Von kleinen Pflanzen zu den ersten Wäldern

 

Die devonische Periode kennzeichnet den Anfang der umfassenden Landkolonisation durch die Bildung erster Grünanlagen und größeren Wäldern. In dieser Zeit gestaltete die Natur in sumpfigen Niederungen, die ersten buschähnlichen Grünanlage in einer halbtrockenen, wüstenähnlichen Landschaft. Diese ersten Grünanlagen bestanden überwiegend aus Cooksonia, einer Pflanze aus blätterlosen, dichotomen Ästen die zur Gruppe der „Sporangien“ gehörten. Sie waren im Allgemeinen sehr kurzstehend, kaum mehr als einige Zentimeter hoch gewachsen. Diese frühen Pflanzen hatten noch keine Wurzeln oder Blätter wie vorhandene Funde es zeigen.

Aus dieser frühen Phase der Landkolonisation, explodierte die Pflanzenentwicklung förmlich. So entstanden die ersten "Übergangswälder" vor rund 390 Millionen Jahren, was Funde in Lindelar im Sauerland zeigen. Vor 385 Mill. Jahren wuchs im Hudson Valley (New York State) ein Gilboa-Sumpfwald, vor 380 Mill. Jahren ein Lycopsiden-Sumpfwald auf Spitzbergen. und vor 374 Mill. Jahren auch ein (Cladoxylopsida) Baumfarn-Wald in Xinjiang (China). Diese frühen hygrophilen Wälder waren, genau wie die Karbon-Flora, standortabhängig und besiedelten die sumpfigen Niederungen.

Der Übergang vom mittleren ins obere Devon, zeigt einen Sprung der Pflanzenwelt. Gerade noch kleinwüchsig (1 Meter Wuchshöhe), macht die Pflanzenwelt jetzt einen Sprung. Mit einer Weiterentwicklung des Stammwachstums konnten nun die Pflanzen ihre Konkurrenten überwachsen. So waren Weltweit die ersten Übergangswälder mit kleinen Bäumen aus Bärlappgewächsen und frühen Vorfahren der Baumfarne entstanden.

Einer dieser ersten Übergangswälder aus dem Devon findet man im Munindal auf Spitzbergen. Hier in diesem Tal finden sich an verschiedenen Stellen Lycopsiden-Fossilien aus der Plantekløfta Formation. Diese frühen Waldformen sind eine typische Entwicklungsabfolge in der Terrestrialisierung.

 

Blick ins Munindalen (Foto H. Rohe)

Blick ins Munindal

Im Munindalen lassen sich Stammausgüsse dieser Übergangswälder finden, jedoch sind es nur die untersten 70 cm der sonst kleinen bis mittleren Bäume erhalten. Morphologisch zeigen diese frühen Pflanzen keine Ähnlichkeiten zu lebenden Baumfarnen.

Die „in-situ“ stehenden Stämmchen haben einen Abstand zwischen 10 bis 20 Zentmetern. An den Stammbasen sind noch keine Stigmarien ausgebildet, wie die Lycopsiden des Karbons sie haben. Der Stamm wurde an der Unterseite durch einen Schopf aus dünnen Rhizomen, im Erdreich verankert. Hatte also einen Ballen mit dünnen, peitschenähnlichen Wurzeln, ganz ähnlich wie es heutige Palmen haben.

Diese Lycopsid-Fossilien werden als  Protolepidodendropsis pulchra (Høeg 1942) bezeichnet. Diese Art aus dem devonischen Wald, stand paläoäquatorisch und daher tropisch. Eine tropische Vegetation mit hoher Baumdichte, wie diese im Munindalen, kann eine schnelle Bewitterung der Böden bewirkt haben. Das heißt: Es wurde CO2 aus der Luft in den diesen ersten Wäldern gebunden.

Die Ausbreitung dieser ersten Wälder haben den Planeten erheblich beeinträchtigt, indem sie große Mengen an Kohlendioxid verbrauchten, was zu einer globalen Abkühlung führte. Letztlich haben "Bäume" alles verändert!

Devon Tropenwald Svalbard

Ober-Devon Profil; Auffällig ist die grobe Geröllbang direkt über dem fossilen Wald.

Die "in situ" anstehenden Stammausgüsse wurden auf einer Höhe von ca. 70 cm abgetragen, zurück blieb eine Geröllschicht aus bis zu 20 cm großen Kieseln.

(Illustration Wald von Dr. Chris Berry, Cardiff University)

Protolepidodendropsis pulchra (Høeg 1942) wird ins Ober-Devon, Frasnium (385 Mill. J.) gestellt.

(Spitzbergen: Andree Land Gruppe, Tordalen-Formation, Fiskekløfta Member)

 Flussbett im Munindalen (Foto: L. Schaarschmidt)
Blick ins Tal, die Überquerung dieser Schotterfläche, ist ja nach Jahreszeit schwer bis

ganz unmöglich. Man sollte sich also schon früh entscheiden, auf welcher Seite

man suchen will.

  

Anstehendes Devon Gestein (Foto: L. Schaarschmidt)

Wasser direkt am anstehenden Gestein erschwerte das Suchen!

Devon Tropenwald Svalbard (Foto: H. Rohe)
Der fossile Tropenwald (in situ) im anstehenden Gestein.
Stammausguss mit Einzelheiten (Foto: J. Allwohn)
 Stammausguss, man sieht noch viele Einzelheiten der Blattnarben.
Kleben der fossilen Stammstücke (Foto: L. Schaarschmidt)
Die Stammausgüsse sind vielfach durch tektonische Bewegungen gebrochen,
um nichts zu verlieren, sollte man einiges an Sekundenkleber dabei haben.
  
Blick aus dem Munindalen (Foto H. Rohe)
Blick aus dem Tal, im Hintergrund liegt der Nordenskiöldbreen.
 
Harald Rohe
Erstellt: Dez. 2017

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