VI Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся
Старт в науке
Немые свидетели прошлого
Автор работы награжден дипломом победителя III степени
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF
Введение
Гуляя по тем или иным природным ландшафтам, мы мало задумываемся о том, что под нашими ногами находится несколько сот метров плотных осадочных отложений, лежащих на гранитном фундаменте. Среди этих слоев можно встретить окаменевшие останки животных и растений. Множество раз ученые объявляли ископаемые останки растений и животных "игрой природы" [6]. Однако, в конце концов, они пришли к выводу о том, что эти останки являются окаменевшими древними организмами. Одним из первых кто правильно оценил природу окаменелостей явился М.В. Ломоносов. В своей работе «О слоях земных » он доказывал, что «ископаемые организмы не случайные образования, а памятники древней жизни"[1]. По составу и характеру отложений учёные реконструировали облик ландшафтов той далекой эпохи. Именно останки живших тогда беспозвоночных можно обнаружить в кусочках известняка.
Большинство видов, которые мы обнаружили в карьере и на месте обжига известняка, относятся к морским, реже лагунным и пресноводным животным. Значит, здесь был залив океана. На Липецкой земле было открыто много новых видов ископаемых животных, благодаря чему наш край увековечен в истории палеонтологии [3].
Село Лебяжье расположено на правом и левом берегу реки Семенек, которая является притоком второго порядка реки Дон. Как и у всех рек Среднерусской возвышенности, по берегам реки Семенек имеются выходы известняка. Местные жители используют его при строительстве подвалов, для кладки фундамента, для производства извести. При проведении экскурсий по экологической тропе нам в руки попадаются палеонтологические окаменелости.
Тема об окаменелостях интересна тем, что она дает представление о доисторических временах, об истории жизни природы.
В своей работе я постарался объяснить происхождение палеонтологических окаменелостей, определить организмы, которые их образовали. Собранную коллекцию мы используем на уроках биологии, географии и химии. Коллекция постоянно пополняется новыми находками.
В ходе работы по нахождению окаменелостей, попытался ответить на вопрос:
каким образом раковины морских существ оказались заключены в твердую породу?
Ответом на этот вопрос послужило:
изучение литературы, Интернет источников,
выявление и определение встречаемости на территории села палеонтологических окаменелостей,
объяснение происхождения распространенных палеонтологических окаменелостей,
беседы с местными жителями,
анализ собственных наблюдений.
Объект исследования: окаменелости животных.
Предмет исследования: палеонтологические окаменелости долины реки Семенек и выходов известняка.
Цель исследования: определить происхождение необычной находки.
Задачи:
изучить литературу по данной теме,
собрать образцы окаменелостей животных, растений, выявить и определить все встречаемые на территории села палеонтологические окаменелости,
узнать, к какому периоду развития жизни на Земле они относятся,
объяснить происхождение распространенных палеонтологических окаменелостей.
Гипотеза: если окаменелые морские раковины встречаются на суше, то, значит, эта суша была некогда дном моря.
Методы исследования:
опрос населения,
наблюдение,
сбор коллекции палеонтологический окаменелостей,
работа с геохронологической таблицей,
экскурсии по экологической тропе.
Полную и достоверную картину невозможно составить без письменных источников. Поэтому главное место в исследовании было отведено:
изучению:
работы М.В. Ломоносова «О слоях земных »;
изучению Интернет- ресурсов и работа с ними;
воспоминаний местных жителей;
анализу материалов и статей по окаменелостям;
собственные наблюдения.
Измалковский район, на территории которого находится наше село, располагается на Среднерусской возвышенности на северо-восточном склоне Воронежской антеклизы.
Наиболее древними породами, выходящими на дневную поверхность, являются девонские отложения палеозойской эры: известняки, доломиты и мергели. Они образовались на дне моря, покрывавшего в то время обширные районы Русской платформы. Эти отложения на большей части нашего края залегают неглубоко [4].
Известны выходы известняков на дневную поверхность в долинах рек Дон, Сосна, Красивая Меча, Воргол, Ельчик, Пальна, а также по крутым склонам балок и оврагов на территории нашего села и его окрестностей. Они образуют отвесные скалы и выступы. Отложения известняка содержат раковины моллюсков и других животных, обитавших в древнем море .
Описание мест сбора окаменелостей
Окаменелости мы находили часто в местах добычи известняка и его обжига.
Для их поиска мы выбирали искусственные обнажения – карьеры, в которых ведется добыча известняка. Издалека известняковые карьеры кажутся унылыми. Однако стоит подойти поближе и посмотреть повнимательней, то перед нами открывается удивительная книга о вымерших много миллионов лет назад животных. Действующие карьеры хороши тем, что мхи и другие растения не успевают закрыть горные породы и множество окаменелостей мы собирали прямо с поверхности.
Так много окаменелостей мы нашли в том месте, где раньше обжигали известняк для получения извести. При беседе с местными жителями, выяснили, что с 1960 по 1970 год в 2 километрах от села, вниз по течению, на левом берегу реки велась добыча и обжиг известняка. Старожилы рассказали, что здесь была сооружена печь для обжига известняка и получения извести. Известь широко использовали при строительстве - кладке кирпичей, для проведения внутренних и наружных отделочных работ -для побелки потолков, стен. Старожилы так же отмечали, что строительство такой печи было очень удобно – сырьё и вода были на месте. Печь топили углем. При достаточном накале углей, поверх раскладывали ровный и нетолстый слой известнякового камня, затем ещё слой угля и затем ещё слой известняка и угля. Начинали такой процесс вечером, к утру известь была готова. Известковые камни из печи складывали в известковые ямы и гасили водой.
Осевший на дно белый осадок – это и был готовый продукт.
Большое значение в поисках окаменелостей имеют и естественные обнажения древних горных пород по берегам реки Семенек и ручьев.
Одной из станций экологической тропы «Окно в природу» является балка, которая примыкает к карьеру. Здесь мы также находили окаменелости, но обнажения на склоне балки очень сложно обнаружить, потому что они очень быстро зарастают травой.
Больше всего окаменелостей мы находили весной, так как весна самое лучшее время: половодье размывает берега и травы еще нет.
Что такое окаменелости? «Окаменелости - останки доисторических животных и растений в геологических породах. Изучая их, мы можем узнать, какой была жизнь в далеком прошлом».
О чем рассказывают ископаемые? Выяснили, что по окаменелости можно определить возраст геологических пород и окаменелости могут поведать о климате и условиях жизни в минувшие эпохи и др.
Изучает их такая наука, как палеонтология (от палео..., греч. ón, родительный падеж óntos — существо и... логия), наука об организмах минувших геологических периодов, сохранившихся в виде ископаемых остатков организмов, следов их жизнедеятельности [1,2].
Общая характеристика особенностей природы девонского периода палеозойской эры Липецкой области
Работая с геохронологической таблицей выяснили, что почти все окаменелости нашего края относятся к девонскому периоду палеозойской эры и меловому периодам мезозойской эры.
Девонский период длился в течение 60 миллионов лет. В начале этого периода моря отступали. В середине периода суша стала погружаться под воду. Соответственно осадки накапливались именно в этом периоде, когда территория Липецкого края была затоплена морями.
Из статьи Михаила Николаева «Окаменелая жизнь девона» выяснили, что о внешнем виде ископаемых животных можно судить не только по их останкам. Гораздо чаще встречаются лишь отпечатки и слепки. Дело в том, что ткани погребенного животного могут сгнить, оставив после себя полость. Такая полость называется отпечатком. Если полость, образовавшаяся после разложения останков, заполняется минералами, то образуется слепок. Форма, размеры и структура поверхности отпечатков и слепков представляют специалистам бесценный материал и позволяют реконструировать облик давно вымерших животных [2].
Работая с Интернет ресурсами, выяснили, чтобы умершее растение или животное оказалось быстро захороненным, необходимо, чтобы над ним образовался осадочный слой, например, песка или ила. Тогда его останки лишались доступа воздуха и не загнивали. За многие миллионы лет нижние осадочные слои под давлением верхних слоев превращались в твердую породу.В итоге под тяжестью верхних осадочных слоев вода из нижних вытесняется. А минералы при этом остаются внутри и способствуют скреплению осадочных слоев и их затвердеванию в горную породу. Эти минералы откладываются в останках растений и животных, заполняя промежутки между их клетками. Останки как бы врастают в камень и сохраняются в нем миллионы лет. Спустя длительное время столкновение материков выдавливает эту горную породу со дна моря на поверхность, и на этом месте образуется суша. Затем дождь, ветер или море постепенно разрушают породу, обнажив скрытые в ней окаменелости [7].
Вымирание очень сильно затронуло следующие группы живых организмов: брахиоподы. Почему они вымерли? Есть упоминание в Интернет источниках о крупном событии в биосфере девона — массового вымирания видов. Вымирания сопровождались недостатком кислорода, а это препятствовало гниению организмов, поэтому сейчас мы можем знакомиться с природой девона по окаменелостям. Существует множество гипотез, которые раскрывают причины вымирания этих организмов. Среди наиболее вероятных в литературе называется падение метеоритов. [2, 8].
Описание и определение примерной видовой принадлежности найденных окаменелостей животных и растений
Среди найденных нами окаменелостей, обитавших на дне моря, покрывавшего территорию нашего края, мы нашли окаменелые останки брохоипод .
Брахиоподы (Вrachiopoda) - не моллюски, хотя имеют двустворчатую раковину, а самостоятельный тип морских раковинных животных [5].
Брахиоподы в девоне достигают максимума своего развития. Это группа исключительно морских одиночных донных, имеющих двустворчатую раковину и ведущих, прикрепленный образ жизни. Тело брахиопод скрыто в двустворчатой раковине. Брахиоподы девона отличались большим разнообразием, богатством видов и довольно быстрой изменчивостью во времени.
В Лебяжьем в основном найдены представители класса плеченогих моллюсков, или брахиопод. Сейчас на Земле обитает около двухсот видов этих животных, а вымерших описано уже свыше семи тысяч. Внешне эти существа похожи на двустворчатых моллюсков, но раковина одевает их тело не с боков, а со спинной и брюшной сторон[3].
На дне карьера мы обнаружили окаменелые останки других представителей моря. Что это за окаменелость на снимке - я сказать затрудняюсь. Может это остатки морских лилий кроноидей или остатки кораллов. Поэтому мы продолжим работу по разгадыванию тайн древних морей.
Выводы
По результатам исследования были сделаны выводы:
Территория края в девоне была занята морем. По характеру и составу отложений ученые реконструировали облик ландшафта той далекой эпохи. Этим объясняется большое количество известняка, залежи которого обнажаются на высоком левом берегу р. Семенек, на склонах балки.
В отложениях известняка часто встречаются вымершие и окаменелые организмы девонского периода следующих типов: моллюсков - брахиопод, которые жили свыше 300 миллионов лет назад в палеозойскую эру. Значит, если окаменелые морские раковины встречаются на суше, то суша была некогда дном моря.
Человек активно использует известняк в строительстве.
Наша Земля хранит много тайн и загадок, которые человек может разгадать. Что будет с нашей планетой миллионы лет спустя - будет ли она покрыта морем или сушей, какие растения и животные будут на ней жить? На этот вопрос нашим потомкам ответят окаменелости, которые будут являться немыми свидетелями прошлого.
Литература и источники.
Википедия. ru.wikipedia.org
Молостов В.Д. Старение цивилизации.Издательство: "Феникс", 2005, 416 стр.
Николаев М. Окаменелая жизнь девона - детская областная газета «Золотой ключик», 2005, 23 стр.
Стрельникова Т.Д., Пешкова Н.В. География Липецкой области – Липецк: ИРО, 2006.
Брахиоподы . [Электронный ресурс]- режим доступа: ammonit.ru›text/1107.htm.
О чем молчат окаменелости. [Электронный ресурс]- режим доступа https://www.portal-slovo.ru/impressionism/36290.php
Формирование окаменелостей [Электронный ресурс]- режим доступа :planete-zemlya.ru›formirovanie-okamenelostej/
Экологические выпуски "Сыроежка", газеты "Золотой ключик"
Приложение.
Презентация
2