Palynologia: naukowe badanie pyłku i zarodników

Palynologia jest naukowym badaniem pyłku i zarodniki, te praktycznie niezniszczalne, mikroskopijne, ale łatwe do zidentyfikowania części roślin znalezione w stanowiskach archeologicznych i przyległych glebach i zbiornikach wodnych. Te maleńkie materiały organiczne są najczęściej używane do identyfikacji klimatów środowiskowych w przeszłości (tzw rekonstrukcja paleośrodowiskowa) i śledzić zmiany klimatu w czasie od pór roku do tysiącleci.

Współczesne badania palinologiczne często obejmują wszystkie mikro-skamieliny złożone z wysoce odpornego materiału organicznego zwanego sporopolleniną, który jest wytwarzany przez rośliny kwitnące i inne organizmy biogenne. Niektórzy palynolodzy łączą również badania z organizmami, które mieszczą się w tym samym przedziale wielkości okrzemki i mikro-foraminifera; ale w większości przypadków palinologia koncentruje się na pylistym pyłku, który unosi się w powietrzu podczas kwitnących pór roku w naszym świecie.

Słowo palynologia pochodzi od greckiego słowa „palunein” oznaczającego posypanie lub rozproszenie, a łaciński „pyłek” oznacza mąkę lub pył. Ziarna pyłku są wytwarzane przez rośliny nasienne (spermatofity); zarodniki są wytwarzane przez

Palinologia jako nauka ma nieco ponad 100 lat, a jej pionierami są szwedzki geolog Lennart von Post, który w konferencja w 1916 r. wyprodukowała pierwsze diagramy pyłków ze złóż torfu, aby zrekonstruować klimat zachodniej Europy po lodowcach cofnął się. Ziarna pyłku zostały po raz pierwszy rozpoznane Robert hooke wynalazł mikroskop złożony w XVII wieku.

Palynologia pozwala naukowcom odtworzyć historię roślinności w czasie i w przeszłości, ponieważ w czasie pory roku kwitnienia, pyłki i zarodniki pochodzące z lokalnej i regionalnej roślinności są wdmuchiwane przez środowisko i osadzane na terenie krajobraz. Ziarna pyłku są wytwarzane przez rośliny w najbardziej ekologicznych warunkach, na wszystkich szerokościach geograficznych od biegunów do równika. Różne rośliny mają różne pory kwitnienia, więc w wielu miejscach są one zdeponowane przez większą część roku.

Pyłki i zarodniki są dobrze zachowane w wodnistych środowiskach i można je łatwo zidentyfikować na poziomie rodziny, rodzaju, aw niektórych przypadkach gatunków, na podstawie ich wielkości i kształtu. Ziarna pyłku są gładkie, błyszczące, siatkowate i prążkowane; są kuliste, spłaszczone i rozmnażają się; występują w pojedynczych ziarnach, ale także w kępach po dwa, trzy, cztery i więcej. Mają zadziwiający poziom różnorodności, aw ostatnim stuleciu opublikowano wiele kluczy do kształtowania pyłków, które czynią fascynującą lekturę.

Pierwsze występowanie zarodników na naszej planecie pochodzi ze skały osadowej datowanej naOrdowik, między 460–470 mln lat temu; i sadzone rośliny z pyłkiem rozwinęły około 320-300 mia podczas Okres karboński.

Pyłki i zarodniki są gromadzone w całym środowisku w ciągu roku, ale palinologowie są najbardziej zainteresowani, kiedy kończą w zbiorniki wodne - jeziora, ujścia rzek, torfowiska - ponieważ sekwencje sedymentacyjne w środowisku morskim są bardziej ciągłe niż w lądowych oprawa. W środowisku lądowym złogi pyłku i zarodników mogą być zakłócane przez życie zwierząt i ludzi, ale w jeziorach są uwięzione w cienkich warstwowych warstwach na dnie, w większości niezakłócone przez życie roślin i zwierząt.

Położyli palynolodzy rdzeń osadu narzędzia do osadów jeziornych, a następnie obserwują, identyfikują i liczą pyłki w glebie wychowane w tych rdzeniach za pomocą mikroskopu optycznego przy powiększeniu między 400 a 1000x. Badacze muszą zidentyfikować co najmniej 200–300 ziaren pyłku na taksony, aby dokładnie określić stężenie i procent poszczególnych taksonów rośliny. Po zidentyfikowaniu wszystkich taksonów pyłku, które osiągają ten limit, wykreślają odsetek różnych taksonów na pyłku schemat, wizualna reprezentacja procentu roślin w każdej warstwie danego rdzenia osadu, który został po raz pierwszy użyty przez von Post. Ten schemat przedstawia obraz zmian wprowadzania pyłków w czasie.

Podczas pierwszej prezentacji diagramów pyłków Von Post jeden z jego kolegów zapytał, skąd na pewno wie, że niektóre pyłku nie zostały stworzone przez odległe lasy, problem ten rozwiązuje dziś zestaw wyrafinowanych modele. Ziarna pyłku wytwarzane na wyższych wysokościach są bardziej podatne na wiatr przenoszony na większe odległości niż rośliny znajdujące się bliżej ziemi. W rezultacie naukowcy zaczęli dostrzegać potencjał nadmiernej reprezentacji gatunków, takich jak sosny, w oparciu o efektywność rośliny w rozprowadzaniu pyłku.

Od czasów von Post uczeni modelowali, w jaki sposób pyłek rozprasza się ze szczytu baldachimu lasu, osadza się na powierzchni jeziora i miesza się tam przed ostatecznym nagromadzeniem jako osad w jeziorze Dolny. Zakłada się, że pyłki gromadzące się w jeziorze pochodzą z drzew ze wszystkich stron i że wiatr wieje z różnych kierunków podczas długiego sezonu produkcji pyłku. Jednak pobliskie drzewa są znacznie silniej reprezentowane przez pyłki kwiatowe niż drzewa dalej, do znanej wielkości.

Ponadto okazuje się, że różne wielkości zbiorników wodnych dają różne diagramy. Bardzo duże jeziora są zdominowane przez regionalne pyłki, a większe jeziora są przydatne do rejestrowania regionalnej roślinności i klimatu. Mniejsze jeziora są jednak zdominowane przez lokalne pyłki - więc jeśli masz dwa lub trzy małe jeziora w regiony mogą mieć różne diagramy pyłków, ponieważ ich ekosystem różni się od jednego inne. Uczeni mogą wykorzystać badania z wielu małych jezior, aby uzyskać wgląd w lokalne odmiany. Ponadto do monitorowania lokalnych zmian, takich jak wzrost pyłku ambrozji, można wykorzystać mniejsze jeziora związane z osadnictwem euroamerykańskim oraz skutkami spływu, erozji, wietrzenia i gleby rozwój.

Pyłek jest jednym z kilku rodzajów pozostałości roślinnych, które zostały wydobyte ze stanowisk archeologicznych, albo przylegają do wnętrza doniczek, na krawędziach kamiennych narzędzi lub w obrębie cechy archeologiczne takich jak schowki lub podłogi mieszkalne.

Zakłada się, że pyłek z stanowiska archeologicznego odzwierciedla to, co ludzie jedli lub wyhodowali, lub użyli do budowy domów lub karmienia zwierząt, oprócz lokalnych zmian klimatu. Połączenie pyłku z stanowiska archeologicznego i pobliskiego jeziora zapewnia głębokość i bogactwo rekonstrukcji paleośrodowiskowej. Naukowcy z obu dziedzin mogą zyskać dzięki współpracy.

Dwa wysoce zalecane źródła badań nad pyłkami to Owen Davis Strona palinologii na uniwersytecie w Arizonie i na University College of London.

• _{Poseł Davis. 2000. Palinologia po Y2K - zrozumienie źródłowego obszaru pyłku w osadach.Coroczny przegląd nauki o Ziemi i planetach 28:1-18.}
• _{de Vernal A. 2013. Palynologia (pyłki, zarodniki itp.). W: Harff J, Meschede M., Petersen S. i Thiede J., redaktorzy. Encyklopedia nauk morskich. Dordrecht: Springer Holandia. str. 1-10.}
• _{Fries M. 1967. Cykl diagramów pyłkowych Lennarta von Posta z 1916 r. Przegląd paleobotaniki i palinologii 4(1):9-13.}
• _{Holt KA i Bennett KD. 2014. Zasady i metody automatycznej palinologii.Nowy fitolog 203(3):735-742.}
• _{Linstädter J, Kehl M., Broich M. i López-Sáez JA. 2016. Chronostratygrafia, procesy tworzenia witryny i rejestr pyłków w Ifri n'Etsedda, NE Maroko. Quaternary International 410, część A: 6-29.}
• _{Manten AA. 1967. Lennart Von Post i fundament współczesnej palinologii. Przegląd paleobotaniki i palinologii 1(1–4):11-22.}
• _{Sadori L, Mazzini I, Pepe C, Goiran J-P, Pleuger E, Ruscito V, Salomon F i Vittori C. 2016. Palynologia i ostrakodologia w rzymskim porcie starożytnej Ostii (Rzym, Włochy).Holocen 26(9):1502-1512.}
• _{Walker JW i Doyle JA. 1975. Podstawy filogenii okrytozalążkowej: palinologia. Kroniki Ogrodu Botanicznego Missouri 62(3):664-723.}
• _{Willard DA, Bernhardt CE, Hupp CR i Newell WN. 2015. Ekosystemy przybrzeżne i podmokłe zlewni zatoki Chesapeake: Zastosowanie palinologii do zrozumienia wpływu zmieniającego się klimatu, poziomu morza i użytkowania gruntów. Przewodniki terenowe 40:281-308.}
• _{Wiltshire PEJ. 2016. Protokoły dotyczące palinologii sądowej. Palinologia 40(1):4-24.}