Palinologija: žiedadulkių ir sporų mokslinis tyrimas

Palinologija yra žiedadulkių ir sporos, tos praktiškai nesunaikinamos, mikroskopinės, bet lengvai atpažįstamos augalų dalys, rastos archeologinėse vietose ir gretimuose dirvožemiuose bei vandens telkiniuose. Šios mažos organinės medžiagos dažniausiai naudojamos praeities aplinkos klimatui nustatyti (vadinamos paleoaplinkos rekonstrukcija) ir sekti klimato pokyčius per laikotarpį nuo sezonų iki tūkstantmečių.

Šiuolaikiniai palinologiniai tyrimai dažnai apima visas mikro fosilijas, sudarytas iš labai atsparios organinės medžiagos, vadinamos sporopolleninu, kurią gamina žydintys augalai ir kiti biogeniniai organizmai. Kai kurie palynologai taip pat derina tyrimą su organizmais, patenkančiais į tą patį dydžių diapazoną, pvz diatomos ir mikro-foraminifera; tačiau dažniausiai palynologijoje daugiausiai dėmesio skiriama miltelinėms žiedadulkėms, plūduriuojančioms ore mūsų pasaulio žydėjimo sezono metu.

Žodis palynologija kilęs iš graikų kalbos žodžio „palunein“, reiškiančio purškimą ar išsklaidymą, o lotyniškas „žiedadulkės“, reiškiantis miltus ar dulkes. Žiedadulkių grūdus gamina sėkliniai augalai (Spermatophytes); sporas gamina

Palinologija kaip mokslas yra šiek tiek daugiau nei 100 metų, jos pradininkas - švedų geologas Lennartas von Postas, kuris 1916 m. konferencija parengė pirmąsias žiedadulkių diagramas iš durpių telkinių, kad rekonstruotų Vakarų Europos klimatą po ledynų buvo atsitraukęs. Žiedadulkių grūdai pirmą kartą buvo pripažinti tik po to Robertas Hooke'as išrado jungtinį mikroskopą XVII a.

Palinologija leidžia mokslininkams rekonstruoti vegetacijos istoriją per tam tikrą laiką ir praeities klimato sąlygas, nes per žydėjimo sezonai, vietinės ir regioninės augalijos žiedadulkės ir sporos išpūstos per aplinką ir nusėda virš peizažas. Žiedadulkių grūdus augalai sukuria daugumoje ekologinių sąlygų, visose platumose nuo polių iki pusiaujo. Skirtingi augalai turi skirtingą žydėjimo sezoną, todėl daugelyje vietų jie nusėda didžiąją metų dalį.

Žiedadulkės ir sporos gerai išsilaiko vandeningoje aplinkoje ir yra lengvai atpažįstamos šeimos, genties ir kai kuriais atvejais rūšių lygyje, atsižvelgiant į jų dydį ir formą. Žiedadulkių grūdai yra lygūs, blizgūs, retikuliuoti ir susiaurinti jie yra sferiniai, pailgi ir išplatėję; jie būna pavieniai grūdai, bet taip pat ir po du, tris, keturis ir dar daugiau. Jie pasižymi stulbinančiu įvairove, o praėjusiame amžiuje buvo paskelbta daugybė raktų žiedadulkių formų, kurios žavi.

Pirmasis sporų atsiradimas mūsų planetoje yra iš nuosėdinių uolienų, datuojamų viduryjeOrdovičius, tarp 460–470 milijonų metų; ir sėkliniais augalais su žiedadulkėmis per metus išsivystė apie 320-300 mya Anglies periodas.

Žiedadulkės ir sporos per metus nusėda visur aplinkoje, tačiau palinologus labiausiai domina tada, kai jos vandens telkiniai - ežerai, estuarijos, pelkės - nes jūrinės aplinkos nuosėdinės sekos yra tęstiniau nei sausumos nustatymas. Antžeminėje aplinkoje žiedadulkėms ir sporoms gali būti sutrikdytas gyvūnų ir žmonių gyvenimas, tačiau ežeruose jie yra įstrigę plonais stratifikuotais sluoksniais dugne, dažniausiai netrikdomi augalų ir gyvūnų gyvenimo.

Palinologai įdėjo nuosėdų šerdis įrankiai į ežero nuosėdas, o paskui, optiniu mikroskopu, stebėdami, identifikuodami ir skaičiuodami žiedadulkes dirvožemyje, išaugintame tuose šerdyse, esant 400–1000x padidinimui. Tyrėjai turi nustatyti mažiausiai 200–300 žiedadulkių grūdelių viename taksone, kad tiksliai nustatytų tam tikrų augalų taksonų koncentraciją ir procentinę dalį. Identifikavę visus žiedadulkių taksonus, kurie pasiekia tą ribą, jie nubraižo skirtingų žiedadulkių procentus diagrama, vaizdinė augalų procentų dalis kiekviename duoto nuosėdų šerdies sluoksnyje, kurį pirmą kartą panaudojo von Post. Šioje diagramoje pateikiamas žiedadulkių įvedimo pokyčių per tam tikrą laiką vaizdas.

Pirmajame „Von Post“ žiedadulkių diagramų pristatyme vienas iš jo kolegų paklausė, kaip jis tikrai žino, kad kai kurie žiedadulkių nesukūrė tolimi miškai, šią problemą šiandien išsprendžia sudėtingas rinkinys modeliai. Didesniame aukštyje užauginti žiedadulkių grūdai yra labiau linkę vėjo nešami didesniais atstumais nei augalų, esančių arčiau žemės. Dėl šios priežasties mokslininkai suprato, kad per daug gali būti rūšių, pavyzdžiui, pušų, atsižvelgiant į tai, kaip efektyviai augalas paskirsto žiedadulkes.

Nuo von Post laikų mokslininkai modeliuoja, kaip žiedadulkės išsisklaido iš miško baldakimo viršaus, nusėda ant ežero paviršiaus ir ten susimaišo prieš galutinį kaupimąsi kaip nuosėdos ežere dugnas. Daromos prielaidos, kad ežere besikaupiančios žiedadulkės kyla iš medžių iš visų pusių, o ilgą žiedadulkių gamybos sezoną vėjas pučia iš įvairių krypčių. Tačiau šalia esančius medžius žiedadulkės apibūdina daug stipriau nei medžius, esančius atokiau iki žinomo dydžio.

Be to, paaiškėja, kad skirtingo dydžio vandens telkiniai sudaro skirtingas schemas. Labai dideliuose ežeruose vyrauja regioninės žiedadulkės, o didesni ežerai yra naudingi registruojant regioninę augmeniją ir klimatą. Tačiau mažesniuose ežeruose vyrauja vietinės žiedadulkės - taigi, jei turite du ar tris mažus ežerus regione, jie gali turėti skirtingas žiedadulkių diagramas, nes jų mikroekosistema skiriasi nuo vienos kita. Mokslininkai gali naudoti daugelio mažų ežerų tyrimus, kad jiems būtų lengviau suprasti vietines variacijas. Be to, mažesni ežerai gali būti naudojami stebėti vietinius pokyčius, pvz., Padidėjusį ambrozijos žiedadulkių kiekį susijusios su euro-amerikiečių atsiskaitymu ir nuotėkio, erozijos, oro sąlygų ir dirvožemio padariniais plėtra.

Žiedadulkės yra viena iš kelių augalų liekanų rūšių, kurios buvo paimtos iš archeologinių vietų, prilipusių prie vazonų vidų, ant akmens įrankių kraštų arba jų viduje. archeologiniai požymiai tokias kaip laikymo duobes ar gyvenamas grindis.

Manoma, kad archeologinės vietovės žiedadulkės, be vietinių klimato pokyčių, atspindi ir tai, ką žmonės valgė, užaugo ar naudojo savo namams statyti ar gyvuliams šerti. Archeologinės vietovės ir šalia esančio ežero žiedadulkių derinys suteikia paleoaplinkos rekonstrukcijos gylį ir turtingumą. Abiejų sričių tyrėjai turi naudos dirbdami kartu.

Du labai rekomenduojami žiedadulkių tyrimų šaltiniai yra Oweno Daviso Palinologijos puslapis Arizonos universitete ir JAV Londono universiteto koledžas.

• _{Davisas MP. 2000. Palinologija po Y2K - supratimas apie žiedadulkių šaltinį nuosėdose.Metinė Žemės ir planetų mokslo apžvalga 28:1-18.}
• _{de Vernal A. 2013. Palinologija (žiedadulkės, sporos ir kt.). In: Harff J, Meschede M, Petersen S ir Thiede J, editors. Jūrų geomokslų enciklopedija. „Dordrecht“: „Springer“ Nyderlandai. p 1-10.}
• _{Bulvytės M. 1967. Lennarto von Post 1916 m. Žiedadulkių diagrama. Paleobotanikos ir palinologijos apžvalga 4(1):9-13.}
• _{Holtas KA ir Bennettas KD. 2014. Automatizuotos palinologijos principai ir metodai.Naujas fitologas 203(3):735-742.}
• _{Linstädter J, Kehl M, Broich M ir López-Sáez JA. 2016. Ifri n'Etsedda, NE, Marokas, chronostratigrafija, teritorijų formavimo procesai ir žiedadulkių įrašai. Ketvirtinė tarptautinė 410, A dalis: 6–29.}
• _{Manten AA. 1967. Lennartas Von Postas ir šiuolaikinės palinologijos pagrindas. Paleobotanikos ir palinologijos apžvalga 1(1–4):11-22.}
• _{Sadori L, Mazzini I, Pepe C, Goiran J-P, Pleuger E, Ruscito V, Salomon F ir Vittori C. 2016. Palinologija ir ostrakodologija Romos senovės Ostijos uoste (Roma, Italija).Holocenas 26(9):1502-1512.}
• _{Walkeris JW ir Doyle'as JA. 1975. Angiospermo filogenijos pagrindai: palinologija. Misūrio botanikos sodo metraščiai 62(3):664-723.}
• _{Willard DA, Bernhardt CE, Hupp CR ir Newell WN. 2015. Chesapeake įlankos baseino pakrančių ir šlapžemių ekosistemos: Palinologijos taikymas kintančio klimato, jūros lygio ir žemės naudojimo poveikiui suprasti. Lauko vadovai 40:281-308.}
• _{Wiltshire PEJ. 2016. Teismo palinologijos protokolai. Palinologija 40(1):4-24.}