —

Smilaceæ.
Orchidaceæ.
Zingiberaceæ.
Musaceæ.

Liliaceæ.
Palmæ.
Pandanaceæ.
Araceæ.

Typhaceæ.
Naiadaceæ.
Restiaceæ.

Среди пленчатоцветных однодольных —

Cyperaceæ.

Gramineæ.

Среди акрогенных бессемянных —

Filices.
Marsileaceæ.

Lycopodiaceæ.
Equisetaceæ.

Musci.
Hepaticæ.

Среди талломных бессемянных —

Lichenes.

Characeæ.

Algæ.

Fungi.

Периоды растительности среди ископаемых растений.

При общем обзоре известных ископаемых растений Броньяр пришел к выводу, что можно выделить три периода растительности, характеризующиеся преобладанием определенных выраженных форм растений. В древний период наблюдается преобладание акрогенных тайнобрачных растений; за ним следует период, в котором преобладают голосеменные двудольные; третий же период отмечен преобладанием покрытосеменных двудольных. Таким образом, существуют: 1. Царство акрогенов, которое включает растения девонского, каменноугольного и пермского периодов. В течение этих периодов, по-видимому, преобладают папоротники и наблюдается значительное развитие древовидных плауновых, таких как лепидодендрон и сигиллярия, а вместе с ними встречаются некоторые голосеменные, родственные араукарии, и некоторые аномальные растения, например Noeggerathia. 2. Царство голосеменных, охватывающее триасовый и юрский периоды. Здесь мы встречаем многочисленные хвойные и саговниковые, в то время как папоротники менее обильны. 3. Царство покрытосеменных, охватывающее меловой и третичный периоды. Оно характеризуется преобладанием покрытосеменных двудольных — класса растений, которые составляют более трех четвертей современных растительных богатств земного шара и которые, по-видимому, приобрели преобладание с начала третичных отложений. Эти растения появляются в небольшом количестве даже в начале меловых отложений в Европе, но более обильны в этих отложениях в Северной Америке.

ФЛОРА ПЕРВИЧНОГО ИЛИ ПАЛЕОЗОЙСКОГО ПЕРИОДА.

Царство акрогенов.

В настоящее время акрогенные растения представлены клеточными и сосудистыми тайнобрачными. При рассмотрении ископаемых растений наше внимание специально направлено на последние. В современных флорах сосудистые акрогены представлены такими растениями, как папоротники, плауны и хвощи. Некоторые из них имеют древовидный облик, но большинство являются кустарниковыми и травянистыми. Многие из них имеют ползучие корневища, которые либо находятся под землей, либо стелются по поверхности почвы. Одна из таких древовидных форм наблюдается у древовидных папоротников (рис. 9). Другая форма с корневищем показана на рис. 10. Стволы папоротников отмечены рубцами, которые указывают на места, где крепились основания вай и где сосудистая ткань выходит из внутренней части (рис. 11, a и b). Поперечный срез стебля (рис. 12) показывает непрерывный цилиндр лестничных сосудов (рис. 13), заключающий в себе большую массу клеточной ткани, часто пронизанную мелкими лестничными пучками. Цилиндр пронизан отверстиями, с внутренних сторон которых поднимаются сосудистые пучки, идущие к листьям, в то время как некоторые свободные пучки оси проходят через отверстие, увлекая с собой часть клеточной ткани в черешок. Органы размножения состоят из споровых капсул (спорангиев), часто окруженных эластичным кольцом, содержащих внутри споры (рис. 14).

Fig. 9.

Fig. 9. Tree-fern, with a slender cylindrical trunk and a crown of drooping fronds. It is a vascular acrogen.

Fig. 10.

Fig. 10. Asplenium; a species of Spleenwort. A. Rhizome, r, covered with the bases (stalks or stipes) of the fronds; f, fronds in bud, rolled up in a circinate manner (this is very rarely seen in fossil ferns); g, fronds bearing fructification on their backs. B. Portion of a frond separated to show the linear sori or clusters of sporangia (spore-cases).

Среди акрогенов современного времени есть также растения, принадлежащие к естественному порядку плауновых (Lycopodiaceae) (рис. 15), имеющие ползучие стебли, от которых отходят облиственные ветви. Листья мелкие, сидячие, моховидные, а органы размножения состоят из двух видов клеточных тел: мелких спор или микроспор (рис. 16) и крупных спор или макроспор (рис. 17). Они состоят из клеточных и сосудистых тканей, причем последние встречаются в форме древесных, кольчатых и лестничных сосудов, которые занимают ось или центральную часть стебля. Они отличаются от папоротников распределением своих сосудистых пучков. Этот порядок представлен также такими растениями, как селагинелла, псилот, филлоглоссум и полушник (Isoetes). У растения, называемого полушником (Isoetes), имеется своеобразный короткий стебель, который не увеличивается в высоту. Он дает боковые приросты, так что стебель увеличивается в толщину. Листья продолжают размножаться и несут органы размножения у своих оснований. У них есть как крупные, так и мелкие споры.

Fig. 11, a. Fig. 11, b.Fig. 12.

Fig. 11, a. Bifurcating (forked or dichotomous) trunk (caudex) of a Tree-fern (Alsophila Perrottetiana), showing the scars (cicatrices) left by the fallen fronds. These scars exhibit the arrangement of the vascular bundles. Fig. 11, b. Rhizome of Lastrea Filix-mas (male fern), showing scars of the leaves, c, with markings of the vascular bundles.

Fig. 12. Transverse section of the stem (caudex) of a Tree-fern (Cyathea), showing the arrangement of the cellular and vascular tissue. The cellular tissue of the centre, m; that of the circumference, p; vascular cylinder, f v, consisting of dark-coloured pleurenchyma or ligneous tubes, f, and paler vessels, v, chiefly scalariform and closed spiral, and pierced by the meshes for the leaf-bundles at m; the outer cortical portion connected with the bases of the leaves, e.

Fig. 16. Fig. 15.Fig. 17.

Fig. 13. Scalariform vessels taken from a Tree-fern. They are marked with bars like the steps of a ladder, hence their name. The membrane occasionally disappears, so that the walls are made up of fibres only at some parts.
Fig. 14. Sporangia of a Fern, supported on stalks, p, each of which ends in an elastic cellular ring, s, partially surrounding the spore-case, and opening it when mature.
Fig. 15. Lycopodium clavatum, a common Club-moss. The leafy branch, l, ends in a stalk bearing two spikes of fructification, f.
Fig. 16. A kidney-shaped 2-valved case, containing small spores (microspores) of Lycopodium.
Fig. 17. Two-valved case, containing large spores (macrospores) of Selaginella.

Fig. 18.

Fig. 18. Fructification of Equisetum maximum, Great Water Horse-tail, showing the stalk surrounded by membranous sheaths, s s, which are fringed by numerous processes called teeth. The fructification, f, at the extremity, is in the form of a cone bearing polygonal scales, under which are spore-cases containing spores with filaments.

Другой важный порядок сосудистых акрогенов — это хвощевые (Equisetaceae) (рис. 18). Это тайнобрачные, имеющие корневища, несущие полые, бороздчатые ветви, которые выделяют в своем эпидермисе значительное количество кремнезема. Эти ветви членистые и имеют перепончатые влагалища в сочленениях, представляющие собой мутовки листьев, сведенные к очень рудиментарному состоянию. Органы размножения состоят из шишковидных тел (рис. 18, f), несущих щитовидные многоугольные чешуи, под которыми находятся споровые капсулы (рис. 19), заключающие споры с четырьмя гигроскопичными булавовидными нитями, называемыми элатерами (рис. 20 и 21). В настоящее время некоторые из этих растений в тропических регионах имеют стебли высотой 15 или 16 футов.

Fig. 19. Fig. 20. Fig. 21.

Fig. 19. Polygonal scale, s, of a species of Horse-tail (Equisetum), bearing membranous sacs, t, which open on their inner surface to discharge spores.
Fig. 20. Spore of Equisetum, surrounded by two filaments with club-shaped extremities. The filaments are represented as coiled round the spore.
Fig. 21. Spore of Equisetum, with the filaments (elaters) expanded.

Среди сосудистых акрогенов включен естественный порядок марсилиевых (Marsileaceae) или ризокарповых (Rhizocarpeae), перечные травы (рис. 22). Порядок состоит из водных растений с ползучими стеблями, несущими листья, которые либо линейные, либо разделены на три или более клиновидных частей, не очень отличающихся от клевера. Органы размножения находятся у основания черешков листьев и состоят из мешочков (спорокарпиев), содержащих споры двух видов: микроспоры и макроспоры. Порядок содержит марсилию, пилюльницу, азоллу и сальвинию.

Более полное описание акрогенных растений см. в книге Бальфура «Учебник ботаники», стр. 954.

Эти порядки представлены в палеозойской флоре. Многие ископаемые виды достигают больших размеров и демонстрируют более высокую степень развития, чем та, что наблюдается у их современных сородичей. Наиболее важные каменноугольные растения относятся к папоротникам, плаунам и хвощам. Изучение структуры и строения растений современной флоры значительно помогает в определении ископаемой каменноугольной флоры.

Fig. 22.

Fig. 22. Marsilea Fabri, a species of Pepperwort or Rhizocarp, with a creeping stem, quadrifoliate stalked leaves on one side, and roots on the other. The fructification, s, is at the base of the leaves, and consists of sporangia, called sporocarps.

В нижних палеозойских пластах обнаружено немного растений. В силурийской и кембрийской системах мы встречаем остатки древних морских растений, а также несколько наземных видов. Даже в еще более древних лаврентийских породах, если рассматривать замечательную структуру, известную как Eozoon canadense, как животное, что обычно и делается, можно предположить существование современных ему растений, поскольку без растительной жизни животные не могли бы получать пищу. В нижнем силуре или граувакке, близ Гирвана, Хью Миллер нашел вид, напоминающий зостеру по форме и внешнему виду. В нижнем древнем красном песчанике Шотландии он обнаружил фукоиды, лепидодендрон и лигнит с отчетливой хвойной структурой, напоминающей структуру араукарии [1], помимо замечательной перистой вайи. В среднем древнем красном песчанике Форфаршира, как видно по арбротской мостовой, он нашел папоротник с почковидными перышками и лепидодендрон. В верхнем древнем красном песчанике, близ Данса, встречаются каламит и хорошо известный ирландский папоротник Cyclopteris Hibernica [2]. Этот папоротник, Palæopteris Hibernica Шимпера (Таблица I. Рис. 1–4), наряду с Sigillaria dichotoma, очень обилен в пластах того же возраста на юге Ирландии, откуда были получены образцы, описанные Эдвардом Форбсом. Недавно были обнаружены его органы размножения. Это показывает, что папоротник относится к гименофилловым и, следовательно, близок к не менее знаменитому килларнискому папоротнику Trichomanes radicans.

Мистер Каррутерс утверждает, что черешок вайи этого папоротника толстый, значительной длины и покрыт крупными чешуями, которые образуют плотный покров у несколько расширенного основания. Хорошо выраженное разделение, наблюдаемое у нескольких экземпляров, вероятно, указывает на то, что черешки вай были сочленены со стеблем или свободно отделялись от него, а некоторые корнеподобные структуры, которые встречаются на плитах вместе с папоротниками, могут быть их ползучими корневищами. Перышки линейные, тупые и почти сидячие. Листочки многочисленные, перекрывающиеся, овальной или продолговато-овальной формы, несколько клиновидные внизу, с низбегающим основанием. Жилки очень многочисленные, однородные, многократно дихотомические и доходят до края, где образуют небольшую зазубренность. Отдельные листочки, несколько крупнее, чем у перышек, расположены над свободными пространствами рахиса, как указывал Броньяр. Каррутерс не встречал ни одного современного папоротника, у которого это происходило бы; но это наблюдалось у нескольких ископаемых видов, как, например, у родственного американского Palæopteris Halliana (Sch.), у Sphenopteris erosa (Morris) и других. Листочки иногда полностью, но чаще лишь частично фертильны. Овально-продолговатые сорусы обычно одиночные и двугубые, щель проходит на одну треть вниз по сорусу. Жилка продолжается как свободный рецептакул в центре чашечки или цисты, как у существующих гименофилловых, в которых она заключена, не доходя до конца ее цельной части. У некоторых экземпляров рецептакул широкий или толстый, что указывает на наличие чего-то еще, кроме него самого, в чашечке, и создает вид, который возник бы, если бы он был покрыт спорангиями; на внешней поверхности нет никаких признаков, которые можно было бы ожидать от отдельных спорангиев. Сжатие образцов в породе, из-за чего свободный рецептакул выглядит как жилка на стенке чашечки, вместе с сильно измененным состоянием породы, в которой содержатся ископаемые, объясняет несовершенную сохранность мелких структур. Приведенная здесь интерпретация органов размножения этого интересного ископаемого демонстрирует такое близкое сходство с тем, что мы находим в живущем роде Hymenophyllum, что, если бы не вегетативные части, его поместили бы в этот род. Несколько папоротников было описано Банбери из девонских пород в Опорто. Еще более обширная и разнообразная наземная флора девонского возраста (или эрийская, как он ее называет) была описана и проиллюстрирована директором Доусоном из пород того периода, встречающихся в Канаде; и во время недавнего визита в Британию он сопоставил многие фрагменты, собранные Миллером, Пичем и другими, с американскими видами, которые он описал. Ниже приведены некоторые из ископаемых растений из пластов, более древних, чем каменноугольная система [3]: Prototaxites Logani, Dadoxylon Ouangondianum, Calamites transitionis, Asterophyllites parvulus, Sphenophyllum antiquum, Lepidodendron Gaspianum, Lepidostrobus Richardsoni, L. Matthewi, Psilophyton princeps, P. robustius, Selaginites formosus, Cordaites Robbii, C. angustifolius, Cyclopteris Jacksoni.

На основании микроскопического исследования структуры образцов ископаемых стволов, описанных под названием Prototaxites Logani, которые, по мнению директора Доусона, являются древнейшим известным примером хвойной древесины, мистер Каррутерс пришел к выводу, что на самом деле это стебли огромных водорослей, принадлежащих по крайней мере к более чем одному роду. Они очень гигантские, если сравнивать их с обычными водорослями наших существующих морей, тем не менее, некоторое приближение к ним по размеру наблюдается у огромных древовидных лессоний, которые доктор Хукер нашел в антарктических морях и которые имеют стебли высотой около 20 футов с таким большим диаметром, что их собирали моряки в этих регионах на топливо, полагая, что это плавник. Они толщиной с мужское бедро. Шимпер рассматривает Psilophyton Доусона (Таблица IV. Рис. 5) как родственный Pilularia, одному из ризокарповых (рис. 22), а Каррутерс помещает его среди настоящих плауновых.

Флора каменноугольной эпохи.

Каменноугольный период является одним из самых важных в отношении ископаемых растений. Растительные формы многочисленны и имеют большое сходство во всей системе, будь то в Старом или Новом Свете. Важное вещество, называемое углем, обязано своим происхождением растениям этой эпохи. Оно подверглось сильному давлению и длительному метаморфическому воздействию, и поэтому внешний вид растений сильно изменился. Трудно дать определение угля. Его разновидностей множество. Существует постепенный переход от антрацита к бытовому и газовому углю; и граница между углем и тем, что называется битуминозным сланцем, отнюдь не четкая. Можно сказать, что уголь — это химически измененное растительное вещество, переслаивающееся с горными породами и пригодное для использования в качестве топлива. При исследовании тонких срезов угля под микроскопом мы можем обнаружить растительные ткани как клеточного, так и сосудистого характера. В виганском каннеле растительная структура видна по всей массе. То же самое касается других каннелей, газовых и прочих углей. В обычном бытовом угле также наблюдались явные следы органической ткани. В некоторых видах угля была обнаружена пористая древесина (Таблица III. Рис. 5), в других — лестничная ткань (Таблица III. Рис. 6), а также клетки различных видов. Спорангии также часто встречаются в составе угля, как показал мистер Доу в угле из Фордела (Таблица III. Рис. 1–3); а некоторые пласты, такие как Better bed в Брэдфорде, состоят почти полностью из этих спорангиев, погруженных в их осыпавшиеся микроспоры, как недавно показал Хаксли. Структура угля в разных пластах и в разных частях одного и того же пласта, по-видимому, варьируется в зависимости от природы растений, из которых он образовался, а также от метаморфического воздействия, которому он подвергся. Отсюда и различные сорта угля, которые добываются. Наличие пористой ткани указывает на присутствие хвойных в угольном пласте, в то время как лестничные сосуды указывают на папоротники и их союзников, таких как сигиллярия и лепидодендрон. Анатомическая структура стеблей этих растений может оказывать некоторое влияние на микроскопические характеристики угля, полученного из них. В некоторых каннелях наблюдалась структура, напоминающая структуру акрогенов. Иногда присутствует коричневато-желтое вещество, которое, по-видимому, выделяет большое количество углеводородного газа при нагревании.

По-видимому, в целом каждый пласт угля сопровождается остатками довольно ограниченного количества видов. Их число, особенно в самых древних пластах, едва превышает восемь или десять. В других случаях число более значительно, но редко превышает тридцать или сорок. В одном и том же угольном бассейне каждый слой часто содержит несколько характерных видов, которые не встречаются ни в пластах выше, ни ниже. Таким образом, иногда существуют небольшие локальные или временные флоры, каждая из которых дала начало пластам угля. Количество углеродистого и другого вещества, необходимого для образования пласта угля, огромно. Макларен подсчитал, что один акр угля толщиной три фута равен продукту 1940 акров леса [4]. Доля углерода варьируется в разных видах угля. Вместе с ним всегда присутствует большее или меньшее количество землистого вещества, которое образует золу. Когда землистых веществ такое количество, что угольное отложение не горит как топливо, тогда мы имеем то, что называется сланцем. Уголь содержит растения, подобные тем, что находятся в сланцах и песчаниках выше и ниже него. Под угольным пластом лежит подстилающая глина, содержащая только корни и представляющая собой древнюю почву; затем идет уголь, состоящий из растений, корни которых находятся в глине, с другими, которые росли вместе с ними и на них, точно так же, как растет торф в настоящее время; в то время как над углем находится сланец, отмечающий, как ил откладывался на растениях, и несущий свидетельства бурной растительности на соседней земле, откуда течения приносили мелкие осадки, смешанные с обломками растений.

Общая толщина угля в английских угольных бассейнах составляет около 50 или 60 футов. В бассейне Мид-Лотиан имеется 108 футов угля. Угольные пласты разрабатываются на глубине 1725 футов ниже уровня моря и, вероятно, простираются вниз до более чем 20 000 футов. Они поднимаются до 12 000 футов над уровнем моря, а в Уануко, в Перу, до 14 700 [5]. Говорят, что первые угольные разработки были открыты в Бельгии в 1198 году, а вскоре после этого в Англии и Шотландии; только в пятнадцатом веке они были открыты во Франции и Германии.

Были произведены следующие расчеты относительно масштабов угольных формаций в разных странах и количества добываемого угля:— [6]

Countries. | Square Miles of Coal Formation. | Annual Production of Coal in Tons.
Great Britain and Ireland | 5,400 | 65,887,900
British North America | 7,530 | 1,500,000
United States | 196,650 | 5,000,000
Belgium | 518 | 8,409,330
France | 1,719 | 7,740,317
Prussia and Austria | —— | 4,200,000
Saxony | 30 | 1,000,000
Russia | 100 | 3,500,000
Japan, China, Borneo, Australia, etc. | —— | 2,000,000
Total Produce of the World | —— | 99,237,547

Общее количество угля, ежегодно добываемого по всему земному шару, таким образом, составляет около 100 миллионов тонн, из которых доля Великобритании составляет более двух третей, и этого было бы достаточно, чтобы опоясать Землю по экватору поясом толщиной 3 фута и шириной почти 5 футов. Угольные бассейны Соединенных Штатов почти в сорок раз больше, чем бассейны Великобритании.

Роско приводит следующие оценочные количества угля в основных странах:—

Countries. | Average Thickness. No. Feet. | Tons.
Belgium | 60 | 36,000,000,000
France | 60 | 59,000,000,000
British Islands | 35 | 190,000,000,000
Pennsylvania | 25 | 316,400,000,000
Great Appalachian Coalfield | 25 | 1,387,500,000,000
Indiana, Illinois, Western Kentucky | 25 | 1,277,500,000,000
Missouri, and Arkansas Basin | 10 | 739,000,000,000
North America (assumed thickness over an area of 200,000 square miles) | 20 | 4,000,000,000,000

Унгер насчитывает 683 растения каменноугольных отложений, в то время как Броньяр отмечает 500. Из последнего числа 6 талломных, 346 акрогенных, 135 голосеменных и 13 сомнительных растений. Это кажется очень скудной растительностью, что касается количества видов. Это составляет лишь около 1/20 части числа видов, произрастающих в настоящее время на поверхности почвы Европы. Однако, хотя число видов было небольшим, вероятно, что особей каждого вида было много. Доля папоротников была очень велика. Их насчитывается от 200 до 300. Шимпер считает, что в каменноугольных отложениях найдено 7 видов, родственных Lycopodium. Ниже приведены некоторые из тайнобрачных и явнобрачных родов, принадлежащих к флоре каменноугольного периода: Cyclopteris, Neuropteris, Odontopteris, Sphenopteris, Hymenophyllites, Alethopteris, Pecopteris, Coniopteris, Cladophlebis, Senftenbergia, Lonchopteris, Glossopteris, Caulopteris, Lepidodendron (Lepidostrobus, Lepidophyllum, Knorria), Flemingites, Ulodendron, Halonia, Psaronius, Sigillaria и Stigmaria, Calamites (Asterophyllites и Sphenophyllum), Noeggerathia, Walchia, Peuce, Dadoxylon, Pissadendron, Trigonocarpum.

Папоротники — это каменноугольная ископаемая группа, которая представляет наиболее очевидную и узнаваемую связь с растениями наших дней. В то время как клеточные растения и растения с рыхлыми тканями утратили свои характеристики из-за мацерации, которой они подвергались до окаменения, папоротники более долговечны и сохраняют свою структуру. Однако редко можно найти черешок вайи, полностью сохранившийся до самого основания. Также редко можно найти органы размножения. В этом отношении ископаемые папоротники напоминают современные древовидные папоротники, вайи которых редко демонстрируют органы размножения. Хукер утверждает, что из двух или трех видов новозеландского древовидного папоротника ни один экземпляр из тысячи не несет ни одной фертильной вайи, хотя все изобилуют бесплодными. Видна только одна поверхность ископаемой вайи папоротника, и, как правило, та, что наименее важна с ботанической точки зрения. Органы размножения иногда отчетливо видны, как изобразил Корда у Senftenbergia. В этом случае органы размножения не очень отличаются от таковых у современного Aneimidictyon. Каррутерс недавно обнаружил отдельные спорангии папоротников, полные спор, в известковых конкрециях в угле (Таблица I. Рис. 5). Они имеют эластичное кольцо, характерное для многоножковых (Polypodiaceae), и по своему размеру, форме и способу прикрепления они близки к группе гименофилловых. Отсутствие органов размножения представляет собой большое препятствие для определения ископаемых папоротников. Улиткообразное почкосложение, столь обычное у современных папоротников, редко встречается у ископаемых видов, и мы, как правило, не встречаем корневищ. На признаки, взятые из жилкования и форм вай, не всегда можно полагаться, если судить по папоротникам наших дней. Существует большое сходство между каменноугольными папоротниками Британии и Америки; и те же виды или близкородственные виды тех же родов, что найдены в Британии, были встречены в Южной Африке, Южной Америке и Австралии. В английских каменноугольных отложениях насчитывается около 140 видов. Палеозойская флора арктических регионов также напоминает флору других частей земного шара. Хеер в своем отчете об ископаемой флоре Медвежьего острова [7] перечисляет следующие растения: Cardiopteris frondosa, C. polymorpha, Palæopteris Roemeriana, Sphenopteris Schimperi, Lepidodendron Veltheimianum, L. commutatum, L. Carneggiannum, L. Wilkianum, Lepidophyllum Roemeri, Knorria imbricata, K. acicularis, Calamites radiatus, Cyclostigma Kiltorkense, Stigmaria ficoides и др., Cardiocarpum ursinum, C. punctulatum, помимо различных спорангиев и спор.

Fig. 22, bis.

Fig. 22, bis. Adiantites Lindseæformis.

Преобладание папоротников над цветковыми растениями наблюдается в наши дни на многих тропических островах, таких как остров Святой Елены и острова Общества, а также на внетропических островах, таких как Новая Зеландия. На последних Хукер собрал 36 видов на площади в несколько акров; они придавали пышный вид растительности, которая, помимо них, насчитывала едва ли двенадцать цветковых растений и деревьев. Равная площадь в окрестностях Сиднея (примерно на той же широте) дала бы более 100 цветковых растений и только два или три папоротника. Эта акрогенная флора, таким образом, по-видимому, подтверждает идею о влажном, а также мягком и ровном климате в период образования угля — растительность была такой же, как на островах посреди огромного океана. Лескере в журнале Силлимана приводит три секции папоротников в каменноугольных пластах, а именно: Neuropterideae, Pecopterideae и Sphenopterideae. У Neuropterideae органы размножения были замечены у Odontopteris. В этом роде споры находятся в своеобразном пузырчатом спорангии. У Neuropterideae органы размножения, по-видимому, напоминали Danæa в одних случаях и Osmunda в других. Профессор Гейки заметил в нижних каменноугольных сланцах Слейтфорда, близ Эдинбурга, папоротник, который был назван Adiantites Lindseæformis Банбери (рис. 22, bis). У него листочки между серповидной и веерообразной формой. (Mem. Geol. Survey of Edinburgh, 1861, p. 151.)

Среди папоротников, найденных в глинах, железняках и песчаниках каменноугольного периода, мы приведем характеристики некоторых из них в качестве иллюстрации [8]. Pecopteris (рис. 23), по-видимому, является ископаемым представителем, если не сородичем, Pteris. Pecopteris heterophylla (рис. 24) имеет заметное сходство с Pteris esculenta из Новой Зеландии. Вая Pecopteris перисто-раздельная или дважды-трижды перисто-раздельная — листочки прикрепляются к рахису всей длиной своего основания, иногда сливаясь; средняя жилка листочков доходит до кончика, а жилки отходят от нее почти перпендикулярно, и органы размножения, если они присутствуют, находятся на конце жилок. Neuropteris (рис. 25, 26, 27) имеет перистую или дважды перистую вайю с листочками, несколько сердцевидными у основания — средняя жилка листочков исчезает к вершине, а жилки отходят косо и дугообразно. Neuropteris gigantea (рис. 26) имеет толстый голый рахис, согласно Миллеру, и, кажется, очень напоминает Osmunda regalis. Odontopteris имеет листья, подобные последним, но его листочки прикрепляются к стеблю всем своим основанием, жилки отходят от основания листочков и проходят к кончику. Sphenopteris (рис. 28) имеет дважды или трижды перисто-раздельную вайю, листочки сужены у основания, часто клиновидные, а жилки обычно расположены так, как будто они расходятся от основания. Sphenopteris elegans напоминал Pteris aquilina тем, что имел крепкий безлистный рахис, который разделялся на высоте семи или восьми дюймов от своего булавовидного основания на две равные части, каждая из которых продолжала подвергаться двум или трем последовательным бифуркациям. Чуть ниже первой развилки отходили два разделенных листочка. Очень полный экземпляр со стеблем был собран в угольном бассейне близ Эдинбурга Хью Миллером, который описал его, как указано выше. Lonchopteris имеет многократно перисто-раздельную вайю, а листочки более или менее соединены вместе у основания; имеется отчетливая средняя жилка, а жилки сетчатые. Cyclopteris (рис. 29) имеет простые округлые листочки, нераздельные или лопастные по краю, жилки расходятся от основания, средней жилки нет. Schizopteris напоминает последний, но вайя глубоко разделена на многочисленные неравные сегменты, которые обычно лопастные и заостренные.

Fig. 23. Fig. 25. Fig. 26. Fig. 27.

Figs. 23 to 29 exhibit the fronds of some of the Ferns of the Carboniferous epoch. Fig. 23. Pecopteris (Alethopteris) aquilina. Fig. 24. Pecopteris (Alethopteris) heterophylla. Fig. 25. Neuropteris Loshii. Fig. 26. Neuropteris gigantea. Fig. 27. Neuropteris acuminata. Fig. 28. Sphenopteris affinis. Fig. 29. Cyclopteris dilatata.

Fig. 30. Fig. 31. Fig. 32.

Figs. 30 to 32. Stem of Tree-ferns, called Caulopteris. Fig. 30. Caulopteris macrodiscus. Fig. 31. Caulopteris Balfouri (Carr.), Coal-measures. Fig. 32. Caulopteris Morrisi (Carr.), Coal-measures.

Редкость древовидных папоротников в каменноугольных отложениях часто отмечалась, и это тем более примечательно, учитывая долговечность их тканей. Однако было замечено несколько видов. Они относятся к роду Caulopteris. Один из них, C. macrodiscus (рис. 30), имеет листовые рубцы в линейном ряду. Изображены два других вида: один — тонкая форма с широко расставленными рубцами, как у некоторых Alsophila, C. Balfouri (рис. 31) из угольного бассейна Сомерсетшира; и другой — с более крупными стеблями и более тесно сгруппированными рубцами, C. Morrisi (рис. 32), из каменноугольных отложений в Ньюкасле. Последний вид показывает полости у основания черешка, описанные Молем у многих живых стеблей папоротников. Ископаемые, названные Psaronius, по-видимому, были стеблями папоротников с тонкой осью и большой массой придаточных корней, как у некоторых Dicksonia и у Osmunda regalis. Эти стебли, вероятно, принадлежат некоторым из вай, которым даны другие названия, но так как они не были найдены прикрепленными, невозможно определить этот момент. Миллер описал папоротник, встречающийся в каменноугольных отложениях, который на первый взгляд больше напоминает саговниковую вайю, чем любой другой растительный организм каменноугольного возраста, за исключением Cycadites Caledonicus (Salter) из Кокбернспат-Коув. Он описывает его так:

«От черешка толщиной около линии отходят под прямым углом и в чередующемся порядке ряд сидячих ланцетных листочков, длиной чуть более двух дюймов, шириной около одной восьмой дюйма и на расстоянии около трех линий друг от друга. Каждый снабжен тонкой средней жилкой; и, что кажется необычной, хотя и не совсем уникальной особенностью папоротника, края каждого густо покрыты жесткими волосками и щетинятся толстыми короткими волосками. Жилкование сохранилось нечетко».

Fig. 33. Fig. 34.

Fig. 36. Fig. 37.

Figs. 33 to 37 exhibit forms of Sigillaria stems found in the shales of the Carboniferous epoch. Fig. 33. Stem of Sigillaria pachyderma in an erect position, covered by successive deposits of sandstone and shale; one of the stems is bifurcated. Fig. 34. Sigillaria reniformis, with its external markings, and roots which are Stigmarias, as proved by Mr. Binney. Fig. 35. Sigillaria pachyderma, after Lindley and Hutton, from the shale of Killingworth Colliery, showing the scars or places through which the vessels of the stem passed to the leaves. Fig. 36. Sigillaria (Favularia) tessellata, from the Denbigh coal-shale, showing the fluted stem with scars. Fig. 37. Sigillaria pachyderma; the stem marked with scars, and fluted longitudinally.

Fig. 35.

Sigillaria (Таблица IV. Рис. 1 и 2) — это, пожалуй, самое важное растение в угольной формации. Название происходит от sigillum, печать, чтобы указать на похожие на печати отметины на стебле. Оно встречается во всех угольных сланцах по всему миру. Шимпер упоминает 83 вида. Оно встречается в форме высоких стеблей, 40–50 футов высотой и 5 футов шириной (рис. 33 и 34). Многие стебли Sigillaria можно увидеть близ Морпета, стоящими вертикально под прямым углом к плоскостям чередующихся пластов сланца и песчаника (рис. 33). Они варьируются от 10 до 20 футов в высоту и от одного до трех футов в диаметре. Сэр У. К. Тревельян насчитал 20 частей этих деревьев на протяжении полумили, из которых все, кроме четырех или пяти, были вертикальными. Броньяр упоминает подобные вертикальные стебли, найденные близ Сент-Этьена. Стебель Sigillaria желобчатый в продольном направлении, как дорическая колонна, и имеет последовательность одиночных рубцов, которые указывают на точки прикрепления листьев (рис. 35, 36 и 37). Когда внешняя часть стебля отделяется, как кора, обнаруживается, что отметины, представленные внутренней поверхностью, отличаются от тех, что видны снаружи. Это иногда приводило к ошибочному умножению видов и даже родов. Sigillaria elegans, как изображено Броньяром в Archives du Museum, i. 405, имеет стебель, состоящий из центральной клеточной оси или сердцевины, окруженной сосудистым цилиндром, и это покрыто толстым клеточным корковым слоем, внешняя часть которого состоит из веретеновидных клеток меньшего диаметра, чем клетки внутренней части. То, что Броньяр называет сердцевинными лучами, — это просто трещины или разделения в клиньях, пронизанных сосудами. По своей структуре оно напоминает свой корень Stigmaria и должно быть отнесено к плауновым, наряду с Lepidodendron, Halonia, Ulodendron и др. Мелкие круглые спорангии Sigillaria несут на одном участке на несколько увеличенных основаниях некоторых листьев. (См. Каррутерс «О структуре и родстве Sigillaria» в Journ. Geol. Soc. Aug. 1869.)

Fig. 38. Fig. 39.

Fig. 38. Stigmaria ficoides, root of Sigillaria, giving off rootlets, which have been compressed.
Fig. 39. Stigmaria ficoides (S. Anabathra of Corda), which is the root of a Sigillaria. The markings are the points whence rootlets proceed.

Профессором Кингом и мистером Бинни из Манчестера было установлено, что растение, называемое Stigmaria (рис. 38), не является отдельным родом, а представляет собой корень Sigillaria (Таблица IV. Рис. 1 и 2). Название происходит от στίγμα, отметка, указывающая на отметины на оси. Это одно из самых распространенных произведений каменноугольных отложений, состоящее из длинных округлых или сжатых фрагментов, отмеченных снаружи неглубокими круглыми, продолговатыми или ланцетными полостями (рис. 39) в центре небольших бугорков, расположенных более или менее регулярно в шахматном порядке (Таблица III. Рис. 7). Полости иногда имеют лучистый вид. Ось фрагментов часто полая и отличается по текстуре от окружающих частей. Эта ось состоит из сосудистого цилиндра или древесной системы, пронизанной расположенными в шахматном порядке отверстиями или проемами, через которые сосудистые пучки проходят от внутренней поверхности цилиндра к корешкам (Таблица III. Рис. 8 и 9). От рубцов и бугорков отходят длинные лентовидные отростки, которые были цилиндрическими клеточными корнями, ныне сжатыми (рис. 38). Сосудистый цилиндр Stigmaria состоит целиком из лестничной ткани, пронизанной отверстиями для прохождения от внутренней поверхности цилиндра сосудистых пучков, которые снабжают корешки. (Каррутерс в Geol. Proc., Aug. 1869.) Stigmaria ficoides (рис. 38) изобилует в подстилающей глине угольного пласта, выпуская многочисленные корни из своих бугорков и выталкивая вверх свой воздушный стебель в форме желобчатой Sigillaria. На железной дороге Болтон — Манчестер мистер Бинни обнаружил Sigillaria, стоящие вертикально и явно связанные со Stigmaria, которые простирались на 20 футов или более [9]. Stigmaria рассматривается Шимпером как корни не только Sigillaria, но и Knorria longifolia (одной из Lepidodendreae). Основание стебля этого вида Knorria — Ancestrophyllum, а верхняя часть — Didymophyllum Schottini Гепперта. Профессор Кинг и другие предполагают, что папоротникообразная вайя, называемая Neuropteris, связана с Sigillaria, но это лишь предположение, опровергнутое открытием листьев, прикрепленных к виду, родственному Sigillaria elegans, что устанавливает, что длинные линейные листья, описанные под названием Cyperites, являются листвой этого рода. Гольденберг изобразил органы размножения, которые состоят из мелких спорангиев, подобных спорангиям Flemingites, расположенных на основании лишь слегка видоизмененных листьев. Это подтверждает мнение, что Sigillaria была акрогенным растением, принадлежащим к плауновым. Броньяр считает его представляющим вымершую форму голосеменных, а Кинг, ошибочно связав с ним Cyclopteris, помещает его между папоротниками и саговниковыми. Мистер Каррутерс сообщил мне, что он исследовал стебель настоящей желобчатой Sigillaria с сохранившимися тканями и что они согласуются со структурой Lepidodendron, позиция, в которую он уже поместил его на основании структуры его плода.

Fig. 40. Fig. 41.

Figs. 40 to 44 exhibit the stems and fructification of Lepidodendron. Fig. 40. Bifurcating stem of Lepidodendron obovatum (elegans), showing the scale-like scars, and the narrow-pointed leaves, resembling those of Lycopodium, but much larger. Fig. 41. Stem of Lepidodendron crenatum, with the scars of its leaves.

Fig. 42. Fig. 43.

Fig. 42. Fructification of Lepidodendron, showing its cone-like form and spiral arrangement of scales. It is called Lepidostrobus Dabadianus by Schimper, but it is probably Triplosporites.
Fig. 43. Longitudinal section of the fructification, showing central axis and scales carrying sporangia. The upper sporangium contains microspores, the lower macrospores; hence it has the character of Triplosporites.

Fig. 44.

In woodcut 44 are represented the fruits of Selaginella (one of the Lycopodiums of the present day), Lepidostrobus, Triplosporites, and Flemingites. Fig. 1. Selaginella spinulosa, A. Braun (Lycopodium selaginoides, Linn.) 2. Scale and sporangium from the upper portion of the cone. 3. Antheridian microspores from the same. 4. Macrospore. 5. Scale and sporangium from the lower part of the cone, containing macrospores. 6. Lepidostrobus ornatus, Hooker. 7. Three scales and sporangia of ditto. 8. Microspores from the sporangia of the upper part of the cone of Triplosporites Brownii, Brongn. 9. Macrospore from the sporangia of the lower part (drawn from Brongniart's description and measurements). 10. Scales and sporangia of a cone of Flemingites.[10]

Lepidodendron (рис. 40–44) — это еще один род каменноугольных отложений, который отличается от родов наших дней (Таблица IV. Рис. 3). Lepidodendron, или ископаемые плауновые, имели колоски органов размножения, сравнимые по размеру с шишками елей и кедров, и содержащие очень крупные спорангии, даже крупнее, чем у Isoetes, к которым они приближаются по форме и структуре. Шимпер в 1870 году насчитывает 56 видов Lepidodendron, все древовидные и каменноугольные. Стебель Lepidodendron имеет высоту от 20 до 45 футов, отмечен снаружи своеобразными чешуевидными рубцами (рис. 41), отсюда и название растения (λεπίς, чешуя, и δένδρον, дерево). Хотя рубцы на Lepidodendron обычно уплощены, у некоторых видов они занимают грани ромбовидных выступов, возвышающихся на одну шестую дюйма или более над поверхностью стебля и отделенных друг от друга глубокими бороздами; поверхность, несущая лист, пронизана трубчатой полостью, через которую выходил пучок сосудов, расходившийся от сосудистой оси стебля к листу. Линейные или ланцетные листья расположены так же, как у плаунов или хвойных, а ветви раздваиваются, как у первых. Внутренняя структура стебля такая же, как у Sigillaria. Плод Lepidodendron и родственных родов виден у Lepidostrobus и Triplosporites (рис. 42, 43; Таблица III, Рис. 10). Каррутерс в своей лекции в Королевском институте, описывая формы Lepidostrobus, говорит: «Плод — это шишка, состоящая из черепитчатых чешуй, расположенных спирально на оси, как настоящие листья, и несущих спорангии на своих горизонтальных плодоножках. Три различные формы плода принадлежат к этому роду, или, возможно, его следует скорее назвать группой растений. Первая из них — это шишка, названная Робертом Брауном Triplosporites (рис. 42, 43) и описанная им по изысканно сохранившемуся экземпляру верхней части, в которой части представлены так же ясно в окаменелом состоянии, как если бы они принадлежали свежему и живому растению. Крупные спорангии имеют двойную стенку, внешняя состоит из компактного слоя продолговатых клеток, расположенных торцом, или с длинным диаметром, перпендикулярным поверхности; внутренняя — это нежная клеточная мембрана. Спорангий заполнен большим количеством очень мелких спор, каждая из которых состоит из трех округлых тел или спорул. Недавно Броньяр и Шимпер описали полный экземпляр этого плода, в котором мелкие тройные споры ограничены спорангиями верхней и средней части шишки, но нижняя часть, которая отсутствовала в экземпляре Брауна, несет спорангии, заполненные простыми сферическими спорами в десять или двенадцать раз крупнее остальных (рис. 44, 9).

«Структура другой формы шишки (Lepidostrobus) была объяснена доктором Хукером. Расположение различных частей, составляющих ее, точно такое же, как у Triplosporites; но спорангии заполнены мелкими тройными спорами по всей шишке (рис. 44, 6 и 8).

«Третья форма шишки, описанная мной под названием Flemingites, отличается от двух других тем, что имеет большое количество мелких спорангиев, поддерживаемых на поверхности каждой чешуи; и она согласуется с Lepidostrobus в том, что спорангии содержат только мелкие споры (рис. 44, 10).

«При сравнении этих ископаемых с живыми плаунами поражает удивительное согласие в организации растений, столь отдаленных во времени и столь разных по размеру, как современные скромные плауны и палеозойские древовидные Lepidodendron. Плод Triplosporites, как и у Selaginella (рис. 44, 1), содержит крупные и мелкие споры, причем микроспоры встречаются у обоих родов на средних и верхних чешуях шишки, а макроспоры — на чешуях нижней части (рис. 43).

«С другой стороны, плоды Lepidostrobus и Flemingites согласуются с плодами Lycopodium тем, что имеют только микроспоры. Размер двух видов спор также удивительно согласуется в двух группах. Это имеет некоторое значение, ибо среди современных сосудистых тайнобрачных существует замечательное единообразие в размере спор у представителей различных групп, даже когда существует большое разнообразие в размере растений. Так, спора нашей скромной костенецы так же велика, как спора гигантской Alsophila тропических регионов. Так же споры Equisetum и Calamites согласуются по размеру, как можно видеть на рис. 47, рис. 3, 4 и 9, где споры двух родов увеличены в одинаковой степени. И аналогичное сравнение макроспоры и микроспоры Triplosporites с таковыми у Selaginella, а микроспоры Lepidostrobus с таковой у Lycopodium демонстрирует аналогичное согласие. Это становится очевидным благодаря рисункам на рис. 44 двух видов спор Selaginella, 3 и 4, с таковыми у Triplosporites, 8 и 9, которые нарисованы в одном масштабе».

Род Sigillaria, как мы уже говорили, имеет, согласно наблюдению Хукера, мелкие спорангии, точно соответствующие по размеру и форме спорангиям Flemingites. Вероятнее всего, содержимое этих мелких спорангиев было одинаковым у обоих родов, так что Sigillaria была бы помещена вместе с Flemingites и Lepidostrobus как древовидные плауновые, имеющие родство с Lycopodium, поскольку все они имеют только микроспоры в своих органах размножения.

Чешуи на стеблях Lepidodendron, так же как и чешуи в шишках, расположены спирально, так же как у растений наших дней. Профессор Александр Диксон исследовал филлотаксис Lepidodendron и дает следующие результаты своих наблюдений (Trans. Bot. Soc. Edin. xi. 145). Ископаемые остатки Lepidodendron часто настолько сжаты, что трудно или даже невозможно проследить вторичные спирали по окружности стебля. Однако в тех случаях, где сжатие сравнительно небольшое, т.е. где стебель более или менее цилиндрический, определение филлотаксиса легко. Из таких стеблей он исследовал пятнадцать экземпляров, которые можно классифицировать в соответствии с рядом спиралей, к которым принадлежит расположение листьев:—

A. Ordinary series, ½, ⅓, ²/₅, ⅜, ⁵/₁₃, etc.

(a.) Одиночные спирали (D поворот вправо, S влево).

(1.) Lepidodendron (серия Possil Ironstone). Стебель около ¾ дюйма в диаметре. Вторичные спирали 8 D, 13 S, 21 D. Дивергенция = 13/34 (или, возможно, 21/55).

(2.) Lepidodendron (Найтсвуд, близ Глазго, мистер Дж. Янг). Стебель около 1½ дюйма в диаметре. Вторичные спирали 13 D, 21 S, 34 D. Дивергенция = 21/55.

(3.) Lepidodendron (серия Possil Sandstone). Ствол около 2 футов длиной, со средним диаметром 20 дюймов. Самые крутые вторичные спирали 55 S, 89 D. Дивергенция = 55/144.

(b.) Сопряженные спирали [11].

(4.) Lepidostrobus ornatus (угольный бассейн Батгейт). Около ¾ дюйма в диаметре. Вторичные спирали 10 D, 16 S, 26 D, 42 S. Дивергенция = 13/(34×2) (двухъярусное расположение).

(5.) Lepidostrobus (Плин, Стерлингшир, мистер Маккензи). Около ½ дюйма в диаметре. Вторичные спирали 9 S, 15 D, 24 S, 39 D. Дивергенция = 8/(21×3) (трехъярусное расположение).

(6.) Knorria taxina (из коллекции доктора Рэнкина, Карлук). Несколько сжатый, 2–2½ дюйма [12] в диаметре. Вторичные спирали 15 D, 24 S. Дивергенция = 15/(13×3) (трехъярусное расположение).

(7.) Lepidodendron (из коллекции доктора Рэнкина). Около 1¼ дюйма в диаметре. Вторичные спирали 10 D, 15 S, 25 D, 40 S. Дивергенция = 5/(13×5) (пятиъярусное расположение).

(8.) Lepidodendron (Дауэнхилл, Глазго, серия Possil Sandstone). Ствол около 1 фута длиной и 1 фут в диаметре. Верхняя часть демонстрирует вторичные спирали 35 D, 56 S, 91 D; таким образом, указывая на 7-ярусное расположение, с дивергенцией = 8/(21×7). Расположение на средней и нижней части нечеткое и запутанное; настолько, что делает любое определение расположения сомнительным.

B. Series, ⅓, ¼, ²/₇, ³/₁₁, etc.

(9.) Lepidodendron (глиняный железняк Messrs Merry and Cunningham, Карлук). Стебель 2 дюйма в диаметре. Вторичные спирали 18 S, 29 D, 47 S. Дивергенция = 21/76.

C. Series, ¼, ¹/₅, ²/₉, ³/₁₄, etc.

(10.) Lepidodendron (Р. Б. Гарден, Эдинбург, музей). Стебель несколько сплющенный, 1–1½ дюйма в диаметре. Вторичные спирали 9 D, 14 S, 23 D, 37 S. Дивергенция = 13/60.

(11.) Lepidodendron (Редхо, близ Эдинбурга, мистер Пич). Стебель несколько сплющенный, ¾ до ½ дюйма в диаметре. Вторичные спирали 9 S, 14 D, 23 S, 37 D. Дивергенция = 13/60.

D. Series, ¹/₅, ¹/₆, ²/₁₁, ³/₁₇, ⁵/₂₈, etc.

(12.) Knorria taxina (Стокбриггс, Лесмахагоу, — Музей Хантера). Около 1 дюйма в диаметре. Образец состоит из главного стебля и одной из ветвей, на которые он разветвляется. На главном стебле вторичные спирали составляют 6 D, 11 S, 17 D. Дивергенция = 5/28 (ряд: 1/5, 1/6, 2/11, 3/17, 5/28 и т. д.). На ветви вторичные спирали составляют 8 S, 13 D. Дивергенция = 8/21 (обычный ряд: ½, ⅓, 2/5, ⅜ и т. д.).

E. Series, ½, ²/₅, ³/₇, ⁵/₁₂, ⁸/₁₉, ¹³/₃₁, ²¹/₅₀, etc.

(13.) Lepidodendron (из коллекции д-ра Рэнкина). Около ⅞ дюйма в диаметре. Вторичные спирали 12 D, 19 S, 31 D. Дивергенция = 21/50.

F. Series, ⅓, ³/₁₀, ⁴/₁₃, ⁷/₂₃, ¹¹/₃₆, ¹⁸/₅₉, etc.

(14.) Lepidodendron elegans (Поссил, железняк). Около 1¼ дюйма в диаметре. Вторичные спирали 10 S, 13 D, 23 S, 36 D. Дивергенция = 18/59.

(15.) Lepidodendron (Поссил, железняк). Около 2¼ дюйма в диаметре. Вторичные спирали 23 S, 36 D, 59 S, 95 D. Дивергенция = 47/154.

Из вышесказанного очевидно, что филлотаксис Lepidodendron чрезвычайно изменчив, возможно, в той же степени, что и у наиболее изменчивых в этом отношении растений — кактусов. Также ясно, что положение, сформулированное профессором Хотоном («Руководство по геологии», Лондон, 1866, стр. 243, 245) как закон, согласно которому располагались листья палеозойских растений, а именно закон чередующихся мутовок, не применимо к этим древним плауновидным. Науман отмечает, что у Lepidodendron aculeatum наблюдается расположение 8/21 (Poggendorff, Annalen, 1842, стр. 5). Профессор Александр Браун (Nov. Acta Ac. C. L. C. xv. 1, стр. 558-9), говоря о чрезмерном отклонении от обычного расположения у Equisetaceæ (включая каламиты), сравнивает их в этом отношении с Lycopodiaceæ (включая Lepidodendron), утверждая, что в этих двух семействах «по-видимому, достигаются предельные границы области всякого листорасположения».

Lepidophyllum — это, безусловно, листья Lepidodendron, причем различные Lepidophylla принадлежат к разным видам этого рода. Тонкие конечные ветви описываются под названием Lycopodites. В угле из Фордела г-н Доу обнаружил бесчисленные тельца (таблица III, рис. 1, 2, 3), которые, как было показано, являются спорангиями (Balfour, Trans. Roy. Soc. Ed. xxi. 187). На их нижней поверхности г-н Каррутерс наблюдал трехлучевой гребень (таблица III, рис. 4) (Geological Magazine, 1865, том ii, стр. 140). Эти спорангии были найдены связанными с шишковидным плодоношением, называемым Flemingites, и напоминающим Lycopodium (гравюра 44, рис. 4). Многие формы ископаемых растений, такие как Halonia, Lepidophloios, Knorria и Ulodendron, принадлежат к группе Lepidodendron. Считается, что Knorria представляет собой внутренний слепок Lepidodendron.

Ulodendron minus и U. Taylori (таблица III, рис. 11), найденные в железистом сланце в Уотер-оф-Лейт близ Колинтона, демонстрируют красивые скульптурные рубцы, расположенные прямолинейно вдоль стебля. Поверхность покрыта мелкими, четко выраженными обратнояйцевидными чешуйками, большинство из которых снабжены видимой центральной жилкой, а их края слегка загнуты вверх. Круглые или овальные рубцы этого рода, вероятно, являются отпечатками, оставленными прямолинейным рядом воздушных корней, расположенных по обе стороны. При удалении коры стебель оказывается испещрен мелкими точками, расположенными в шахматном порядке, а его овальные рубцы лишены обычных скульптурных элементов. Bothrodendron — это состояние Ulodendron, лишенное коры.

Fig. 45 a.

Fig. 45 b.

Fig. 45. a, Calamites Suckovii, composed of jointed striated fragments having a bark. Fig. 45. b, Septum or phragma of a Calamite.

Calamites (κάλαμος, тростник) — это тростникоподобное ископаемое растение, имеющее почти цилиндрический членистый стебель (рис. 45, a и b; рис. 46; таблица IV, рис. 4). Стебель часто бывает раздавлен и сплющен, а изначально он был полым. Гран д'Эри определяет Calamites следующим образом (Ann. Nat. Hist. ser. 4, том iv, стр. 124): стебель членистый, трубчатый и перегородчатый; внешняя часть сравнительно тонкая, состоит из трех концентрических зон: 1, внешний корковый слой, превратившийся в уголь; 2, тонкая подлежащая зона сосудистой ткани, ныне неизменно разрушенная; 3, своего рода внутренняя эпидермальная оболочка, которая обуглилась. Корковая оболочка с внутренней стороны отмечена правильными желобками, прерывающимися и чередующимися в местах сочленений. Внутренняя эпидерма гладкая или едва заметно исчерченная. Сосудистый цилиндр тонкий; внешняя поверхность коры более выраженно желобчатая и членистая, чем внутренняя поверхность.

Fig. 46.

Fig. 46. Vertical stems of fossil trees, Calamites chiefly, found in the coal-measures of Treuil, near Saint Etienne.

Каррутерс дает следующее описание строения вида каламита, который он исследовал: стебель состоял из центральной сердцевины, которая исчезала по мере роста растения, окруженной древесинным цилиндром, состоящим целиком из лестничных сосудов, и тонкого коркового слоя. Сердцевина проникала в древесный цилиндр посредством ряда правильных клиньев, которые продолжались в виде тонких пластинок толщиной в одну или две клетки до коркового слоя. Клетки этих пластинок не были муриформными; их наибольший диаметр был направлен вдоль оси. Клинья были непрерывными и параллельными между каждым узлом. Поскольку осевые придатки образовывались мутовками, единственным нарушением правильности тканей было прохождение через стебель в узлах сосудистых пучков, которые снабжали эти придатки. Поскольку листья каждой мутовки (за одним или двумя исключениями) располагались напротив промежутков между мутовками выше и ниже, в каждом узле также происходила перегруппировка клиньев сосудистых и клеточных тканей.

Шимпер считает, что Calamites имеет аналогию с Equisetum в своем плодоношении. Он рассматривает их как ископаемые Equisetaceæ. Annularia и Sphenophyllum считаются растениями, устанавливающими переход от Equisetaceæ к Lycopodiaceæ. Некоторые гигантские ископаемые хвощи имели диаметр почти 5 дюймов и высоту 30 или более футов. Ветви, которые украшали их верхнюю часть в виде короны, простые и имеют на конце колосок размером с голубиное яйцо, организованный точно так же, как колоски современных хвощей. Подземные корневища хорошо развиты и давали начало, подобно многим хвощам, клубням, которые имели форму и размер куриного яйца.

Признаки современного Equisetum и Calamites показаны на гравюре 47. Они демонстрируют заметное сходство в плодоношении (см. также стр. 31).

Растения Calamites были обнаружены г-ном Бинни в вертикальном положении, и он установил, что то, что некоторые называли листьями или ветвями, в действительности является корнями. Г-н Бинни дает полное описание различных каламитов под названием Calamodendron commune в своем мемуаре, опубликованном Палеонтографическим обществом в 1868 году. Зарегистрировано от 50 до 60 видов. [13]

На Шпицбергене, в породах каменноугольного периода, были найдены Calamites, Sigillaria, Lepidodendron и папоротники, по-видимому, те же, что встречаются в каменноугольном периоде в Европе: Calamites radiatus, Lepidodendron Veltheimianum, Sigillaria distans, Stigmaria ficoides. Некоторые виды — Sigillaria Malmgreni, Lepidodendron Carneggiannum и L. Wilkianum — по-видимому, являются эндемиками Медвежьего острова.

Fig. 47.

Fig. 47. Fruits of Equisetum and Calamites. 1. Equisetum arvense, L. 2. Portion of sporangium wall. 3, 4. Spores, with the elaters free. 5. Longitudinal section of the part of one side of cone. 6. Transverse section of cone. 7. Calamites (Volkmannia) Binneyi, Carr., magnified three times. 8. Portion of the sporangium wall. 9. Two spores. 10. Longitudinal section of the part of one side of cone. 11. Transverse section of cone.

Согласно Каррутерсу, Equisetaceæ представлены в Британии двумя родами: Calamites, найденным в первичных пластах, и Equisetum, найденным во вторичных породах и существующим в настоящее время. Различие в строении их плодов показано на гравюре 47. Плод Calamites, называемый Volkmannia Binneyi (гравюра 47, 7), представляет собой небольшую тонкую шишку, состоящую из чередующихся мутовок черепитчатых чешуек, по двенадцать в каждой мутовке. Чешуйки полностью скрывают листья, связанные с плодоношением. Плодоносящие листья на черешках, щитовидные, расположены мутовками по 6 штук. На нижней поверхности щитовидных листьев несут четыре спорангия. Эти споровые капсулы имеют клеточные стенки, и внутри них имеется отложение целлюлозы в виде коротких усеченных отростков, не очень отличающихся от несовершенных спиралей. Споры сферические и, по-видимому, имеют исходящие от них нитевидные отростки, подобные элатерам. Плодовая шишка имеет заметное сходство с плодом Equisetum по своим плодоносящим листьям, спорангиям, спорам и элатерам (см. рис. 18, 19, 20, 21). У современного растения все листья шишки являются плодоносящими, тогда как у ископаемого растения некоторые являются плодоносящими, а другие похожи на обычные листья растения. Считается, что ископаемое растение можно считать занимающим несколько более высокое положение, чем то, которое принадлежит современному роду.

Fig. 48.

Fig. 48. Foliage and fruits of Calamites. 1 and 2. Asterophyllites; 3 and 4. Annularia; 5 and 6. Sphenophyllum.

Различные формы листвы, называемые Asterophyllites, Sphenophyllum и Annularia, принадлежат к одному роду Calamites, но они могут, возможно, образовывать хорошо охарактеризованные секции, когда их плоды будут лучше изучены. На гравюре 48 представлены изображения листвы и плодов разновидностей Calamites. На 1 и 2 мы видим простейшую форму, называемую Asterophyllites. Листья линейные и тонкие, с одной жилкой. Форма, называемая Annularia (3 и 4), отличается главным образом наличием большего количества клеточной ткани, распределенной по обе стороны от центральной жилки. Эта форма имеет иной вид в ископаемом состоянии, чем другие, из-за того, что ее мутовки из многочисленных широких листьев распластаны на поверхности отложения, в то время как игольчатые листья Asterophyllites проникали в мягкий ил и обычно сохраняются в том положении, которое они первоначально занимали по отношению к поддерживающей ветви. Третья форма (5 и 6) называется Sphenophyllum и состоит из мутовок клиновидных листьев с одной или несколькими разветвляющимися жилками. Они встречаются, подобно Annularia, распластанными на поверхности сланца.

Fig. 49. Fig. 50.

Fig. 49. Araucarioxylon Withami, Krauss (Pinites Withami), from the Coal-measures, Craigleith, near Edinburgh, showing pleurenchyma with disks, and medullary rays. An excellent specimen of a stem of this pine may be seen in the Edinburgh Royal Botanic Garden.
Fig. 50. Trigonocarpum olivæforme, an ovate, acuminate, three-ribbed, and striated fruit or seed, which some suppose to be a sporangium of a Lepidodendron, others refer it to Cycadaceæ. Hooker refers it to Coniferæ like Salisburia.

Настоящие экзогенные деревья существуют в угольных бассейнах как Англии, так и Шотландии, например, в Леннел-Брейс и Аллан-Бэнк в Бервикшире; Хай-Хьюорт, Феллон, Гейтсхед и Уайдоупен близ Ньюкасла-апон-Тайн; в карьерах к западу от Дарема; а также в карьере Крейглит близ Эдинбурга и в карьере в Грантоне, ныне затопленном. В последних местонахождениях они лежали по диагонали поперек пластов песчаника под углом около 30°, более толстой и тяжелой частью стволов вниз, подобно топлякам в Миссисипи. По их направлению мы делаем вывод, что они были принесены потоком, который тек почти с северо-востока на юго-запад. В Грантоне один из образцов демонстрировал корни. В других местах образцы представляют собой части стволов, один из которых имеет 6 футов в диаметре и 61 фут в длину, а другой — 4 фута в диаметре и 70 футов в длину. Эти экзогенные деревья являются голосеменными, имеющими древесную ткань, подобную таковой у хвойных. Мы видим под микроскопом пористую древесину, ряды дисков обычно два, три или более, и они чередуются. Они, по-видимому, родственны в этих отношениях Araucaria и Eutassa (рис. 61, стр. 74) современной флоры. Araucarioxylon или Pinites Withami (рис. 49) — один из видов, найденных в карьере Крейглит; концентрические слои древесины отсутствуют; на древесине имеется 2, 3 или 4 ряда дисков и 2-4 ряда мелких клеток в сердцевинных лучах. Вместе с ним были также найдены Dadoxylon medullare с незаметными зонами, 2, 3 и 4 рядами дисков и 2-5 сериями рядов клеток в лучах. Pissadendron antiquum (Pitus antiqua), имеющий 4-5 серий клеток в сердцевинных лучах, и P. primævum (Pitus primæva) с 10-15 сериями клеток в сердцевинных лучах встречаются в Твидмилле и Леннел-Брейс в Бервикшире; Peuce Withami (рис. 1, стр. 3) — на Хиллтопе близ Дарема и в Крейглите. Sternbergia рассматривается Уильямсоном как Dadoxylon с дисковидной сердцевиной, подобной той, что наблюдается в наши дни у грецкого ореха, жасмина и Cecropia peltata, а также у некоторых видов Euphorbia. [14] Sternbergia approximata названа им Dadoxylon approximatum. Хукер полагает, исходя из строения Trigonocarpum (рис. 50), что это хвойный плод, близкородственный Salisburia (Trans. Roy. Soc. 1854). Несколько видов Trigonocarpum встречаются в каменноугольных породах, таких как T. olivæforme из Болтона (таблица II, рис. 5) и T. sulcatum из Уорди близ Эдинбурга (таблица II, рис. 6). Noeggerathia и несколько других растений, таких как Flabellaria и Artisia, отнесены Броньяром к Cycadaceæ. Flabellaria borassifolia, согласно Пичу, имеет листья, подобные Yucca. Noeggerathia имеет перистые листья, клиновидные листочки, иногда веерообразные; жилки отходят от основания листочков, равны по размеру и либо остаются простыми, либо разветвляются, причем жилкование (нервация) сходно с таковым у некоторых Zamia.

Ископаемые этого периода, упоминаемые как Antholithes [15], как только что показал г-н Каррутерс, являются соцветиями Cardiocarpum (Geol. Mag. февр. 1872), и он предлагает отказаться от прежнего названия, ограничив его третичными ископаемыми, которым оно было первоначально дано Броньяром, и использовать последнее название. Главная ось соцветия простая, толстая и отмечена снаружи прерывистыми гребнями. Ось несет двурядно расположенные супротивные или очередные прицветники линейно-ланцетной формы с низбегающими основаниями. В пазухах прицветников развивались цветоподобные листоносные почки, и от них отходили три или четыре линейных цветоножки, которые заканчивались вверху несколько расширенной трубчатой верхушкой. К этой расширенной сочленяющейся поверхности был прикреплен плод, которому было дано родовое название Cardiocarpum [16] (рис. 51). Место прикрепления обозначено короткой прямой линией, которая отделяет сердцевидные доли у основания плода. Плод плоский, широкояйцевидный, с сердцевидным основанием и почти острой верхушкой. Он состоит из внешнего околоплодника, заключающего яйцевидно-острое семя. То, что околоплодник был некоторой толщины и, вероятно, образовывал почти затвердевшую кожуру, показывает образец, сохранившийся в объеме и изображенный на рисунке (рис. 53 a). Околоплодник открыт на верхушке; и удлиненная трубчатая верхушка семенной оболочки проходит к этому отверстию. Семя образует отчетливое вздутие в центре плода, и небольшой гребень проходит посередине к основанию апикального отверстия.

Fig. 51. Fig. 52.

Fig. 51. Cardiocarpum Lindleyi, Carr. Fig. 52. Do., Coal-measures, Falkirk.

Эти ископаемые считаются вымершей формой голосеменных. Были описаны два вида, для обоих из которых мы можем привести рисунки. Первый рисунок сделан с образцов, собранных г-ном Пичем в Фолкерке. Это Cardiocarpum Lindleyi (рис. 51, 52); он имеет первичную ось с супротивными пазушными осями, несущими от четырех до шести ланцетных листьев и три или четыре цветоножки. Первичные прицветники короткие и дугообразные. Плод яйцевидно-сердцевидный, с острой двураздельной верхушкой и гребнем, проходящим посередине плода.

Fig. 53.

Fig. 53. Cardiocarpum anomalum (Carr.), natural size: with separate fruit (a), twice natural size—Coal-measures, Coalbrookdale.

Второй вид — Cardiocarpum anomalum (рис. 53) из Колбрукдейла; он имеет первичную ось с очередными или супротивными пазушными осями, тонкими и удлиненными, несущими много линейных листьев и несколько тонких цветоножек; первичные прицветники длинные, тонкие и прямые; плоды мелкие, окаймленные. Несколько увеличенный отдельный плод (a) показывает толщину околоплодника и заключенное семя.

Fig. 54.

Fig. 54. Pothocites Grantoni, Paterson. a, Spike natural size; b, Portion of spike magnified; c, Perianth, 4-cleft, magnified.

В битуминозном сланце в Грантоне близ Эдинбурга д-р Роберт Патерсон в 1840 году обнаружил своеобразное ископаемое растение, которое он назвал Pothocites Grantoni (рис. 54, a). Оно изображено в «Трудах Эдинбургского ботанического общества», том i, март 1840 года. Это колос, покрытый параллельными рядами цветков (рис. 54, b), каждый из которых, по-видимому, имеет 4-раздельный чашелистик (рис. 54, c). Предполагалось, что оно родственно Potamogeton или Pothos, вероятнее всего, последнему. В таком случае его следует отнести к естественному порядку Araceæ. Оригинальный образец хранится в музее Королевского ботанического сада в Эдинбурге.

Наши знания о реальном состоянии растительности Земли во времена образования угля должны быть весьма ограничены, если мы задумаемся о том, как редко плодоношение хвойных деревьев встречалось в каменноугольных пластах. Очень сомнительный фрагмент, предположительно шишка, приведен в работе Линдли и Хаттона под названием Pinus anthracina; но Каррутерс считает его фрагментом ветви лепидодендрона. Лайель никогда не видел ископаемой еловой шишки каменноугольного периода ни в породах, ни в музеях Северной Америки или Европы. Банбери никогда не слышал о каком-либо другом примере, кроме того, который был отмечен Линдли и Хаттоном. Директор Доусон склонен думать, что суберин пробки, эпидермиса в целом и споровых капсул в частности — это вещество, настолько богатое углеродом, что оно очень близко к углю, и настолько неразрушимое и непроницаемое для воды, что оно вносит в минерал больший вклад, чем что-либо другое. Сэр Чарльз Лайель отмечает: «Поэтому, чтобы уберечь себя от риска ложных обобщений, мы должны всегда помнить о крайней скудности наших нынешних сведений относительно флоры того особого класса местообитаний, к которым в палеозойскую эру, вероятно, принадлежали каменноугольные пласты. Я уже высказывал в другом месте свое убеждение, что растения, которые образовали уголь, не были принесены издалека, а почти все они росли на том месте, где стали ископаемыми. Они составляли растительность низменных областей, главным образом дельт крупных рек, слегка возвышающихся над уровнем моря и подверженных затоплению водами эстуария или моря из-за опускания почвы на несколько футов. То, что области, где накапливались каменноугольные отложения, были низменными, доказывается не только случайным сочетанием морских остатков, но и огромной мощностью пластов сланца и песчаника, которым подчинены угольные пласты. Каменноугольные пласты часто достигают тысяч футов, а иногда двух или трех миль в вертикальной мощности, и они подразумевают, что в течение неопределенного числа веков огромная масса воды непрерывно текла в одном направлении, неся вниз к заданной области детрит крупного гидрографического бассейна, осушающего какие-то крупные острова или континенты, на окраинах которых росли леса угольного периода. Если этот взгляд верен, мы можем мало или ничего не знать о нагорной флоре той же эры, и еще меньше о современных ей растениях горных или альпийских областей. Если это так, то этот факт может во многом объяснить кажущуюся монотонность растительности, хотя ее однородный характер, несомненно, может быть отчасти обусловлен большей однородностью климата, преобладавшего тогда по всему земному шару. Г-н Банбери успешно указал, что своеобразие каменноугольного климата заключалось скорее во влажности атмосферы и отсутствии холода, или, вернее, в ровной температуре, сохранявшейся в разные времена года, чем в его тропической жаре; но мы все же должны предполагать, что более холодные климаты существовали на больших высотах над уровнем моря».

Растения каменноугольных пластов — это, очевидно, наземные растения. Броньяр согласен с Лайелем в том, что пласты угля в целом накапливались в том месте, где росли образовавшие их растения. Остатки этих растений покрывали почву так же, как слои торфа или растительный перегной великих лесов. Однако в некоторых случаях растения могли быть перенесены издалека и занесены в бассейны. Филлипс склонен думать, что это был общий способ образования угольных бассейнов. К такому выводу его приводит наблюдение фрагментарного состояния стеблей и ветвей, общее отсутствие корней и разрозненное состояние всех отделяемых органов. Сторонники теории дрейфа рассматривают угольные растения как растения, которые были смыты с земли, на которой они росли, водными потоками в разное время и отложены в бассейнах и крупных морских эстуариях, а иногда и в озерах. Топляки в Миссисипи, Св. Лаврентия и других крупных реках приводятся в качестве примеров подобного процесса дрейфа.

Растительность угольной эпохи, по-видимому, больше всего напоминает растительность островов посреди бескрайних океанов, а преобладание папоротников указывает на климат, подобный современному климату Новой Зеландии. Говоря об островной растительности угольной эпохи, профессор Анстед отмечает («Древний мир», стр. 88): «Вся внутренняя часть островов могла быть покрыта густыми лесами, темная зелень которых прерывалась лишь ярко-зеленым цветом болот в низинах или коричневым оттенком папоротников, покрывающих некоторые районы вблизи побережий. Леса могли быть образованы смесью нескольких различных деревьев. Мы увидели бы тогда, например, высокий и широко раскидистый Lepidodendron, его нежные перистые вайи, одевающие в богатой роскоши ветви и стебли, которые построены, подобно стволу древовидного папоротника, последовательными листовыми черешками, которые один за другим опадали, придавая своим распадом дополнительную высоту стеблю, который в конце концов можно было бы принять за ствол гигантской сосны. Там же мы нашли бы Sigillaria, ее сужающаяся и элегантная форма поддерживалась на большом и прочном основании — огромные спутанные корни, почти такие же большие, как сам ствол, отходили во всех направлениях и пускали свои волокна далеко в песок и глину в поисках влаги. Ствол этого дерева выглядел бы как рифленая колонна, поднимающаяся просто и изящно без ветвей на большую высоту, а затем раскидывающая великолепную голову листьев, подобно благородной пальме. Другие деревья, более или менее напоминающие пальмы, и другие, подобные существующим елям, также изобиловали, придавая сцене богатство и разнообразие; в то время как один гигантский вид, поразительно напоминающий сосну острова Норфолк, мог возвышаться на сотню футов или более над остальной частью леса, демонстрируя ярус за ярусом ветви, богато одетые своими своеобразными заостренными копьевидными листьями, причем ветви постепенно уменьшались в размерах по мере приближения к вершине высокой пирамиды растительности. Древовидные папоротники также в изобилии могли быть там узнаны, занимая видное место в физиономии растительности и будучи разбросанными с интервалами по далеким равнинам и долинам, промежуточные пространства между которыми были покрыты низкой растительностью из более скромных растений того же рода. Мы можем представить их демонстрирующими свои богатые гребни из многочисленных вай, каждая длиной во много футов, и произведенных в таком количестве, что они соперничали даже с пальмами по красоте. Помимо всего этого, другие высокие деревья того дня, чьи стебли и ветви сейчас называют Calamites, существовали главным образом посреди болот и несли свои необычные ветви и листья высоко вверх со странной и монотонной однородностью. Все эти деревья и многие другие, которые могли быть связаны с ними, были, возможно, опоясаны бесчисленными лианами и паразитическими растениями, взбирающимися на самые верхние ветви самых высоких из них и облегчающими, в некоторой мере, темный и мрачный характер великих масс растительности».

Хью Миллер отмечает: «Скульптурный характер благородно рифленых Sigillaria разделяли немало их современников. Ulodendron с их прямолинейными рядами круглых рубцов и стеблями, покрытыми листоподобной резьбой, соперничали по эффекту с богато украшенным рельефным торусом коринфской колонны. Favularia, Halonia, многие из Calamites и все Lepidodendron демонстрировали самую тонкую скульптурную отделку. Прогуливаясь среди руин этой древней флоры, палеонтолог почти чувствует, как будто он попал среди разбитых фрагментов итальянских дворцов, воздвигнутых много лет назад, когда архитектура Рима была наиболее богато украшенной, а каждый молдинг был огрублен орнаментом; и, пытаясь вызвать в воображении старые каменноугольные леса, он должен остановиться на этой своеобразной черте как на одной из самых заметных; и увидеть в множестве стволов, затемненных сверху облаками листвы, которые поднимаются перед ним в перспективе, тонкие колонны более древней Альгамбры, огрубленные арабесковым узором и изысканной филигранной работой».

Флора пермской эпохи.

Fig. 55. Fig. 56.

Figs. 55 and 56. Walchia piniformis, Sternb., a common species in the Permian rocks of Europe. Fig. 55. Plant with leaves and fructification. Fig. 56. Fructification, natural size.

Природа растительности в пермский период, который связан с каменноугольным под владычеством акрогенов, была широко проиллюстрирована Геппертом. Броньяр перечислил ископаемые в трех различных местонахождениях, которые он с сомнением относит к этому периоду. 1. Флора битуминозных сланцев Тюрингии, состоящая из водорослей, папоротников и хвойных. 2. Флора пермских песчаников России, включающая папоротники, хвощевые, плауновидные и Noeggerathia. 3. Флора сланцевых пород Лодева, состоящая из папоротников, Asterophyllites и хвойных. Роды папоротников, встречающиеся здесь, — это те, что найдены в каменноугольную эпоху; голосеменные — это главным образом виды Walchia и Noeggerathia (последняя считается Шимпером саговником); Lepidodendron elongatum, Calamites gigas и Annularia floribunda также являются видами этого периода. Walchia — это хвойное растение, характерное для пермской эпохи, из которых описано восемь видов (рис. 55 и 56). Оно имеет по одному семени на каждой чешуйке шишки и два вида листьев: одни короткие и черепитчатые, другие длинные и раскидистые. Среди растений пермской формации Гепперт перечисляет следующие: [17] Equisetites contractus, Calamites Suckowi, C. leioderma, Asterophyllites equisetiformis, A. elatior, Huttonia truncata, H. equisetiformis, многие виды Psaronius, одно из папоротниковидных растений, Hymenophyllites complanatus, Sphenopteris crassinervia, Sagenopteris tæniæfolia, Neuropteris imbricata и многие другие виды этих родов; несколько видов Odontopteris, Callipteris, Cyclopteris, Dioonopteris, Cyatheites, Alethopteris, Noeggerathia, Cordaites, Anthodiopsis, Dictyothalamus, Calamodendron, Arthropitys; помимо видов Sigillaria, Stigmaria и Lepidodendron. Различные плоды также упоминаются под названиями Rhabdocarpum, Cardiocarpum, Acanthocarpum, Trigonocarpum и Lepidostrobus.

ИСКОПАЕМАЯ ФЛОРА ВТОРИЧНОГО ИЛИ МЕЗОЗОЙСКОГО ПЕРИОДА.

Владычество голосеменных.

Fig. 57. Fig. 59.

Fig. 58. Fig. 60.

Fig. 57. Pinus sylvestris, Scotch Fir.
Fig. 58. Abies excelsa, common Spruce Fir of northern Europe.
Fig. 59. Larix Europæa, the Larch, indigenous on the Alps of middle Europe.
Fig. 60. Cedrus Libani, Cedar of Lebanon.

Голосеменные растения наших дней включены в два естественных порядка: Coniferæ и Cycadaceæ. К Coniferæ относятся различные виды сосны (рис. 57), ели (рис. 58), лиственницы (рис. 59), кедра (рис. 60), Eutassa, араукарии (рис. 61), секвойи, криптомерии, таксодиума, кипариса, можжевельника (рис. 70), сализурии, дакридиума, тиса (рис. 71) и т. д.

Fig. 61. Fig. 65.

Fig. 62. Fig. 63. Fig. 64.

Fig. 61. Araucaria excelsa, called also Altingia or Eutassa or Eutacta excelsa, Norfolk Island Pine.
Fig. 62. Woody tubes of fir, with single rows of discs.
Fig. 63. Woody tubes of fir, with double rows of discs, which are opposite to each other.
Fig. 64. Woody tubes of Araucaria excelsa, with double and triple rows of discs, which are alternate.
Fig. 65. Longitudinal section of the stem of a Gymnosperm, showing tubes of wood marked with punctations in one or more rows, and a medullary ray composed of cells running across the pleurenchyma.

Fig. 66. Fig. 68. Fig. 69.

Fig. 66. Linear leaves of Pinus Strobus, Weymouth Pine, in a cluster of five, with scaly sheath at the base.
Fig. 67. Cone of Pinus sylvestris, Scotch Fir.
Fig. 68. Cone of Cupressus sempervirens, common Cypress.
Fig. 69. Scale, s, of mature cone of Pinus sylvestris, with two naked winged seeds, m m, at its base; ch marks the chalaza, m the micropyle.

Хвойные наших дней отличаются как смолистые деревья или кустарники с пористой древесной тканью (рис. 62, 63, 64, 65), линейными игольчатыми или ланцетными листьями с параллельным жилкованием, иногда собранными в пучки и имеющими перепончатое влагалище у основания (рис. 66). Мужские цветки в опадающих сережках; женские цветки в шишках (рис. 67, 68). Семена большинством ботаников считаются голыми, т. е. не заключенными в настоящий пестик (рис. 69). Некоторые хвойные имеют сочную шишку, как можжевельник (рис. 70), а тис (рис. 71-73) имеет сочную массу, покрывающую одно голое семя (рис. 73). Тис также имеет плеренхиму, отмеченную как порами, так и спиральными волокнами. Расположение пор у хвойных дает признаки, которые позволяют нам классифицировать древесину на группы, имеющие некоторое отношение к родам, установленным по репродуктивным органам (см. рис. 62-65).

Fig. 70. Fig. 71. Fig. 73.

Fig. 70. Fruiting branch of Juniperus communis, common Juniper, with linear acerose leaves and succulent cones.
Fig. 71. Branch of Taxus baccata, common Yew.
Fig. 72. Male flower of Yew, with bracts at the base.
Fig. 73. Fruit of Yew, consisting of a single naked seed partially covered by a succulent receptacle.

Естественный порядок Cycadaceæ представлен в наши дни не так широко, как в мезозойскую эпоху. Среди родов наших дней — Cycas (рис. 74), Zamia, Macrozamia, Encephalartos (рис. 75), Dion, Stangeria и др. Это небольшие пальмоподобные деревья или кустарники с неразветвленными стеблями, иногда дихотомическими, отмеченными листовыми рубцами и имеющими крупные сердцевинные лучи наряду с пористой древесной тканью. Листья перистые, за исключением Bowenia, которая имеет дваждыперистый лист. Мужские особи в шишках. Женские состоят из голых семяпочек на краях видоизмененных листьев или на нижней поверхности щитовидной верхушки чешуек. [18]

Флора триасовой и лейасовой эпох.

Fig. 74. Fig. 75.

Fig. 74. Cycas revoluta, one of the false Sago-plants found in Japan.
Fig. 75. Encephalartos (Zamia) pungens, another starch-yielding Cycad.

В этом владычестве акрогенные виды менее многочисленны; голосеменные почти равны им по численности и обычно превосходят их по частоте встречаемости. В этом владычестве есть два периода: один, в котором преобладают хвойные, в то время как саговниковые почти не появляются; и другой, в котором последнее семейство преобладает по количеству видов, а также по частоте и разнообразию родовых форм. Саговниковые занимали более важное место в древнем, чем в современном растительном мире. Они простираются более или менее от триасовой формации до третичной. Они редки в пестром песчанике (Grès bigarré) или нижних пластах триасовой системы. Они достигают своего максимума в лейасе и оолите, в каждом из которых было перечислено более 40 видов, и они исчезают в третичных формациях. Шимпер описывает 13 родов ископаемых Zamiæ и около 20 Cycadeæ. Он полагает, что Trigonocarpum (15 видов), Rhabdocarpum (24 вида), Cardiocarpum (21 вид) и Carpolithes (9 видов) — все являются плодами Cycadeæ. Многие предполагаемые ископаемые саговники рассматриваются Каррутерсом как хвойные. Zamia macrocephala, или Zamites macrocephalus, или Zamiostrobus macrocephalus, называется им Pinites macrocephalus; Zamia ovata, или Zamites ovatus, или Zamiostrobus ovatus — это Pinites ovatus; Zamia Sussexiensis — это Pinites Sussexiensis. Среди других видов Pinites, отмеченных Каррутерсом, — Pinites oblongus, P. Benstedi, P. Dunkeri, P. Mantellii, P. patens, P. Fittoni, P. elongatus. Важно отметить, что у существующего саговника под названием Stangeria paradoxa жилки перьев отходят от настоящей центральной жилки и разветвляются — признаки, которые делают несостоятельным различие, обычно используемое между листвой папоротников и саговников.

Fig. 76.

Fig. 76. Schizoneura heterophylla, one of the fossil Coniferæ of the Triassic system.

В вогезский период Броньяра, в пестром песчанике (Grès bigarré) или красных песчаниках и конгломератах триасовой системы происходит изменение флоры. Sigillaria и Lepidodendron исчезают, и на их месте мы встречаем голосеменные, принадлежащие к родам Voltzia, Haidingera, Zamites, Ctenis, Æthophyllum и Schizoneura (рис. 76). Род Voltzia ограничен триасом, и, хотя это настоящее хвойное растение, его нелегко соотнести с какой-либо живой формой. Оно, по-видимому, пихтовое (Abietineous), имеющее по два семени на каждой чешуйке, но они расположены на расширенной верхней части чешуйки. Листья двух видов: одни широкие и короткие, а другие, на верхушках ветвей, длинные и линейные. Виды Neuropteris, Pecopteris и другие акрогенные угольные роды все еще встречаются вместе с видами Anomopteris и Crematopteris — своеобразными формами папоротников, которые не встречаются в более поздних формациях. Стебли древовидных папоротников встречаются чаще, чем в следующем периоде.

Fig. 77.

Юрский период Броньяра охватывает кейперский период или пестрые мергели триасовой системы, лейасовую эпоху, оолитовую и вельденскую. Флора кейперской эпохи отличается от флоры пестрого песчаника Вогезов. Акрогены изменились в отношении видов, а часто и в своих родах. Таким образом, у нас есть роды Camptopteris, Sagenopteris и Equisetum. Среди голосеменных встречаются роды Pterophyllum и Taxodites.

Fig. 78. Fig. 79.

Figs. 77 to 81. Cycadaceæ of the Jurassic epoch of Brongniart, and of the Oolite. Fig. 77. Zamites, one of the fossil Cycadaceæ. Fig. 78. Pterophyllum Pleiningerii, leaf of a fossil Cycad. Fig. 79. Nilssonia compta (Pterophyllum comptum of Lindley and Hutton), from the Oolite of Scarborough. Lower part of the pinnatifid leaf, with blunt almost square divisions. There are numerous veins, slightly varying in thickness; while in Pterophyllum there are numerous veins of equal thickness, in Cycadites there is a solitary vein forming a thick midrib. Fig. 80. Palæozamia pectinata (Zamia pectinata of Brongniart, and Lindley and Hutton), a pinnated leaf, with a slender rachis. The pinnæ are linear, somewhat obtuse, with slender equal ribs. It is found in the Oolite of Stonesfield (Lindley and Hutton).

Fig. 80.

В лейасе существенными характеристиками флоры являются преобладание Cycadaceæ в форме видов Cycadites, Otozamites, Zamites (рис. 77), Ctenis, Pterophyllum (рис. 78) и Nilssonia (рис. 79), Palæozamia (рис. 80), а также существование среди папоротников многих родов с сетчатым жилкованием, таких как Camptopteris и Thaumatopteris, некоторые из которых начали появляться в кейперскую эпоху. Встречаются хвойные роды, такие как Brachyphyllum (рис. 81), Taxodites, Palissya и Peuce. Миллер заявляет, что в лейасе близ Кромарти он нашел шишку с длинными прицветниками, подобными таковым у Pinus bracteata.

Флора оолитовой эпохи.

В оолитовую эпоху флора состоит из многочисленных Cycadaceæ и Coniferæ, некоторые из которых имеют своеобразные формы. Ее отличительными признаками являются редкость папоротников с сетчатым жилкованием, которые так многочисленны в лейасе; частота встречаемости саговниковых родов Otozamites и Zamites, которые наиболее аналогичны ныне существующим; появление замечательной группы, представляющей очень аномальное строение в своих органах размножения, которой Каррутерс дал название Williamsonia; и уменьшение количества Ctenis, Pterophyllum, Palæozamia и Nilssonia — родов, далеких от живых видов; и, наконец, большая частота встречаемости хвойных родов Brachyphyllum и Thuites, которые гораздо более редки в лейасе. В шотландском оолите в Хелмсдейле Миллер обнаружил около 60 видов растений, включая Cycadaceæ и Coniferæ, с отдельными шишками и папоротниковидными формами, напоминающими Scolopendrium. Он также обнаружил вид Equisetum и то, что он предположил считать каламитом.

Fig. 81. Fig. 82.

Fig. 81. Brachyphyllum mammillare, a Coniferous plant of the Oolitic system, Yorkshire.
Fig. 82. Equisetum columnare, a fossil species of the Oolite of Yorkshire.

Fig.83. Fig. 85.

Fig. 83. Araucarites sphærocarpus, Carr., found in the inferior Oolite at Bruton, Somersetshire.
Fig. 84. Termination of a scale of Araucarites sphærocarpus, Carr.
Fig. 85. Section of a scale of Araucarites sphærocarpus, Carr., showing the size and position of the seed.

Fig. 86. Fig. 87.

Fig. 86. The Dirt-bed of the Island of Portland, containing stumps of fossil Cycadaceæ in an erect position.
Fig. 87. Cycadoidea megalophylla (Mantellia nidiformis of Brongniart), a subglobose depressed trunk, with a concave apex, and with the remains of the petioles disposed in a spiral manner, the markings being transversely elliptical. It is found in the Oolite of the Island of Portland, in a silicified state.

Вторичные формации в целом характеризуются отсутствием настоящих угольных пластов; но в некоторых сериях оолита, как, например, в нижнем оолите в Броре в Сазерлендшире, на северо-востоке Йоркшира и в киммериджской глине верхнего оолита близ Уэймута, имеются значительные залежи углеродистого вещества, иногда образующие пласты угля, которые разрабатывались в хозяйственных целях. [19] Некоторые полагают, что уголь Броры был образован главным образом Equisetum columnare (рис. 82). В песчаниках и сланцах оолитовой серии, особенно в нижнем оолите на севере Англии, как в Уитби и Скарборо, а также в стоунсфилдском сланце, портлендском краге среднего и портлендских пластах верхнего оолита, найдено множество ископаемых растений. Peuce Lindleyana — одно из хвойных нижнего оолита. Beania (таблица II, рис. 2) — это саговниковое ископаемое из оолита Йоркшира (Carruthers, Geol. Mag. vi. 91). Araucarites sphærocarpus (рис. 83, 84, 85) найден в нижнем оолите, а отдельные чешуйки араукариевых плодов встречаются в оолитовых сланцах Йоркшира (Araucarites Phillipsii, таблица II, рис. 11) и в «сланце» в Стоунсфилде (A. Brodiei, таблица II, рис. 10). Верхний оолит в Портленде содержит интересный пласт толщиной около фута из темно-коричневого вещества. Это «грязевой пласт» (Dirt-bed, рис. 86), состоящий из черного суглинка, который в период Пурбек образовал поверхностную почву, пронизанную корнями деревьев, фрагменты стволов которых сейчас находят в нем окаменевшими. Они состоят из скопления окремнелых пней или оснований стволов крупных деревьев высотой от 1 до 3 футов, стоящих в своем первоначальном положении, с корнями, остающимися прикрепленными к ним и все еще проникающими в землю, в которой они росли. Помимо вертикальных стволов, многие стволы были сломаны и повалены и погребены в горизонтальном положении в пласте. Они принадлежат к Coniferæ и Cycadaceæ. Один из них — Mantellia nidiformis, показанный на рис. 87. Carpolithes conicus и C. Bucklandi — это плоды, найденные в оолите. Некоторые рассматривают их как плоды пальм.

Fig. 88. Fig. 89.

Fig. 88. Kaidacarpum ooliticum, Carr., fruit of a fossil allied to Pandanaceæ, from the great Oolite near Northampton.
Fig. 89. Pandanus odoratissimus, Screw-pine, with adventitious roots.

В оолитовых пластах было найдено несколько видов плодов пандановых. Бакленд описал один из них как Podocarya, что примечательно, так как он состоит из единственной, но многосемянной костянки. Другой форме, более близкой к существующим растениям, Каррутерс дал название Kaidacarpum и описал три вида. Эти плоды состоят из большого количества односемянных костянок. Изображенный вид (рис. 88) происходит из большого оолита близ Нортгемптона. На рис. 89 приведено изображение одного из Pandanaceæ, современных винтовых пальм.

Флора вельденской эпохи.

Fig. 90.

Fig. 90. Fossil Wood, Abietites Linkii. A Coniferous plant from the Wealden, showing punctated woody tissue and medullary rays.

Флора вельденской эпохи характеризуется на юге Англии обилием папоротника, называемого Lonchopteris Mantellii, а в Германии — преобладанием хвойного растения, названного Abietites Linkii (рис. 90), и присутствием Araucarites Pippingfordensis, а также многочисленными Cycadaceæ, такими как виды Cycadites, Zamites, Pterophyllum, Mantellia, Bucklandia и замечательный род, имеющий мясистый плод и относящийся к обычным Cycadaceæ так же, как Taxus к другим хвойным, который был полностью описан в Linn. Trans. под названием Bennettites (таблица II, рис. 3). В вельдене на Брук-Пойнт, остров Уайт, были обнаружены саговники, родственные Encephalartos. Их плоды описаны Каррутерсом как Cycadeostrobus. Он описывает следующие виды: Cycadeostrobus ovatus (таблица II, рис. 1), C. truncatus, C. tumidus, C. elegans, C. Walkeri, C. sphæricus в оксфордской глине Уилтшира; C. primævus в нижнем оолите в Беркотт-Вуд и Ливингстоне, и C. Brunonis. Мантелл заявляет, что нашел 40 или 50 ископаемых шишек в вельдене Англии; они принадлежат либо к роду Cycadeostrobus, либо к соснам, упомянутым ниже как встречающиеся в вельдене. Вельденская пресноводная формация завершает владычество голосеменных. Каррутерс приводит следующий список остатков хвойных, которые были найдены во вторичных пластах Британии, исключая триас:

Верхний мел. — Древесина в конкрециях кремня.

Верхний зеленый песчаник. — Листва и шишка Sequoiites Woodwardii; шишка Pinites oblongus.

Готский ярус (Gault). — Шишки Pinites gracilis и P. hexagonus, Sequoiites Gardneri и S. ovalis.

Нижний зеленый песчаник. — Обточенные водой и просверленные куски древесины; шишки Pinites Benstedi, P. Sussexiensis и P. Leckenbyi.

Вельден. — Плавник, листва Abietites Linkii; шишки Pinites Dunkeri, P. Mantellii, P. patens и P. Fittoni, а также Araucaria Pippingfordensis; листва (и костянки?) Thuites Kurrianus.

Пурбек. — Ископаемый лес in situ на острове Портленд; шишка, «близкородственная Araucaria excelsa», в «грязевом пласте».

Портлендский камень. — Плавник Araucarites.

Киммериджская глина. — Шишка Pinites depressus.

Оксфордская глина. — Плавник и листва Araucarites.

Большой оолит. — Плавник Araucarites; листва Thuites acutifolius, T. articulatus, T. cupressiformis, T. divaricatus и T. expansus, и Taxites podocarpoides; отдельные шишки в Хелмсдейле, Сазерленд.

Нижний оолит. — Древесина Peuce Eggensis (третичная, согласно Гейки); листва Brachyphyllum mammillare, Cryptomerites? divaricatus и Palissya? Williamsonis; шишки Araucarites sphærocarpus, A. Brodiei и A. Phillipsii. Pinites primæva (Lindl. and Hutt.) — это саговниковый плод.

Лейас. — Древесина Pinites Huttonianus и P. Lindleyanus; листва Araucaria peregrina и Cupressus latifolia; шишка Pinites elongatus и «шишка с длинными прицветниками, подобными таковым у Pinus bracteata» из Кромарти.

Каррутерс приводит следующую классификацию ископаемых Cycadaceæ в «Трудах Линнеевского общества» (Transactions of the Linn. Soc.), том xxvi. — Во-первых, Cycadeæ: включая род Bucklandia, Presl; и виды B. anomala, B. Mantellii, B. squamosa, B. Milleriana — два первых вида происходят из вилденских отложений, а два последних — из оолитовых. Во-вторых, Zamieæ: включая род Yatesia, Carr.; и виды Y. Morrisi (нижний мел), Y. gracilis (лейас), Y. crassa (средний оолит), Y. Joassiana (средний оолит); род Fittonia, Carr., и вид F. squamata (верхний мел); род Crossozamia, Pomel, и виды C. Moreaui, Pomel (юра) и C. Buvignieri, Pomel (юра) — оба из Сен-Мишеля, Франция. В-третьих, Williamsonieæ: включая род Williamsonia, Carr.; и виды W. gigas, W. pecten, W. hastula, все из нижнего оолита. В-четвертых, Bennettiteæ: включая род Bennettites, Carr., и виды B. Saxbyanus (вилден), B. Gibsonianus (нижний зеленопесчаник), B. maximus (вилден), B. Portlandicus (нижний пурбек) и B. Peachianus (средний оолит); род Mantellia, Brong., и виды M. nidiformis, M. intermedia, M. microphylla из нижнего пурбека, и M. inclusa из нижнего мела; род Raumeria, Goeppert, и виды R. Reichenbachiana из Галиции и R. Schulziana из Силезии.

ИСКОПАЕМАЯ ФЛОРА ТРЕТИЧНОГО ИЛИ КАЙНОЗОЙСКОГО ПЕРИОДА,

(ВКЛЮЧАЯ МЕЛОВОЙ ПЕРИОД).

Господство покрытосеменных.

Это господство характеризуется появлением покрытосеменных двудольных — растений, которые составляют более трех четвертей видов существующих цветковых растений земного шара и которые, по-видимому, приобрели преобладание с начала третичного периода. Это растения с семенами, заключенными в семенные коробочки, и каждое семя имеет две семядоли. Однако эти растения появляются еще в начале мелового периода. Поэтому в это господство Броньяр включает верхний отдел вторичного периода, или меловую систему, и весь третичный период. Меловой период можно рассматривать как своего рода переходный период между господством голосеменных и покрытосеменных.

Флора мела.

Флора мела характеризуется тем, что число голосеменных почти равно числу покрытосеменных двудольных, а также наличием значительного количества Cycadaceæ, которые не встречаются в третичном периоде. Род Credneria является одной из характерных форм. В этот период мы находим водоросли, представленные Cystoseirites, Confervites, Sargassites и Chondrites; папоротники — своеобразными видами Pecopteris и Protopteris; Naiadaceæ — Zosterites; пальмы — Flabellaria и Palmacites; Cycadaceæ — Cycadites, Zamites, Microzamia, Fittonia и Bennettites; хвойные — Brachyphyllum, Widdringtonites, Cryptomeria, Abietites, Pinites, Cunninghamites, Dammarites, Araucarites; и покрытосеменные двудольные — Comptonites, Alnites, Carpinites, Salicites, Acerites, Juglandites и Credneria. В основании третичного периода встречаются отложения водорослей очень своеобразной формы, относящиеся к родам Chondrites и Munsteria. Никаких наземных растений в смеси с этими морскими видами найдено не было.

Fig. 91.

Fig. 91. Sequoiites ovalis. Large cone.

В голте близ Фолкстона было обнаружено интересное скопление плодов хвойных, состоящее из двух видов Sequoia и двух видов Pinus. Сосны принадлежат к той же группе, что и те, которые сейчас растут вместе с веллингтониями в Калифорнии, что демонстрирует примечательный факт: хвойная растительность высокогорий верхнего мелового периода имела облик, сходный с тем, который существует в настоящее время в горах на западе Северной Америки. Мы приводим изображения обоих видов Sequoiites, а именно S. ovalis (рис. 91), крупная шишка, и S. Gardneri (таблица II, рис. 7). В настоящее время существуют два вида рода Sequoia — S. gigantea (Wellingtonia gigantea) и S. sempervirens. В нижнем зеленопесчанике была найдена удивительно красивая шишка, принадлежащая к той же группе, что и кедр. Это Pinites Leckenbyi (таблица II, рис. 4). Срез показывает семена в их истинном положении, некоторые из которых сохранились настолько хорошо, что позволяют увидеть форму и положение зародыша.

Fig. 92.

Fig. 92. Pinites ovatus (Zamia ovata of Lindley and Hutton), an ovate cone with a truncated base and obtuse apex, nearly allied to the stone-pine.

Третичный период характеризуется обилием покрытосеменных двудольных и однодольных, особенно пальм. Этим он отличается от более древних периодов. В этот период покрытосеменные значительно превосходят голосеменные. Cycadaceæ очень редки, если не полностью отсутствуют в европейских третичных пластах, а хвойные принадлежат к родам умеренных широт. В нижних третичных отложениях Каррутерс обнаружил ископаемую Osmunda, а также группу сосен, имеющих шишки с очень толстым апофизом. Из-за своего примечательного внешнего вида эти шишки считались саговниковыми, но их внутреннее строение указывает на то, что они хвойные. Pinites ovatus — одна из таких шишек (рис. 92). Cupressineæ встречаются только в третичных слоях. Taxodieæ представлены Sequoiites (таблица II, рис. 7) в меловых и эоценовых пластах. Peuce australis с Земли Ван-Димена и P. Pritchardi из Ирландии — третичные растения. Peuce из Эгга (P. Eggensis), согласно Гейки, также является третичным, а не оолитовым. Isoetes упоминается Шимпером как третичный род. Хотя растительность на протяжении всего третичного периода представляет довольно однородные признаки, все же существуют заметные различия в родовых и видовых формах, а также в преобладании определенных порядков в разные эпохи. Броньяр не полностью согласен с Унгером относительно этих эпох. Многие формации, классифицированные Унгером как миоценовые, он вместе с Роленом относит к плиоценовым. Он делит третичный период в отношении растений на эоценовую, миоценовую и плиоценовую эпохи и приводит следующие сравнительные результаты изучения их флор:

Classes and Sub-Classes. | Eocene Epoch. | Miocene Epoch. | Pliocene Epoch.
Thallogenæ | 16 | 6 | 6
Acrogenæ | 17 | 4 | 7
Monocotyledones | 33 | 26 | 4
Dicotyledones— |  |  |
Gymnospermæ | 40 | 19 | 31
Angiospermæ | 103 | 78 | 164
| 209 | 133 | 212

Флора эоценовой эпохи.

В эоценовой формации ископаемые плоды острова Шеппи увеличивают число фанерогамных растений, лишь небольшая часть которых была описана к настоящему времени. Это исключительное местонахождение, и отложения, в которых встречаются плоды, вероятно, представляют собой ил, найденный в устье большой реки, которая текла, подобно Нилу, из тропических регионов на север. Число растений, приведенное Броньяром, значительно меньше того, что упоминает Унгер (стр. 23). Последний включает в свой перечень значительное количество сомнительных видов.

Fig. 93.

Fig. 93. Palmacites Lamanonis. Fan-shaped (flabellate) leaf of a Palm.

Эоценовая эпоха в целом характеризуется преобладанием водорослей и морских Naiadaceæ, таких как Caulinites и Zosterites; многочисленными хвойными, большая часть которых напоминает существующие роды среди Cupressineæ и появляется в форме Juniperites, Thuites, Cupressinites (таблица II, рис. 8, 9), Callitrites, Frenelites и Solenostrobus; существованием ряда внеевропейских форм, особенно плодов, таких как Nipadites, Leguminosites, Cucumites и Hightea; а также присутствием некоторых крупных видов пальм, принадлежащих к родам Flabellaria и Palmacites (рис. 93).

Fig. 94.

Fig. 94. Osmunda regalis, Royal Fern, having a bipinnate frond and fructification in a spike-like form, the branches bearing sporangia.

Унгер говорит, что эоценовая флора во многих отношениях напоминала современную растительность Австралии. Он указывает следующие роды, встречающиеся в эоценовую эпоху: Araucaria, Podocarpus, Libocedrus, Callitris, Casuarina, Pterocarpus, Drepanocarpus, Centrolobium, Dalbergia, Cassia, Cæsalpinia, Bauhinia, Copaifera, Entada, Acacia, Mimosa, Inga. (Seemann's Journal of Bot. том iii, стр. 43.) Янтар считается продуктом многих хвойных этой эпохи, таких как Peuce succinifera или Pinites succinifera и Pinus Rinkianus. Он встречается в Восточной Пруссии в большом количестве, и говорят, что там встречается много кусков ископаемой древесины, которые при умеренном нагревании издают отчетливый запах янтаря. С этими пластами связаны шишки, принадлежащие к Pinites sylvestrina и P. Pumilio-miocena, видам, близкородственным живущим видам; другие — к Pinites Thomasianus и P. brachylepis. Гепперт противопоставляет современную флору Германии и флору янтарной эпохи следующим образом:

| German Flora. | Amber Flora.
Cryptogameæ | 6800 | 60
Phanerogameæ | 3454 | 102
and gives the following specimens of two of the orders:—
Cupuliferæ | 12 | 10
Ericaceæ | 23 | 24

(См. замечания Гепперта о янтарной флоре и т. д., Edin. N. Phil. Journ. lvi. 368; и Quart. Journ. Geol. Soc. x. 37.) В нижнем эоцене Херн-Бей Каррутерс заметил папоротник, похожий на Osmunda (рис. 94), который он называет Osmundites Dowkeri (таблица I, рис. 8, 9). Этот образец был окремнелым; зерна крахмала, содержащиеся в его клетках, и мицелий паразитического гриба, пронизывающий некоторые из них, были прекрасно сохранены. Беркли обнаружил в янтаре ископаемые грибы, которые он назвал Penicillium curtipes, Brachycladium Thomasinum и Streptothrix spiralis. Встречаются также некоторые Characeæ, такие как Chara medicaginula и C. prisca, вместе с ископаемым, называемым Gyrogonites, нукулой или органом плодоношения этих растений. Carpolithes ovatus, крошечная семенная коробочка, встречается в эоценовых пластах Луишема. Другой маленький плод подобного рода, называемый Folliculites minutulus, встречается в угле Бови-Трейси, который относится к третичным пластам.

Флора миоценовой эпохи.

Fig. 95.

Fig. 95. Comptonia acutiloba, apparently the leaf of a plant belonging to the natural order Proteaceæ, which abound in Australia, and are also found at the Cape of Good Hope at the present day.

Figures 96 to 99 show the leaves of plants belonging to the Miocene epoch.

Fig. 96. Fig. 97.

Fig. 98.

Fig. 96. Acer trilobatum, a three-lobed palmate leaf, like that of the Maple, with the lobes unequal, inciso-dentate, the lateral ones spreading, found at Œningen. Fig. 97. Ulmus Bronnii, a petiolate leaf, like that of the Elm, unequally ovato-acuminate, feather-veined and toothed, found in Bohemia. Fig. 98. Rhamnus Aizoon, a petiolate elliptical obtuse feather-veined leaf, with an entire margin, found in Styria.

Наиболее яркие черты миоценовой эпохи заключаются в смешении экзотических форм теплых регионов с формами умеренного климата. Унгер говорит, что она напоминает флору южной части Северной Америки. Так, мы встречаем пальмы, такие как виды Flabellaria и Phœnicites; разновидность бамбука под названием Bambusium sepultum; Lauraceæ, такие как Daphnogene и Laurus; Combretaceæ, такие как Getonia и Terminalia; Leguminosæ, такие как Phaseolites, Desmodophyllum, Dolichites, Erythrina, Bauhinia, Mimosites и Acacia — все растения, имеющие своих живых представителей в теплых климатах; Echitonium, Plumiera и другие Apocynaceæ экваториальных регионов; Comptonia (рис. 95), род Proteaceae, и Steinhauera, род Cinchonaceae; в смеси с видами Acer (рис. 96), Ulmus (рис. 97), Rhamnus (рис. 98); и аментовидными формами, такими как Myrica, Betula, Alnus (рис. 99), Quercus, Fagus, Carpinus, все из которых принадлежат к умеренному и холодному климату. Утверждения о наличии Pinus sylvestris и Betula alba среди миоценовых ископаемых не были основаны на полных данных. Отнюдь не легко даже в настоящее время отличить фрагменты высушенных образцов Pinus Pumilio от таковых P. sylvestris и от множества других сосен. Трудность еще больше в случае с ископаемыми (Hook. Kew Journ. v. 413). Существует очень небольшое число растений, принадлежащих к порядкам с сростнолепестным венчиком. В миоценовой формации Лох-Ней в Ирландии и Малла в Шотландии были найдены окремнелые стволы значительного размера. Ирландская окремнелая древесина была названа Cupressoxylon Pritchardi из-за ее явного сходства с кипарисом. В связи с миоценовой эпохой можно отметить листовые пласты, найденные герцогом Аргайлом в Артуне, на острове Малл. Над и под этими пластами встречается базальт, и имеются своеобразные туфовые пласты, чередующиеся с листовыми отложениями. Эти туфовые пласты образовались в результате отложения вулканической пыли в бассейнах, вероятно, пресной воды. Они содержат фрагменты мела и кремня. Листья принадлежат растениям, родственным тису, крушине, платану и ольхе, наряду с вайями своеобразного папоротника и стеблями хвоща. Роды: Taxites или Taxodites (рис. 100), Rhamnites (рис. 101), Platanites, Alnites, Filicites и Equisetum (рис. 102). В листовых пластах в Борнмуте г-н Уонклин обнаружил несколько папоротников. Один из них — вид Didymosorus, показывающий отчетливое жилкование и плодоношение. Ископаемая древесина была найдена в Арктических регионах капитаном Мак-Клюром. На северо-западе Земли Банкса он нашел деревья со стволами диаметром 1 фут 7 дюймов.

Fig. 99. Fig. 101.

Fig. 99. Alnus gracilis, an ovate-oblong leaf, like that of the Alder, found in Bohemia.

Figures 100, 101, 102, exhibit fragments of plants which occur in the leaf-bed at Ardtun Head, in Mull, and which is referred to the Miocene epoch. The figures are from the Duke of Argyll's paper.

Fig. 100. Taxites, or perhaps Taxodites Campbellii, a branch with leaves resembling those of the Yew, or rather those of Taxodium.
Fig. 101. Rhamnites multinervatus, a leaf resembling that of Rhamnus.

Fig. 102.

Fig. 102. Equisetum Campbellii, a stem like that of an Equisetum of the present day.

Д-р Освальд Геер исследовал растения, сохранившиеся в пластах лигнита в Бови-Трейси, в Девоншире, и обнаружил, что они принадлежат к миоценовой формации. Существует поразительное совпадение между этой флорой и несколькими континентальными ископаемыми флорами, такими как флоры Зальцхаузена в Веттерау, Маноска в Провансе и некоторых частей Швейцарии. У Бови-Трейси нет общих видов с Исландией, хотя третичная флора Исландии принадлежит к тому же периоду. Два ее вида (Corylus MacQuarrii и Platanus aceroides) были найдены в миоцене Артун-Хед. Даже роды различны, за исключением Sequoia и Quercus. Флора Бови-Трейси имеет гораздо более южный характер, полностью соответствующий флоре нижнего миоцена Швейцарии. Она содержит три вида коричника, один лавр, вечнозеленые фиги, одну пальму и крупные папоротники, тем самым свидетельствуя о субтропическом климате. Одним из наиболее важных растений является Sequoia Couttsiæ, хвойное, которое служит связующим звеном между S. Langsdorfii и S. Sternbergi, широко распространенными представителями S. sempervirens и S. gigantea (Wellingtonia), которые являются калифорнийскими деревьями. Среди других характерных растений можно упомянуть Cinnamomum lanceolatum и C. Scheuchzeri; Quercus Lyellii, вечнозеленый дуб; виды вечнозеленого фига (Ficus Falconeri и F. Pengellii), Palmacites Dæmonorops, колючая вьющаяся ротанговая пальма; виды винограда (Vitis Hookeri и V. Britannica); Pecopteris lignitum, крупный древовидный папоротник; виды Nyssa, в настоящее время ограниченные Северной Америкой. Среди других растений, отмеченных Геером в его статье, следующие: Laurus primigenia, Daphnogene Ungeri, виды Dryandroides, Andromeda, Vaccinium acheronticum, Echitonium cuspidatum, Gardenia Wetzleri, виды Anona, Nymphæa Doris, Carpolithes Websteri, C. Boveyanus и другие виды. В посттретичной белой глине Бови-Трейси найдены Salix cinerea и вид, родственный S. repens, а также Betula nana.

Арктическая ископаемая флора (миоцен), согласно Гееру, насчитывает 162 вида: тайнобрачные — 18 видов, из которых 9 — крупные папоротники; явнобрачные, хвойные — 31; однодольные — 14; двудольные — 99. Среди хвойных: Pinus M'Clurii, Sequoia Langsdorffii, Sternbergi и Couttsiæ, Taxodium dubium, Glyptostrobus europæus, Thujopsis europæa. Среди лиственных деревьев: Fagus Deucalionis, Quercus Olafseni, Platanus aceroides, ивы, буки, Acer, Otopteryx, тюльпанное дерево, грецкие орехи, Magnolia Inglefieldi, Prunus Scottii, Tilia Malmgreni, Corylus M'Quarrii, Alnus Kefersteinii, Daphnogene Kannii, вероятно, одна из Lauraceæ; и среди Proteaceæ: MacClintockia? и Hakea. В Гренландии найдены виды Rhamnus, Paliurus, Cornus, Ilex, Cratægus, Andromeda, Myrica, плющ и виноград. Из флоры Шпицбергена в миоценовую эпоху мы можем заключить, что под 79° с. ш. средняя температура года могла составлять 41° по Фаренгейту, в то время как в ту же эпоху в Швейцарии она составляла 69,8° по Фаренгейту; судя по аналогии флор, средняя температура упала на 6,9°. Из этого следует, что на Шпицбергене, на 78° с. ш., средняя температура была, возможно, 41,9° по Фаренгейту. В Гренландии, на 70°, она составляла бы 49,1° по Фаренгейту, а в Исландии и на Маккензи, на 65° с. ш., она составляла бы 52,7° по Фаренгейту. В миоценовую эпоху температура, по-видимому, была гораздо более равномерной, среднее тепло уменьшалось гораздо более постепенно по мере приближения к полюсу. Изотерма 32° по Фаренгейту могла проходить по полюсу, в то время как сейчас она расположена под 58° с. ш. (См. выводы Геера об изменениях температуры, зависящих от соотношения моря и суши, эксцентриситета Земли и движения Земли через теплые и холодные пространства во Вселенной — Ann. Nat. Hist. 4-я сер. i. 66.)

Говоря о полярной флоре прошлых эпох, Геер отмечает, что каждое растение совершает медленную и непрерывную миграцию. Эти миграции, отправной точкой которых является далекое прошлое, записаны в горных породах; и переплетение цветочных ковров, украшающих наше нынешнее творение, в свою очередь, прослеживает их для нас. Ибо растительность наших дней тесно связана с растительностью предшествующих эпох; и во всех этих растительных творениях царит одна мысль, которая не только открывается вокруг нас тысячами и тысячами образов, но и поражает нас повсюду в ледяных регионах крайнего севера. Органическая природа может там обеднеть и даже исчезнуть, когда холодный ледяной покров простирается над всей землей; но там, где умирают цветы, говорят камни и рассказывают о чудесах творения; они говорят нам, что даже в самых отдаленных странах и в самых удаленных частях природа управлялась теми же законами и той же гармонией, что и непосредственно вокруг нас.

Флора плиоценовой эпохи.

Флора плиоценовой эпохи имеет большое сходство с флорой умеренных регионов Европы, Северной Америки и Японии. Мы встречаем хвойные, аментовидные, розоцветные, бобовые, крушиновые, кленовые, падубовые, вересковые и многие другие порядки. Существует небольшое число двудольных со сростнолепестным венчиком. Двадцать видов с такими венчиками, распознанные Броньяром, относятся к группе гипогинных сростнолепестных экзогенов, которые по общей организации цветков наиболее близки к раздельнолепестным. В этой флоре наблюдается преобладание двудольных по количеству и разнообразию; однодольных мало. По-видимому, ни один вид не является идентичным, по крайней мере, с растениями, которые сейчас растут в Европе. Таким образом, флора Европы даже в самую недавнюю геологическую эпоху третичного периода была очень отлична от европейской флоры наших дней.

Рассматривая естественные порядки, имеющие по крайней мере четырех представителей, Ролен приводит следующие данные о третичной флоре Центральной Европы. Эоценовая флора Европы состоит из 128 видов, из которых 115 принадлежат к водорослям, харовым, пандановым, пальмам, наядовым, мальвовым, сапиндовым, протейным, мотыльковым и кипарисовым. Миоценовая флора насчитывает 112 видов, из которых 69 принадлежат к водорослям, пальмам, наядовым, кутровым, кленовым, лавровым, мотыльковым, платановым, буковым, миртовым и сосновым. Плиоценовая флора насчитывает 258 видов, из которых 226 принадлежат к водорослям, грибам, мхам, папоротникам, пальмам, вересковым, падубовым, кленовым, вязовым, крушиновым, мотыльковым, ореховым, ивовым, буковым, березовым, тисовым, кипарисовым и сосновым. Эоценовые виды включены в роды, которые в настоящее время принадлежат к межтропическим регионам, включая Индию и азиатские острова Австралии. Некоторые из них свойственны средиземноморскому региону. Водные растения, составляющие почти одну треть флоры, принадлежат к родам, ныне свойственным умеренным регионам Европы и Северной Америки или встречающимся повсеместно. Миоценовые виды принадлежат к родам, некоторые из которых встречаются в Индии, тропической Америке и других межтропических регионах, но которые по большей части населяют субтропические и умеренные регионы, включая Соединенные Штаты. Некоторые роды свойственны умеренным регионам. Водные роды, бедные видами, встречаются повсеместно или же исключительно в умеренных регионах. Плиоценовые виды принадлежат к родам, которые почти все населяют умеренные регионы либо старого континента, либо Соединенных Штатов. Лишь немногие принадлежат к родам, существующим в Индии, Японии и на севере Африки. Эти различные флоры, которые последовательно представляют характер флор межтропических, субтропических и умеренных регионов, по-видимому, указывают на то, что Центральная Европа с начала третичного периода подвергалась в течение времени влиянию этих трех различных температур. По-видимому, отмечает Ролен, климат Европы в течение третичного периода постепенно становился более умеренным.

Бурый уголь встречается в верхних третичных пластах, и в нем легко увидеть растительную структуру под микроскопом. Гепперт, исследуя месторождения бурого угля Северной Германии и Рейна, обнаруживает, что хвойные преобладают в значительной степени; среди 300 образцов битуминозной древесины, собранных только в силезских месторождениях бурого угля, встречается лишь очень мало других видов экзогенной древесины. Это кажется примечательным, поскольку в глинах формации бурого угля во многих других местах были найдены листья лиственных двудольных деревьев; и все же стволы, на которых, как мы можем предположить, они росли, отсутствуют. Листья были унесены от места, где они росли, потоком воды, который был недостаточно мощным, чтобы переносить стволы. Хвойные растения этих месторождений бурого угля принадлежат главным образом к Taxineæ и Cupressineæ; среди растений — Pinites protolarix и Taxites Ayckii. Многие хвойные демонстрируют сильно сжатые, очень узкие годичные кольца, подобные тем, что встречаются у хвойных северных широт. Гепперт описал ствол, или, скорее, нижний конец ствола Pinites protolarix, обнаруженный в 1849 году в буром угле Лаасана в Силезии. Он был найден в почти перпендикулярном положении и имел более 32 футов в окружности. Шестнадцать огромных корней отходили почти под прямым углом от основания ствола, около четырех футов которого сохранились в идеальной форме, но без коры. К сожалению, внутренняя часть ствола была почти полностью заполнена бесструктурным бурым углем, так что из внешних частей можно было получить только два поперечных среза, один шестнадцать дюймов, другой три фута шесть дюймов в ширину. В первом срезе Гепперт насчитал 700, во втором — 1300 годичных колец, так что для полудиаметра в 5,5 футов должно было существовать не менее 2200 колец. Поскольку есть все основания полагать, что кольца формировались в прежние века так же, как годичные зоны сейчас, этому дереву было бы от 2200 до 2500 лет. Экзогенные стволы в лигните часто бывают огромного размера и возраста. В стволе около Бонна Нёггерат насчитал 792 годичных кольца. В торфяных болотах Соммы, в Изё близ Абвиля, был найден ствол дуба диаметром более 14 футов.

Общие выводы.

Таким образом, мы увидели, что растительность земного шара представлена многочисленными различными флорами, связанными с разными периодами его истории, и что чем дальше мы уходим в прошлое, тем больше растения отличаются от растений наших дней. Не может быть сомнений в том, что существовали последовательные отложения стратифицированных пород и последовательные творения живых существ. Мы видим, что животные и растения прошли через свои различные фазы существования и что их остатки на всех стадиях роста и распада были внедрены в породы, наложенные друг на друга в регулярной последовательности. Невозможно представить, что это было результатом изменений, произошедших в течение нескольких дней. Учитывая глубину стратификации, а также состояние и природу живых существ, найденных в пластах на различной глубине, мы должны заключить (если только наши чувства не обмануты явлениями, представленными нашему взору), что прошли огромные периоды времени с тех пор, как Творец в начале сотворил небо и землю. Насколько возможно в будущем соотнести историю Земли, начертанную на ее каменных скрижалях и расшифрованную геологом, с тем кратким повествованием, которое составляет введение к Священному Писанию, сказать слишком трудно. В настоящее время нет удовлетворительных материалов для такой корреляции; но одно несомненно: и Откровение, и геология в один голос свидетельствуют о работе Божественного Творца.

«Кто возвестит (отмечает Хью Миллер), какой на протяжении долгих веков была история творения? Мы видим на широких интервалах лишь фрагменты последовательных флор; но не знаем, как были заполнены те, что кажутся пустыми промежутками; или как, по мере того как вымирание настигало одно племя существ за другим, и виды, подобно индивидуумам, уступали великому закону смерти, все же другие виды рождались и выводились на сцену, и цепь бытия поддерживалась непрерывной. Мы видим лишь отдельные кусочки той зеленой паутины, которая покрывала нашу землю с тех пор, как впервые появилась суша. Но сама паутина, по-видимому, была непрерывной во все времена; хотя, по мере того как полотно за полотном выходило из творческого ткацкого станка, узор менялся, и скульптурные и грациозные формы, которые иллюстрировали ее первые начала и средние пространства, уступили место цветам более богатого цвета и цветения, и плодам более прекрасного оттенка и очертаний; и вместо гигантских плаунов, протягивающих свои волосатые руки, добрые деревья Господни раскинули свои великие ветви; и вместо бесплодного папоротника и каламита, растущих кустами у вод или распространяющихся по безлесным склонам холмов, роскошные сады принесли свой румяный отблеск, а богатые урожаи — свой золотой блеск».

Когда мы находим животных и растения форм, неизвестных в настоящее время, на всех стадиях развития, мы извлекаем урок об истории прежнего состояния Земли, столь же убедительный, как тот, который извлекается из реликвий Ниневии (независимо от Откровения) в отношении истории человеческого рода. Нет недостатка в гармонии между Писанием и геологией. Слово и Дела Божьи должны быть в унисоне, и чем больше мы истинно изучаем и то, и другое, тем больше они будут находиться в согласии. Любое кажущееся отсутствие соответствия проистекает либо из несовершенного толкования Писания, либо из неполного знания науки. Изменения на земном шаре предшествовали появлению человека на сцене. Он — характеристика нынешней эпохи, и он знает из Откровения, что мир должен претерпеть дальнейшую трансформацию, когда элементы расплавятся от сильного жара и когда все нынешнее состояние вещей будет растворено, прежде чем наступит новая земля, на которой будет обитать праведность.

Рекапитуляция.

Рекапитуляция основных моментов, связанных с ископаемой ботаникой:

1. Растительность земного шара менялась в разные эпохи истории Земли.

2. Чем дальше мы удаляемся в геологической истории от наших дней, тем больше разница между ископаемыми растениями и теми, что сейчас занимают поверхность.

3. Все ископаемые растения могут быть отнесены к великим классам растений наших дней: акотиледонам, монокотиледонам и дикотиледонам.

4. Ископаемые виды отличаются от видов современной флоры, и только когда мы достигаем третичных периодов, мы встречаем некоторые роды, которые, несомненно, идентичны.

5. Ископаемые растения сохраняются в различных условиях, в зависимости от природы их структуры и способа воздействия на них. Иногда находят лишь слепки растений, в другое время они обугливаются и превращаются в уголь, в то время как в других случаях, помимо обугливания, они пропитываются известковым или кремнистым веществом, и, наконец, они могут быть окаменелыми.

6. Клеточные растения и клеточные части сосудистых растений сохранялись редко, в то время как древесные виды, и особенно папоротники, которые очень неразрушимы, во многих случаях сохранили свои формы.

7. В некоторых случаях, особенно при окремнении или обугливании, структуру древесных стеблей можно легко увидеть на тонких срезах под микроскопом.

8. Определение ископаемых растений — дело большой трудности, требующее глубокого знания структуры и отметин на стеблях, корнях и т. д.

9. Горные породы, содержащие органические остатки, называются ископаемыми и делятся на первичные, вторичные и третичные, или на палеозойские, мезозойские и кайнозойские, каждая из которых характеризуется своеобразным обликом растительной жизни.

10. Одно лишь отсутствие органических остатков не всегда будет верным ориентиром относительно состояния земного шара.

11. Число ископаемых видов оценивается от 3000 до 4000; но многие части растений описываются как отдельные виды и даже роды, и поэтому число, возможно, больше, чем должно быть.

12. Броньяр делит ископаемую флору на три великие эпохи: 1. Господство акрогенов; 2. Господство голосеменных; 3. Господство покрытосеменных.

13. Господство акрогенов охватывает силурийскую, каменноугольную и пермскую эпохи, в которых преобладали растения, принадлежащие к естественным порядкам Filices, Lycopodiaceæ и Equisetaceæ, однако ассоциированные с другими более высокого класса.

14. Господство голосеменных охватывает нижний и средний вторичные периоды и характеризуется присутствием многочисленных хвойных и Cycadaceæ.

15. Господство покрытосеменных включает меловой и третичный периоды и отмечено преобладанием покрытосеменных двудольных.

16. Уголь — это расплывчатый термин, относящийся ко всем видам топлива, образованного из химически измененных остатков растений.

17. Когда имеется большая примесь минерального вещества, так что он не горит как топливо, тогда образуется сланец.

18. Микроскопическая структура угля, вероятно, варьируется в зависимости от природы растений, из которых он состоит, и изменений, вызванных давлением, теплом и другими причинами. В нем были обнаружены клеточная ткань, пористая древесина и лестничные сосуды.

19. Некоторые временные и локальные флоры, по-видимому, дали начало своеобразным пластам угля.

20. В течение каменноугольной эпохи мы встречаем папоротники, сигиллярии и их корни, называемые стигмариями, лепидодендроны, улодендроны, каламиты, голосеменные и т. д.

21. Растения, образующие уголь, росли в бассейне, где найден уголь; но песчаниковые породы в каменноугольных пластах, отложенные водой, имевшей значительную скорость и, следовательно, несущую способность, иногда содержат стволы крупных деревьев, которые были принесены как плавник.

22. Пласты между пермской эпохой и мелом демонстрируют многочисленные голосеменные, особенно принадлежащие к порядку саговниковых. Некоторые из них демонстрируют ограниченные угольные месторождения.

23. Меловые и третичные пласты демонстрируют не только акрогены и голосеменные, но также покрытосеменные двудольные, некоторые из которых в миоценовый период, по-видимому, принадлежат к родам наших дней.

24. Бурый уголь встречается в верхних третичных пластах, и в нем легко увидеть растительную структуру под микроскопом.

25. Ролен считает, что в течение третичной эпохи флора Европы постепенно приобретала более умеренный характер.

26. Эоценовая флора, согласно Унгеру, во многих отношениях напоминала флору Австралии наших дней.

27. Миоценовая флора характеризуется рядом экзотических форм теплых регионов вместе с формами умеренного климата. Она широко представлена в Арктических регионах.

28. Плиоценовая флора имеет большое сходство с флорой умеренных регионов Европы, Северной Америки и Японии.

Работы по ископаемой ботанике.

По предмету ископаемой ботаники можно проконсультироваться со следующими работами:

Abhandlungen der Kaiserlich Königlichen Geologischen Reichsanstalt, Band. ii. Wien. 1855.

Argyll, Duke of, on Tertiary Leaf-Beds in the Isle of Mull, Journ. Geol. Soc. Lond., vii. May 1851.

Balfour, J. H., on certain Vegetable Organisms in Coal from Fordel, Trans. R.S.E., vol. xxi. p. 187.

Baily, W. H., Figures of Characteristic British Fossils, 1871-2.

Bennett, J. Hughes, on the Structure of Torbane Hill Mineral and other Coals, Trans. R. Soc. Ed., vol. xxi. p. 173.

Binney, E. W., on Calamites and Calamodendron, Palæontographical Society's Memoirs, 1868.

——— on the Structure of Fossil Plants found in the Carboniferous Strata. Palæontographical Society's Memoirs, 1871.

——— Description of some Fossil Plants, showing Structure in the Lower Coal Seam of Lancaster and Yorkshire, Phil. Trans., vol. 155, p. 579.

Bowerbank, Fossil Fruits and Seeds of the London Clay.

Brongniart, Histoire des Végétaux Fossiles, 1828-44.

——— Observations sur la Structure intérieure du Sigillaria, etc., in Archives du Museum, i. 405.

——— Exposition Chronologique des Périodes de Végétation, in Ann. des Sc. Nat. 3d series, Bot. xi. 285.

Carruthers, on Gymnospermatous Fruits from the Secondary Rocks of Britain, Journ. Bot., Jan. 1867.

——— on the Structure of the Stems of the Arborescent Lycopodiaceæ of the Coal Measures, Nos. i. to iv., Month. Microsc. Journ., vols. i. ii. iv.

——— on the Cryptogamic Forests of the Coal Period, Paper read before the Royal Institution of Great Britain, 16th April 1869.

——— on the Structure and Affinities of Sigillaria and Allied Genera, Quart. Journ. Geol. Soc., Aug. 1869.

——— on a Fossil Cone from the Coal Measures, Geol. Mag., 1865.

——— on Caulopteris punctata, ibid.

——— on Araucaria Cones from the Secondary Beds of Britain, ibid. 1866.

——— on an Aroideous Fruit from the Stonesfield Slate, ibid. 1867.

——— on Cycadoidea Yatesii, ibid. 1867.

——— on the Structure of the Fruit of Calamites, Journal of Botany, 1867.

——— on British Fossil Pandanaceæ, ibid. 1868.

——— on British Fossil Coniferæ, ibid. 1869.

——— on the Petrified Forest near Cairo, Geol. Mag., vii. 306.

——— on the Structure of a Fern-Stem from the Lower Eocene, Journ. Geol. Soc., xxvi. 349.

——— on the Structure and Affinities of Lepidodendron and Calamites, Trans. Bot. Soc. Edin., viii. 495.

——— on some Fossil Coniferous Fruits, Geol. Mag., vols. iii. vi.

——— on Beania, a new genus of Cycadean Fruit, from the Yorkshire Oolites, Geol. Mag., vol. vi.

——— on Plant-remains from the Brazilian Coal-beds, with Remarks on the genus Flemingites, Geol. Mag., vol. vi.

——— on the Fossil Cycadaceous Stems from the Secondary Rocks of Britain, Linn. Trans., xxvi. 675.

——— on the History and Affinities of the British Coniferæ, Brit. Assoc. Reports, 40th Meeting, p. 71.

Carruthers, List of New Genera and Species of Fossil Plants, Nos. i. ii. and iii., Journal of Botany, vols. viii. ix. x.

Coalfields, by a Traveller under ground.

Corda, Beiträge zur Flora der Vorwelt, Prag. 1845.

Cotta, Dendrolithen, Leipzig, 1850.

Dawson, J. W., on Spore-Cases in Coal, Ann. Nat. Hist., 1871, p. 321.

——— on Vegetable Structures in Coal, Quart. Journ. Geol. Soc., 1860.

——— on the Pre-Carboniferous Flora of New Brunswick and Eastern Canada, Canadian Naturalist, May 1861.

——— on the Flora of the Devonian Period in North-Eastern America, Quart. Journ. Geol. Soc., Nov. 1862.

——— on an Erect Sigillaria and a Carpolite from Nova Scotia, Quart. Journ. Geol. Soc. Lond.

——— on Calamites, Ann. Nat. Hist. 4th ser. vol. iv. 272.

——— on the Varieties and Mode of Preservation of the Fossils known as Sternbergiæ, Canadian Naturalist; also in Edin. New Phil. Journal, N.S. vii. 140.

——— Acadian Geology, 1868.

——— the Fossil Plants of the Devonian and Upper Silurian Formations of Canada, Geol. Survey of Canada, 1871.

——— on the Pre-Carboniferous Floras of North-Eastern America, with special reference to that of the Erian (Devonian) Period, Proc. Roy. Soc. Lond., May 5, 1870.

——— on the Graphite of the Laurentian Rocks of Canada, Quart. Journ. Geol. Soc., xxvi. 112.

Dunker, Zettel, and Meyer, Beiträge zur Naturgeschichte der Vorwelt.

Ettingshausen, Beiträge zur Flora der Vorwelt in Abhandlungen der Geolog. Reichsanstalt, Vienna, 1851.

Forbes, on Tertiary Leaf-Beds in the Isle of Mull, discovered by the Duke of Argyll, F.G.S., with a note on the Vegetable Remains from Ardtun Head, Quart. Journ. Geol. Soc. Lond., vol. vii.

Giebel, Palæontologie.

Goeppert, Beiträge zur Bernsteinflora; sur la Structure de la Houille.

——— Die Gattungen der Fossilen Pflanzen, Bonn, 1841.

——— Monographie des Fossilen Coniferen, 1850.

——— Systema Filicum Fossilium, Nova Acta, xvii.

——— Ueber die Fossilen Cycadeen, Breslau, 1844.

——— Erläuterung der Steinkohlen-Formation.

Goeppert, Die Fossile Flora der Permischen Formation, Palæontographica, Hermann von Meyer, Cassel, 1864.

——— Beiträge zur Kenntniss Fossilen Cycadeen, Breslau.

Grand d'Eury, on Calamites and Asterophyllites, Ann. Nat. Hist., ser. 4, vol. iv. 124.

Харкнесс, о каменном угле, Edin. Phil. Journ., июль 1854 г.

Heer, Flora Tertiaria Helvetiæ, 3 vols.

——— Flora Fossilis Arctica, 1868–1871 гг.

——— об ископаемой флоре Бови-Трейси, Phil. Trans. R.S.L., 152, стр. 1039.

——— об ископаемой флоре Северной Гренландии, Phil. Trans., том 159, стр. 445.

Гукер, о некоторых мелких семенных коробочках (Carpolithes ovulum, Brongniart) из эоценовых пластов Луишема, Proceed. Geol. Soc., 1855 г.

——— Растительность каменноугольного периода, в Mem. of Geol. Survey, ii.

——— о новом виде Volkmannia, Quart. Journ. Geol. Soc. Lond., май 1854 г.

Кинг, о сигиллярии и др., в Edin. New Phil. Journal, xxxvi.

Лескере, о каменноугольных пластах Америки, Silliman's Journal, 1863 г.

Линдли и Хаттон, «Ископаемая флора», 3 тома. Анонсировано к публикации переработанное издание оригинального труда с дополнительным томом, содержащим недавние дополнения, и «Синопсисом ископаемых растений Британии» г-на У. Каррутерса.

Лоури, Таблица характерных ископаемых различных формаций.

Макнаб, о структуре лигнита (Palæopitys) из древнего красного песчаника, Trans. Bot. Soc. Edin., x. 312.

Мюллер и Смит, о некоторых растительных ископаемых из Виктории, Geol. Mag., vii. 390.

Мейер, Герман фон, Palæontographica. Beiträge zur Naturgeschichte der Vorwelt, 1864 г.

Николсон, о нахождении растений в сланцах Скиддо, Geol. Mag., том vi.

Патерсон, Описание Pothocites Grantoni, нового ископаемого растения из угольной формации, Trans. Bot. Soc. Edin., том i.

Penny Cyclopædia, том vii., Угольные растения.

Пикте, Traité de Paléontologie.

Кьюкетт, о микроскопическом строении минерала Торбейн-Хилл, Journ. Microsc. Sc., 1854 г.

Ролен, Flore de l'Europe pendant la Période Tertiaire, в Ann. des Sc. Nat., 3-я сер. x. 193.

Редферн, о природе Торбейн-Хилл и других разновидностей угля, Brit. Assoc. Liverpool, 1854 г.

Рёль, А. фон, Fossile Flore der Steinkohlen Formation Westphalens.

Сапорта, Etudes sur la Végétation du Sud-Est de la France à l'Epoque Tertiaire, Annales des Sciences Naturelles, сер. 4, том xvi. 309, xvii. 191, xix. 5; сер. 5, том iii. 5, iv. 5.

Шенк, профессор, die Fossile Flore der Nordwest Deutschen Wealden Formation.

Шимпер, Traité de Paléontologie Végétale, 1870–71 гг.

Тейт, об ископаемой флоре формации горного известняка восточных границ в связи с естественной историей угля (в Johnstone's Eastern Borders).

Торбанский уголь, как отмечено в отчете о судебном процессе по поводу вещества, называемого торбанским минералом или торбанитом.

Унгер, Genera et Species Plantarum Fossilium.

——— Chloris Protogæa.

——— Le Monde Primitive (труд, содержащий живописные виды предполагаемого состояния Земли в различные геологические эпохи).

——— о флоре эоценовой эпохи, Journ. Bot., iii. 39.

Вебер и Версель, Die Tertiarflore der Nieder Sheinescher Braunkohlen Formation.

Уильямсон, У. К., об организации ископаемых растений каменноугольных пластов, Ann. Nat. Hist., 1871 г., стр. 134.

——— о структуре и родственных связях растений, известных до сих пор как Sternbergiæ, Mem. Manch. Lit. and Phil. Soc., ix.

——— о новой форме каламитового стробила из каменноугольных пластов Ланкашира, Mem. Lit. Phil. Soc. Manchester, том iv, 3-я серия.

——— о структуре древесной зоны неописанной формы каламита, Mem. Lit. Phil. Soc. Manchester, тома iv и viii, 3-я серия.

——— о Volkmannia Dawsoni, там же, 1870–71 гг.

——— о Zamia gigas (Williamsonia gigas), Linn. Trans., xxvi. 663.

——— об организации ископаемых растений каменноугольных пластов, часть I, каламиты, Phil. Trans. R.S.L., том 161, стр. 477.

Уитем, о структуре ископаемых растений.

Йейтс, о Zamia gigas, Proceed. Yorkshire Phil. Soc., апрель 1847 г.

Янг, Дж., и Армстронг, Дж., об ископаемых каменноугольного периода запада Шотландии, Trans. Geol. Soc. Glas., том iii.

Помимо геологических трактатов, таких как труды Анстеда, Бёдана, Джукса, Лайеля и других.

ПОЯСНЕНИЯ К ТАБЛИЦАМ.

ТАБЛИЦА I.

Рис. 1. Palæopteris Hibernica, Шимпер (Cyclopteris Hibernica, Форбс). Одна шестая натуральной величины.

Рис. 2. Немного увеличенная перышко, показывающая жилкование.

Рис. 3. Фертильная (спороносная) пинна, натуральная величина.

Рис. 4. Два чашевидных индузия на рахисе.

Рис. 5. Спорангии, содержащие споры. Из каменноугольных пластов.

Рис. 6. Спорангии Hymenophyllum Tunbridgense, Sm. (папоротник современной эпохи).

Рис. 7. Спорангий Polypodium vulgare, Линней (папоротник современной эпохи). Рис. 5, 6 и 7 увеличены в одинаковой степени.

Рис. 8. Поперечный срез Osmundites Dowkeri, Каррутерс.

Рис. 9. Две клетки Osmundites: одна заполнена крахмальными зернами, другая — мицелием гриба.

ТАБЛИЦА II.

Рис. 1. Cycadeostrobus ovatus, Карр. Из вельдена, остров Уайт.

Рис. 2. Beania gracilis, Карр. Из оолита Йоркшира.

Рис. 3. Bennettites Saxbyanus, Карр. Из нижнего зеленопесчаника острова Уайт.

Рис. 4. Pinites Leckenbyi, Карр. Из нижнего зеленопесчаника острова Уайт.

Рис. 5. Trigonocarpon olivæforme, Линдл. и Хатт. Из каменноугольных пластов, Манчестер.

Рис. 6. Trigonocarpon sulcatum, Карр. Каменноугольные пласты, Уорди, Эдинбург.

Рис. 7. Sequoiites Gardneri, Карр. Из гольта в Фолкстоне.

Рис. 8, 9. Cupressinites Thujoides, Бауэрбанк. Из эоцена в Шеппи.

Рис. 10. Чешуя Araucarites Brodiei, Карр. Из большого оолита в Стоунсфилде.

Рис. 11. Чешуя Araucarites Phillipsii, Карр. Из оолита Йоркшира.

Все рисунки на этой таблице (кроме рис. 2, который составляет половину натуральной величины) выполнены в натуральную величину.

ТАБЛИЦА III.

Рис. 1. Масса угля из Фордела, Файфшир, содержащая многочисленные спорангии Flemingites. Эти спорангии встречаются в угле из различных местностей Англии и Шотландии. Бинни видел их в угле Уигана. Хаксли обнаружил их в изобилии в угле близ Брэдфорда (Бальфур, R.S.E. Trans.).

Рис. 2. Один из спорангиев целиком, отделенный от угля (Бальфур).

Рис. 3. Спорангий с раскрытыми створками, содержащий внутри черное углеродистое вещество (Бальфур). Это вещество образовано видоизмененными спорами (микроспорами).

Рис. 4. Спорангий, показывающий трехлучевую метку на нижней поверхности и грануляцию, вызванную, вероятно, спорами внутри.

Рис. 5. Пористая древесина (хвойная). Из игольчатого угля Топлица, Богемия (Харкнесс).

Рис. 6. Лестничные сосуды из угля (Бальфур).

Рис. 7. Стигмария с отпечатками корешков. Один из них показывает сосочек, к которому был прикреплен корешок (Гукер).

Рис. 8. Поперечный срез стигмарии, показывающий сосудистый цилиндр, разделенный на клинья (Гукер).

Рис. 9. Ткани стигмарии, показывающие внутреннюю часть сосудистого цилиндра (Гукер).

Рис. 10. Поперечный срез Lepidostrobus, органа плодоношения лепидодендрона, показывающий чешуи и спорангии (Гукер).

Рис. 11. Ulodendron Taylori (Каррутерс).

ТАБЛИЦА IV.

Рис. 1. Sigillaria Brownii, реконструкция (Доусон).

Рис. 2. Sigillaria elegans, реконструкция (Доусон).

Рис. 3. Lepidodendron, реконструкция (Каррутерс, Bot. Soc. Trans.).

Рис. 4. Calamites, реконструкция (Каррутерс, Bot. Soc. Trans.).

Рис. 5. Psilophyton, ископаемое девонской эпохи (Доусон).

Табл. I.

A. T. Hollick del. et lith. Mintern Bros. imp.
Fossil Ferns.

Табл. II.

A. T. Hollick del. et lith. Mintern Bros. imp.
Fossil Gymnospermous Fruits.

Табл. III.

Макфарлейн и Эрскин, литографы, Эдинбург.

Уголь и угольные растения.

Табл. IV.

Макфарлейн и Эрскин, литографы, Эдинбург.

Девонская и каменноугольная флора.

УКАЗАТЕЛЬ.

Abietites, 84, 85, 87. Acacia, 90, 92. Acanthocarpum, 72. Acer, 92, 97. Acerites, 87. Акрогены наших дней, 26. Акрогены, ископаемые, господство, 25, 26. Adiantites, 41. Æthophyllum, 79. Ольха, 94. Alethopteris, 43, 72. Водоросли, 35. Водоросли меловой эпохи, 87. Alnites, 87, 94. Alnus, 94, 97. Alsophila, 29. Янтарь, 90. Янтарная флора, Гепперт о ней, 91. Amentiferæ, ископаемые, 92. Ancestrophyllum, 48. Andromeda, 96, 97. Покрытосеменные, ископаемые, господство, 25, 87. Annularia, 61, 71. Anomopteris, 79. Anona, 97. Anthodiopsis, 72. Antholithes, 64. Антрацит, 36. Apocynaceæ, ископаемые, 92. Араукария, 5, 6, 7, 85, 90. Araucarioxylon, структура, 63. Araucarites, 82, 83, 84, 85, 86, 87. Арктическая ископаемая флора (миоцен), 97. Арктические регионы, палеозойская флора, 40. Арктические регионы, ископаемая древесина, 95. Arthropitys, 72. Artisia, 64. Asplenium, 28. Asterophyllites, 35, 61, 71. Bambusium, 92. Bauhinia, 90, 92. Beania, 82. Медвежий остров, ископаемая флора, 40, 59. Буки, 97. Bennettiteæ, 86. Bennettites, 85, 87. Betula, 94, 97. Bothrodendron, 57. Флора Бови-Трейси, 96. Бови-Трейси, Девоншир, лигнитовые пласты, 96. Brachyphyllum, 80, 86, 87. Инструмент Брайсона для распиловки, 14. Bucklandia, 84, 86. Cæsalpinia, 90. Кайнозойский период, ископаемые растения, 87. Каламит, 35, 41, 53. Каламиты, листва и плоды (гравюра), 62. Каламиты, структура, 57. Каламиты, структура плода, 60. Calamodendron, 59, 72. Callipteris, 72. Callitris, 90. Camptopteris, 79, 80. Каменноугольная эпоха, 36. Каменноугольная растительность, ее общий характер, 69. Карбонизация, 9. Cardiocarpum, 41, 72, 78. Cardiocarpum, структура, 64. Cardiopteris, 40. Carpinites, 87. Carpinus, 94. Carpolithes, 78, 83, 92, 97. Cassia, 90. Каста растений, 8. Casuarina, 90. Caulinites, 90. Caulopteris, 43. Centrolobium, 90. Меловая флора, характеристики, 87. Chara, 92. Characeæ, ископаемые, 91. Chondrites, 87. Cinchonaceæ, ископаемые, 92. Cinnamomum, 96. Классы, к которым принадлежат ископаемые растения, 2. Климат, определяемый по ископаемым растениям, 19. Климат третичного периода, 100. Плауны, 26, 30. Угольные бассейны, 37. Уголь, бурый, структура, 100. Уголь, Фордел, 36, 56. Угольная формация, протяженность, 38. Уголь, бытовой, 36. Каменноугольные пласты, флора, 39. Уголь, попугайный, 36. Угольные растения, in situ или нанесенные, 67. Уголь, структура, 36. Уголь, Уиганский каннель, 36. Уголь оолитовой эпохи, 82. Уголь третичных пластов, 100. Combretaceæ, ископаемые, 92. Comptonia, 92, 94. Comptonites, 87. Шишки, ископаемые, вельдена, 85. Confervites, 87. Хвойные, 87. Хвойные, современные, 72. Хвойные, количество миоценовых видов, 97. Хвойные, оолитовые, 80. Хвойные, структура современных, 74. Хвойные буроугольных отложений, 100. Хвойные миоценовой арктической ископаемой флоры, 97. Хвойные вторичных пластов, 85. Хвойные третичного периода, 89. Хвойные роды лейаса, 79. Хвойная растительность верхнемелового периода, появление, 89. Copaifera, 90. Cordaites, 35, 72. Cornus, 97. Corylus, 96, 97. Cratægus, 97. Credneria, 87. Crematopteris, 79. Меловая система, ископаемые растения, 87. Crossozamia, 86. Тайнобрачные, количество миоценовых видов, 97. Cryptomeria, 87. Cryptomerites, 86. Ctenis, 78, 79. Cucumites, 90. Cunninghamites, 87. Cupressineæ, 89. Cupressoxylon, 93. Cyathea, 29. Cyatheites, 72. Саговниковые, 87. Саговниковые, ископаемые, классификация Каррутерса, 86. Саговниковые, современные, 72, 75. Саговниковые, оолитовые, 80. Саговниковые в мезозойский период, 77. Саговниковые лейаса, 79. Саговниковые третичного периода, 89. Саговниковые эпохи вельдена, 84. Cycadeostrobus, 85. Cycadites, 44, 79, 84, 87. Cycadoidea, 83. Cycas, 76. Cyclopteris, 32, 35, 43, 72. Cyclostigma, 41. Cyperites, 48. Cystoseirites, 87. Dadoxylon, 35, 63. Dalbergia, 90. Dammarites, 87. Daphnogene, 92, 96, 97. Доусон об ископаемых девона, 35. Desmodophyllum, 92. Двудольные плиоценовой эпохи, 98. Dictyothalamus, 72. Didymophyllum, 48. Didymosorus, 95. Dioonopteris, 72. Грязевой слой, Портленд, 83. Dolichites, 92. Drepanocarpus, 90. Dryandroides, 96. Echitonium, 92, 96. Encephalartos, 76. Entada, 90. Эоценовая эпоха, водоросли, 90. Эоценовая эпоха, характеристики, 90. Эоценовая эпоха, хвойные, 90, 91. Эоценовая эпоха, флора, 89, 90. Эоценовая эпоха, плоды, 90. Eozoon Canadense, 31. Хвощевые, 29, 59. Equisetites, 71. Equisetum, 31, 53, 79, 94, 95. Equisetum, споры, 32. Equisetum, структура плода, 60. Эрианские ископаемые растения, 35. Erythrina, 92. Экзогенные деревья каменноугольной эпохи, 62. Fagus, 94, 97. Favularia, 46. Папоротниковая флора в связи с климатом, 41. Папоротники, 96. Папоротники, структура, 29. Папоротники каменноугольных пластов, 41. Папоротники наших дней, 26. Ficus, 96. Инжир, вечнозеленый, 96. Filicites, 94. Fittonia, 86, 87. Flabellaria, 64, 87. Flemingites, 51, 52, 57. Флоры наших дней в связи с ископаемыми растениями, 19. Folliculites, 92. Ископаемая ботаника, краткий обзор основных положений, 103. Ископаемая ботаника, список трудов, 105. Ископаемые растения в сравнении с современными, 3, 4. Ископаемые растения, определение, 3. Ископаемые растения, способ сохранения, 8. Ископаемые растения, количество, 23. Ископаемые периоды, по Броньяру, 25. Ископаемые породы, 20. Плодоношение у папоротников каменноугольной эпохи, 40. Плоды, ископаемые, острова Шеппи, 90. Грибы, ископаемые, 91. Gardenia, 97. Гольт, хвойные, 80, 85. Getonia, 92. Glyptostrobus, 97. Пестрый песчаник, 78. Голосеменные, ископаемые, господство, 25. Gyrogonites, 92. Haidingera, 78. Hakea, 97. Halonia, 57. Список растений Хеера из миоценовой формации Бови-Трейси, 96. Хеер о миграции растений, 98. Хеер о количестве видов в арктической ископаемой флоре, 97. Замечания Хеера о полярной флоре, 98. Hightea, 90. Хвощи, 29. Huttonia, 71. Hymenophylleæ, 34. Hymenophyllites, 71. Hymenophyllum, 35. Ilex, 97. Инфильтрация, 9. Inga, 90. Isoetes, 27, 49, 89. Плющ, 97. Juglandites, 87. Юрский период Броньяра, 79. Кеуперский период, 79. Киммериджская глина, хвойные, 85. Knorria, 41, 48, 57. Knorria, филлотаксис, 55. Lastrea, 29. Lauraceæ, 97. Lauraceæ, ископаемые, 92. Лавр, 96. Laurentian rocks, 31. Laurus, 92, 96. Листовые пласты Ардтуна, Малл, 93. Листовые пласты Борнмута, 95. Листовые пласты, роды, 94. Бобовые, ископаемые, 92. Leguminosites, 90. Lepidodendron, 35, 41, 49. Lepidodendron, филлотаксис, 54. Lepidophloios, 57. Lepidophyllum, 41, 56. Lepidostrobus, 35, 50, 52. Лейас, хвойные, 80. Лейас, ископаемые растения, 79. Libocedrus, 90. Лигнит, 32. Лигнитовые пласты Бови-Трейси, 96. Лигниты, 9. Lonchopteris, 43, 84. Лох-Ней, миоценовая формация, 93. Нижний зеленопесчаник, шишка, 89. Нижний зеленопесчаник, хвойные, 85. Lycopodiaceæ, 49, 54. Lycopodiaceæ, современные, 26. Lycopodites, 56. Lycopodium, 30, 53. MacClintockia, 97. Макроспоры, 30. Magnolia, 97. Mantellia, 83, 84, 86. Marsilea, 31, 33. Marsileaceæ, 31. Мезозойский период, флора, 72. Микроспоры, 30. Microzamia, 87. Mimosa, 90. Mimosites, 92. Миоценовая эпоха, флора, 89, 92. Миоценовый период, температура, 97. Малл, листовые пласты, 93. Малл, миоценовая формация, 93. Munsteria, 87. Myrica, 94, 97. Naiadaceæ, 87. Естественные порядки, к которым принадлежат ископаемые растения, 22. Neuropterideæ, 41. Neuropteris, 42, 71. Nicolia, 11. Способ подготовки срезов Никола, 13. Nilssonia, 79. Nipadites, 90. Noeggerathia, 64, 71, 72. Nymphæa, 97. Odontopteris, 42, 72. Оолитовая эпоха, флора, 80. Оолит, плоды, 83. Оолит, нижний, хвойные, 86. Оолит, нижний, 82. Оолит, шотландский, растения, 81. Оолит, верхний, 82. Оолит, йоркширский, 83. Osmunda, 89. Osmundites, 91. Otopteryx, 97. Otozamites, 79. Оксфордская глина, хвойные, 86. Палеофитология, 1. Palæopitys, 32. Palæopteris, 32, 34, 41. Palæozamia, 79. Палеозойский или первичный период, 26. Палеозоология, 1. Palissya, 80, 86. Paliurus, 97. Пальма, 96. Palmacites, 87, 90, 96. Pandanaceæ, 84. Pecopteris, 42, 96. Pecopterideæ, 41. Марсилеи, 31. Пермская флора, 71. Пермский период, плоды, 72. Окаменение, 9. Окаменелые леса, 11. Pinites, 64, 80, 82, 86, 89. Phanerogamia, количество миоценовых видов, 97. Phaseolites, 92. Phœnicites, 92. Филлотаксис, 54, 55. Pilularia, 31. Pinites, 78, 85, 86, 87, 89, 100. Pinites, структура, 63. Pinus, 86, 94, 97. Pissadendron, 63. Pitus, структура, 64. Платан, 94. Platanites, 94. Platanus, 97. Плиоценовая эпоха, флора, 89, 98. Plumiera, 92. Podocarpus, 90. Podocarya, 84. Портлендские пласты, 82. Портлендский крэг, 82. Портлендский камень, хвойные, 85. Pothocites, 66. Proteaceæ, ископаемые, 92, 97. Protopteris, 87. Prototaxites, 35. Prunus, 97. Psaronius, 44, 71. Psilophyton, 35. Pterocarpus, 90. Pterophyllum, 84, 79. Пёрбек, хвойные, 85. Пёрбекский период, 83. Quercus, 94, 96, 97. Ролен о третичной флоре Центральной Европы, 99. Raumeria, 86. Краткий обзор основных положений, связанных с ископаемой ботаникой, 103. Rhabdocarpum, 72, 77. Rhamnites, 94, 95. Rhamnus, 94, 97. Rhizocarpeæ, 31. Кольца, количество годичных, у ископаемых экзогенов, 100. Sagenopteris, 71, 79. Salicites, 87. Salix, 97. Sargassites, 87. Лестничные сосуды, 30. Schizopteris, 43. Вторичный период, флора, 72. Срезы ископаемых для микроскопа, 12. Selaginella, 27, 51, 53. Selaginites, 35. Senftenbergia, 40. Sequoia, 87, 96, 97. Sequoiites, 85, 89. Сланец, 37. Шеппи, плоды острова, 90. Sigillaria, 45. Окремнелые стебли, 10. Sphenophyllum, 35, 61. Sphenopterideæ, 41. Sphenopteris, 34, 41, 42. Спорангии, 30, 56. Stangeria, 78. Steinhauera, 92. Sternbergia, 64, 97. Stigmaria, 41, 47, 48. Стоунсфилдский сланец, 82. Осадочные породы, 21. Структура ископаемых растений, 12. Таблица формаций, 21. Taxites, 86, 94, 95, 100. Taxodieæ, 89. Taxodites, 79, 80, 94, 95. Taxodium, 97. Terminalia, 92. Третичная флора Европы, 99. Третичный период, характеристики, 89, 100. Третичный период, ископаемые растения, 87. Третичная растительность, деления Броньяра, 89. Thaumatopteris, 80. Thuites, 81, 85, 86. Thujopsis, 97. Tilia, 97. Трапповые породы, 20. Древовидный папоротник, 27. Деревья миоценовой арктической ископаемой флоры, 97. Триасовые ископаемые, 77. Trigonocarpum, 64, 72. Triplosporites, 50, 53. Туфовые пласты, 94. Тюльпанное дерево, 97. Ulmus, 92. Ulodendron, 57. Подстилающая глина, 37. Список родов эоценовой эпохи Унгера, 90. Верхний мел, 85. Верхний зеленопесчаник, хвойные, 85. Vaccinium, 96. Vitis, 96. Volkmannia, 60. Voltzia, 78, 79. Вогезийский период Броньяра, 78. Walchia, 71. Грецкие орехи, 97. Вельден, хвойные, 85. Вельденская эпоха, флора, 84. Widdringtonites, 87. Williamsonia, 81. Williamsonieæ, 86. Ива, 97. Труды, список, по ископаемой ботанике, 105. Yatesia, 86. Тис, 94. Zamia, 78. Zamieæ, 86. Zamiostrobus, 78. Zamites, 78, 79, 84, 87. Zostera, 32. Zosterites, 87.

КОНЕЦ.

Отпечатано Р. и Р. Кларк, Эдинбург.

СНОСКИ:

[1] Миллер, «Следы Творца», 192–199. Сторонники ошибочной теории прогрессивного развития подвергали сомнению древность этого образца; однако присутствие в том же конкреции чешуи рыбы, встречающейся только в нижнем древнем красном песчанике, снимает все сомнения. Д-р Макнаб, «О структуре лигнита (Palæopitys) из древнего красного песчаника» (Trans. Bot. Soc. x. стр. 312).

[2] Образцы этих ископаемых растений, а также многочисленные другие, иллюстрирующие ископаемую флору Шотландии, можно увидеть в коллекции г-на Миллера, ныне находящейся в Эдинбургском музее науки и искусства.

[3] Доусон, Jour. Geol. Soc. Lond. xv. Canadian Naturalist, v. Acadian Geology, 2-е изд. «Ископаемые растения девонских и верхнесилурийских формаций Канады», с 20 таблицами; в отчете Геологической службы Канады.

[4] Макларен, «Геология Файфа и Лотианов», стр. 116.

[5] «Наши угольные месторождения», автор — подземный путешественник.

[6] См. Холл, «Угольные месторождения Великобритании», 1861 г.; Роско, «Лекции об угле», Манчестер, 1866–67 гг.; Хант, «Минеральная статистика Великобритании»; Тейлор, «Статистика угля», 1855–56 гг.

[7] Хеер, Flora fossilis Arctica; Fossile Flora der Bären Insel., 1871 г.

[8] При наименовании ископаемых папоротников часто используется греческое слово πτερίς, означающее «папоротник», с приставкой, указывающей на какую-либо особенность формы листьев, стебля или плодоношения: например, πέκος — гребень; νεῦρον — нерв; ὀδούς — зуб; σφήν — клин; καυλός — стебель; κύκλος — круг; σχίζω — расщелина и т. д.

[9] Погребение растений в вертикальном положении в пластах аналогично тому, что наблюдалось в наши дни Гарднером в Бразилии, где стебли современных кокосовых пальм были покрыты песком на глубину 50 футов.

[10] За гравюры 44, 47 и 48 я признателен д-ру Г. Бенсу Джонсу, который любезно предоставил их в мое распоряжение. Они использовались для иллюстрации замечаний г-на Каррутерса о тайнобрачных лесах угольного периода, опубликованных в журнале Королевского института Великобритании 16 апреля 1869 года. Наблюдения г-на Каррутерса приведены в тексте.

[11] Сопряженные спирали возникают из мутовок, обычно из 2, 3, 5, 8 и т. д. листьев, расположенных так, что образуются 2, 5, 8 и т. д. параллельных спиралей, каждая с угловым расхождением, равным ½, ⅓, ⅕, ⅛ и т. д. от одной из дробей, выражающих расхождение при расположении очередных листьев.

[12] По недосмотру в моем учебнике диаметр указан как 4–5 дюймов.

[13] См. «Замечания о структуре каламитов» У. К. Уильямсона, Philos. Trans., 161, стр. 477.

[14] Уильямсон, «О структуре и родственных связях Sternbergiæ», в Manch. Lit. and Phil. Soc. Mem. ix. Доусон, «О Sternbergia», в Edin. New Phil. Journ., новая серия, vii. 140.

[15] См. «Уведомление об Antholithes Pitcairniæ» К. У. Пича в Bot. Soc. Trans. Edin. том xi.

[16] См. профессор Данс, «Об ассоциации Cardiocarpum со Sphenopteris», Proc. R.S.E., 1 апреля 1872 г.

[17] См. Palæontographica Мейера, Кассель, 1864 г.

[18] См. более полное описание хвойных и саговниковых в «Учебнике ботаники» Бальфура, стр. 906–912.

[19] Уголь в киммериджской глине, вероятно, имеет животное происхождение.

[20] Каррутерс, Geol. Mag., том viii, декабрь 1871 г.

[21] Annals and Mag. of Nat. Hist. 2-я сер. ii. 380.

[22] Journ. Geol. Soc. of London, vii.

[23] Philosophical Transactions, R. Soc. Lond., том clii. стр. 1039.

[24] Хеер, Flore Fossile des Regions Polaires, Цюрих; также Bibliotheque Univ. xxxix. стр. 12; см. также Ann. Nat. Hist. 4-я сер. i. 61, iv. 81.

[25] Ролен, «О трансформациях флоры Центральной Европы в третичный период», Ann. des Sc. Nat. 3-я сер. Bot. x. 193.

БОТАНИКА ПРОФЕССОРА БАЛЬФУРА.

В одном томе, королевский 8vo, стр. 1117, с 1800 иллюстрациями, цена 21 шиллинг,

УЧЕБНИК БОТАНИКИ.

Являющийся введением в изучение растительного царства.

Д-ра Дж. ХАТТОНА БАЛЬФУРА, M.D., F.R.S.,

профессора медицины и ботаники Эдинбургского университета, королевского хранителя Королевского ботанического сада и королевского ботаника Шотландии.

(Можно также приобрести в двух частях, цена 21 шиллинг.)

«В своем «Учебнике ботаники» д-р Бальфур, кажется, исчерпал все доступные источники информации. Немногие, если вообще какие-либо труды по этому предмету содержат такую массу тщательно собранного и сжатого материала, и, безусловно, ни один из них не проиллюстрирован более полно или лучше». — Hooker's Journal of Botany.

««Учебник ботаники» профессора Бальфура слишком хорошо и благоприятно известен ботаникам, будь то преподаватели или учащиеся, чтобы требовать какого-либо представления нашим читателям. Это, насколько нам известно, единственный труд, который лектор может взять в руки как надежный учебник для всего курса, необходимого для подготовки студентов к нашим университетским или медицинским экзаменам. Каждая отрасль ботаники — структурная и морфологическая, физиологическая, систематическая, географическая и палеонтологическая — рассматривается настолько исчерпывающе, что не оставляет желать лучшего.

«Труд незаменим для аудитории и должен быть в руках каждого преподавателя». — Nature.

«Объемный и богато иллюстрированный труд д-ра Бальфура слишком хорошо известен, чтобы нуждаться в каких-либо комментариях». — Lancet.

ЭДИНБУРГ: АДАМ И ЧАРЛЬЗ БЛЭК.

ГЕОЛОГИЯ ДЖУКСА.

Только что опубликовано, в crown 8vo, ткань, цена 12 шиллингов 6 пенсов,

НОВОЕ ИЗДАНИЕ БИТА ДЖУКСА

РУКОВОДСТВО ПО ГЕОЛОГИИ.

ТРЕТЬЕ ИЗДАНИЕ.

Иллюстрировано многочисленными гравюрами.

Под редакцией АРЧИБАЛЬДА ГЕЙКИ, F.R.S.,

профессора геологии и минералогии Эдинбургского университета и директора Геологической службы Шотландии.

«Книга, которую каждый серьезный студент-геолог встретит с восторгом и лучшего руководства для своих занятий которой он не сможет найти». — Edinburgh Courant.

ПАЛЕОНТОЛОГИЯ ОУЭНА.

Второе издание, 8vo, иллюстрировано, цена 7 шиллингов 6 пенсов.

ПАЛЕОНТОЛОГИЯ,

ИЛИ

СИСТЕМАТИЧЕСКИЙ ОБЗОР ВЫМЕРШИХ ЖИВОТНЫХ И ИХ ГЕОЛОГИЧЕСКИХ СВЯЗЕЙ.

РИЧАРДА ОУЭНА, F.R.S.,

директора отдела естественной истории Британского музея.

«Принц палеонтологов представил нам здесь наиболее полный обзор характеристик, последовательности, геологического положения и географического распределения различных форм жизни, которые ушли в прошлое». — Medical Times and Gazette.

ЭДИНБУРГ: АДАМ И ЧАРЛЬЗ БЛЭК.

ПРИМЕЧАНИЕ ТРАНСКРИПТОРА

Основные дроби отображаются как ½ ⅓ ¼ и т. д.; другие дроби представлены в виде a/b, например 3/11 или 13/(34×2).

Большинство записей в оглавлении имели соответствующий заголовок раздела в тексте. Двенадцать записей имели соответствующий колонтитул на нечетных страницах, но не имели заголовка раздела в самом тексте. Все колонтитулы, конечно, были удалены из электронной версии. Для улучшения читаемости эти двенадцать заголовков разделов были созданы и вставлены в электронную версию; они были выделены курсивом, чтобы указать, что они были добавлены транскриптором.

Часть таблицы на странице 22, пункты 30–38, была слегка переработана в плане скобок. Потери информации нет.

Подпись к иллюстрации отображается как боковая заметка в электронной версии. В оригинальном тексте она была показана как постраничная сноска.

Очевидные опечатки и ошибки пунктуации были исправлены после тщательного сравнения с другими вхождениями в тексте и консультаций с внешними источниками.

За исключением изменений, отмеченных ниже, орфографические ошибки в тексте, а также непоследовательное или архаичное использование были сохранены. Например, planished; punctated; coal-field, coalfield; criddles.

Стр. 11, 'silicicified' заменено на 'silicified'. Стр. 39, '1-20th' заменено на '1/20th' для последовательности. Стр. 42, сноска [8], 'I split' заменено на 'a split'. Стр. 73, иллюстрация, 'Fg. 61' заменено на 'Fig. 61'. Стр. 79, 'aborescent' заменено на 'arborescent'. Стр. 102, 'to difficult' заменено на 'too difficult'. Стр. 105, '29. The Pliocene' заменено на '28. The Pliocene'. Стр. 111, 'Erom the Gault' заменено на 'From the Gault'.