Diversität, Ökologie und funktionale Eigenschaften von Medullosa-Farnsamern
01.05.2023 – 28.02.2027

Das Projekt befasst sich mit einer speziellen Gruppe von Samenpflanzen des späten Paläozoikums, den Medullosaceae. Diese fossilen Pflanzen sind bisher vor allem aus den tropischen Wäldern der nordamerikanischen Karbon-Becken bekannt, waren aber auch in saisonal trockenen Wäldern des frühen Perm weit verbreitet. Über die Vertreter des frühen Perm ist bisher kaum bekannt, wie sie aussahen und welchen evolutiven Adaptionen an die sich ändernden Umweltbedingungen an der Perm-Karbon-Grenze sie unterworfen waren.

Im Versteinerten Wald von Chemnitz, einem vor rund 291 Mio. Jahren durch vulkanische Asche konservierten Waldökosystem, erlaubt die dreidimensionale Erhaltung nahezu kompletter Pflanzen eine detailgetreue Rekonstruktion der Medullosen, inklusive des Habitats, in dem sie gediehen. In dem DFG-Projekt soll die Taxonomie dieser Pflanzen anhand von umfangreichem Sammlungsmaterial neu bewertet werden, um ihre Diversität besser zu erfassen. Für die entsprechenden Taxa streben wir an, mit Hilfe von systematisch geborgenen Fossilien Modelle kompletter Pflanzen zu generieren, die Aussagen zu Wuchsform und –architektur zulassen.

Ein zweites Ziel ist, die Paläoökologie der Medullosen im größtmöglichen Detail zu charakterisieren, angefangen von den 3D-erhaltenen Wurzelsystemen bis hin zu morphometrischen Analysen an den farnartigen Wedeln. Ein drittes Ziel des Projekts ist es, physiologische Prozesse in diesen Pflanzen anhand anatomischer Parameter zu modellieren. Dafür sollen neue Ansätze zur Quantifizierung des Wasserleitungsvermögens fossiler Pflanzen entwickelt und mittels Computersimulationen zur Anwendung gebracht werden.

Im Endergebnis sollen Stoffkreisläufe und atmosphärische Umweltparameter in fossilen Wäldern des Perms besser quantifizierbar werden. Besonders für das frühe Perm ist dies interessant, da zu dieser Zeit eine gravierende Vereisungsphase auf der Erde zu Ende ging. Dass die Medullosen im Kohlenstoff- und Wasserkreislauf dieser saisonal trockenen Ökosysteme eine bedeutende Rolle innehatten, wird aufgrund ihrer vermutet hohen Biomasseproduktion und Verdunstungsraten angenommen.

Im Endergebnis sollen Stoffkreisläufe und atmosphärische Umweltparameter in fossilen Wäldern des Perms besser quantifizierbar werden. Besonders für das frühe Perm ist dies interessant, da zu dieser Zeit eine gravierende Vereisungsphase auf der Erde zu Ende ging. Dass die Medullosen im Kohlenstoff- und Wasserkreislauf dieser saisonal trockenen Ökosysteme eine bedeutende Rolle innehatten, wird aufgrund ihrer vermutet hohen Biomasseproduktion und Verdunstungsraten angenommen.