Palynologia: Siitepölyn ja itiöiden tieteellinen tutkimus

Palynologia on siitepölyn ja itiöitä, ne, jotka ovat käytännössä tuhoutumattomia, mikroskooppisia, mutta helposti tunnistettavia kasvien osia, joita löytyy arkeologisista kohteista sekä viereisistä maaperäistä ja vesistöistä. Näitä pieniä orgaanisia materiaaleja käytetään yleisimmin aikaisemman ympäristöilmaston (ns paleoympäristön jälleenrakentaminen) ja seurata ilmastomuutoksia vuodenaikojen ja vuosituhansien välillä.

Nykyaikaiset palynologiset tutkimukset sisältävät usein kaikki mikrofossiilit, jotka koostuvat erittäin kestävästä orgaanisesta aineesta nimeltä sporopolleniini, jota tuottavat kukkivat kasvit ja muut biogeeniset organismit. Jotkut palynologit yhdistävät tutkimuksen myös niiden organismien tutkimuksiin, jotka kuuluvat samaan kokoalueeseen, kuten piileviä ja mikro-huokoseläinten jäännöksiä; mutta suurimmaksi osaksi, palynologia keskittyy jauhemaiseen siitepölyyn, joka kelluu ilmassa maailman kukinnan aikana.

Sana palynologia tulee kreikkalaisesta sanasta "palunein", joka tarkoittaa sirpottamista tai sirottamista, ja latinalaisesta "siitepölystä" tarkoitetaan jauhoja tai pölyä. Siitepölyjyviä tuottavat siemenkasvit (spermatofyytit); itiöt tuottaa

Palynologia tieteenä on hiukan yli 100 vuotta vanha, ja sen edelläkävijä on ruotsalainen geologi Lennart von Post, joka konferenssi vuonna 1916 tuotti ensimmäiset siitepölykaaviot turvevarastoista rekonstruoidakseen Länsi-Euroopan ilmastoa jäätiköiden jälkeen oli vähentynyt. Siitepölyjyvät tunnistettiin ensimmäistä kertaa vasta sen jälkeen Robert Hooke keksi yhdistemikroskoopin 1700-luvulla.

Palynologia antaa tutkijoille mahdollisuuden rekonstruoida kasvillisuuden historia ajan ja aikaisten ilmasto - olosuhteiden vuoksi, koska - kukkivat vuodenajat, siitepöly ja itiöt paikallisesta ja alueellisesta kasvillisuudesta puhalletaan ympäristön kautta ja talletetaan maisema. Siitepölyjyviä synnyttävät kasvit useimmissa ekologisissa olosuhteissa, kaikilla leveysasteilla pylväästä päiväntasaajaan. Eri kasveilla on erilaiset kukkivat vuodenajat, joten monissa paikoissa ne talletetaan suuren osan vuotta.

Siitepöly ja itiöt säilyvät hyvin vesisessä ympäristössä ja ovat koon ja muodon perusteella helposti tunnistettavissa perheen, suvun ja joissain tapauksissa lajien tasolla. Siitepölyjyvät ovat sileitä, kiiltäviä, verkkomaisia ​​ja juovia; ne ovat pallomaisia, ulottuvat ja ulottuvat; niitä on yksittäisjyvinä, mutta myös kahden, kolmen, neljän ja useamman ryhmän kokoisina. Heillä on hämmästyttävä monimuotoisuus, ja viime vuosisadalla on julkaistu joukko avaimia siitepölymuotoihin, jotka tekevät kiehtovasta lukemisesta.

Ensimmäinen itiöiden esiintyminen planeetallamme tulee sedimenttikivistä, joka on päivätty puolivälissä puolivälissä.Ordovician, välillä 460-470 miljoonaa vuotta sitten; ja siitepölyllä kylvetyt kasvit kehittyivät noin 320-300 mya: n aikana Hiilipitoinen ajanjakso.

Siitepölyä ja itiöitä kerääntyy kaikkialle ympäristöön vuoden aikana, mutta palynologit ovat eniten kiinnostuneita siitä, kun ne päätyvät vesistöjä - järviä, jokisuistoja, soita - koska meriympäristön sedimenttisekvenssit ovat jatkuvampia kuin maanpäällisissä asetus. Maaympäristöissä siitepöly ja itiöt voivat todennäköisesti häiritä eläinten ja ihmisten elämää, mutta järvissä ne ovat loukussa ohuissa kerrostuneissa kerroksissa pohjassa, suurimmaksi osaksi kasvien ja eläinten häiritsemättä.

Palynologit esittivät sedimentin ydin työkalut järveesiintymiin, ja sitten ne tarkkailevat, tunnistavat ja laskevat siitepölyä kyseisissä ytimissä esiintyneessä maaperässä optisella mikroskoopilla 400 - 1 000x suurennuksella. Tutkijoiden on tunnistettava vähintään 200-300 siitepölyjyvää taksia kohden kasvien tiettyjen taksonien pitoisuuden ja prosenttimäärien määrittämiseksi tarkasti. Kun he ovat tunnistaneet kaikki siitepölyn taksit, jotka saavuttavat tämän rajan, he kuvaavat siitepölyn eri taksien prosenttiosuuksia kaavio, visuaalinen esitys kasvien prosenttimääristä kussakin kerrostumassa tietystä sedimentin ytimestä, jota von Post käytti ensin. Tämä kaavio antaa kuvan siitepölyn syötteen muutoksista ajan kuluessa.

Yksi kollegoista kysyi Von Postin ensimmäisessä siitepölykaavioesityksessä, kuinka hän tiesi tietävänsä jotkut siitepölystä ei syntynyt kaukaisten metsien kautta, ja tämä kysymys ratkaistaan ​​nykyään monimutkaisilla ryhmillä malleja. Suuremmalla korkeudella tuotetut siitepölyjyvät ovat alttiimpia tuulen kuljettaa pidempiä etäisyyksiä kuin lähempänä maata sijaitsevat kasvit. Seurauksena on, että tutkijat ovat tunnustaneet potentiaalin, joka johtuu lajien, kuten mäntyjen, yliedustamisesta sen perusteella, kuinka tehokkaasti kasvi saa siitepölynsä leviämään.

Von Postin päivästä lähtien tutkijat ovat mallinneet siitepölyn leviämisen metsäkatoksen yläosasta, kertyy järven pinnalle ja sekoittuu siihen ennen lopullista kerääntymistä sedimentiksi järveen pohja. Oletuksina on, että järveen kertyvä siitepöly on peräisin puista molemmin puolin ja tuuli puhaltaa monesta suunnasta siitepölyn tuotannon pitkän kauden aikana. Läheisiä puita edustaa kuitenkin siitepöly paljon voimakkaammin kuin kauempana olevia puita tiedetään.

Lisäksi käy ilmi, että erikokoiset vesimuodostumat johtavat erilaisiin kaavioihin. Hyvin suurissa järvissä hallitaan alueellista siitepölyä, ja suuret järvet ovat hyödyllisiä alueellisen kasvillisuuden ja ilmaston kirjaamiseksi. Pienemmissä järvissä kuitenkin hallitaan paikallisia siitepölyjä - joten jos sinulla on kaksi tai kolme pientä järveä alueella, heillä saattaa olla erilaisia ​​siitepölykaavioita, koska niiden mikroekosysteemi on erilainen kuin yksi toinen. Tutkijat voivat käyttää lukuisten pienten järvien tutkimuksia saadakseen heille käsityksen paikallisista muunnelmista. Lisäksi pienempiä järviä voidaan käyttää paikallisten muutosten, kuten ambulanttien siitepölyn määrän, seuraamiseen jotka liittyvät euro-amerikkalaisiin ratkaisuihin ja valumisen, eroosion, sään ja maaperän vaikutuksiin kehittäminen.

Siitepöly on yksi monista tyypeistä kasvinjäämiä, jotka on löydetty arkeologisista kohteista joko takertuen ruukkujen sisäpuolelle, kivityökalujen reunoille tai sisällä arkeologiset piirteet kuten säilytyskuoppia tai olohuoneita.

Arkeologisen paikan siitepölyn oletetaan heijastavan paikallisen ilmastomuutoksen lisäksi sitä, mitä ihmiset söivät, kasvattivat tai käyttivät kotiensa rakentamiseen tai eläintensä ruokintaan. Arkeologisen paikan siitepölyn ja lähellä olevan järven yhdistelmä tarjoaa paleoympäristön jälleenrakennuksen syvyyden ja rikkauden. Molempien alojen tutkijoilla on hyötyä työskentelemällä yhdessä.

Kaksi erittäin suositeltavaa lähdettä siitepölytutkimuksesta ovat Owen Davisin Palynologiasivu Arizonan yliopistossa ja Lontoon yliopistollinen korkeakoulu.

• _{Davis MP. 2000. Palynologia vuoden 2000 jälkeisen ajan jälkeen - siitepölyn lähdealueen ymmärtäminen sedimenteissä.Maan ja planeettojen tieteen vuosikatsaus 28:1-18.}
• _{de Vernal A. 2013. Palynologia (siitepöly, itiöt jne.). Julkaisussa: Harff J, Meschede M, Petersen S ja Thiede J, toimittajat. Meren geotieteiden tietosanakirja. Dordrecht: Springer Alankomaat. s. 1-10.}
• _{Fries M. 1967. Lennart von Postin siitepölykuvasarjat vuodelta 1916. Katsaus paleobotaniaan ja palynologiaan 4(1):9-13.}
• _{Holt KA ja Bennett KD. 2014. Automaattisen palynologian periaatteet ja menetelmät.Uusi fytologi 203(3):735-742.}
• _{Linstädter J, Kehl M, Broich M ja López-Sáez JA. 2016. Ifri n'Etseddan kronostratigrafia, paikanmuodostusprosessit ja siitepölyrekisteri, NE Marokko. Kvaternäärinen kansainvälinen 410, osa A: 6 - 29.}
• _{Manten AA. 1967. Lennart Von Post ja modernin palynologian perusta. Katsaus paleobotaniaan ja palynologiaan 1(1–4):11-22.}
• _{Sadori L, Mazzini I, Pepe C, Goiran J-P, Pleuger E, Ruscito V, Salomon F ja Vittori C. 2016. Palynologia ja ostrakodologia antiikin Ostian Rooman satamassa (Rooma, Italia).Holoseeni 26(9):1502-1512.}
• _{Walker JW ja Doyle JA. 1975. Angiospermin fylogeny: n perusta: Palynologia. Missourin kasvitieteellisen puutarhan lehtikuvat 62(3):664-723.}
• _{Willard DA, Bernhardt CE, Hupp CR ja Newell WN. 2015. Chesapeake Bayn vesistöalueen rannikko- ja kosteikkoekosysteemit: Palynologian käyttäminen muuttuvan ilmaston, merenpinnan ja maankäytön vaikutusten ymmärtämiseen. Kenttäoppaat 40:281-308.}
• _{Wiltshire PEJ. 2016. Oikeuslääketieteellisen palynologian protokollat. Palynology 40(1):4-24.}