Palynology: Studi Ilmiah tentang Pollen dan Spora

Palynology adalah studi ilmiah tentang serbuk sari dan spora, bagian tanaman yang hampir tidak bisa dihancurkan, mikroskopis, tetapi mudah diidentifikasi yang ditemukan di situs arkeologi dan tanah dan badan air yang berdekatan. Bahan-bahan organik kecil ini paling sering digunakan untuk mengidentifikasi iklim lingkungan masa lalu (disebut rekonstruksi paleoenvironmental), dan melacak perubahan iklim selama periode waktu mulai dari musim hingga ribuan tahun.

Studi palynologi modern sering memasukkan semua fosil mikro yang tersusun dari bahan organik yang sangat resisten yang disebut sporopollenin, yang diproduksi oleh tanaman berbunga dan organisme biogenik lainnya. Beberapa palynolog juga menggabungkan studi dengan organisme yang termasuk dalam kisaran ukuran yang sama, seperti diatom dan mikro-foraminifera; tetapi sebagian besar, palynology berfokus pada serbuk sari tepung yang mengapung di udara selama musim mekar di dunia kita.

Kata palynology berasal dari kata Yunani "palunein" yang berarti menaburkan atau menyebarkan, dan bahasa Latin "pollen" berarti tepung atau debu. Butir serbuk sari dihasilkan oleh tanaman biji (Spermatophytes); spora diproduksi oleh

Palynology sebagai sains berusia lebih dari 100 tahun, dipelopori oleh karya ahli geologi Swedia Lennart von Post, yang dalam konferensi pada tahun 1916 menghasilkan diagram serbuk sari pertama dari deposit gambut untuk merekonstruksi iklim Eropa barat setelah gletser telah surut. Butir serbuk sari pertama kali diakui hanya setelah Robert Hooke menemukan mikroskop majemuk pada abad ke-17.

Palynology memungkinkan para ilmuwan untuk merekonstruksi sejarah vegetasi melalui waktu dan kondisi iklim masa lalu karena, selama musim mekar, serbuk sari dan spora dari vegetasi lokal dan regional ditiup melalui lingkungan dan disimpan di atas pemandangan. Butir serbuk sari dibuat oleh tanaman di sebagian besar pengaturan ekologis, di semua garis lintang dari kutub ke khatulistiwa. Tumbuhan yang berbeda memiliki musim berbunga yang berbeda, sehingga di banyak tempat, mereka disimpan selama hampir sepanjang tahun.

Serbuk sari dan spora terawetkan dengan baik di lingkungan berair dan mudah diidentifikasi pada keluarga, genus, dan dalam beberapa kasus tingkat spesies, berdasarkan ukuran dan bentuknya. Butir serbuk sari halus, berkilau, retikulat, dan lurik; mereka bulat, oblate, dan prolate; mereka datang dalam butiran tunggal tetapi juga dalam rumpun dua, tiga, empat, dan banyak lagi. Mereka memiliki tingkat variasi yang menakjubkan, dan sejumlah kunci untuk bentuk serbuk sari telah diterbitkan pada abad yang lalu yang membuat bacaan yang menarik.

Kejadian pertama spora di planet kita berasal dari batuan sedimen yang berasal dari pertengahanOrdovisium, antara 460-470 juta tahun yang lalu; dan tanaman berbiji dengan serbuk sari berkembang sekitar 320-300 mya selama Periode karbon.

Serbuk sari dan spora disimpan di mana-mana di seluruh lingkungan selama tahun itu, tetapi para palynolog paling tertarik ketika mereka berakhir di badan air - danau, muara, rawa - karena urutan sedimen di lingkungan laut lebih berkelanjutan daripada yang ada di daratan pengaturan. Di lingkungan darat, endapan serbuk sari dan spora cenderung terganggu oleh kehidupan hewan dan manusia, tetapi di danau, mereka terperangkap dalam lapisan berlapis tipis di bagian bawah, sebagian besar tidak terganggu oleh kehidupan tumbuhan dan hewan.

Kata para palynologist inti sedimen alat ke dalam endapan danau, dan kemudian mereka mengamati, mengidentifikasi dan menghitung serbuk sari di tanah yang dibesarkan di inti tersebut menggunakan mikroskop optik di antara perbesaran 400-1000x. Peneliti harus mengidentifikasi setidaknya 200-300 butir serbuk sari per taksa untuk secara akurat menentukan konsentrasi dan persentase taksa tertentu tanaman. Setelah mereka mengidentifikasi semua taksa serbuk sari yang mencapai batas itu, mereka merencanakan persentase taksa berbeda pada serbuk sari Diagram, representasi visual dari persentase tanaman di setiap lapisan inti sedimen yang diberikan yang pertama kali digunakan oleh von Post. Diagram itu memberikan gambaran perubahan input serbuk sari dari waktu ke waktu.

Pada presentasi diagram serbuk sari Von Post yang pertama, salah seorang koleganya bertanya bagaimana dia tahu itu tentang serbuk sari tidak diciptakan oleh hutan yang jauh, masalah yang sedang diselesaikan hari ini oleh seperangkat canggih model. Biji-bijian serbuk sari yang dihasilkan pada ketinggian lebih tinggi lebih cenderung dibawa oleh angin jarak yang lebih panjang daripada tanaman yang lebih dekat ke tanah. Sebagai akibatnya, para sarjana telah mengenali potensi representasi spesies yang berlebihan seperti pohon pinus, berdasarkan pada seberapa efisien tanaman dalam mendistribusikan serbuk sari.

Sejak zaman von Post, para ilmuwan telah memodelkan bagaimana serbuk sari menyebar dari puncak kanopi hutan, endapan di permukaan danau, dan bercampur di sana sebelum akumulasi akhir sebagai sedimen di danau bawah. Asumsinya adalah bahwa serbuk sari yang terakumulasi di danau berasal dari pohon di semua sisi, dan bahwa angin bertiup dari berbagai arah selama musim panjang produksi serbuk sari. Namun, pohon-pohon di dekatnya jauh lebih kuat diwakili oleh serbuk sari daripada pohon yang lebih jauh, hingga besarnya diketahui.

Selain itu, ternyata ukuran badan air yang berbeda menghasilkan diagram yang berbeda. Danau yang sangat besar didominasi oleh serbuk sari regional, dan danau yang lebih besar berguna untuk merekam vegetasi dan iklim regional. Danau yang lebih kecil, bagaimanapun, didominasi oleh serbuk sari lokal - jadi jika Anda memiliki dua atau tiga danau kecil di a wilayah, mereka mungkin memiliki diagram serbuk sari yang berbeda, karena ekosistem mikro mereka berbeda dari satu lain. Para sarjana dapat menggunakan studi dari sejumlah besar danau kecil untuk memberi mereka wawasan tentang variasi lokal. Selain itu, danau yang lebih kecil dapat digunakan untuk memantau perubahan lokal, seperti peningkatan serbuk sari ragweed terkait dengan pemukiman Eropa-Amerika, dan efek limpasan, erosi, pelapukan dan tanah pengembangan.

Pollen adalah salah satu dari beberapa jenis residu tanaman yang telah diambil dari situs arkeologi, baik melekat di bagian dalam pot, di tepi alat-alat batu atau di dalam fitur arkeologi seperti lubang penyimpanan atau lantai hidup.

Serbuk sari dari situs arkeologi diasumsikan mencerminkan apa yang dimakan atau tumbuh orang, atau digunakan untuk membangun rumah atau memberi makan hewan mereka, di samping perubahan iklim setempat. Kombinasi serbuk sari dari situs arkeologi dan danau terdekat memberikan kedalaman dan kekayaan rekonstruksi paleoenvironmental. Para peneliti di kedua bidang berdiri untuk mendapatkan keuntungan dengan bekerja bersama.

Dua sumber yang sangat direkomendasikan pada penelitian serbuk sari adalah Owen Davis Halaman Palynology di Universitas Arizona, dan Universitas University College of London.

• _{Davis MP. 2000. Palynologi setelah Y2K — Memahami Area Sumber Pollen dalam Sedimen.Tinjauan Tahunan Ilmu Bumi dan Planet 28:1-18.}
• _{de Vernal A. 2013. Palynology (Pollen, Spora, dll.). Dalam: Harff J, Meschede M, Petersen S, dan Thiede J, editor. Ensiklopedia Geosains Kelautan. Dordrecht: Springer Belanda. hal 1-10.}
• _{Kentang goreng 1967. Seri diagram polen Lennart von Post tahun 1916. Ulasan Palaeobotany dan Palynology 4(1):9-13.}
• _{Holt KA, dan Bennett KD. 2014. Prinsip dan metode untuk palynologi otomatis.Ahli Fitologi Baru 203(3):735-742.}
• _{Linstädter J, Kehl M, Broich M, dan López-Sáez JA. 2016. Chronostratigraphy, proses pembentukan situs dan catatan serbuk sari dari Ifri n'Etsedda, NE Morocco. Internasional Kuarter 410, Bagian A: 6-29.}
• _{Manten AA. 1967. Lennart Von Post dan fondasi palynology modern. Ulasan Palaeobotany dan Palynology 1(1–4):11-22.}
• _{Sadori L, Mazzini I, Pepe C, Goiran J-P, Pleuger E, Ruscito V, Salomon F, dan Vittori C. 2016. Palynology dan ostracodology di pelabuhan Romawi Ostia kuno (Roma, Italia).Holocene 26(9):1502-1512.}
• _{Walker JW, dan Doyle JA. 1975. Dasar-dasar Angiosperma Phylogeny: Palynology. Annals of Missouri Botanical Garden 62(3):664-723.}
• _{Willard DA, Bernhardt CE, Hupp CR, dan Newell WN. 2015. Ekosistem pesisir dan lahan basah DAS Chesapeake: Menerapkan palynologi untuk memahami dampak perubahan iklim, permukaan laut, dan penggunaan lahan. Panduan Lapangan 40:281-308.}
• _{Wiltshire PEJ. 2016. Protokol untuk palynologi forensik. Palynology 40(1):4-24.}