Palaeobotanische N otizen iiber Buettneriophyllum aequalifolium (GoEPP.) Giv. R. Givulescu (Cluj) Mit 3 Abbildungen im Text (Eingegangen am 21. November 1959)
In einem vorhergehenden Artikel haben wir unsere SchluBfolgerungen tiber die taxonomische Einreihung jener Reste bekannt gemacht, die als Blatter von Ficus, Pterospermum, Buettneria und Alangium angesehen wurden (1959). Bei dieser Gelegenheit haben wir his zur endgtiltigen Klarung der systematischen Stellung dieser Reste die Benutzung der Gattungsbenennung ,Buettneriophyllum" vorgeschlagen. In dem vorliegenden Artikel wollen wir noch einmal darauf zurtickkommen, urn einige Bemerkungen anderer Natur beztiglich dieser vielumstrittenen und problematischen Form zu machen. I. Kurze Bemerkungen tiber die Palaobiologie der Form Buettneriophyllum aequalifolium (GoEPP.) G1v.
Urn uns ein Bild iiber die Palaobiologie dieser Pflanze zu machen, wollen wir einige Daten tiber ihre Verbreitung im Pliozan Rumaniens und der angrenzenden Lander geben. Die erste Beobachtung ergibt sich aus dem Zusammenhang zwischen dieser Pflanze und den Kohlenlagerstatten bzw. den pliozanen Ligniten. So find en wir sie im Westen des Landes bei Sarmaf?ag und Derna haufig und noch haufiger bei Sinersig. Wir finden sie weiter massenhaft in Oltenien bei Timif?ani, dann bei Merif?U und Ro~iuta sowie in Muntenien bei Filipe~tii de Padure. Endlich ist sie im Inneren des Karpatenbogens von Borsec gemeldet, allerdings mit Fragezeichen, dann von Bodo~, Racof? und Harman, also aus der Nahe von Kohlenlagerstatten. Gegen Westen, jenseits der Landesgrenzen, begegnen wir dieser Form noch im Zusammenhang mit den Kohlen von R6zsaszentmarton in Ungarn und mit den Kohlen von Sosnica in Polen. Obwohl Ablagerungen mit Resten pliozaner Pflanzen weder bei uns noch sonst in Europa fehlen, erscheint diese Form im Pliozan, abgesehen von einigen wenigen Ausnahmen
Palaobotanische Notizen usw.
427
(Rhonetal, Brunn-Vi:isendorf), nur in solchen Ablagerungen, die Lignitlagerstiitten begleiten. Hier tritt sic massenhaft auf, so als ob die Moor· oder Sumpffacies ihre Entwicklung sehr begiinstigt hatte. Im iibrigen sci noch bemerkt, daB sie nur die mittel- und oberpliozane Kohle begleitet. Eine zweite Beobachtung ergibt sich aus der geographischen Lage der obcngenannten Orte in bezug auf die Karpatcnkette. Wenn wir die Verteilung der genannten Fundorte untersuchen, stellen wir fest, daB sie sich in den Vorhiigelregionen oder den litoralen Ebenen Yor den W estkarpaten oder den Karpaten iiberhaupt befinden.
Abb. 1. Lageskizze der im Text genannten Orte. C. Cluj, B. BucureJ?ti. 1. Sarma~ag, 2. Derna, 3. Sinersig, 4. Timi~ani, 5. Filipe~;~tii de Padure. 6. Borsec, 7. Bodo~.
Im mittleren und oberen Plioziin suchte diese Form anscheinend mi:iglichst die W aldsiimpfe der mehr oder weniger offenen Regionen am FuBe der frisch gehobenen Karpatenkette auf, wiihrend sie wohl aus i:ikologischen Grunden die Meeresbuchten oder Meereseinschnitte in diese Gebirge vermied. Es scheint, als ob sie urn so bessere Vegetationsbedingungen gehabt hiitte, je offener die Gegend war. Und umgekehrt: in den vom Gebirge eng umrahmten plioziinen Becken (Borsec) oder in den tief eingeschnittenen Becken (Borod) wird, auch wenn sie kohlehaltig sind, die Flora, Bd. 149
29
428
R.
ffiVULESCU
Form nur mit Fragczeichen in der fossilen Flora genannt, cin Zeichen der fUr sie ungiinstigen Vegetationsbedingungen, die dort herrschten. In dieser Dberlegung spielen jedoch die Faktoren, die die Ablagerung und Erhaltung der Blatter bestimmen, eine groBe Rolle, eine Tatsache, die uns nicht immer gestattet, die fossilen Pflanzenreste im wahren Licht zu betrachten. Klar ist aber, daB in Sinersig in der ebenen Region die Ansammlung auBerordentlich groB ist, wahrend bei Borsec, in diesem zwischen Karpaten und Harghita eingeschlossenen Becken, das Vorkommen nur als fraglich gemeldet wurde. Als dritte weniger allgemeine Beobachtung ist die Phytocoenose zu nennen, in der diese Form vegetiert. Sie kommt bestandig in der Gesellschaft mancher Sumpfpflanzen vor, wie Glyptostrobus europaeus (Sinersig, Derna, Sarma~ag), die hier auch sehr haufig ist, oder von Taxodium distichum (Roii!iu~a, R6zsaszentmarton, Sosnica). Zu dieser Assoziation gesellt sich dann von Ort zu Ort eine Flora, in der die Elemente cines kiihl-feuchten Klimas vorherrschend sind. Die Verbreitung dieser Form sowohl in Rumanien als auch in Mitteleuropa zeigt uns fUr das obere Pliozan ein typisches zerkliiftetes Areal. Bei dieser Disjunktion spielte sehr wahrscheinlich auch die Erhebung der neuentstandenen Karpatenkette eine wichtige Rolle. Dieses Areal muBte sich so verkleinern, daB am Ende des Pliozans die problematische Pflanze a us der europaischen Flora ganz verschwunden ist. Wir konnen also behaupten, daB Buettneriophyllum aequalifolium im Pliozan nur an Waldsiimpfen oder Mooren haufig war, und nur an solchen, die sich in den sumpfigen Ebenen am FuBe der Gebirge ausbildeten. Augenblicklich ist diese SchluBfolgerung allerdings nur fiir das Pliozan Rumaniens und Ungarns gultig. Es bleibt cine Aufgabe der Zukunft, ihre Gilltigkeit fiir ganz Europa nachzuweisen. II. Eine massenhafte Anhaufung von Blattern von Bnettneriophyllum aequalifolium (GoEPP.) G1v. Die Blattanhaufungen an der Oberflache der Mergel- oder Sandsteinplatten stellen eine mehr oder weniger sichere und nicht ganz vollstandige Urkunde von dem Wald dar, der sich in der Nahe des Ablagerungsortes befand. Viele Rekonstruktionsversuche der Pflanzenwelt der Vergangenheit beruhen auf solchen Blattanhaufungen, die mit ihren vielen Arten und Gattungen eine uns vertraute Erscheinung sind. Ganz anders ist es aber, wenn eine solche Anhaufung nur aus einer oder hochstens 2-3 Gattungen besteht, die massenhaft vorkommen. Das ist eine Seltenheit, die einer Veroffentlichung wiirdig ist.
Paliiobotanisc he ~otizen usw.
429
Wahrend der Untersuchungen, die wir an der Pflanzenfundstelle von Sinersig (Banat) durchfiihrten, konnten wir eine solche massenhafte Blattanhaufung, die sich tiber eine ungewohnlich groBe Flache ausdehnt. entdecken und ihre Lage und Ausdehnung untersuchen. Die Schichtfolge in dem Kohlenbergwerk zeigt uns, daB iiber dem Hauptkohlenfloz eine mergelige, 0,40 m machtige Zwischenlage liegt, iiber der wieder eine neue, 0,30 m machtige Kohleschicht sich befindet. Diese Kohle besteht aus Astchen, Rinde und kleinen Holzteilen, die sehr schwach verkohlt sind. Im Hangenden dieser Schicht befindet sich eine blattrige Kohle, deren Dicke 5-6 em betragt, und die ausschlieBlich a us den Blattern von Buettneriophyllum aequalifolium (GoEPP.) Grv. besteht. Wir konnen behaupten, daB wir es in diesem Fall mit einem fossilen inkohlten Laubwerk zu tun haben. Die zu dieser Schicht gehorenden Blatter sind durch die oberenl\fergelschichten so stark gepreBt worden, da13 sie ein homogenes Gestein bilden, aus dem man nur mit groBer lVIiihe ein Blatt herausprapa rieren kann. Dieses Gestein geht nach oben unmerklich in ein anderes iiber, das dieselben Blatter enthalt, denen sich jetzt aber Blatter von Betula macrophylla (GoEPP.) HEER, und noch mehr nach oben Astchen von Glyptostrobus europaeus (BRNGT.) HEER und Blatter von Alnus crebr-inerm:s E. Kov"(cs beimengen. Zwischen den vorher erwahnten Blattern kommen jetzt pelitische Hautchen vor, die im Anfang sehr diinn sind und dem Gestein das Aussehen eines Kohlenschiefers geben, sich aber spater verdicken. Die Dicke dieser Hautchen schwankt zwischen 0,5-1,0-3, 0 mm. Durch das Trocknen verleiht diese eigentiimliche Lagerung dem Gestein das Aussehen eines halb geoffneten Buches. Das Blatt kommt als Eindruck auf der einen l\fergelschicht vor, wahrend es sich in der anderen verkohlt befindet. Wir konnen in diesem Fall von einer typischen Papierkohle sprechen, deren Dicke 15 his 20 em ist. Weiter oben kommen graue l\fergel vor. Diese enthalten ebenfalls Blatter, die aber seltener und von zentimeterdicken l\fergelzwischenlagen getrennt sind. Ausnahmsweise kann man jetzt auch Blatter anderer Gattungen und diinne Astchen finden. Es folgen dariiber graue Mergel mit Pflanzendetritus, die dann nach oben in den gewohnlichen Merge! der Gegend iibergehen. Wir konnen also von einer 5-6 em machtigen Schicht reden, die ausschlie13lich aus Blattern von Buettneriophyllum aequalifolium gebildet ist, und von einer 15-20 em machtigen Schicht, in der daneben auch Blatter von Betula macrophylla und Alnus crebrinervis vorkommen. Darin ist das 29*
430
R. GrvuLEscu
Abb. 2. Anhiiufung von Buettneriophyllum aequalifolium-Blii ttern an der Oberflache einer Mergelplatte.
Verhaltnis zwischen den Buettneriophyllum- BHittcrn einerseits und den Betula- und AZnus-Blattern andrerseits annahernd 80-90: 20-10. Wir wollen nun an Hand einiger Zahlen die beiHiufige Menge dcr abgelagerten Blatter sowie auch die GroBe der oben genannten Erscheinung beschreiben. Die Kohlenabbauda ten zeigen uns, daB in den 5 Schachten mit ihren Abbaugallerien, die die Kohle in allen Richtungen auf einer groBen Flachc durchdrangen, tiberall im Hangenden der Kohle die oben beschriebene Situation gefunden wurde. Wir konncn also ohne Bedenken behaupten, daB im oberen Teil der ganzen kohleftihrenden Flache, die durch Bohrungen festgestellt wurde, sich cine Schicht befindet, die nur aus Blattern oder aus Blattern mit mergeligem Uberzug besteht, in denen ausschlieBlich die oben erwahnten Typen vorkommen. Die 5-6 em machtige Blatterschicht umfafH also einen Rauminhalt von 36000 m3. Und wenn wir jetzt die durchschnittliche Fliiche cines Blattes als 10 cm 2 und seine Dicke als 1 mm setzen, so hat jedcs Blatt einen Rauminhalt von 1 cm 3 . In dem oben angegebenen Rauminhalt der BHitterschicht konnen also nicht weniger als 36000000000 Blatter sein.
Paliiobotanische Notizen usw.
431
Abb. 3. GroBes B. aequalifolium-Blatt (GroBe: 165 mm). Man bemerke die feine Schichtung des Gesteins. Auf dem MaBstab der Abb. 2 und 3 sind auf Millimeterpapier jeweils 3 em aufg:etragen.
Die 20 em dicke Schicht hat einen Rauminhalt von 120000 m 3 • Wenn wir auch diesmal dieselbe Blattflache betrachten, die aber mit dem mergeligen Uberzug durchschnittlich 2 mm dick ist, so daB wir jetzt fiir jedes Blatt einen Rauminhalt von 2 cm 3 erhalten, dann wiirde der Rauminhalt Yon 120000 m 3 etwa 60000000000 Blatter enthalten. Es ist sehr wahrscheinlich, daB diese Zahlen nur teilweise der vVirklichkeit entsprechen, sie konnen uns aber eine ungefahre V orstellung yon der ungeheuren Menge abgelagerter Blatter geben, die, wie erwahnt, nur ciner sehr geringen Zahl von Gattungen zuzuordnen sind.
4i32
R.
GIVt:LESCl:
Die Literaturangaben, die wir tiber die Haufigkeit der Form Buettneriophyllum an den verschiedenen Fundorten kennen, zeigen, daB diese Blatter gewohnlich in groBer Menge, ja sogar manchmal selbstandige diinne Schichten bildend, vorkommen. Das ist der Fall im Sarmat (Felsotarkany I und II) und Panon (R6zsaszentmarton) Ungarns, im Sarmat des Lavanttales und besonders im Daz von Timi~ani, anscheinend aber nirgends so massenhaft und ausschlieBlich wie in Sinersig. Eben dieses massenhafte Erscheinen wollen wir hier besonders unterstreichen, denn wenn Buettneriophyllum auch an anderen Fundorten in groBer Menge vorkommt, kann man mit Sicherheit nur von gelegentlichen Anhaufungen sprechen, die von Stromungen in einem ruhigeren Teil des Sees erzeugt wurden. In unserem Fall aber nimmt die Erscheinung eine ganz andere Ausdehnung dadurch an, daB wir es mit einer Flache von nicht weniger als 12 ha zu tun haben, die von einer 5-6 em dicken Schicht, die ausschlie13lich aus Blattern von Buettneriophyllum aequalifolium besteht, vollstandig bedeckt ist. (Man soli dabei nicht vergessen, daB es sich urn eine durch Pressung erhaltene Machtigkeit und nicht urn eine urspriingliche Dicke handelt.) Die oben erwahnte Schichtfolge ermoglicht uns aber noch zwei andere Beobachtungen:
1. Eine palaookologische, da wir aus dieser Schichtfolge die Entwicklung der Vegetation in unmittelbarer Nahe des W aldsumpfes erschlieBen konnen.
2. Eine geologische, da sie uns gestattet, die V erwandlung eines Waldsumpfes in einen See zu verfolgen. Im erst en Faile haben wir es mit einer Vegetation zu tun, die nur a us dem problematischen Buettneriophyllum besteht und die groBe Blattmenge liefert, von der wir sprachen. Spater dringen auch andere Gattungen ein, wie Betula und Alnus, also V ertreter cines feuchtkiihlen W aides. Diese bilden aber nur einen nebensachlichen Anteil unter den weitaus vorherrschenden Resten von Buettneriophyllum. Auf diese Weise haben wir in der unmittelbaren Nahe des Sumpfes mit einem ganz ungewohnlichen Wald zu rechnen, der a us einer sehr geringen Zahl von Baumarten ( oder Strauchern ?) hestand, der sich also von dem an Baumarten so reichen W ald des oberen Miozans und Pliozans grundlegend unterscheidet. Wir miissen dahcr das Vorhandensein eines Waldes, der unter besonderen Bedingungen nur von 1- 3 Gattungen gebildet wurde, als eine neue Tatsache im Plio zan unterstreichen. Irgendwo in der weiteren Umgebung wuchs ein bunterer W ald, von dem aber nur selten Reste in den Ablagerungen vorkommen.
Palaobotanische Kotizen usw.
433
Es...-erhebt sich nun die Frage nach den Grunden, die die Massenentwicklung von Buettneriophyllum begunstigten, und ob dieser Blattfall normal war oder durch besondere Ur~achen hervorgerufen worden war; Man kann auf die erste Frage nicht antworten, da wir noch nicht wissen, was fUr cine Pflanze dieses Buettueriophyllum war, und weil es sich sehr wahrscheinlich urn cine ausgestorbene Art handelt, wie wir zeigten (1959). Jedenfalls ist sicher, daB wir es mit einer laubwerfenden Pflanze zu tun haben (Baum oder Strauch?), und es ist wahrscheinlich, daB es sich urn cine sumpf- oder moorliebende Art handelt, die wir im Pliozan regelmaBig in Verbindung mit Kohlelagerstatten finden. Im zweiten Fall kiinnen wir beobachten, wie der Waldsumpf, dessen abgelagertes organische Material aus Baumresten besteht, in tieferen Sumpf ubergeht, ,aus dessen verschiedenen Entwicklungsphasen wir den Augenblick der Ablagerung der Blatterkohle erfaBten. Die weitere Senkung brachte den Sumpf ins Gebiet der Striimungen, wo der Beitrag fremden zur Ablagerung kommenden Materials, Blatter und Astchen, offensichtlich ist (Szadeczky, K., 1952). Wahrend dieser langsamen Senkung findet die detritische Ablagerung allmahlich statt, zuerst durch sehr bescheidene Mengen pelitischen Materials, in dem die organischen Bestandteile iiberwiegen; dann aber nimmt das pelitische Material so weit zu, daB das organische nicht mehr mit der gro.Ben Schlammenge wetteifern kann. Die weitere Entwicklung der Senkung flihrt zu einem Seestadium, in dem sich nur anorganischer Schlamm ablagert.
Zusammenfassung In dem vorliegenden Artikel haben wir versucht, erstens einige Eigentiimlichkeiten der Palaobiologie von Buettneriophyllum aequalifoliurn zu zeigen, und zwar: ihre Abhiingigkeit von den pliozanen Kohlenlagerstiitten und ihre Anwesenheit ausschlieBiich in den W aldsumpfen, die sich in den sumpfigen Ebenen am FuBe der neu entstandenen Karpatenkette ausbildeten. Zweitens haben wir, als cine Erlauterung der oben besprochenen Probleme, eine Anhaufung von Bliittern dieser Form in einer dieser Lagerstatten beschrieben. Die Zahl dieser Blatter uberschreitet hier ein paar Milliard en.
Literatur ANDREANSZKY, G., 1954. Osnovenytan. Budapest.- Ders., u. KovAcs, E., 1955. A hazai fiatalabb harmadidoszaki flonik tagol6dasa es okofogiaja. A. M. All. Foldt. Int. Evk. XLIV-1. Budapest. - BARBu, I. Z., 1933. Flora fosila deJa Timi~ani-Gorj. Notat. Bioi. I--2. Bukarest. - Ders., 1954. Flora fosila din Tertiarul Olteniei. An.
434
R. GrvuLEscu, Paliiobotanische Notizen usw.
Com. Geol. XXVIII. Bukarest. - BERGER, W., 1950. Die Pflanzenreste aus den unterplioziinen Congerien-Schichten von Brunn-Viisendorf bei Wien (Vorl. Ber.). Sitzber. Ost. Akad. Wiss. CLIX Wien.- Ders., 1955. Jungtertiiire Pflanzenreste a. d. unteren Lavantthal in Ostkiirnten. N. Jb. Geol. Pal. Abh. 100, 3. Stuttgart. DEPAPE, G., 1921. Recherches sur Ia flore pliocene de Ia Vallee du Rhone. An. Sc. Nat. Bot. (10) IV. - GrvuLEsce, R., 1957. :'{ote paleobotanice III. Studii ~7i cere. ~tiint. ser. Geol.-Geogr. Vlii, 3-4, Cluj. - Ders., 1959. Einige Bemerkungen iiber die Taxonomie von Ficus tiliaefolia (AI. Ber.) HEER. ~. Jb. Geol. Pal. Mh. 10, Stuttgart.KRAUSEL, R., 1919. Die Pflanzen des schlesischen Tertiiirs. Jb. k. PreuB. geol. L. A. XXXVIII, Th. 1, H. 1/2. Berlin. - PAecX, M., 1953. Geologia regiunii Tatarul}-Snplac de Barcan (Bihor). An. Com. Geol. XXV. Bukarest. - Por, E., 1936. Flora pliocenica deJa Borsec. Cluj. - STAUB, M., 1881. Adalek a Szekelyfiild fossil flonijahoz. Fold. Kiizl. Budapest. - SzADECZKY, K. EL., 1952. Szenkiizettan. Budapest. Anschrift des Verfassers: Dr. R. Grvt:LESCU, Cluj (Rumiinien), Jozsa-Bela-Str.11.