Palynology: Znanstvena študija cvetnega prahu in spor

Palynology je znanstvena študija cvetnega prahu in spore, tisti skoraj neuničljivi, mikroskopski, vendar lahko prepoznavni deli rastlin, ki jih najdemo na arheoloških najdiščih in na sosednjih tleh in vodnih telesih. Ti drobni organski materiali se najpogosteje uporabljajo za prepoznavanje preteklega podnebnega podnebja (imenovano paleoekološka rekonstrukcija) in spremljati podnebne spremembe v časovnem obdobju, ki sega od sezon do tisočletja.

Sodobne palinološke študije pogosto vključujejo vse mikro fosile, sestavljene iz zelo odpornega organskega materiala, imenovanega sporopollenin, ki ga proizvajajo cvetoče rastline in drugi biogeni organizmi. Nekateri palinologi tudi študijo kombinirajo s tistimi iz organizmov, ki spadajo v isto velikostno območje, kot je diatomi in mikroforaminifera; vendar se večinoma palinologija osredotoča na praškasti cvetni prah, ki plava po zraku v cvetočih letnih časih našega sveta.

Beseda palynology izvira iz grške besede "palunein", kar pomeni škropiti ali raztresti, in latinsko "cvetni prah" pomeni moko ali prah. Cvetni prah pridelujejo semenske rastline (Spermatophytes); spore proizvaja proizvajalec

Palynology kot znanost je stara več kot 100 let, ki jo je pioniralo delo švedskega geologa Lennart von Post, ki je v konferenca leta 1916 izdelala prve diagrame peloda iz nahajališč šote za rekonstrukcijo podnebja zahodne Evrope po ledenikih so se umaknili. Polena zrna so bila prvič prepoznana šele po Robert Hooke izumili sestavljeni mikroskop v 17. stoletju.

Palynology omogoča znanstvenikom, da rekonstruirajo zgodovino vegetacije skozi čas in pretekle podnebne razmere, ker so med letom cvetoči letni časi, cvetni prah in spore iz lokalnega in regionalnega rastlinja se prenašajo skozi okolje in se odlagajo na območje pokrajina. Pelodna zrna ustvarjajo rastline v večini ekoloških okolj, na vseh zemljepisnih širinah od polov do ekvatorja. Različne rastline imajo različno cvetoče sezone, zato jih na več mestih odlagamo v večjem delu leta.

Cvetni prah in spori so dobro ohranjeni v vodnih okoljih in jih je mogoče prepoznati na ravni družine, rodu in ponekod na podlagi velikosti in oblike. Cvetni prah so gladke, sijoče, mrežaste in progaste; so sferične, oblatne in prolate; prihajajo v enem zrnu, pa tudi v gručah dveh, treh, štirih in več. Imajo osupljivo raven raznolikosti, v preteklem stoletju pa so bile objavljene številne tipke za cvetni prah, ki omogočajo očitljivo branje.

Prvi pojav spore na našem planetu prihaja iz sedimentne kamnine, datirane v sredino oz.Ordovicij, pred 460-470 milijoni let; in semenske rastline s cvetnim prahom so se med Ogljično obdobje.

Cvetni prah in spori se med letom odlagajo povsod po okolju, toda palinologe najbolj zanima, ko končajo v vodna telesa - jezera, ustja, močvirja - ker so sedimentne sekvence v morskem okolju bolj nepretrgane kot prizemne nastavitev. V zemeljskih okoljih lahko živalsko in človeško življenje motijo ​​cvetni prah in trosi, vendar v jezerih so na dnu ujeti v tankih slojevitih plasteh, večinoma jih moti rastlinsko in živalsko življenje.

Palinologi postavljajo jedro usedline orodja v jezerska nahajališča, nato pa z optičnim mikroskopom pri povečavi med 400 in 1000 krat opazujejo, identificirajo in preštejejo cvetni prah v tleh, ki je bil vzet v teh jedrih. Raziskovalci morajo določiti vsaj 200–300 cvetnega prahu zrn na taksone, da natančno določijo koncentracijo in odstotke posameznih rastlinskih taksonov. Ko ugotovijo vse taksove cvetnega prahu, ki dosežejo to mejo, narišejo odstotek različnih taksonov na cvetni prah diagram, vizualni prikaz deležev rastlin v vsaki plasti določenega jedra usedlin, ki ga je prvi uporabil von Post. Ta diagram prikazuje sliko sprememb vnosa cvetnega prahu skozi čas.

Na prvi predstavitvi diagramov cvetnega prahu Von Post je enega od njegovih kolegov vprašal, kako je zagotovo vedel, da nekateri cvetnega prahu niso ustvarili oddaljeni gozdovi, vprašanje, ki ga danes rešuje množica prefinjenih modelov. Cvetni prah z večjimi višinami je bolj nagnjen k prenašanju vetra na daljših razdaljah od rastlin, ki so bližje tlom. Kot rezultat tega so znanstveniki spoznali potencial prevelikega števila vrst, kot je borov, na podlagi tega, kako učinkovita je rastlina pri distribuciji cvetnega prahu.

Že od von Postevega dne so učenjaki modelirali, kako se cvetni prah razprostira z vrha gozdnega nadstreška, odlaga na površini jezera in se tam meša pred končnim nabiranjem kot usedlin v jezeru dno. Predpostavke so, da cvetni prah, ki se nabira v jezeru, prihaja z dreves na vse strani in da veter piha iz različnih smeri v dolgi sezoni proizvodnje cvetnega prahu. Vendar so v bližini drevesa mnogo močneje zastopana s cvetnim prahom kot dlje oddaljena drevesa, do znane razsežnosti.

Poleg tega se izkaže, da vodna telesa različnih velikosti povzročajo različne diagrame. V zelo velikih jezerih prevladuje regionalni cvetni prah, večja jezera pa so uporabna za beleženje regionalne vegetacije in podnebja. Manjša jezera pa prevladujejo lokalni polena - torej, če imate v a V tem primeru bi lahko imeli različne diagrame cvetnega prahu, ker je njihov mikroekosistema drugačen od enega drugo. Štipendisti lahko uporabijo študije velikega števila majhnih jezer in jim tako omogočijo vpogled v lokalne razlike. Poleg tega se lahko manjša jezera uporabljajo za spremljanje lokalnih sprememb, na primer povečanja cvetnega prahu povezana z evro-ameriško naselitvijo ter učinki odtoka, erozije, vremenskih vplivov in tal razvoj.

Cvetni prah je ena izmed več vrst rastlinskih ostankov, ki so jih odkrili z arheoloških najdišč, bodisi se je lepila v notranjost loncev, na robovih kamnitega orodja ali znotraj arheološke značilnosti kot so skladiščne jame ali bivalna tla.

Polena z arheološkega najdišča naj bi poleg lokalnih podnebnih sprememb odražala, kaj so ljudje jedli ali gojili ali uporabljali za gradnjo domov ali prehrano svojih živali. Kombinacija cvetnega prahu z arheološkega najdišča in bližnjega jezera zagotavlja globino in bogastvo obnove paleoekobe. Raziskovalci na obeh področjih si lahko prizadevajo s skupnim delom.

Dva zelo priporočljiva vira o raziskavah cvetnega prahu sta Owen Davis Stran s palinologijo na univerzi v Arizoni in univerzi Univerza v Londonu.

• _{Davisov poslanec. 2000. Palynology after Y2K - Razumevanje izvornega območja peloda v usedlinah.Letni pregled znanosti o Zemlji in planetih 28:1-18.}
• _{de Vernal A. 2013. Palinologija (cvetni prah, spore itd.). V: Harff J, Meschede M, Petersen S in Thiede J, uredniki. Enciklopedija morskih geoznanosti. Dordrecht: Springer Nizozemska. p 1-10.}
• _{Fries M. 1967. Serija diagramov cvetnega prahu Lennart von Post Post iz leta 1916. Pregled paleobotanike in palinologije 4(1):9-13.}
• _{Holt KA in Bennett KD. 2014. Načela in metode za avtomatsko palinologijo.Novi fitolog 203(3):735-742.}
• _{Linstädter J, Kehl M, Broich M in López-Sáez JA. 2016. Kronoratiratigrafija, procesi nastajanja rastišč in zapisi cvetnega prahu v Ifri n'Etsedda, NE Maroko. Quaternary International 410, del A: 6–29.}
• _{Manten AA. 1967. Lennart Von Post in temelj moderne palinologije. Pregled paleobotanike in palinologije 1(1–4):11-22.}
• _{Sadori L, Mazzini I, Pepe C, Goiran J-P, Pleuger E, Ruscito V, Salomon F in Vittori C. 2016. Palinologija in ostrakodologija v rimskem pristanišču starodavne Ostije (Rim, Italija).Holocen 26(9):1502-1512.}
• _{Walker JW in Doyle JA. 1975. Osnove filogenije angiosperma: palinologija. Anali botaničnega vrta v Missouriju 62(3):664-723.}
• _{Willard DA, Bernhardt CE, Hupp CR in Newell WN. 2015. Obalni in močvirni ekosistemi povodja Chesapeake: Uporaba palinologije za razumevanje vplivov spreminjanja podnebja, morske gladine in rabe tal. Terenski vodniki 40:281-308.}
• _{Wiltshire PEJ. 2016. Protokoli za forenzično palinologijo. Palinologija 40(1):4-24.}