RONNY RÖßLER Der Versteinerte Wald Chemnitz ein Ökosystem mit anatomisch erhaltenen Pflanzen aus dem Perm

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1 WELCH, H.J.; HADDOW, G. (1993): The World Checklist of Conifers. Landsman s Bookshop Ltd., Buchenhill, Bromyard/ Herefordshire. WESTHOFF, J. (2009): International registration of cultivar names for Kalmia L Hanburyana 4: WESTHOFF, J. (2010): Kalmia cultivars a surprising development in Europe. Rhododendrons, Camellias & Magnolias, Yearb. of the RHS: WESTHOFF, J. (2011): Aktuelle Trends in der Kalmienzüchtung. Gartenpraxis 37(1): WESTRICH, J.; SMITHERS, Sir P. (1990): Strauch-Päonien, Aristokraten der Blumenwelt. Dumont, Köln. WIMMER, C.A. (1999): Ein Überblick über die Einführungsgeschichte der Gehölze aus China und Japan. Beiträge zur Gehölzkunde 13: WITTBOLDT-MÜLLER, K. (1999): Tannen mit Pfiff. Selbstverlag, Verden. WITTBOLDT-MÜLLER, K. (2005): Tannen-Atlas. Hansmann, Rinteln. XIANG, Q.P.; XIANG, Q.Y.; GUO, Y.Y.; ZHANG, X.C. (2009): Phylogeny of Abies (Pinaceae) inferred from nrits sequence data. Taxon 58(1): XIANG, Q.P.; XIANG, Q.Y.; LISTON, A.; ZHANG, X.C. (2004): Phylogenetic relationships in Abies (Pinaceae): evidence from PCR-RFLP of the nuclear ribosomal DNA internal transcribed spacer region. Bot. J. Linn. Soc. 145: ZEILER, M. (2009): Das Arboretum der Mainau. Beiträge zur Gehölzkunde 18: RONNY RÖßLER Der Versteinerte Wald Chemnitz ein Ökosystem mit anatomisch erhaltenen Pflanzen aus dem Perm Drei Jahrhunderte Wissenschaftsgeschichte eines herausragenden Naturerbes Chemnitz birgt einen Naturreichtum der besonderen Art. Durch einen Vulkanausbruch waren hier vor 290,6 ± 1,8 Millionen Jahren die Reste eines tropischen Waldes verschüttet worden. Entsprechende Funde drangen schon vor Jahrhunderten in das Bewusstsein der Menschen und sorgten mehrfach für Aufsehen. In geringer Tiefe, unter der Ackerkrume, fand man beim Pflügen häufig Steine, deren Äußeres Holz ähnelte. In der Literatur findet sich der Versteinerte Wald von Chemnitz seit dem Mittelalter. Bereits Georgius AGRICOLA ( ), Chemnitzer Stadtarzt und Bürgermeister, hatte das Wort Fossil (lat. fossilis das aus dem Boden Gegrabene) in die Literatur eingeführt und auch versteinerte Bäume in seinen Schriften erwähnt. Später, im Jahre 1737, wird mehrfach über Funde versteinerter Bäume von der Hilbersdorfer Flur berichtet. Edelgestein- Inspektoren wie Johann Gottlieb KERN und ab 1743 sein Nachfolger David FRENZEL suchten im Auftrag des Sächsischen Kurfürsten nach Schmucksteinen (Urban 1980). Durch Lesesteine aufmerksam geworden, entdeckte FRENZEL 1751 seinen größten Fund. Ein Jahr später, nach akribischer Vorbereitung, wurde dieser Stamm schließlich ausgegraben und dokumentiert. Neben einer maßstäblichen Zeichnung, welche eine Stammbasis mit 12 ansitzenden Wurzeln zeigt (Abb. 1 a, b), wurden in einem Schichtenverzeichnis auch Angaben zum Nebengestein und seiner Lagerung gemacht. Das Dresdnische Magazin berichtete 1759 ausführlich über den Aufsehen erregenden siebentägigen Transport des Stammes auf einem eigens dafür angefertigten, von 28 Pferden bespannten Wagen nach Dresden. Über ein Jahrhundert war der Hilbersdorfer Schatz im Dresdner Zwinger zur Schau gestellt, bis er 1849 beim Brand des Ausstellungspalasts von seinem Sockel stürzte und zerbarst. Aus der 2. Hälfte des 18. Jahrhunderts stammen etwa 40 Publikationen, die sich mit Holzversteinerungen aus der Chemnitzer Region befassen oder darauf Bezug nehmen. Bei der Entstehung Neuhilbersdorfs nach 1870 wurden im Zuge der Wohnbebauung versteinerte 145

2 Bäume in großer Zahl gefunden, Durchmesser von über 2 Metern und eine Länge von nahezu 27 Metern charakterisieren ganz besondere Funde. Über die Lage und Position der Funde an der Basis des Zeisigwald-Tuffs, einem seit dem Mittelalter begehrten vulkanischen Werk- und Dekorstein, wusste bereits STERZEL (1918), der Gründungsdirektor der Städtischen Naturwissenschaftlichen Sammlungen zu Chemnitz, zu berichten: Aufrechte Stämme stehen mit dem unteren Teile im Letten oder Sandstein und ragen mit dem oberen Teile in den Porphyrtuff hinein. Danach ist die Annahme berechtigt, dass der Rotliegendwald bei Chemnitz auf den ersteren Schichten erwuchs und zur Zeit der Bildung und Zersetzung des Porphytuffes versteinert und eingehüllt wurde. Außer horizontal liegenden, immer durch Querbrüche in Trommeln zerteilten, mehr oder weniger großen Stämmen und Stammstücken fanden sich auch Baumstümpfe in aufrechter Stellung, augenscheinlich noch an dem ursprünglichen Standorte, so dass man hier recht wohl von einem versteinerten Rotliegendwalde sprechen kann. Die Anfänge des Versteinerten Waldes als Ausstellungsensemble datieren aus dem Jahre Die Lechla sche Villa in der Annaberger Straße diente dem damals einzigen städtischen Museum als Domizil. Sie nahm die anwachsende Sammlung auf und ermöglichte es ab 1876, diese an Sonn- und Feiertagen dem Publikum zugänglich zu machen. Der Versteinerte Wald im Garten vor dem Haus wurde ständig erweitert. Im Laufe der Zeit konnten von einsichtigen Unternehmern neu aufgefundene Stämme für das Naturdenkmal gewonnen werden, die den Wald allmählich anwachsen ließen. Besonderes Aufsehen erregte Anfang 1901 die Ergänzung um einen Riesenbaum, der im November 1900 bei Aushubarbeiten für ein Telefonkabel auf dem Sonnenberg entdeckt worden war und bis heute der mächtigste Stamm im hiesigen Versteinerten Wald bleiben sollte (STERZEL 1904). Nach Fertigstellung des König-Albert-Museums am Theaterplatz im September 1909, zog mit der naturwissenschaftlichen Sammlung auch der Versteinerte Wald um und fand eine neue Aufstellung im Museumsgarten am Westgiebel des Hauses. Wenngleich etwas versteckt im Stadtbild, erlangte er hier noch größere Beachtung als vor der Lechla schen Villa und avancierte von da an mehrfach zum Postkarten-Motiv. Nach Vollendung der Wohnbebauung wurden die Funde spärlicher, und nach STERZELs Tod im Mai 1914 kamen kaum noch Stämme hinzu wurde der Versteinerte Wald nach Planungen des Hochbauamtes an die höher frequentierte Ost-Fassade des König-Albert-Museums umgesetzt. Von da an war der Wald nicht mehr aus dem Stadtbild wegzudenken erhielt das Museum für Naturkunde eine neue Perspektive. In dem 1912/13 von Architekt Wilhelm KREIS für die Warenhauskette des jüdischen Familienunternehmens TIETZ entworfenen und errichteten neoklassizistischen Kaufpalast fand der Versteinerte Wald seinen 4. Standort. Erstmals konnte hier eine optische Verbindung zwischen dem Wald und der assoziierten Ausstellung, dem Sterzeleanum geschaffen werden. Aber auch die Wissenschaft erhielt hier neue Impulse. Nachdem es im 20. Jahrhundert ruhig geworden war um den Versteinerten Wald und Funde auf kurzzeitige Tiefbauvorhaben beschränkt blieben, begann mit der ersten wissenschaftlichen Grabung ( ) eine neue Ära (RÖßLER et al. 2012). Mit dem Fahrtwind des internationalen UN-Jahres der Erde 2008 organisierte das Museum für Naturkunde Chemnitz die erste wissenschaftliche Grabung nach dem Versteinerten Wald. Es galt, das Pompeji des Perms mit inzwischen hoch entwickelten Methoden der Wissenschaft auszugraben und als Nebenprodukt das bislang weit unterschätzte touristische Potenzial eines solchen Schatzes zu kommunizieren. Von Woche zu Woche kamen neue Erkenntnisse hinzu. Über 6000 Besucher, darunter 80 Wissenschaftler aus mehr als 20 Ländern, sahen die Grabung, wobei der eine oder andere auch an der Auswertung und Erforschung der Funde beteiligt sein wird. Insgesamt wurden 860 Kisten mit Funden gefüllt. Ergänzt wird der Datenfonds durch zahlreiche Fundprotokolle, tausende Fotos und Messwerte, die sicherstellen, dass die Lage jedes Fundes im Raum reproduzierbar ist. Von einer vergleichsweise kleinen Fläche von 18 x 24 Metern wurden über 1800 Fossilreste geborgen. 53 versteinerte Stämme stehen noch aufrecht an ihren Wuchsor- 146

3 Abb. 1a: Frenzelscher Stamm, geborgen 1752 in Hilbersdorf, Abb. 1b: 1-bis 2-reihige Tüpfel im Sekundärxylem der Konifere aus Abb. a Abb. 1c: Versteinerter Wald im Atrium des TIETZ in Chemnitz, (Foto: J. STEKOVICS), Abb. 1d: Die Peripherie eines Cordaitenstammes zeigt das Holz, das Kambium und die Rinde (beachte die Dilatation). 147

4 ten (Abb. 2 a-d). Mit den Funden und Messdaten dürfte es möglich sein, erstmals ein gesamtes Ökosystem aus dem Perm zu rekonstruieren. Da die eigentliche Erforschung nach Abschluss der Grabung mit Sichtung, Präparation und Dokumentation begann, ist mit weiteren Überraschungen und Entdeckungen zu rechnen. Explosiver Vulkanismus und die Entstehung einer einzigartigen Fossillagerstätte Vulkanausbrüche zerstören nicht nur; wir verdanken ihrem Geschehen die detailgetreue Überlieferung vorzeitlicher Ökosysteme. Im Perm bereicherte der in Mitteleuropa weit verbreitete Vulkanismus nicht zuletzt die Vielfalt und Dynamik an Lebensräumen. Die Überlieferung ist diverser und detaillierter als sie es noch in den äquatorialen Moorwäldern des Karbons war. Zahlreiche Ausnahme-Erhaltungen sind dem Einfluss des permischen Vulkanismus und den damit verbundenen, hervorragenden Konservierungsmöglichkeiten geschuldet. Die Erhaltung in Tuffen bietet eine viel höhere Auflösung bezüglich der Erkennung einzelner Pflanzengesellschaften. Die rasch ablaufenden Einbettungsprozesse gestatten oftmals die Entschlüsselung von Organzusammenhängen und ökologischen Gegebenheiten innerhalb der Habitate. Explosiver Vulkanismus ist oftmals mit charakteristischen Stromablagerungen verknüpft. Mit dem Ausbruch des Mt. Pelée auf der Karibikinsel Martinique am 8. Mai 1902 hat dieser Ausbruchstyp einen nachhaltigen Eindruck hinterlassen und mit Nuées ardentes (Glutwolken) seinen Namen erhalten (Lacroix 1904). Durch seine Beschreibungen wurde die Entstehung gleich mehrerer vulkanischer Gesteine auf einmal erklärbar, die bis dahin Schlammströmen zugeschrieben worden waren; so der bekannte Brohltaltrass vom Laacher-See-Vulkan oder der Zeisigwald-Tuff in Chemnitz. Heute unterscheidet man bei einem derartigen Ausbruch meist 3 Komponenten (1) die heißen, materialarmen, oftmals große Zerstörungen hervorrufenden Druck- oder Schockwellen, (2) die auf Täler beschränkten, materialreichen Glutlawinen und (3) die aus letzteren bis in Kilometerhöhen aufsteigenden Glutwolken. Es sind ihre Schnelligkeit, Zerstörungskraft und Lautlosigkeit, welche die Faszination dieser so genannten pyroklastischen Stromablagerungen ausmachen. Verheerende Auswirkungen sind dabei oft auf die schnellen, energiereichen Druckwellen zurückzuführen und nicht auf die Stromablagerungen. In Chemnitz wurde ein Wald-Ökosystem in-situ nachgewiesen. Angefangen vom Boden, in dem die Vegetationselemente wurzelten über die Tuffschichten als Resultate rascher Ablagerungs- und Einbettungsereignisse bis hin zu differenzierten Erhaltungsformen einzelner Pflanzenorgane verfügen wir heute über eine breite geologisch-vulkanologische wie paläobiologische Kenntnis, welche die Entstehung des Versteinerten Waldes in einem neuen Licht erscheinen lässt. Inwiefern der sicher mehrphasige Versteinerungsvorgang auf primär-vulkanische Fluida oder sukzessive entstandene Verwitterungslösungen zurückzuführen ist, müssen weitere Forschungen zeigen. Die fossile Flora des Versteinerten Waldes zellgenauer Einblick in eine tropische Oase der Erdurzeit Im Falle des Versteinerten Waldes von Chemnitz wurde eine kleine tropische Oase samt ihrer Organismen konserviert und der Nachwelt erhalten. Ein breites Spektrum fossiler Pflanzen konnte nachgewiesen werden, angefangen von zahlreichen Arten hölzerner mehrjähriger Bäume, über Kletterpflanzen und Epiphyten bis hin zu rasch hinfälligen Bodendeckern und der Laubstreu über dem Substrat. Doch während noch bis zu Beginn der Grabung kaum Hinweise auf tierisches Leben im Versteinerten Wald existierten, kann nunmehr eine stattliche Nahrungspyramide im Lebensraum rekonstruiert werden, obgleich hunderte Sammlungskisten der Präparation und detaillierten Auswertung harren. Das im unteren Perm entstandene Gesteinspaket des Rotliegend konservierte nicht nur einen der großen Übergänge in der Lebensgeschichte, es ist floristisch eigenständig. Die Rotliegendflora Mitteleuropas enthält neben zahlreichen konservativen, aber dennoch anpassungsfähigen Pteridophyten eine Reihe neuer Entwicklungslinien vor allem von den Gymnospermen. So 148

5 Abb. 2a: Das 3D-Modell der Grabungsstelle zeigt die versteinerten Stämme und Verzweigungen in originaler Fundposition im Tuffgestein, Abb. 2b: Noch aufrecht am Wuchsort stehende Stammbasis eines Cordaiten vor dem umgebrochenen Stamm eines anderen Cordaiten, Abb. 2d: Aufrecht in Wuchsposition stehender Cordait, später lateral zerschert, Abb. 2c: Wurzelstock eines Cordaiten in-situ im Paläoboden Abb. 2e: Tüpfel im Holz des in Abb. 2 dargestellten aufrecht stehenden Cordaiten. 149

6 besteht der Versteinerte Wald zu einem großen Anteil aus frühen Nacktsamern. Zu diesen gehören die Medullosen (Abb. 3), Synonym für ein natürliches Experiment der Kombination, Optimierung und Anpassung von Stelentypen, Wuchsformen und Vermehrungsstrategien an die sich allmählich verändernden Umweltbedingungen und Lebensräume im ausgehenden Erdaltertum. Medullosen waren Samenpflanzen mit farnartigen Blättern, die größten und stattlichsten unter den Pteridospermen. Ihre Stammkonstruktion vereint mehrere Leitbündel, die einen zentralen Markraum erfüllen bzw. flankieren und jedes für sich sekundäres Dickenwachstum aufweisen (Abb. 3 c, d). Ihnen werden riesige Gabelwedel vom Neuropteris- und Alethopteris-Typ zugeordnet, die ihrerseits an Myeloxylon-Blattstielen sitzen. Diese sind von zahlreichen Einzelleitbündeln und Sklerenchymsträngen durchzogen. Die weiblichen Fruktifikationen, radiärsymmetrische, 1 bis 10 cm große Samenanlagen ohne Cupula, sind genauso bekannt wie die männlichen synangiaten Pollenorgane mit unzähligen, großen, monoleten Präpollen. Bereits nach der Anatomie der Stämme sind mehrere natürliche Gruppen zu unterscheiden, doch welche Beblätterungsformen und Fruktifikationsorgane zu welcher Pflanze gehören, ist auch fast 200 Jahre nach ihrer Erstbeschreibung durch Cotta (1832) unklar. Selbst die Wuchsformen, die eine enorme Vielfalt andeuten, fanden bislang kaum ihren Niederschlag in den Lebensraumrekonstruktionen. Von hier, wo einst die Wiege ihrer Erforschung stand, dem locus typicus Chemnitz, liegen jetzt neue Funde vor, die Organzusammenhänge zeigen. Ein terminaler Stammabschnitt mit zwei Wedeletagen wurde während der Eruption des Zeisigwald-Tuffs abgeknickt und kopfüber in vulkanische Ablagerungen eingebettet (Abb. 3 a). Die Stammanatomie dieses Fundes zeigt zahlreiche, sehr regelmäßig, nahezu äquidistant angeordnete Leitbündel. Da jedoch wenig über die ontogenetische Entwicklung der Leitbündelarchitektur bei den bislang beschriebenen Formen bekannt ist, kann die Aussagekraft des neuen Fossils derzeit noch nicht in Gänze umrissen werden. Die Beblätterung ist Alethopteris schneideri zuzuordnen, einer für das europäische Rotliegend typischen und weit verbreiteten Pteridospermenbeblätterung (Abb. 3 b). Ferner hat die wissenschaftliche Grabung des Museums für Naturkunde auch Zweige mit männlichen Fruktifikationen geliefert, die in Kenntnis der gesamten fossilen Flora an der Fundstelle den Medullosen zugeordnet werden. Die Funde aus dem Rotliegend sind die letzten von dieser Pflanzengruppe, bevor diese im Laufe des Perms ausstarb möglicherweise als Folge der verschwindenden Moorbiotope, ihrem Lebensraum über Jahrmillionen. Die übrigen Gymnospermen finden sich in den riesigen Kieselstämmen des Versteinerten Waldes zahlreich wieder, obwohl sie nach ihrem Holz nur schwer zu unterscheiden sind. Das an Merkmalen arme pyknoxyle Sekundärxylem der Cordaiten ähnelt jenem der frühen Koniferen und Ginkgophyten (Abb. 2 d). Es besteht aus einförmigen Tracheidenreihen, welche schmale Parenchymstrahlen einschließen und im Stammzentrum jenseits eines quer gegliederten Marks ihren Anfang nehmen. Im Vergleich zu den permischen Koniferen fehlende Sklerenchymnester im Mark und paarig angeordnete Blattspuren im jungen Holz dienen der Unterscheidung (NOLL et al. 2005). Während von den Cordaiten neben den häufig gefundenen Stammstücken erst vor wenigen Jahren auch Rindenerhaltung bekannt wurde, waren ihre Blätter und Fruktifikationen in räumlicher Nähe zu den Stämmen erst unlängst ans Tageslicht gekommen. Ein kompletter Wurzelstock wurde auf der Grabung in seinem Substrat angetroffen, nachdem der Stamm etwa 5 Meter in die Tiefe verfolgt worden war (Abb. 2 c).baumfarne sind heute in tropischen und subtropischen Gebirgswäldern weit verbreitet. Ihre Grundkonstruktion aus schlanken, durch Luftwurzeln versteiften Stämmen und riesigen, mehrfach gefiederten Wedeln gibt es aber seit über 300 Millionen Jahren. Eine ihrer wichtigsten Ahnengruppen waren die Psaronien des Jungpaläozoikums (Abb. 4) Farne, die als Folge der größeren Vielfalt und Dynamik an Lebensräumen im Perm sogar Anpassungen an zeitweise Trockenheit ihrer Standorte entwickelten. Bereits vor Jahrhunderten wurden die farbenfrohen attraktiven Wurzelmäntel der Chemnitzer Baumfarne bekannt. Im Zuge der Versteinerung hatten sich aus den tropischen Pflanzen farbenfrohe fossile Kostbarkeiten gebildet, 150

7 Abb 3b: Alethopteris schneideri-fiedern als zugehörige Beblätterung, Abb. 3a: Kopfüber im Tuff eingebetteter Schopf einer Medullose mit ansitzenden Blattwedeln, Abb. 3c: Terminaler Stammquerschnitt der in Abb. 1 dargestellten Medullose mit zahlreichen Leitbündeln im Markraum, Maßstabsbalken 2,5 cm, Abb. 3d: Der Ausschnitt aus Abb. 3 zeigt die Leitbündel mit Sekundärzuwachs und Verzweigung, Maßstabsbalken 3 mm. 151

8 jede Luftwurzel birgt einen Achat (Abb. 4 b). Schon im 18. Jh. wurden sie in Sachsen als Schmucksteine sehr geschätzt und kunsthandwerklich verarbeitet. Die attraktiven sternförmigen Leitbündel der Wurzeln gaben den begehrten Fossilien auch ihren volkstümlichen Namen: Starsteine (Abb. 4 c). Mit vielen Arten waren die Psaronien einst auf der Nord- und Süderde weit verbreitet. Sie wuchsen vorwiegend in Mooren und feuchten Flussniederungen. Ihre unverzweigten Stämme erreichten 15 m Höhe und dank des dicken Luftwurzelmantels an ihrer Basis bis zu 1,5 m Dicke. Das ausladende Wurzelgeflecht der Baumfarne bot aber auch anderen Organismen Lebensraum: Zahlreiche Kletterer und Epiphyten wurden nachgewiesen (Abb. 4 a, d) und unterstreichen die Wuchsform-Analogie zu den lebenden Nachfahren (Rößler 2000, Barthel et al. 2010). In den letzten Jahren konnten weitere ökologische Besonderheiten nachgewiesen werden. In vielen Gewebehohlräumen der Psaronien sind die Fraßspuren von Arthropoden auffindbar, unzählige Mikro-Kotpillen verraten deren Nahrung. Aber auch dem Angriff verschiedener Pilze waren die Psaronien ausgesetzt und präsentieren sich daher anschaulich als ganze Ökosysteme in sich selbst. Der von der Paläontologischen Gesellschaft verliehene Titel Fossil des Jahres würdigte 2010 einen der wertvollsten Funde der Grabung des Museums für Naturkunde einen Calamiten (Abb. 5). Der reich verzweigte Schachtelhalmriese vom Typ Arthropitys bistriata wurde 2008 im Stadtteil Hilbersdorf entdeckt und schreibt seitdem Wissenschaftsgeschichte, denn noch nie wurde weltweit ein derartig großer, samt Kronenarchitektur erhaltener Calamit gefunden (FENG et al. 2012). Der Stamm befand sich abgeknickt und horizontal im massigen Tuff einer Glutwolkenablagerung eingebettet (Abb. 5 a). Farbiger Quarz und blauvioletter Fluorit sorgten für die zellgenaue Mineralisation. Ob jene in der Nähe gefundene reich bewurzelte Stammbasis der gleichen Art zu unserem Fossil gehört, wird noch zu beweisen sein. Der in der Glutwolke verdriftete, über 10 Meter lange Stamm war mit einer seinen Verzweigungen an einem aufrecht stehenden Kieselstamm hängen geblieben und schließlich mit Tuff bedeckt worden. Der Fund lässt auf eine Baumhöhe von mindestens 15 Metern schließen und besteht aus dem Hauptstamm mit über 12 ansitzenden Ästen, von denen ein großer Teil als Adventivsprosse anzusprechen ist. Regelmäßig nodial gegliedert, weist er im Rhythmus mehrerer unverzweigter Knoten Wirtel auf, an denen die beblätterten Zweige saßen. Das Holz des Calamiten hatte mit ca. 50% einen hohen der Wasserspeicherung dienenden Parenchymanteil (Abb. 5 b) und wappnete die Pflanze für saisonale Schwankungen im Lebensraum, die auch durch zahlreiche unregelmäßige Zuwachszonen angezeigt werden (Abb. 5 c). Im Markraum eines Astes wurden bis 3 mm große Koprolithen gefunden, die aus Tracheiden des Calamiten bestehen und auf Diplopoden zurück geführt werden (Abb. 5 d). Es ist ein seltener Glücksfall, dass das aussagekräftigste Stück einer Fossilart auch fast 180 Jahre nach der Erstbeschreibung des Generotypus von der Typuslokalität Chemnitz kommt und den Kenntnisstand zum Taxon revolutioniert. Wuchsform und Biomechanik rhizomloser, ausdauernder, baumförmiger Schachtelhalmgewächse stehen wieder auf dem Prüfstand der Paläobotanik wie auch ihre Reflexion in den Lebensraumrekonstruktionen des Perms. Bereits 2002 war ein Holzstamm vom Typ Arthropitys ezonata, mit bis zu 60 Zentimetern Durchmesser der größte Calamitenstamm weltweit, ausgegraben worden. Die Tatsache, dass einige der baumförmigen Calamiten zur Hälfte aus Wasser speicherndem Gewebe bestanden, also sukkulenten Bau zeigen, obwohl sie an feuchten Standorten lebten, war damals noch schwer nachvollziehbar (RÖßLER & NOLL 2006). Ende 2005 war der erste Siegelbaum in Chemnitz entdeckt worden, die in der rezenten Flora nicht mehr vertretene Konstruktion eines Rindenstammes. Dieser bietet im Gegensatz zu allen bisherigen Funden der Art erstmals die Möglichkeit, sämtliche Erhaltungsaspekte der Pflanze an einer Fundstelle untersuchen zu können, (1) die äußere Oberfläche mit den wabenförmigen Blattnarben, den Siegeln, als Abdruck im Tuffgestein, (2) innere Rindenschichten mit den parallelen Narben der Durchlüftungsstränge und (3) die Anatomie der Leitgewebe im kleinen Holzkern des Stammes. Damit gehört diese Chemnitzer Sigillarie zu den letzten riesigen Bärlappbäumen, bevor diese im Perm ausstarben. 152

9 Abb. 4a: Mehrere Achsen des Kletterfarnes Ankyropteris brongniartii an der Peripherie eines Psaronius-Baumfarnes, Abb. 4b: In jeder Luftwurzel des Baumfarnes ist das sternförmige Leitbündel von vielfarbigem Achat gesäumt, Maßstabsbalken 3 mm Abb. 4d: Epiphytischer Farn Tubicaulis berthieri im Querschnitt mit zentraler Protostele und C-förmigen Blattspuren, eingewachsen im Luftwurzelmantel eines Psaronius-Baumfarnes, Maßstabsbalken 2 mm. Abb. 4c: Leitbündel in der Luftwurzel eines Psaronius-Baumfarnes, Maßstabsbalken 0,2 mm 153

10 Abb. 5b: Der Querschnitt zeigt die Carinalkanäle an der Markraumperipherie und die sich anschließenden Holzfaszikel und interfaszikulären Markstrahlen, bb. 5a: Arthropitys bistriata - der größte Calamit der Erdgeschichte in Fundposition, Grabung des Museums für Naturkunde ( ) in Chemnitz-Hilbersdorf, Abb. 5c: Das Holz der Stammperipherie zeigt zahlreiche Zuwachszonen, Abb. 5d: Die fossilen Kotpillen im Markraum eines Calamitenastes bestehen vorwiegend aus Tracheiden des Calamiten, Maßstabsbalken 1 mm. 154

11 Die Tiere des Versteinerten Waldes Neben den vielfältigen Pflanzen der Fossillagerstätte Chemnitz gelangen erstmals Funde tierischer Organismen aus derselben Fundschicht. Hervorzuheben ist dabei, dass Chemnitz unter den europäischen Perm-Vorkommen bisher als ungewöhnlich arm an tierischen Fossilien galt. Die Grabungsfunde machen diese Fundstelle bereits jetzt zu einem der formenreichsten und aufgrund der einzigartigen Fundsituation für das Verständnis permischer Ökosysteme wissenschaftlich wertvollsten Fundareale. Nur wenige Millimeter große Schnecken sind in Seeablagerungen des Karbons und Perms nicht selten. Die vorzügliche silifizierte Schalenerhaltung der Chemnitzer Funde sowie die zahlreichen Steinkerne in der oberen Zone des Paläobodens, die oft auffällig entlang von Pflanzenwurzeln gehäuft auftreten, ermöglichen jedoch erstmals, die Paläobiologie früher Landschnecken zu entschlüsseln. Der fossile Bodenhorizont lieferte ferner isolierte Skelettfragmente und Knochensplitter von Amphibien und vielleicht auch Reptilien, u. a. bezahnte Kieferfragmente und ein Schlüsselbein. Die Knochen- und Zahnreste sind in Fluorapatit erhalten und liefern weitere Hinweise auf ein diverses Ökosystem. Beinlose Amphibien sind sehr selten im Fossilbericht. Das Chemnitzer Exemplar ist erst der zweite Fund eines kompletten Skeletts aus dem Perm Europas. Häufig haben diese Tiere vergraben im feuchten Boden oder in Seen gelebt, wie dies die heute lebenden Blindwühlen tun. Von fossilen Reptilien werden sonst einzelne Zähne, Knochen oder mal ein mehr oder weniger vollständiges Skelett gefunden. Hier kamen gleich fünf Skelette ans Licht, die zusammen eine vollständige Osteologie dieser vermutlich neuen Art erlauben werden. Die relativ vollständig überlieferten Skelette stammen aus dem so genannten Blatthorizont, dem ersten, die katastrophale Eruption einleitendem Fall vulkanischer Aschen. Der Fundort Chemnitz impliziert zu recht autökologische Fundumstände. Vermutlich kletterten diese eidechsenhaften Reptilien auch auf den Bäumen umher. Besonders interessant wäre es, diese ökologische Habitatbindung auch anatomisch nachzuweisen. Bei dem Rest eines Geißelskorpions handelt es sich um den ersten Beleg aus dem Perm, nachdem bislang lediglich 6 Funde aus dem Oberkarbon Euramericas und ein weiterer aus der Kreide Brasiliens bekannt geworden waren (DUNLOP et al. 2008). Die im Projekt durchgeführten Untersuchungen mittels zerstörungsfreier Diagnoseverfahren (Mikro-CT) haben zur Erkennung morphologischer Details beigetragen und eine erste zuverlässige Bestimmung ermöglicht. Die Ordnung Trigonotarbida ist eine von vier Arachnidenordnungen, welche nach gegenwärtigem Kenntnisstand nicht über die Perm-Trias-Grenze hinaus existierte. Die nunmehr im Perm von Chemnitz gemachten Funde, ein nahezu vollständiges Tier in Dorsalansicht und ein weiterer Rest, der die Ventralseite eines Tieres mit den markanten Coxae des Cephalothorax zeigt, dehnen den Fossilbericht der Trigonotarbiden auf 126 ( ) Millionen Jahre aus. Von den über zwei Meter langen und damit größten an Land lebenden Gliederfüßern der Erdgeschichte konnte in Chemnitz eine Extremität nachgewiesen werden der bislang weltweit jüngste Fund von Arthropleura. Zwei nahezu vollständige, ca. 10 cm große Skorpione und ein Häutungsrest wurden wenige Zentimeter unter der Oberfläche des Paläobodens gefunden, so dass davon auszugehen ist, dass es sich um in situ-funde im ehemaligen Lebensraum der möglicherweise als Lauerräuber in Bodenhöhlen lebenden Tiere handeln dürfte. Die Chemnitzer Nachweise sind die ersten kompletten Funde aus dem Perm weltweit. Der vollständige Abdruck eines Doppelfüßers ergänzt die Arthropodenfunde. Inzwischen gewinnen wir zunehmend Informationen zu der bisher wenig bekannten Lebensweise dieser Tiere. Nachdem im Markraum eines Calamiten zahlreiche um 3 mm große fossile Kotpillen entdeckt worden waren (Abb. 5 d) und als deren Erzeuger Diplopoden vermutet wurden, konnte nun im Markraum einer weiteren Calamitenachse tatsächlich der silifizierte Körperrest eines Diplopoden nachgewiesen werden. Sägeschnitte durch die verkieselten Stämme und Dünnschliffe werden weitere Informationen zur Paläobiologie dieser Tiere und vor allem zur Funktion tierischer Organismen als Destruenten im Stoffkreislauf des fossilen Waldes liefern. 155

12 Ausblick Die Funde der wissenschaftlichen Grabung des Museums für Naturkunde belegen anschaulich, dass wir auch nach über 250 Jahren längst nicht alles über den Chemnitzer Versteinerten Wald wissen und in vielen Fragen neuer Funde und Untersuchungen bedürfen. Das Studium der versteinerten Sachzeugen selbst, die Analyse der vulkanischen Ablagerungen, aber besonders der aktualistische Vergleich mit Vulkanausbrüchen in der heutigen Zeit und deren Wirkung auf die Umwelt werden die Paläontologie des Perms weiter voran bringen und so manche Lehrbuchseite revolutionieren. Derzeit entsteht unter der Regie des Museums für Naturkunde im Stadtgebiet von Chemnitz ein so genanntes Fenster in die Erdgeschichte. Hier soll dem Betrachter eine authentische Fundsituation der versteinerten Bäume geboten werden. Damit entsteht die Chance, Entstehung und Zusammensetzung, aber auch Zerstörung, Einbettung und Erhaltung des Versteinerten Waldes von Chemnitz an einem Originalschauplatz zu erleben und weiter zu erforschen. Literatur Barthel, M., Krings, M. & Rößler, R. (2010): Die Schwarzen Psaronien von Manebach, ihre Epiphyten, Parasiten und Pilze. Semana 25, COTTA, B. (1832): Die Dendrolithen in Bezug auf ihren inneren Bau. Leipzig und Dresden, Arnoldische Buchhandlung, 89 S. Dunlop, J.A., Penney, D., Tetlie, O.E. & Anderson, L.I. (2008): How many species of fossil arachnids are there? The Journal of Arachnology, 36: Feng, Z., Zierold, T. & RÖßler, R. (2012): When horsetails became giants. Chinese Science Bulletin, 57, No. 18: Lacroix, A. (1904): La Montagne Pelée et ses eruptions. 662 S.; Paris (Masson et Cie). NOLL, R., RÖßLER, R. & WILDE, V. (2005): 150 Jahre Dadoxylon. Zur Anatomie fossiler Koniferen- und Cordaitenhölzer aus dem Rotliegend des euramerischen Florengebietes. Veröffentlichungen des Museums für Naturkunde Chemnitz, 28: RÖßler, R. (2000): The late Palaeozoic tree fern Psaronius - an ecosystem unto itself. Review of Palaeobotany and Palynology 108: RÖßler, R. & Noll, R. (2006): Sphenopsids of the Permian (I): The largest known anatomically preserved calamite, an exceptional find from the petrified forest of Chemnitz, Germany. Rev. Palaeobot. Palynol., 140: ; Amsterdam. RÖßler, R., Zierold, T., Feng, Z., Kretzschmar, R., Merbitz, M., Annacker, V. & Schneider, J.W. (2012): A snapshot of an Early Permian ecosystem preserved by explosive volcanism: new results from the petrified forest of Chemnitz, Germany. Palaois (accepted, in press). Sterzel, J.T. (1904): Ein verkieselter Riesenbaum aus dem Rotliegenden von Chemnitz. Ber. Naturwiss. Ges. Chemnitz, 15: Sterzel, J.T. (1918): Die organischen Reste des Kulms und des Rotliegenden der Gegend von Chemnitz. Abh. Königl. Sächs. Ges. Wiss., Math.-phys. Kl., 35, 5: ; Leipzig (B.G. Teubner). Urban, G. (1980): David Frenzels kurzer Bericht über die versteinerten Hölzer in Chemnitz (1750), die erste Erwähnung des versteinerten Waldes von Karl-Marx-Stadt. Z. geol. Wiss., 8, 2: , Berlin. JEROEN PHILIPPONA Uralte königliche Eichen und grimmige Giganten im Cowdray Park/ West Sussex/GB Unter Cowdray Park ist ein ha großer Landsitz in der Nähe von Midhurst im Herzen des South Downs National Park in West Sussex/England zu verstehen. Das Gut ist berühmt für seinen Polo Club, den Golfplatz, das aus dem 18. Jh. stammende Anwesen und die Cowdray Ru- 156