Biologie (Fach) / Diversität und Paläobiologie der Pflanzen (Lektion)

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• Womit beschätigt sich Paläobiologie? Mit der Evolution der Pflanzen in der erdgeschichtlichen Vergangenheit.
• Unterschied Fossil, Subfossil, Rezent Fossil: >10.000JSubfossil: <10.000JRezent = Gegenwart (gauch ganz jung ausgestorbene)
• Untersuchungsmethoden für Rezente genetischphysiologischmorpholog
• Untersuchungsmethoden für Fossilien keine physiologischenBlattmorphologie wichtig
• Wlche Pflanzenteile werden zu Lebzeiten abgelagert? Blüten, Pollen, Früchte, Samen, Blätter(dispergierte Organe)
• Welche Pflanzenteile werden nach dem Absterben abgelagert? Stamm, Wurzeln
• Was erkennt man aus Abdücken fossiler Blätter? Großmorphologische Merkmale: zB die Form, Ausbildung der Blattspitze, Blattbasis, Ausbildung des Blattstiels, Blattgröße, Ausbildung der Blattnervatur (primäre, sekundäre und höhere Ordnungen bis Aveolen) (Bei der Großfossilanalyse genügen Auge und Lupe
• Zudeckung zB.: wenn ein Blätt in einen See fällt absinkt und zugedeckt wird. Dadurch wird die aerobeZersetzung verhindert (kein O2 keine Mikroorganismen). Das bedeutet, dass die organische Substanz noch vorhanden ist.
• Was passiert wenn das Blatt nicht unmittelbar zugedeckt wird? Es kommt zur Korrosion ( Zerstörung des Materials) Es kann ein Hohlraum entstehen. Dabei handelt es sich um einen abgeformtenHohlraum (Blattabdrücke). Wird der Hohlraum rasch ausgefüllt, dann entsteht ein Halbrelief.  (häufig)
• Gegendruck Impressionhat nie einen Kohlefilm
• Abdruck Compressionmit oder ohne Kohlefilm (schwarz)
• Wozu dient der Kohlefilm? Man kann versuchen ihn zu oxidieren. Vlt ist Cudikula noch vorhanden (liegt der Epidermis auf und bildet die Strukturen der Epidermiszellen nach :Zellstrukturen, Spaltöffnungen, Haarausbildungen) Für Cudikulauntersuchung ist ein Mikroskop nötig
• Untersuchung von Pollenkörnern und Sporen = Palynologie können der produzierenden Mutterpflanze zugeordnet werden. Es gibt viele verschiedene Ausbildungen von Pollenkörnern, zum Beispiel: Nypa (Palmenart) -Pollen stachelförmig oder Warzenförmig (Nypa war früher weit verbreitet, auch in unserenBreiten, heute keine Spur mehr davon).
• Mumifizierung erfolgt unter raschem Luftabschluss, daher sind häufig fast sind alle Blattstrukturen erhalten.(Untersuchung im Rasterelektronenmikroskob)Viele Funde aus Europa findet man heute in feuchteren und wärmeren Gebieten
• Echte Versteinerung besser Intuskrustation (da organischen Material erhalten bleibt). Mineralische Lösungen, (z.B.: Kalklösungen oder Kieselsäure) dringen in Pflanzenkörper ein und füllen sämtliche Hohlräume aus (auch kleist Mögliche). Um die Zellen sichtbar zu machen, muss man das versteinerte Material schleifen und schneiden. Anorganisches Material kann entfernt werden, org. Material bleibt über.
• Versteinerte Wälder/ Opalholz große Ansammlungen von versteinerten HolzstückenDurch Schliffe wird die Zellstruktur sichtbar,  oft noch gut erhalten ist (Holz kann zugeordnet werden). Auch wenn es wie Stein aussieht, handelt es sich dabei um organisches Material. zB.: Donauschotter, Namibia, Lesbos, Argentinien Opalholz: Im Zentrum des Stammes Opal ausgefällt
• Bernstein (Amber) fossiles Harz, häufig fossile Einschlüsse (= Inklusen),als Schmuckstein verwendet Die Ägypter zerrieben ihn zur Mumifizierung
• Kohle Kohle = fossiles Pflanzenmaterial, entsteht durch den Vorgang der Inkohlung Weltweit wird 30% der Energie über Kohle produziert.Kohlelagerstätten reichen noch für circa 400 Jahre.Ein Kohlebergwerk ist ein Fenster in die erdgeschichtliche Vergangenheit
• Vorraussetzungen für Inkohlung 1. üppige Vegetation, die sich ablagert2. Absenkungsbereiche3. Ablagerung von Sedimenten: Druck, Luftabschluss und Temp. wird erzeugt und Kohle entsteht.
• Schritte der Inkohlung  biochemischer Prozess: Pflanzenmaterial wird abgelagert, Zersetzung aerob und anaerob, nur geringe C-Anreicherung, Huminsäuren (aus rezentem Pflanzemmateriel) werden erzeugt, Torf wird gebildet durch Überlagerung absterbender Pflanzensubstanzen (0,03mm/Jahr kommt hinzu), große Mengen können in den Inkohlungsprozess eingehen, daraus entstehen mächtige Torflager., Durch zunehmende Abdeckung der organischen Sedimente → Luftabschluss. physikalischer Prozess: Einwirken von Druck und Temperatur, C-Anreicherung, Kohlelager werden gebildet, mit der Zeit entsteht aus dem Torf Braunkohle, dann Steinkohle, Anthrazit und schließlich Graphit (100% Kohle)
• Von der Pflanze zum Graphit Pflanzenmaterial: 50% C, 43% O, 6% HTorf: 55% C, 39% O, 5% HBraunkohle: 75% C, 20% O, 5% HSteinkohle: 92% C, 4% O, 4% HAnthrazit: 96-98% C, kaum O und HGraphit: 100% C, kein O &H
• Inkohlung kurz ist ein irreversibler Prozess, genetisches Material wird zerstört Bei der Diagenese (Verfestigung) sind Druck, Temperatur und Zeit wichtige Faktoren, der C-Gehalt nimmtimmer mehr zu, O- und H-Gehalt hingegen nehmen immer mehr ab. In den Begleitschichtenvon Kohle gibt es häufig viele interessante Funde für die Paläobotanik
• Erdöl und Erdgas meist in küstennahen, marinen Bereichen zu finden, Ausgangsprodukte auch tierischer Natur, nicht nur pflanzlicher. Faulschlamm wird zuerst gebildet, + Druck und Temperatur ergibt Erdöl und Erdgas. Entstehungsort oft nicht ident mit dem Fundort, steigen oft in andere Sedimente z.B.: Sandstein.
• Verkohlung Kohlenstoffanreicherung unter ständigem schwachen Sauerstoffzutritt (Erhitzung) Fossile Holzkohle auch vorhanden, z.B.: durch Waldbrände fossile Holzkohle = Fusit oft sind die Zellstrukturen schön erhalten Achtung Staubexplosionen: feinverteilte Prtikel in der Luft werden entzündet
• Salzlagerstätten Bei uns sind Salzlagerstätten aus dem Perm in Triaslagerstätten zu finden, darin sind Fossilien zu finden, z.B.: Pollenkörner und Sporen.+ Sulze´sches Gemisch: Oxidation
• Wie entsteht Kohle? Üppige Vegetation (Wald) in der sich Ablagerungprozesse vollziehen aus der Kohle entstehen kann. ( Oft in Absenkungsgebieten)In die Absenkung läuf Wasser ein → Druck, Temperatur, Wasser bringt Sedimente mit die sich ablagern.
• Präkambrium  von 4,6 Milliarden Jahre bis 542 Millionen Jahre nimmt 7/8 der Erdgeschichte einerstes Leben und die Vorraussetzungen für höhere Pflanzen und tierisches Leben
• Einteilung Präkabrium Hadaikum, ArchaikumProterozoikum
• 1. Athmosphäre Uratmosphäre Die glutflüssige LAVA setzte Gase und Dämpfe frei
  Wasserdampf, Helium (He), Methan (CHy), Ammoniak (NH3)
• Zweite Atmosphäre reduzierende Atmosphäre noch immer ohne Sauerstoff CO2, CO, CH4, NO2, SO2, NH3
• Die Entstehung des Lebens Milliarden Jahre – 3,6 Milliarden Jahre
• Rezente Athmosphäre Stickstoff (N2) 78 %, Sauerstoff (O2) 21 %, Edelgase (Ar, Ne, He, Xe, Kr) atmosphärische Spurengase (H2ODampf, Kohlendioxid, Ozon, Schwefeldioxid, Stickoxide, Methan).
• Chemoevolution 4,6-4,2 Mio J eine Hypothese zur Entstehung organischer Moleküle aus anorganischen Molekülen im HadaikumÄlteste Sedimente
  Erosionsprodukte des vulkanischen Festlandes werden von Wasser in die Ozeanbecken gespült – URSUPPE
  elektrische Entladungen bewirken die Bildung org. Moleküle
  nachgestellt im MILLER-Versuch zwischen der Entstehung der Erde vor etwa 4,6 Milliarden Jahren und der Entstehung des Lebens, dem Beginn der biologischen Evolution, vor etwa 4,2 bis 3,8 Milliarden Jahren.
• Miller - Urey - Ursuppenexperiment Miller und Urey haben die Uratmosphäre im Labor simuliert und elektrischen Ladungenausgesetzt. Das Produkt war eine Vielfalt von Aminosäuren und anderen org. Verbindungenwie zum Beispiel Blausäure und Essigsäure. Es war allerdings noch lange kein Leben da, es wurden keine Enzyme, Proteine und RNA gebildet
• Entstehung des Lebens Die ersten Lebensformen entstanden vor 3,5 Milliarden Jahren. Es handelte sich dabei um Prokaryoten, wie z.B.: Bakterien, Archaeen, Cyanobakterien.
• Theorien zur Entstehung des Lebens Anlagerung an Mineralien → Bild von Molekülketten Leben aus dem Weltall (erklärt nicht Entstehung) Leben entstand in tiefen Stellen d. Meeres, z.B. an Schwachstellen, wie Black Smokers. Hier findet man heute noch Archaebakterien/Archaea (wahrscheinlich eineder ursprünglichsten Lebensformen) .....

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