Palynology je vědecké studium pylu a pylu spory, prakticky nezničitelné, mikroskopické, ale snadno identifikovatelné části rostlin, které se nacházejí na archeologických lokalitách a přilehlých půdách a vodních útvarech. Tyto drobné organické materiály se nejčastěji používají k identifikaci minulých environmentálních klimatických podmínek (tzv paleoenvironmentální rekonstrukce) a sledovat změny klimatu v období od období po tisíciletí.
Moderní palynologické studie často zahrnují všechny mikro fosílie složené z vysoce odolného organického materiálu zvaného sporopollenin, který je produkován kvetoucími rostlinami a jinými biogenními organismy. Někteří palynologové také kombinují studii s těmi organismy, které spadají do stejné velikosti rozsivek a mikroformaminifera; ale z velké části se palynologie zaměřuje na prachový pyl, který vznáší ve vzduchu během rozkvětu našeho světa.
Historie vědy
Slovo palynology pochází z řeckého slova „palunein“, což znamená posypat nebo rozptýlit, a latinský „pyl“ znamená mouku nebo prach. Pylová zrna jsou produkována semennými rostlinami (Spermatophytes); spóry jsou produkovány
bezsemenné rostliny, mechy, klubové mechy a kapradiny. Velikost spór se pohybuje od 5 do 150 mikronů; pyly se pohybují od méně než 10 do více než 200 mikronů.Palynologie jako věda je něco málo přes 100 let, průkopníkem práce švédského geologa Lennarta von Posta, který Konference v roce 1916 vytvořila první pylové diagramy z ložisek rašeliny k rekonstrukci klimatu západní Evropy po ledovcích ustoupil. Pylová zrna byla poprvé rozpoznána až poté Robert Hooke vynalezl složený mikroskop v 17. století.
Proč je Pyl mírou klimatu?
Palynologie umožňuje vědcům rekonstruovat historii vegetace v čase a v minulých klimatických podmínkách, protože během kvetoucí roční období, pyl a výtrusy z místní a regionální vegetace jsou foukány prostředím a ukládány přes krajina. Pylová zrna jsou vytvářena rostlinami ve většině ekologických prostředí, ve všech zeměpisných šířkách od pólů k rovníku. Různé rostliny mají různá kvetoucí období, takže na mnoha místech jsou uloženy po většinu roku.
Pyl a spory jsou dobře zachovány ve vodnatém prostředí a jsou snadno identifikovatelné na úrovni rodiny, rodu a v některých případech na úrovni druhu, na základě jejich velikosti a tvaru. Pylová zrna jsou hladká, lesklá, síťovaná a pruhovaná; jsou kulovité, sploštělé a prokládané; přicházejí v jednotlivých zrnech, ale také ve shlucích po dvou, třech, čtyřech a více. Mají úžasnou rozmanitost a v minulém století bylo vydáno několik klíčů k pylovým tvarům, které fascinují čtení.
První výskyt spór na naší planetě pochází ze sedimentární horniny datované do polovinyOrdovikpřed 460–470 miliony let; a naočkované rostliny s pylem se vyvíjely během 320 Uhlíkové období.
Jak to funguje
Pyl a výtrusy se v průběhu roku ukládají všude v životním prostředí, ale nejvíce se zajímají o palynology, když skončí vodní útvary - jezera, ústí řek, rašeliniště - protože sedimentární sekvence v mořském prostředí jsou spojitější než v suchozemských nastavení. V suchozemských prostředích je pravděpodobné, že ložiska pylu a spór budou narušeny životem zvířat a lidí, ale v jezerech jsou uvězněni v tenkých vrstevnatých vrstvách na dně, většinou nenarušených rostlinným a živočišným životem.
Palynologové řekli jádro sedimentu nástroje do depozit jezer a poté pozorují, identifikují a spočítají pyl v půdě vyprodukovaný v těchto jádrech pomocí optického mikroskopu při zvětšení 400 - 1000x. Vědci musí identifikovat alespoň 200 až 300 pylových zrn na taxony, aby přesně určili koncentraci a procenta jednotlivých taxonů rostlin. Poté, co identifikovali všechna taxony pylu, které dosáhly tohoto limitu, vykreslují procenta různých taxonů na pylu diagram, vizuální znázornění procent rostlin v každé vrstvě daného jádra sedimentu, které poprvé použil von Post. Tento diagram poskytuje obraz změn vstupu pylu v čase.
Problémy
Při první prezentaci pylových diagramů Von Post se jeden z jeho kolegů zeptal, jak to s jistotou ví Pyl nebyl vytvořen vzdálenými lesy, což je problém, který je dnes vyřešen sofistikovanou sadou modely. Pylová zrna produkovaná ve vyšších nadmořských výškách jsou náchylnější k přenášení větrem na větší vzdálenosti než u rostlin blíže k zemi. V důsledku toho si vědci uvědomili potenciál nadměrného zastoupení druhů, jako jsou borovice, na základě toho, jak účinná je rostlina při distribuci pylu.
Od von Postova dne učenci modelovali, jak se pyl rozptyluje z horní části vrchlíku lesa, usadí se na povrchu jezera a tam se smíchá před konečnou akumulací jako sediment v jezeře dno. Předpokládá se, že pyl se hromadí v jezeře pochází ze stromů na všech stranách a že vítr fouká z různých směrů během dlouhé sezóny produkce pylu. Avšak blízké stromy jsou mnohem silněji zastoupeny pylem než stromy dále, do známé velikosti.
Kromě toho se ukazuje, že různé vodní útvary vedou k různým diagramům. Velmi velkým jezerům dominuje regionální pyl a větší jezera jsou užitečná pro zaznamenávání regionální vegetace a klimatu. Menším jezerům však dominují místní pyly - takže pokud máte dvě nebo tři malá jezera v a mohou mít různé pylové diagramy, protože jejich mikroekosystém se liší od jednoho další. Učenci mohou využít studií z velkého počtu malých jezer, aby jim mohli nahlédnout do místních variací. Kromě toho lze menší jezera použít ke sledování místních změn, jako je například nárůst pylu ambrózie spojené s evropsko-americkým osídlením a účinky odtoku, eroze, zvětráváním a půdou rozvoj.
Archeologie a palynologie
Pyl je jedním z několika druhů rostlinných zbytků, které byly získány z archeologických nalezišť, buď se přilepily na vnitřní stranu květináčů, na okrajích kamenných nástrojů nebo uvnitř archeologické rysy jako jsou skladovací jámy nebo obytné podlahy.
Předpokládá se, že pyl z archeologického naleziště odráží to, co lidé jedli nebo rostli, nebo zvykli stavět své domovy nebo krmit svá zvířata, kromě místních klimatických změn. Kombinace pylu z archeologického naleziště a nedalekého jezera poskytuje hloubku a bohatost paleoenvironmentální rekonstrukce. Výzkumníci v obou oborech získávají díky spolupráci.
Zdroje
Dva vysoce doporučené zdroje pro výzkum pylu jsou Owen Davis Palynology stránka na University of Arizona a University of Arizona University College of London.
- Davis MP. 2000. Palynologie po Y2K - Porozumění zdrojové oblasti pylu v sedimentech.Roční přehled o Zemi a planetární vědě 28:1-18.
- de Vernal A. 2013. Palynologie (pyl, výtrusy atd.). In: Redakce Harff J., Meschede M., Petersen S. a Thiede J. Encyklopedie mořských geověd. Dordrecht: Springer Nizozemsko. str. 1-10.
- Hranolky M. 1967. Lennart von Post je pylová diagramová řada z roku 1916. Recenze Palaeobotany a Palynology 4(1):9-13.
- Holt KA a Bennett KD. 2014. Principy a metody automatizované palynologie.Nový fytolog 203(3):735-742.
- Linstädter J, Kehl M, Broich M a López-Sáez JA. 2016. Chronostratigrafie, procesy tvorby místa a pylové záznamy Ifri n'Etsedda, NE Maroko. Mezinárodní kvartér 410, část A: 6-29.
- Manten AA. 1967. Lennart Von Post a založení moderní palynologie. Recenze 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. Palynologie a ostracodologie v římském přístavu starověkého Ostia (Řím, Itálie).Holocen 26(9):1502-1512.
- Walker JW a Doyle JA. 1975. Základy angiospermové fylogeneze: palynologie. Annals z Missouri Botanical Garden 62(3):664-723.
- Willard DA, Bernhardt CE, Hupp CR a Newell WN. 2015. Pobřežní a mokřadní ekosystémy povodí řeky Chesapeake Bay: Využití palynologie k pochopení dopadů měnícího se klimatu, hladiny moře a využití půdy. Polní vodítka 40:281-308.
- Wiltshire PEJ. 2016. Protokoly pro forenzní palynologii. Palynologie 40(1):4-24.