Palinologia: lo studio scientifico di polline e spore

La palinologia è lo studio scientifico del polline e spore, quelle parti di piante praticamente indistruttibili, microscopiche, ma facilmente identificabili che si trovano in siti archeologici e suoli e corpi idrici adiacenti. Questi minuscoli materiali organici sono più comunemente usati per identificare i climi ambientali passati (chiamati ricostruzione paleoambientale) e tenere traccia dei cambiamenti climatici per un periodo di tempo che va dalle stagioni ai millenni.

I moderni studi palinologici includono spesso tutti i micro-fossili composti da materiale organico altamente resistente chiamato sporopollenina, che viene prodotto da piante fiorite e altri organismi biogenici. Alcuni palinologi combinano anche lo studio con quelli di organismi che rientrano nella stessa gamma di dimensioni, come diatomee e micro-foraminiferi; ma per la maggior parte, la palinologia si concentra sul polline polveroso che galleggia nell'aria durante le stagioni di fioritura del nostro mondo.

La parola palinologia deriva dalla parola greca "palunein" che significa spruzzare o disperdere, e il latino "polline" che significa farina o polvere. I granelli di polline sono prodotti da piante da seme (Spermatofite); le spore sono prodotte da piante senza semi, muschi, muschi di club e felci. Le dimensioni delle spore vanno da 5 a 150 micron; i pollini vanno da meno di 10 a più di 200 micron.

La palinologia come scienza ha poco più di 100 anni, introdotta dal lavoro del geologo svedese Lennart von Post, che in un la conferenza del 1916 produsse i primi diagrammi pollinici dai depositi di torba per ricostruire il clima dell'Europa occidentale dopo i ghiacciai aveva ritirato. I granelli di polline furono riconosciuti per la prima volta solo dopo Robert Hooke ha inventato il microscopio composto nel 17 ° secolo.

La palinologia consente agli scienziati di ricostruire la storia della vegetazione attraverso il tempo e le condizioni climatiche passate perché, durante il le stagioni di fioritura, il polline e le spore della vegetazione locale e regionale vengono soffiate in un ambiente e depositate sul paesaggio. I granuli di polline sono creati dalle piante nella maggior parte degli ambienti ecologici, a tutte le latitudini dai poli all'equatore. Diverse piante hanno diverse stagioni di fioritura, quindi in molti luoghi vengono depositate durante gran parte dell'anno.

I pollini e le spore sono ben conservati in ambienti acquosi e sono facilmente identificabili a livello di famiglia, genere e in alcuni casi a livello di specie, in base alle loro dimensioni e forma. I granelli di polline sono lisci, lucenti, reticolari e striati; sono sferici, oblati e prolati; vengono in grani singoli ma anche in gruppi di due, tre, quattro e più. Hanno un livello sorprendente di varietà e un numero di chiavi per le forme di polline sono state pubblicate nel secolo scorso che rendono la lettura affascinante.

La prima comparsa di spore sul nostro pianeta proviene da roccia sedimentaria datata a metàOrdoviciano, tra 460-470 milioni di anni fa; e piante seminate con polline svilupparono circa 320-300 mya durante il Periodo carbonifero.

Polline e spore si depositano ovunque in tutto l'ambiente durante l'anno, ma i palinologi sono più interessati a quando finiscono in corpi idrici - laghi, estuari, paludi - perché le sequenze sedimentarie negli ambienti marini sono più continue di quelle terrestri ambientazione. Negli ambienti terrestri, i depositi di polline e spore sono probabilmente disturbati dalla vita animale e umana, ma nei laghi, sono intrappolati in sottili strati stratificati sul fondo, per lo più indisturbati dalla vita delle piante e degli animali.

I palinologi hanno messo nucleo del sedimento gli strumenti nei depositi lacustri, e poi osservano, identificano e contano il polline nel suolo allevato in quei nuclei usando un microscopio ottico con un ingrandimento compreso tra 400 e 1000x. I ricercatori devono identificare almeno 200-300 granuli di polline per taxa per determinare con precisione la concentrazione e le percentuali di particolari taxa delle piante. Dopo aver identificato tutti i taxa di polline che raggiungono quel limite, tracciano le percentuali dei diversi taxa su un polline diagramma, una rappresentazione visiva delle percentuali di piante in ogni strato di un dato nucleo di sedimento che è stato utilizzato per la prima volta da von Post. Questo diagramma fornisce un'immagine delle variazioni dell'input di polline nel tempo.

Alla primissima presentazione di diagrammi pollinici di Von Post, uno dei suoi colleghi ha chiesto come ne fosse sicuro del polline non è stato creato da foreste lontane, un problema che oggi viene risolto da una serie di sofisticati Modelli. I granelli di polline prodotti a quote più elevate sono più inclini a essere trasportati dal vento per distanze più lunghe rispetto a quelle delle piante più vicine al suolo. Di conseguenza, gli studiosi hanno imparato a riconoscere il potenziale di una sovrarappresentazione di specie come i pini, in base all'efficienza della pianta nel distribuire il polline.

Sin dai tempi di von Post, gli studiosi hanno modellato il modo in cui il polline si disperde dalla cima della foresta, si deposita sulla superficie di un lago e si mescola lì prima dell'accumulo finale come sedimento nel lago parte inferiore. I presupposti sono che il polline che si accumula in un lago provenga da alberi su tutti i lati e che il vento soffi da varie direzioni durante la lunga stagione della produzione di polline. Tuttavia, gli alberi vicini sono rappresentati molto più fortemente dal polline rispetto agli alberi più lontani, a una grandezza nota.

Inoltre, si scopre che corpi idrici di dimensioni diverse comportano diagrammi diversi. Laghi molto grandi sono dominati dal polline regionale e laghi più grandi sono utili per la registrazione della vegetazione e del clima regionali. I laghi più piccoli, tuttavia, sono dominati dai pollini locali, quindi se hai due o tre piccoli laghi in a regione, potrebbero avere diversi diagrammi pollinici, perché il loro micro-ecosistema è diverso da uno un altro. Gli studiosi possono utilizzare gli studi di un gran numero di piccoli laghi per fornire loro informazioni sulle variazioni locali. Inoltre, i laghi più piccoli possono essere utilizzati per monitorare i cambiamenti locali, come un aumento del polline di ambrosia associato all'insediamento euroamericano e agli effetti del deflusso, dell'erosione, degli agenti atmosferici e del suolo sviluppo.

Il polline è uno dei numerosi tipi di residui vegetali che sono stati recuperati da siti archeologici, aggrappati all'interno di vasi, ai bordi di strumenti di pietra o all'interno caratteristiche archeologiche come fosse di stoccaggio o piani abitativi.

Si presume che il polline proveniente da un sito archeologico rifletta ciò che le persone hanno mangiato o cresciuto, o utilizzato per costruire le loro case o nutrire i loro animali, oltre ai cambiamenti climatici locali. La combinazione di polline da un sito archeologico e un lago vicino fornisce profondità e ricchezza della ricostruzione paleoambientale. I ricercatori di entrambi i settori trarranno vantaggio lavorando insieme.

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