Eksplozja dewonu - Devonian explosion
Dewonu wybuch był okresem szybkiego różnicowania roślin, które wystąpiły 359-419 milionów lat temu w okresie dewonu . Ta dywersyfikacja ziemskiego życia roślinnego miała ogromny wpływ na biotyczny skład gleby, jej atmosfery, oceanów oraz na całe życie roślinne i zwierzęce, które po nim nastąpi. Poprzez zaciekłą rywalizację o światło i dostępną przestrzeń na lądzie znacznie wzrosła różnorodność fenotypowa roślin, porównywalna w skali i efekcie z eksplozją różnorodności życia zwierzęcego podczas eksplozji kambryjskiej , zwłaszcza w pionowym wzroście roślin, co pozwoliło na rozwój koron fotoautotroficznych, i na zawsze zmieniając florę ewolucyjną roślin, która nastąpiła później. Ta dewońska flora znacznie różniła się wyglądem, rozmnażaniem i anatomią od większości współczesnej flory. Duża część tej flory wymarła w wyniku wymierania, w tym masowego wymierania w dewonie i zapadania się karbońskiego lasu deszczowego .
Życie dewonu
Najwcześniejsze promieniowanie pierwszych roślin lądowych to embriofity , takie jak mszaki i rośliny naczyniowe , które zaczęły przekształcać środowiska lądowe. Rośliny z flory przodków, które przetrwały do dnia dzisiejszego, to paprocie , miłorzęby , sagowce i wczesne rośliny iglaste. W dewońskich lasach bagiennych dominowały skrzypy olbrzymie ( Equistales ), widłaki , paprocie przodków ( Pteridophytes ) i duże rośliny naczyniowe likofitów , takie jak Lepidodendrales , określane jako drzewa łuskowate ze względu na pojawianie się łusek na ich fotosyntetycznych pniach i mogą dorastać do 40 m wysokości. Likofity te rosły licznie na bagnach wraz z tracheofitami. Ten wzrost ilości roślinności lądowej na bagnach wyjaśnia złoża węgla i ropy, które później charakteryzowały karbon . Drzewa przypominające drzewa iglaste produkujące zarodniki, z pierwszym w historii pokazem pni z litego drewna, powstałym w późnym dewonie. W tym czasie pojawiły się również paprocie nasienne i prawdziwe rośliny liściaste, takie jak prognospermy, które stały się dominujące w wielu siedliskach. Większość flory na dewońskich bagnach węglowych wyglądałaby obco w porównaniu z florą współczesną, taką jak skrzyp olbrzymi (Equisetales), który może dorastać do 30 m wysokości. Dewońskie rośliny przodków współczesnych roślin, które mogły być bardzo podobne w wyglądzie, to paprocie ( Polypodiopsida ) , chociaż uważa się, że wiele z nich było epifitami, a nie roślinami uziemionymi. Prawdziwe rośliny nagonasienne, takie jak miłorząb ( Ginkophyta ) i sagowce ( Cycadophyta ), pojawiły się nieco po dewonie w karbonie .
Wpływ na atmosferę, glebę i klimat
Głęboko zakorzenione rośliny naczyniowe miały drastyczny wpływ na skład gleby, atmosfery i tlenu oceanicznego. Hipoteza roślin dewońskich wyjaśnia ten wpływ na biogeomorficzne ekosystemy klimatu i środowiska morskiego. Model klimat/węgiel/roślinność mógłby wyjaśnić skutki kolonizacji roślin w okresie dewonu. Ekspansja roślin lądowych flory dewońskiej zmieniła właściwości gleby i istnieją dowody, że poziomy CO2 w atmosferze spadły z około 6300 do 2100 ppmv, podczas gdy poziom tlenu wzrósł w bezpośrednim wyniku ekspansji roślin. Eksplozja w dewonie miała globalne konsekwencje dla zawartości składników odżywczych w oceanie i obiegu osadów, co doprowadziło do masowego wyginięcia dewonu . Zmiana składu gleby spowodowała sedymentację beztlenową (lub czarne łupki), zakwaszenie oceanów i globalne zmiany klimatyczne . Doprowadziło to do trudnych warunków życia dla życia oceanicznego i ziemskiego.
Ewolucja dewonu
Ewolucja drzew była najważniejszą cechą dewonu i jest w rezultacie powiązana z globalną sekwestracją węgla . Te typy drzew to archeopterydale (prawdopodobnie spokrewnione z drzewami iglastymi), pseudosporochnaleans (spokrewnione z palmami i paprociami) oraz lycopsydy . Archeopterydale prawdopodobnie rozwinęły rozległe systemy korzeniowe, dzięki czemu były odporne na suszę, co oznaczało, że miały większy wpływ na dewońskie środowiska glebowe niż pseudosporochnaleans. W dewonie wykształciły się laminowane liście roślin naczyniowej linii klinowych , paproci , roślin prognospermowych i nasiennych . Rośliny nasienne dzisiejszej flory ziemskiej powstały w okresie dewonu. Rośliny posiadające prawdziwe liście pojawiły się w okresie dewonu, chociaż mogą mieć wiele niezależnych źródeł z równoległymi trajektoriami morfologii liści. Morfologiczne dowody wspierające tę teorię dywersyfikacji pojawiają się w późnym dewonie lub wczesnym karbonie w porównaniu ze współczesnymi morfologiami liści. Marginalny merystem również ewoluowała w sposób równoległy podobny proces zmodyfikowanej konstrukcji całego tego okresu.
W badaniu z 1994 r. Richard M Bateman i William A Dimechele na temat ewolucyjnej historii heterospory w królestwie roślin, badacze znaleźli dowody na 11 początków heterospory , które miały miejsce niezależnie w dewonie w obrębie Zosterophyllopsida , Sphenopsida , Progymnospermopsida . Efektem tej heterospory było to, że stanowiła dla tych roślin podstawową przewagę ewolucyjną w kolonizacji ziemi.