Palynologia: Odtwarzanie dawnych krajobrazów na podstawie pączków

Nadmiernie trwałe wiadomości

Płynki owocowe są rzucone do powietrza bilionami co zimna, a ich zewnętrzny pokrywy — ekzyna, wybudowana z biopolimeru o nazwie sporopollenin — jest jednym z najchemiiczniej odpornych materiałów w świecie biologicznym. Ekzyna przetrwała zagrzebanej, kwas i setki tysięcy lat pod wodą lub ziemią, pozostając na wiele dni prawie całkowicie niezmieniona. Gdy płynki owocowe spadają na jeziorko, mokradło czy glebę z jazdzie, osiadają one na sięgającego do góry glinu i warstwa nad warstwą tworzy ona rekord foszylarny roślin, które kwitły w okolicy dnia, gdy spadły.

Wykrywanie ziarna: kształt jest piętnem identyfikacyjnym

Różne rodziny roślin produkują pączek o charakterystycznym rozmiarze, wzorcu powłoki i liczbie oraz ułożeniu otworów — cienkich miejsc w powłokach, przez które w końcu dochodzi do niego pętla pączkowa. Pączki sosny mają dwa powietrzne saszety, które sprawiają, że są niewątpliwe pod mikroskopem; trawy są okrągłe z jednym prostym otworem; dęby mają trzy bruzdy. Znajomi palenozolodcy mogą rozpoznać większość temperaturskich pączków do gatunku, a często i do rodzaju, na podstawie tych cech używając zbioru odniesienia oraz standardowego mikroskopu oświetlającego z mnożeniem 400-1000x.

Od liczb do historii roślinności

Próbka pawienkowa ze zdanej głębi sedimentu przetwarzana jest tak, aby pozostawić tylko odporną exinę (używając silnych kwasów i bases, które zniszczają materiał organiczny, ale pozostawiają sporopollenin), a następnie kilka setek grzywników liczone jest i identyfikowane. Ponieważ różne rośliny produkują różnorodne ilości pawienkowego grzywnika i rozpraszają je inaczej — świerki przenoszące się wiatrem zalecają się do zapisu, podczas gdy rośliny przekazywane przez owady barely zarejestrują się — liczby netto są konwertowane na procenty i interpretowane przy użyciu poprawników wyznaczonych na podstawie badań nad depozycji pawienkowego grzywnika w terenach współczesnej roślinności, metoda nazywana podejściem analogicznym współczesnym.

procent pawienkowego grzywnika dla gatunku X na głębokości d: %X(d) = count(X, d) / total_pollen_counted(d) × 100 zapisane wraz z głębokościami (przekonwertowanymi na wiek przy użyciu dat radiokarbonowych) -> diagram pawienkowy ostre przejścia w %X często oznaczają nagle zmieniające się warunki klimatyczne lub zmiany wykorzystania terenu Stosowanie procentów dla każdego gatunku na każdej głębokości przeciwko skalce dat radiokarbonowych tworzy diagram pawienkowy — zestaw krzywych pokazujących, na przykład, dominację sosny i świerka, która ustępuje dębowi i jesionowi podczas ciepłenia terenu po ostatnim lodowcowym okresie, lub nagle zniknięcie grzywnika drzewnego i wzrost grzywnika trawiennego i roślinnicy markujące przybycie rolnictwa na konkretnym miejscu.

pollen percentage for taxon X at depth d:
  %X(d) = count(X, d) / total_pollen_counted(d) × 100
  plotted against depth (converted to age via radiocarbon dates) -> a pollen diagram
  sharp transitions in %X often mark abrupt climate or land-use change

Czytanie perturbacji i przejść klimatycznych

Diagramy pollenowe są jednymi z najwyraźniejszych dokumentów końca ostatniego lodowca w temperaturnych regionach: twardoziemne rośliny i trawy ustępują kolejno dębowym drzewom, a potem lasom szerokorolistnym podczas podwyższenia się temperatur na przełomie Holocenu około 11 700 lat temu. W wielu europejskich i amerykańskich lokalizacjach te same diagramy również zaznaczają spadek dębu około 6 000 lat temu, prawdopodobnie związane z kombinacją wprowadzonego wirusa i wcześniejszej likwidacji lasów, a następnie skojarzony z ostrej, niezwykle wyraźnej wzrostem pollen cerealnych po rozpoczęciu systematycznego rolnictwa — granica, która według niektórych badaczy może stanowić oznakę początku Anthropokracji.

Co symulacja pokazuje

Ta symulacja zrzuca różne "gatunki" pąków — wyodrębnione przez ich generowany kształt i kolor — do kolumny osadu, który się opada, pozwalając obserwować powstanie sztucznej diagramy pąków warstwa po warstwie, wraz z zmianami w mieszance upadających ziaren. Jest to podobny proces podstawowy, który daje palynolozom historię klimatyczną planty po planty z jednego corego osadowego.

Często zadawane pytania

Wypróbuj na żywo

Wszystko powyżej działa bezpośrednio w Twojej przeglądarce — otwórz Pollen Analysis (Palynology) i zmieniaj parametry podczas działania. Nic nie jest instalowane ani przesyłane na serwer, cały model działa w jednej karcie.