Analysis of an early Permian forest ecosystem preserved in situ by volcanism
Final Report Abstract
Das Projekt hatte zum Ziel, das dreidimensional überlieferte Ökosystem des Versteinerten Waldes von Chemnitz zu rekonstruieren und damit die seltene Chance zu nutzen, Erkenntnisse zu komplexen Zusammenhängen in Lebensgemeinschaften des frühen Perms zu gewinnen. In mehreren miteinander verknüpften Teilprojekten wurden entscheidende Schwerpunkte behandelt, welche die angestrebte Ökosystem-Rekonstruktion ermöglichten. Zu den wichtigsten Ergebnissen zählen 1) die Paläoumwelt-Rekonstruktion des Grabungsstandorts Chemnitz-Hilbersdorf als ein von saisonalem Paläoklima geprägtem, oasenähnliches Ökosystem, welches mit seiner feuchtigkeitsliebenden Vegetation einen markanten Kontrast zur umgebenden Landschaft gebildet hat; 2) der Nachweis von Zuwachszonen in allen holzbildenden Pflanzen, wobei erstmals Unterschiede zwischen den drei verschiedenen Pflanzengruppen in Anpassung an deren Umwelt quantifiziert werden konnten 3) der überraschende Nachweis eines regelmäßigen, 11-jährigen zyklischen Musters in den Jahrringkurven, das als früher Nachweis der Sonnenfleckenaktivität gedeutet wird; 4) die Neubeschreibungen verschiedener Faunenelemente wie fünf baumkletternden varanopiden Pelycosauriern und zwei Skorpionen, den ersten vollständig erhaltenen aus dem Perm weltweit. Die Ergebnisse spiegeln komplexe ökologische Zusammenhänge in dem in-situ erhaltenen Lebensraum wider und geben erstmals Einblick in dessen vierte Dimension. Jahrringsequenzen der fossilen Bäume dokumentierten einschneidende Paläoumweltprozesse und spezifische Rückkopplungen der Pflanzen für ein Zeitfenster von 80 Jahren vor der vulkanischen Zerstörung und Konservierung des Ökosystems. Publikationen in anerkannten, teils hochrangigen Fachjournalen zeugen von der internationalen Bedeutung des Versteinerten Waldes Chemnitz im Kontext der erd- und lebensgeschichtlichen Entwicklung im späten Paläozoikum. Darüber hinaus fanden einzelne Publikationen große Beachtung in den sekundären Breitenmedien auf regionaler, nationaler und internationaler Ebene. Sonderausstellungen im Landesmuseum für Vorgeschichte Halle (2017), Deutschen Hygienemuseum Dresden (2018) und im Museum für Naturkunde Chemnitz (2015, 2016) greifen Projektergebnisse auf, stellen diese zeitnah einer breiten Öffentlichkeit vor und regen den Diskurs darüber an. Erkenntnisse aus der umfangreichen Fossilpräparation sind richtungweisend für die Ansprache, zielgerichtete Freilegung und Identifizierung dreidimensional erhaltener Fossilien. Von Röntgendiagnostik, computertomographischer Visualisierung und zeichnerischer Dokumentation im Vorfeld, über detaillierte Planung, Durchführung und Dokumentation der manuellen Präparation wurden wissenschaftlich vielversprechende Präparate von ausgezeichneter Qualität und Aussagekraft gewonnen.
Publications
- (2014): Farnwälder, Glutwolken und Salzwüsten. Perm. In: Rothe P, Storch V, von See C (Hrsg.) Lebensspuren im Stein. Ausflüge in die Erdgeschichte Mitteleuropas. S. 92–105, 1. Aufl.; Weinheim (Wiley-VCH)
Rößler R
- (2014): Micro-CT investigation of a seed fern (probable medullosan) fertile pinna from the Early Permian Petrified Forest in Chemnitz, Germany. Gondwana Research, 26: 1208–1215
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(See online at https://doi.org/10.1016/j.gr.2013.08.005) - (2014): The root systems of Permian arborescent sphenopsids: evidence from the Northern and Southern hemispheres. Palaeontographica B 291 (4–6): 65–107
Rößler R, Merbitz M, Annacker V, Luthardt L, Noll R, Neregato R, Rohn R
- (2014): Which name(s) should be used for Araucaria-like fossil wood? - Results of a poll. Taxon 63 (1): 177–184
Rößler R, Philippe M, van Konijnenburg-van Cittert JHA, McLoughlin S, Sakala J, Zijlstra G et al.
(See online at https://dx.doi.org/10.12705/631.7) - (2016): Palaeoclimatic and site-specific conditions in the early Permian fossil forest of Chemnitz – Sedimentological, geochemical and palaeobotanical evidence. Palaeogeogr Palaeoclimatol Palaeoecol 441: 627–652
Luthardt L, Rößler R, Schneider JW
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Dunlop JA, Legg DA, Selden PA, Fet V, Schneider JW, Rößler R
(See online at https://doi.org/10.1186/s12862-016-0634-z) - (2017): Fossil forest reveals sunspot activity in the early Permian. Geology 45 (3): 279–282
Luthardt L, Rößler R
(See online at https://doi.org/10.1130/G38669.1) - (2017): Late Permian woodborings reveal an intricate network of ecological relationships. Nature Communications 8, 556
Feng Z, Wang Jun, Rößler R, Slipinski A, Labandeira CC
(See online at https://doi.org/10.1038/s41467-017-00696-0) - (2017): Tree-ring analysis elucidating palaeoenvironmental effects captured in an in situ fossil forest – The last 80 years within an early Permian ecosystem. Palaeogeogr Palaeoclimatol Palaeoecol 487, 278–295
Luthardt L, Rößler R, Schneider JW
(See online at https://doi.org/10.1016/j.palaeo.2017.09.011)
