Palynológia: Vedecká štúdia peľu a spór

click fraud protection

Palynológia je vedecké štúdium peľu a peľu spóry, tie prakticky nezničiteľné, mikroskopické, ale ľahko identifikovateľné časti rastlín nachádzajúce sa na archeologických náleziskách a priľahlých pôdach a vodných plochách. Tieto malé organické materiály sa najčastejšie používajú na identifikáciu minulých klimatických podnebí (nazývaných aj) paleoenvironmentálna obnova) a sledovať zmeny podnebia v období od sezón až po tisícročia.

Moderné palynologické štúdie často zahŕňajú všetky mikro fosílie, ktoré sa skladajú z vysoko rezistentného organického materiálu nazývaného sporopollenín, ktorý sa produkuje kvetinami a inými biogénnymi organizmami. Niektorí palynológovia tiež kombinujú štúdiu s tými organizmami, ktoré spadajú do rovnakej veľkosti rozsievky a mikro-Foraminifera; ale z väčšej časti sa palynológia zameriava na prachový peľ, ktorý pláva na vzduchu počas kvitnúcich období nášho sveta.

Dejiny vedy

Slovo palynológia pochádza z gréckeho slova „palunein“, ktoré znamená posypanie alebo rozptýlenie, a latinský „peľ“ znamená múku alebo prach. Pylové zrná sa produkujú semennými rastlinami (Spermatofyty); Spóry sú produkované

instagram viewer
bezsemenné rastliny, machy, klubové machy a papradie. Veľkosti spór sa pohybujú od 5 do 150 mikrónov; pyly sa pohybujú od menej ako 10 do viac ako 200 mikrónov.

Palynológia ako veda má niečo viac ako 100 rokov, bola priekopníkom práce švédskeho geológa Lennarta von Posta, ktorý Konferencia v roku 1916 vytvorila prvé peľové diagramy z rašelinových nálezísk na rekonštrukciu klímy západnej Európy po ľadovcoch ustúpil. Pylové zrná sa prvýkrát rozpoznali až potom Robert Hooke vynašiel zložený mikroskop v 17. storočí.

Prečo je peľ mierou podnebia?

Palynológia umožňuje vedcom rekonštruovať históriu vegetácie v priebehu času a minulých klimatických podmienok, pretože v období po kvitnúce obdobia, peľ a spóry z miestnej a regionálnej vegetácie sú fúkané prostredím a ukladané cez terén. Pylové zrná vytvárajú rastliny vo väčšine ekologických prostredí, vo všetkých zemepisných šírkach od pólov po rovník. Rôzne rastliny majú rôzne kvitnúce sezóny, takže na mnohých miestach sa ukladajú počas väčšiny roka.

Pyly a spóry sú dobre zachované vo vodnom prostredí a sú ľahko identifikovateľné na úrovni rodiny, rodu a v niektorých prípadoch na základe ich veľkosti a tvaru. Peľové zrná sú hladké, lesklé, sieťovité a pruhované; sú sférické, sploštené a prelátané; prichádzajú v jednoduchých zrnkách, ale tiež v zhlukoch po dvoch, troch, štyroch a ďalších. Majú úžasnú rozmanitosť a v uplynulom storočí bolo uverejnených množstvo kľúčov k peľovým tvarom, ktoré fascinujú čítanie.

Prvý výskyt spór na našej planéte pochádza zo sedimentárnej horniny datovanej do poloviceOrdovikpred 460 - 470 miliónmi rokov; a naočkované rastliny s peľom sa vyvíjali počas 320 Uhlíkové obdobie.

Ako to funguje

Peľ a výtrusy sa ukladajú všade v prostredí počas roka, ale palynológovia sa najviac zaujímajú, keď skončia v vodné plochy - jazerá, ústí riek, rašeliniská - pretože sedimentárne sekvencie v morskom prostredí sú kontinuálnejšie ako terestriálne útvary nastavenia. V suchozemskom prostredí je pravdepodobné, že ložiská peľu a spór budú rušené životom zvierat a ľudí, ale v jazerách sa zachytávajú v tenkých vrstvách na dne, väčšinou nerušených životom rastlín a zvierat.

Palynológovia sedimentárne jadro Nástroje do depozitov jazier a potom pomocou optického mikroskopu pozorujú, identifikujú a spočítajú peľ v pôde vyprodukovaný v týchto jadrách pri 400 až 1000x zväčšení. Výskumníci musia identifikovať najmenej 200 - 300 peľových zŕn na taxóny, aby presne určili koncentráciu a percento konkrétnych taxónov rastlín. Po identifikácii všetkých taxónov peľu, ktoré dosiahli tento limit, zakreslia percentá rôznych taxónov na peľ. diagram, vizuálne znázornenie percent rastlín v každej vrstve daného jadra sedimentu, ktoré prvýkrát použil von Post. Tento diagram poskytuje obraz zmien peľového vstupu v priebehu času.

problémy

Pri prvej prezentácii pylových diagramov Von Post sa jeden z jeho kolegov pýtal, ako to s istotou vie peľu nevytvorili vzdialené lesy, problém, ktorý sa dnes rieši sofistikovaným súborom modely. Peľové zrná produkované vo vyšších nadmorských výškach sú náchylnejšie niesť vetrom na väčšie vzdialenosti ako zrná rastlín bližšie k zemi. V dôsledku toho si vedci uvedomili potenciál nadmerného zastúpenia druhov, ako sú borovice, na základe efektívnosti distribúcie peľu rastliny.

Od von Postovho dňa vedci modelovali, ako sa peľ rozptyľuje z vrchnej časti lesa, usadia sa na povrchu jazera a tam sa pred konečnou akumuláciou zmiešajú ako sediment v jazere dno. Predpokladá sa, že peľ hromadiaci sa v jazere pochádza zo stromov zo všetkých strán a že vietor fúka z rôznych smerov počas dlhej sezóny produkcie peľu. Blízke stromy sú však oveľa silnejšie zastúpené peľom ako stromy ďalej, do známej veľkosti.

Okrem toho sa ukazuje, že rôzne vodné útvary vedú k rôznym diagramom. Na veľmi veľkých jazerách prevláda peľ a väčšie jazerá sú užitočné na zaznamenávanie regionálnej vegetácie a podnebia. Na menších jazerách však dominujú miestne peľu - takže ak máte dve alebo tri malé jazerá v a môžu mať rôzne peľové diagramy, pretože ich mikroekosystém sa líši od jedného ďalší. Vedci môžu pomocou štúdií z veľkého počtu malých jazier poskytnúť nahliadnutie do miestnych variácií. Menšie jazerá sa navyše môžu používať na monitorovanie miestnych zmien, ako je napríklad zvýšenie peľu ambrózie spojené s euro-americkým osídlením a účinkami odtoku, erózie, zvetrávania a pôdy Rozvoj.

Archeológia a palynológia

Peľ je jedným z niekoľkých druhov rastlinných zvyškov, ktoré boli získané z archeologických nálezísk, buď lipnúce na vnútornej strane kvetináčov, na okrajoch kamenných nástrojov alebo v nich. archeologické nálezy ako sú skladovacie jamy alebo obytné podlahy.

Predpokladá sa, že peľ z archeologického nálezu odráža to, čo ľudia jedli alebo vyrástli, alebo zvykli stavať svoje domovy alebo kŕmiť svoje zvieratá, okrem miestnych klimatických zmien. Kombinácia peľu z archeologického náleziska a neďalekého jazera poskytuje hĺbku a bohatosť paleoenvironmentálnej rekonštrukcie. Vedci v obidvoch oblastiach profitujú zo spolupráce.

zdroje

Dva vysoko odporúčané zdroje výskumu peľu sú Owen Davis Palynology stránka na University of Arizona a University of Arizona University College of London.

  • Davis MP. 2000. Palynológia po Y2K - Pochopenie zdrojovej oblasti peľu v sedimentoch.Ročný prehľad o Zemi a planetárnej vede 28:1-18.
  • de Vernal A. 2013. Palynológia (peľ, spóry atď.). In: Redaktori Harff J, Meschede M., Petersen S. a Thiede J. Encyklopédia morských geovied. Dordrecht: Springer Holandsko. str. 1-10.
  • Fries M. 1967. Séria pylových diagramov Lennart von Post z roku 1916. Recenzia Palaeobotany a Palynology 4(1):9-13.
  • Holt KA a Bennett KD. 2014. Princípy a metódy automatizovanej palynológie.Nový fytolog 203(3):735-742.
  • Linstädter J, Kehl M, Broich M a López-Sáez JA. 2016. Chronostratigrafia, procesy tvorby miest a peľový záznam Ifri n'Etsedda, NE Maroko. Medzinárodný kvartér 410, časť A: 6-29.
  • Manten AA. 1967. Lennart Von Post a založenie modernej palynológie. Recenzia Palaeobotany a Palynology 1(1–4):11-22.
  • Sadori L, Mazzini I, Pepe C, Goiran J-P, Pleuger E, Ruscito V, Salomon F a Vittori C. 2016. Palynológia a ostracodológia v rímskom prístave starej Ostia (Rím, Taliansko).Holocén 26(9):1502-1512.
  • Walker JW a Doyle JA. 1975. Základy angiospermovej fylogenézy: palynológia. Annals of Missouri Botanical Garden 62(3):664-723.
  • Willard DA, Bernhardt CE, Hupp CR a Newell WN. 2015. Pobrežné a mokraďové ekosystémy povodia rieky Chesapeake Bay: Uplatňovanie palynológie na pochopenie vplyvov zmeny klímy, hladiny mora a využívania pôdy. Sprievodcovia poľom 40:281-308.
  • Wiltshire PEJ. 2016. Protokoly pre forenznú palynológiu. Palynology 40(1):4-24.
instagram story viewer