Fitolit - Phytolith

Fitolit tasviri (bulliform)

Fitolitlar (dan.) Yunoncha, "o'simlik toshi") - qattiq, mikroskopik tuzilmalar kremniy, ba'zi o'simlik to'qimalarida uchraydi va o'simlik chiriganidan keyin davom etadi. Ushbu o'simliklar silisni tuproqdan oladi, so'ngra u o'simlikning turli hujayra va hujayradan tashqari tuzilmalariga joylashadi. Fitolitlar har xil shakl va o'lchamlarda bo'ladi. Garchi ba'zilar "fitolit" dan o'simliklarning barcha mineral sekretsiyalariga murojaat qilishsa-da, u ko'proq kremniyli o'simlik qoldiqlariga taalluqlidir. Aksincha, mineralizatsiyalangan kaltsiy sekretsiyasi kaktuslar tarkib topgan kaltsiy oksalatlari.[1]

The kremniy monosilikat kislota (Si (OH) ₄) shaklida so'riladi va o'simlik tomonidan olib boriladi. qon tomir tizimi uchun hujayra devorlari, hujayra lümeni va hujayralararo bo'shliqlar. O'simlikga bog'liq taksonlar va tuproq holati, so'riladi kremniy o'simlikning umumiy quruq vaznining 0,1% dan 10% gacha bo'lishi mumkin. Depozit qo'yilganda kremniy tuzilishini takrorlaydi hujayralar, zavodni tarkibiy qo'llab-quvvatlash. Fitolitlar o'simlikni kuchaytiradi abiotik tuz oqishi kabi stress omillar, metallning toksikligi va haddan tashqari harorat. Fitolitlar o'simlikni hasharotlar va kabi biotik tahdidlardan himoya qilishi mumkin qo'ziqorin kasalliklari.[2]

Vazifalar

Ilmiy jamoatchilikda nima uchun o'simliklar fitolitlarni hosil qilishi va kremniyni o'simliklar uchun muhim oziq moddasi deb hisoblash kerakmi degan bahslar davom etmoqda. O'simliklarni kremniysiz muhitda o'stirgan tadqiqotlar shuni ko'rsatdiki, atrof muhitda kremniy yo'q bo'lgan o'simliklar yaxshi o'smaydi. Masalan, ba'zi o'simliklarning poyalari silissiz tuproqda o'stirilganda qulab tushadi. Ko'pgina hollarda, fitolitlar xuddi shunga o'xshash o'simlikning tuzilishi va qo'llab-quvvatlanishiga yordam beradi spikulalar yilda gubkalar va charm mercan. Fitolitlar o'simliklarni himoya bilan ta'minlashi mumkin. Ushbu qattiq silika tuzilmalari o'simliklarni iste'mol qilish va hazm qilishni qiyinlashtirishga yordam beradi, o'simlik to'qimalariga donali yoki tikanli to'qimalarni beradi.[3] Shuningdek, fitolitlar fiziologik foyda keltiradi. Eksperimental tadqiqotlar shuni ko'rsatdiki kremniy dioksidi fitolitlarda zaharli og'ir metallarning zararli ta'sirini yumshatishga yordam berishi mumkin, masalan alyuminiy.Nixoyat, kaltsiy oksalatlari zaxirasi sifatida xizmat qiladi karbonat angidrid. Kaktuslar ulardan zaxira sifatida foydalaning fotosintez kun davomida ular yopilganda teshiklar suv yo'qotilishining oldini olish uchun; baobablar magistrallarini ko'proq olovga chidamli qilish uchun ushbu xususiyatdan foydalaning.

Fitolit tadqiqotlari tarixi

Ga binoan Dolores Piperno, fitolitni tahlil qilish bo'yicha mutaxassis, tarix davomida fitolit tadqiqotining to'rtta muhim bosqichi bo'lgan.[1][4]

  1. Kashfiyot va izlanish bosqichi (1835–1895): Fitolitlar haqidagi birinchi ma'ruzani 1835 yilda Struve ismli nemis botanikasi nashr etgan. Shu vaqt ichida yana bir nemis olimi Xristian Gotfrid Erenberg fitolit tahlili sohasida etakchilardan biri edi. U fitolitlarning birinchi tasniflash tizimini ishlab chiqdi va butun dunyo bo'ylab unga yuborilgan tuproq namunalarini tahlil qildi. Erenberg taniqli tabiatshunosdan olgan namunalarida fitolitlarni qayd etdi, Charlz Darvin, HMS kemasining yelkanlaridan chang to'plagan Beagle, sohilida Kabo-Verde orollari.
  2. Tadqiqotning botanika bosqichi (1895-1936): O'simliklardagi fitolit tuzilmalari butun Evropada keng e'tirof va e'tibor qozondi. Ishlab chiqarish, taksonomiya va morfologiya bo'yicha tadqiqotlar portladi. Oila tarkibidagi silika tuzilmalari va morfologiyasini ishlab chiqaradigan o'simlik oilalari haqida batafsil eslatmalar va chizmalar nashr etildi.
  3. Ekologik tadqiqotlar davri (1955-1975): Paleoekologik ishlarga fitolit tahlilining birinchi qo'llanilishi, asosan Avstraliya, AQSh, Buyuk Britaniya va Rossiyada. O'simliklar oilasida farqlash uchun tasniflash tizimlari ommalashdi.
  4. Arxeologik va paleoekologik tadqiqotlarning zamonaviy davri (1978 yildan hozirgi kungacha): Amerikada ishlaydigan arxeobotanistlar avval o'simliklardan tarixgacha foydalanish va uy sharoitiga keltirishni kuzatish uchun fitolit birikmalarini ko'rib chiqadilar va tahlil qiladilar. Shuningdek, birinchi marta keramika buyumlaridan olingan fitolit ma'lumotlari loy sotib olish va sopol idishlar ishlab chiqarish tarixini kuzatish uchun foydalanilmoqda. Xuddi shu davrda fitolit ma'lumotlari paleoekologlar orasida o'simliklarni qayta tiklash vositasi sifatida ham foydalanilgan. Turli xil o'simlik oilalarida fitolit morfologiyasi bo'yicha ancha katta ma'lumot to'plami to'plangan.

O'simliklarda rivojlanish

Kimyoviy formulasi (Si (OH) 4) bo'lgan monosilikat kislota deb ham ataladigan eruvchan silika, o'simlik ildizlari er osti suvlarini o'zlashtirganda tuproqdan olinadi. U erdan u boshqa o'simlik organlariga ksilema. Genetika va metabolizm bilan bog'liq bo'lib ko'rinadigan noma'lum mexanizm bilan, keyinchalik kremniyning bir qismi o'simlikka silikon dioksid sifatida yotqiziladi. Ushbu biologik mexanizm o'ziga xos o'simlik tuzilmalari bilan chegaralanmaganga o'xshaydi, chunki ba'zi o'simliklar reproduktiv va sirt osti organlarida silika bilan topilgan.[1]

Kimyoviy va fizik xususiyatlari

Fitolitlar asosan kristal bo'lmagan silikon dioksiddan tashkil topgan va ularning massasining taxminan 4% dan 9% gacha suv. Uglerod, azot va boshqa asosiy ozuqa elementlari massasi bo'yicha fitolit materialining 5% dan kamini va odatda 1% dan kamini tashkil qiladi. Ushbu elementlar kremniy konkretsiyalari hosil bo'lgan tirik hujayralarda mavjud, shuning uchun izlar fitolitlarda saqlanib qoladi. Bunday immobilizatsiya qilingan elementlar, xususan, uglerod, ular ruxsat berishlari bilan qimmatlidir radiometrik tanishish O'tgan o'simlik naqshlarini tiklashda.Fitolitlarda silika a ga ega sinish ko'rsatkichi 1,41 dan 1,47 gacha va a o'ziga xos tortishish kuchi 1,5 dan 2,3 gacha. Fitolitlar rangsiz, och jigarrang yoki shaffof bo'lmagan bo'lishi mumkin; aksariyati shaffof. Fitolitlar uch o'lchovli shakllarda mavjud bo'lib, ularning ba'zilari o'simlikka xosdir oilalar, avlodlar yoki turlari.

Bir hujayrali va birlashtirilgan fitolitlar

Fitolitlar bitta hujayralar ichida yoki o'simlik tarkibida bir nechta hujayralar hosil bo'lib, "to'qilgan" yoki ko'p hujayrali fitolitlarni hosil qilishi mumkin, ular o'simlik to'qimalarining qismlarining uch o'lchovli nusxalari. Birlashtirilgan fitolitlar fitolit hosil bo'lishi uchun juda qulay sharoitlar bo'lganida paydo bo'ladi, masalan, kremniyga boy substratda suv yuqori bo'lgan substratda.[5]

Fitolit hosil bo'lishidagi patogen stress

Silika deb hisoblanmaydi muhim ozuqa kabi o'simliklar uchun azot yoki fosfor. Biroq, kremniy yordamidagi fitolitlar o'simlikning ko'proq bo'lishiga yordam beradi bardoshli qarshi biotik va abiotik stress omillar. Silika bioaktivdir, ya'ni ma'lumlarning ifodasini o'zgartirishga qodir o'simlik genlari ushbu stress omillariga qarshi mudofaa reaktsiyasini boshlash. Xususida qo'ziqorin infektsiyalari, yotqizish kremniy bosqinchi qo'ziqorinlar va o'simlik o'rtasida jismoniy to'siq yaratishi ko'rsatilgan. Ba'zi omillar o'simlikka juda zararli ta'sir ko'rsatishi va fitolit ishlab chiqarishni cheklashi yoki o'zgartirishi mumkin. [6]

2009 yilda The Rok Springs qishloq xo'jaligi tajriba stantsiyasining tadqiqotchilari Pensilvaniya shtati universiteti patogen viruslarning fitolit hosil bo'lishiga ta'sirini o'rganib chiqdi Cucurbita pepo var. Texana. Ikkala ta'sirlangan o'simliklar mozaika virusi (tomonidan olib borilgan shira ) yoki bakterial vilt kasallik (tomonidan olib boriladi bodring qo'ng'izlari ) tabiiy sharoitlarni takrorlash uchun o'z-o'zidan yuqtirilgan va barcha o'simliklar uchta toifaga birlashtirilgan: hasharotlarning oldini olish uchun sog'lom o'simliklar sepilgan o't o'simliklari, yuqtirgan o'simliklar mozaik kasalligi va o'simliklar yuqtirgan bakterial vilt kasallik.[6]

Keyin tahlil hosil qirq beshta o'simlikdan 1072 fitolit hosil berdi. Ta'sirlangan o'simliklar mozaik kasalligi fitolit o'lchamining pasayishiga duch keldi. Buning sababi shundaki, virus o'simliklarning umumiy o'sishini va shuning uchun fitolit o'sishini ham cheklaydi. Aksincha, ta'sirlangan o'simliklar bakterial vilt kasallik ancha katta fitolitlarga olib keldi, ammo ular g'ayritabiiy shaklga ega edi. Buning sababi, hipodermal hujayralarning siqilishini keltirib chiqaradigan bakteriyalarning kirib kelishiga sabab bo'lishi mumkin kremniy depozitlar.[6]

Fitolit ishlab chiqarish naqshlari

Chunki fitolitlarni aniqlashga asoslanadi morfologiya, e'tiborga olish muhimdir taksonomik fitolit ishlab chiqarishidagi farqlar.[1]

Yuqori fitolit ishlab chiqaradigan oilalar; oila va tur - maxsus fitolit morfologiya keng tarqalgan:

Fitolit ishlab chiqarilishi yuqori bo'lmasligi mumkin bo'lgan oilalar; oila va tur - maxsus fitolit morfologiya keng tarqalgan:

Fitolit ishlab chiqarish keng tarqalgan oilalar; oila va tur - maxsus fitolit morfologiya nodir:

Fitolit ishlab chiqarishlari turlicha bo'lgan oilalar; oila va tur - maxsus fitolit morfologiya nodir:

Fitolit kamdan-kam uchraydigan yoki kuzatilmaydigan oilalar:

Arxeologiya

Fitolitlar juda mustahkam va foydali arxeologiya chunki ular o'simliklarning qolgan qismlari yoqib yuborilganda yoki erigan joyda joylashgan o'simliklarni qayta tiklashga yordam berishi mumkin. Ular anorganik moddalar silika yoki kaltsiy oksalatidan tarkib topganligi sababli, fitolitlar o'simlikning qolgan qismi bilan parchalanmaydi va organik qoldiqlarni yo'q qiladigan sharoitlarda yashay oladi. Fitolitlar iqtisodiy jihatdan ham muhim o'simliklarning, ham ma'lum bir davrda atrof-muhitni ko'rsatadigan o'simliklarning dalillarini taqdim etishi mumkin.

Ko'p manbalardan fitolitlarni qoldiqdan olish mumkin: tish toshi (tishlarga birikish); toshlar, maydalagichlar va qirg'ichlar kabi ovqat tayyorlash vositalari; pishirish yoki saqlash idishlari; marosim qurbonliklari; va bog 'maydonlari.

Namuna olish strategiyalari

  1. Madaniy kontekst: Madaniy kontekst uchun namuna olish strategiyasini ishlab chiqishda eng muhim e'tibor namuna olish dizaynini tadqiqot maqsadlariga moslashtirishdir. Masalan, agar tadqiqotning maqsadi faoliyat yo'nalishlarini aniqlashdan iborat bo'lsa, unda grid tizimidan foydalanib namunalarni olish ideal bo'lishi mumkin. Maqsad oziq-ovqat mahsulotlarini aniqlash bo'lsa, oziq-ovqat mahsulotlarini qayta ishlash va iste'mol qilish sodir bo'lgan joylarga e'tibor qaratish yanada foydali bo'lishi mumkin. Hamma joyda hamma joyda namuna olish har doim foydalidir, chunki kattaroq to'plamdan tahlil qilish uchun har doim namunalarning kichikroq qismini tanlash mumkin. Namunalarni yig'ish va alohida plastik qoplarga etiketlash kerak. Namunalarni muzlatish yoki ularni maxsus usulda davolash kerak emas, chunki kremniy mikroorganizmlar tomonidan parchalanmaydi.[7]
  2. Tabiiy kontekst: Tabiiy kontekstdan namuna olish, odatda atrof-muhitni tiklash maqsadida, buzilishlar bo'lmagan sharoitda amalga oshirilishi kerak. Inson faoliyati mahalliy o'simliklarning namunalari tarkibini o'zgartirishi mumkin, shuning uchun odamlarning ish faoliyati to'g'risida dalillarga ega joylardan saqlanish kerak. Ko'llarning pastki qatlamlari odatda fitolit namunalari uchun yaxshi kontekst hisoblanadi, chunki shamol ko'pincha fitolitlarni tuproqning yuqori qatlamidan olib boradi va ularni suvga cho'ktiradi, u erda ular polenga juda o'xshash. Fitolit ma'lumotlarining vertikal namunalarini olish ham mumkin va ma'qul, chunki bu vaqt o'tishi bilan taksonlarning o'zgaruvchan chastotalarini yaxshi ko'rsatkichi bo'lishi mumkin.[7]
  3. Zamonaviy yuzalar: Arxeoobotanik ma'lumotlar bilan ishlash uchun zamonaviy sirtlardan namunalar olish, agar ular olinadigan taksonlar ma'lum bo'lsa, ma'lumotnomalar to'plamini yaratish uchun ishlatilishi mumkin. Shuningdek, u "fitolitlarning pastga qarab arxeologik qatlamlarga siljishini aniqlashga" xizmat qilishi mumkin.[7] Zamonaviy kontekst uchun asosiy namunalarni olish juda yaxshi.

Laboratoriya tahlili

Fil o'tlari quruq kul bilan ishlov berilgan fitolit

Dan fitolitlarni ajratib olishda birinchi qadam tuproq matritsa barcha tuproq va cho'kindi bo'lmagan moddalarni olib tashlashni o'z ichiga oladi. Bu toshni yoki o'z ichiga olishi mumkin suyak vositalari, tishlar yoki boshqa har xil tarixdan oldingi asarlar. Gil fitolitlarni ushlab turish qobiliyatiga ega va shuningdek, a yordamida olib tashlanishi kerak santrifüj texnika. Namuna faqat uy tuprog'i va cho'kindi tarkibiy qismlarga qoldirilgandan so'ng, fitolitlarni turli xil usullar bilan ajratish mumkin. Bosim ostida mikroto'lqinli pechni olish tezkor usul, ammo boshqa usullar singari toza natijalarga olib kelmaydi. Quruq kullash fitolitlarni ho'l kullashdan ko'ra yaxshiroq parchalanadi. Etanol namunaga qo'shilishi va olovda yoqilishi mumkin, faqat ortda fitolitlar qoladi[8]

Fitolitni ajratishning eng samarali usullaridan biri bu og'ir suyuqlik flotatsiya. Vaqt o'tishi bilan texnologiya o'zgarishi bilan har xil suyuqliklardan foydalanilib, ularning har biri ajralish jarayonida har xil afzalliklari va kamchiliklariga ega. Amaldagi suyuqliklar orasida bromli sink, xlorid kislota, yoki namunaga qo'shiladigan natriy politungstati. Flotatsiya sodir bo'lgandan so'ng, ajratilgan fitolitlar va suyuqlik boshqa idishga ko'chiriladi, u erda suv qo'shiladi. Bu eritmaning zichligini pasaytiradi va fitolitlarning idishning pastki qismiga cho'kishiga olib keladi. Barcha flotatsiyani ta'minlash uchun fitolitlar olib tashlanadi va bir necha marta yuviladi hal qiluvchi olib tashlandi va ular omborga joylashtirildi. Fitolitlarni quruq sharoitda yoki ichida saqlash mumkin etanol aşınmayı oldini olish uchun.[8]

Namunani o'rganayotganda, qutblangan nur mikroskopi, oddiy nurli mikroskop, fazali kontrastli mikroskopiya yoki skanerlash elektron mikroskopi foydalanish mumkin. Namuna a-ga joylashtirilishi kerak o'rnatish vositasi bo'lishi mumkin bo'lgan slaydda Kanada Balsam, Benzil benzoat, kremniy yog'i, glitserin yoki suv. Maqsadli fitolit soni maqsadlarga, tadqiqotlarning dizayni va shartlariga bog'liq arxeologik yodgorlik ulardan olingan. Biroq, yaxshi boshlanish nuqtasi sifatida ikki yuz fitolitni hisoblash tavsiya etiladi. Agar shartlar talab qilinsa, ko'proq narsani hisoblash kerak. O'simlikni ajratish hali ham mumkin emas DNK qazib olingan fitolitlardan.[8]

Kuydirilgan fitolitlar: A orqali fitolitga qaraganingizda mikroskop ob'ektiv, odatda mikroskop nuriga qarshi aniq ko'rinadi. Ammo quyuq rangdagi fitolitlar arxeologik yozuvlar; bu fitolitlarda yong'inga ta'sir ko'rsatadigan dalillar mavjud. Bitiruv qorong'ilikdan o'tmishda sodir bo'lgan yong'inlarni hisoblash uchun foydalanish mumkin. To'q rangli fitolitlar yuqoriroq bilan o'zaro bog'liq uglerod Kuygan fitolit indeksida (BPI) o'lchash mumkin bo'lgan yuqori haroratli qoldiqlar va yong'inlar. Yongan fitolitlar qoraygan rangga qo'shimcha ravishda eritilgan ko'rinishi ham mumkin.[8]

Kuydirilgan fitolitlarga olib keladigan yong'inlar yoqilishi mumkin antropogen yoki antropogen bo'lmagan manbalar orqali aniqlanishi mumkin ko'mir va kuygan fitolit tahlillari. Tarixdan oldingi davrlarda erdan intensiv foydalanishni ko'payishi, masalan, qishloq xo'jaligi natijasida antropogen yong'inlarning ko'payishiga sabab bo'lgan, antropogen bo'lmagan yong'inlar esa chaqmoq chaqmoqda. Yong'in intensivligi mavjudligiga bog'liq biomassa odatda quruqda cho'qqiga chiqadi, kuz fasli.[8]

Arxeobotanika bilimlariga qo'shgan hissasi

  • Fitolit tahlili, tropik mintaqalarda, ayniqsa o'simlik qoldiqlarining boshqa turlari odatda yaxshi saqlanmagan joylarda foydalidir.
  • Fitolit tahlilidan turli xil o'simliklarning xonakilashuvi va ajdodlar nasl-nasabini qayta tiklash uchun foydalanilgan. Masalan, seramika va sopol idishlardagi fitolit qoldiqlaridan foydalangan holda Janubiy Amerika va Amerikaning janubi-g'arbiy makkajo'xori makkajo'xori nasablarini kuzatish bo'yicha tadqiqotlar ma'rifatli ekanligi isbotlandi. So'nggi genetik ma'lumotlar shuni ko'rsatadiki, eng qadimgi ajdodimiz Zea Mays Teosinte, Meksikaning janubi-g'arbida joylashgan yovvoyi o't. The Zea Mays olti-etti ming yil oldin bu o'tdan nasl-nasab ajralib chiqqan. Boliviyadan olingan fitolit tahlillari shuni ko'rsatadiki, bir necha navlari makkajo'xori mavjud edi Titikaka ko'li Boliviya mintaqasi deyarli 1000 yil oldin Tiwanaku ilgari mintaqada joriy qilingan deb o'ylaganda kengaytirish. Bu holat alohida emas. Xuddi shu davrda, Janubiy Amerikaning bir qismida makkajo'xori ma'lum navlarini hamma joyda uchratish mumkin edi, bu juda tez-tez uchraydigan va belgilangan savdo yo'lining mavjudligini ko'rsatmoqda. Qo'shma Shtatlarning janubi-sharqidagi fitolit ma'lumotlari shuni ko'rsatadiki, makkajo'xori ikki xil nasldan nasl ikki xil manbalardan olingan. Hozirda AQShning janubi-sharqida makkajo'xori tarqalishi to'g'risida aniqroq ma'lumot topishga umid qiladigan tadqiqotlar olib borilmoqda.[9]
  • Bugungi kunga kelib, fitolit tahlillari tadqiqotlar uchun mashhur bo'lgan guruch. Chunki morfologiya guruch fitolitlari sezilarli darajada hujjatlashtirildi, guruchni xonakilashtirishga oid tadqiqotlar, shuningdek hosilni qayta ishlash modellari fitolit tahlillari yordamida tushunarli. Bitta tadqiqotda o'simlik qismlarining konsentratsiyasini aniqlash va hosilni qayta ishlash bosqichlarini taxmin qilish uchun makro qoldiqlardan namuna olish uchun fitolit tahlilidan foydalanilgan.[10]
  • Fitolit tahlillari Janubiy Sharqiy Osiyoda erta Golosen davrida erta qishloq xo'jaligini aniqlashda foydali bo'ldi.[11][12]

O'simliklar va odamlarning o'zaro aloqalari tarixini kuzatish

  • Yunonistondagi joylardan, lekin Isroildan kuzatilmagan jumboq shaklidagi fitolitlar iqlim farqi bilan bog'liq bo'lishi mumkin, ehtimol dukkakli o'simliklarni boshqarish uchun olib boriladigan sug'orish bilan bog'liq.[13]
  • Cucurbita (qovoq va qovoq) Ekvadordagi dastlabki golotsen joylaridan olingan fitolit ma'lumotlari shuni ko'rsatadiki, o'simlik ozuqasi Mesoamerica-dan mustaqil ravishda Janubiy Amerika bo'ylab sodir bo'lgan.[14]

Qoldiqlarni fitolit tahlili bilan bog'liq muammolar

  1. Ko'plik: bitta o'simlikning turli qismlari turli xil fitolitlarni hosil qilishi mumkin.
  2. Ortiqcha: turli xil o'simliklar bir xil fitolit hosil qilishi mumkin.[15]
  3. Ba'zi o'simliklarda ko'p miqdordagi fitolit hosil bo'ladi, boshqalari esa ozgina hosil qiladi.[13]

Dan kelib chiqadigan taksonomik rezolyutsiya masalalari ko'plik va ortiqcha muammolarni fitolit tahlilini boshqa sohalar bilan, masalan, tuproqni tahlil qilishda ishlatiladigan mikromorfologiya va morfometrik yondashuvlar bilan birlashtirish orqali hal qilish mumkin.[16]Ta'kidlanishicha, oziq-ovqat qoldiqlaridan olingan fitolit ma'lumotlaridan foydalanish (keramika buyumlarida, odatda), ikkala muammo ham tarafkashlikni kamaytirishi mumkin, chunki fitolit tahlili o'simlik mahsulotlarini aks ettiradi va fitolitlarni aniqlash ko'proq ishonch bilan amalga oshirilishi mumkin. Bundan tashqari, oziq-ovqat qoldiqlari odatda begona konlarni to'plamaydi. Boshqacha qilib aytganda, namunalar asosiy kontekstni aks ettirishi mumkin.[9]

Paleontologiya va paleoekologik rekonstruksiya

Fitolitlar fotoalbomlarda juda ko'p uchraydi,[17] va Kechdan xabar qilingan Devoniy boshlab.[17] Fitolitlarning mustahkamligi ularni turli xil qoldiqlarda, shu jumladan cho'kindi qatlamlarda topishga imkon beradi, koprolitlar va tish toshi atrof-muhitning turli xil sharoitlaridan.[18] Beri odam va o'simliklarning o'zaro ta'sirini tiklashdan tashqari Pleystotsen, aniqlash uchun fitolitlardan foydalanish mumkin paleoenitlar va o'simlik o'zgarishini kuzatib borish.[17] Ko'proq tadqiqotlar fitolit yozuvlarini oldingi rekonstruksiya qilish uchun qimmatli vosita sifatida tan olgan.To‘rtlamchi davr o'simliklar o'zgarishi (masalan,[19][20][21][22][23][24][25][26][27]). Ba'zan, paleontologlar yo'q bo'lib ketgan o'simlik yeyuvchi hayvonlar bilan bog'liq bo'lgan fitolitlarni topish va aniqlash (ya'ni.) o'txo'rlar ). Bu kabi topilmalar yo'q bo'lib ketgan hayvonlarning parhezi haqida foydali ma'lumotlarni ochib beradi va shuningdek, o'simliklarning turli xil turlari evolyutsiyasi tarixiga oydinlik kiritadi. Yaqinda Hindistondagi paleontologlar o'simlik fitolitlarini aniqladilar dinozavr go'ng (koprolitlar ), o'tlarning evolyutsiyasi ilgari o'ylanganidan erta boshlanganligini qat'iyan ta'kidlaydi.[28]

Global kontekstda fitolit yozuvlari kremniy CO bilan birga tsikl2 kontsentratsiyalar va boshqa paleoklimatologik yozuvlar ma'lum bir uzoq muddatli quruqlik, biogeokimyoviy tsikllar va o'zaro bog'liq iqlim o'zgarishlarini taxmin qilishni cheklashda yordam beradi.[29]

Yorug'lik intensivligi (masalan, ochiq va yopiq soyabonlar) hujayra morfologiyasiga ta'sir qilishi mumkin, ayniqsa hujayra uzunligi va maydoni, ularni fitolit qoldiqlaridan o'lchash mumkin. Ular qadimgi yorug'lik rejimi va soyabon qopqog'idagi dalgalanmalarni kuzatishda foydali bo'lishi mumkin.[30]

Tanzaniyadagi Olduvay darasining taniqli erta hominin joyida fitolit, polen va atrof muhit ma'lumotlarini sintez qilish orqali chuchuk suv vohalari va o'simliklar va odamlarning o'zaro ta'siriga ta'sir qilishi mumkin bo'lgan landshaft o'zgarishlari qayta tiklandi.[31]

Xuddi shu mintaqadagi fitolit qoldiqlari va zamonaviy mos yozuvlar qoldiqlari o'rtasidagi taqqoslash vaqt o'tishi bilan o'simlik tarkibi va atrof-muhit qanday o'zgarganligini tiklashga yordam beradi.[13]

Qo'shimcha sinovlarni o'tkazish zarur bo'lsa-da, tomir o'simliklarida fitolitlarning rivojlanishi va rivojlanishi fitolitlar o'txo'rlar uchun himoya mexanizmi sifatida ishlaydigan yoki yashash joylarining moslashuvchan o'zgarishi bilan bog'liq bo'lgan o'simlik va hayvonlarning o'zaro ta'sirining ayrim turlari bilan bog'liq bo'lib tuyuladi.[32]

Yaponiya va koreyalik arxeologlar arxeologik adabiyotlarda o't va o'simlik o'simliklari fitolitlarini "o'simlik opal" deb atashadi.

Galereya

  • Phytolithes observés au Microscope Electronique à Balayage 06.jpg
  • Phytolithes observés au Microscope Electronique à Balayage 04.jpg
  • Phytolithes observés au Microscope Electronique à Balayage 03.jpg
  • Phytolithes observés au Microscope Electronique à Balayage 02.jpg
  • Phytolithes observés au Microscope Electronique à Balayage 01.jpg

Fitolit taksonomiyasining kengaytirilgan misollari uchun Sheffild universiteti tomonidan keng qamrovli ma'lumotni ko'ring Fitolit talqini sahifasi.

Uglerod sekvestratsiyasi

2005 yildan beri olib borilgan tadqiqotlar shuni ko'rsatdiki, fitolitlarda uglerod ming yillar davomida parchalanishga chidamli bo'lib, tuproqda to'planishi mumkin.[33] Tadqiqotchilar ilgari fitolitlarning ba'zi tuproqlarda ming yillar davomida saqlanib qolishi mumkinligini bilishgan [34] va fitolitlarda uglerod bor edi, ular radiokarbonli sanash uchun ishlatilishi mumkin edi,[35] Parit va Sallivan tomonidan uglerodni tuproqda saqlash usuli sifatida fitolitlarning imkoniyatlarini o'rganish [36] uchun haqiqiy imkoniyat borligini taklif qildi ajratuvchi uglerod uzoq muddat tuproqlarda ishonchli, bardoshli silika fitolitlarida uglerod qo'shilishi shaklida.

Davomida mineralizatsiya fitolit yaratadigan jarayon, har xil ozuqa moddalari dan so'riladi tuproq shu jumladan uglerod qaysi shakllanadi Fitolit Oksidlangan Uglerod (Fitok). Fitolitlar fitokni ushlab turishga qodir tuproq ming yillar davomida, boshqa organik usullardan ancha uzoqroq. Shu bilan birga, bu fitolitlarni o'rganishning muhim yo'nalishi sifatida beradi uglerod sekvestratsiyasi, barcha o'simlik turlari o'xshash natijalarni bermaydi. Masalan, dan olingan fitolitlar jo'xori 5,0% dan 5,8% gacha ushlab turishi mumkin uglerod esa shakarqamish fitolitlar 3,88% dan 19,26% gacha hosil berishi mumkin uglerod. Turli xil turlari va pastki turlari boshqacha tuting uglerod ichida saqlash salohiyati kremniy o'simlikning ichida emas.[2] Shuning uchun jami PhytOC sekvestrlari ko'p jihatdan holatiga bog'liq biom kabi o'tloq, o'rmon, yoki ekin maydonlari va ta'sir qiladi iqlim va tuproq sharoitlari. Ularni to'g'ri saqlash ekotizimlar kuchaytirishi mumkin biomassa ishlab chiqarish va shuning uchun ko'proq kremniy va uglerod qabul qilish. To'g'ri konservatsiya usullari nazorat ostida bo'lishi mumkin o'tlatish yoki yong'in.[37]

Uglerod sekvestratsiyasi uzoq vaqt davomida atmosferadagi issiqxona gazlari kontsentratsiyasini cheklashning potentsial muhim usuli bo'lsa-da, bunga erishish uchun fitolitlardan foydalanish bir xil biomassa uglerodidan (yoki biomassani ishlab chiqarish uchun erdan) kamaytirish uchun boshqa maqsadlarga nisbatan muvozanatli bo'lishi kerak. Issiq gazlar chiqindilari boshqa yo'llar bilan, masalan, fotoalbom yoqilg'i chiqindilarini qoplash uchun bioenergiya ishlab chiqarish. Agar rivojlangan fitolit ishlab chiqarilishi boshqa issiqxona gazlarini kamaytirish strategiyasi uchun biomassaning mavjudligini kamaytirsa, uning aniq gaz chiqindilarini kamaytirish samaradorligi kamayishi yoki bekor qilinishi mumkin.

Shuningdek qarang

  • Druz (botanika) o'simliklarda mavjud bo'lgan kaltsiy oksalat, silikatlar yoki karbonatlarning kristallari
  • Raphide o'simliklardagi cho'zilgan kaltsiy oksalat kristallari

Adabiyotlar

  1. ^ a b v d Piperno, Dolores R. (2006). Fitolitlar: arxeologlar va paleoekologlar uchun keng qo'llanma. AltaMira Press ISBN  0759103852.
  2. ^ a b Rajendiran va boshq., (2012). Agroekotizimlarda tuproq uglerod sekestratsiyasini kuchaytirish uchun o'simlik o'simliklarining fitolit ruli tiqilib qoldi. Hozirgi fan, 103(8), 911-920.
  3. ^ Hunt, JW; Dekan, AP; Vebster, RE; Jonson, GN; Ennos, AR (2008). "Silika o'tlarni o't o'simliklaridan himoya qiladigan yangi mexanizm". Ann Bot. 102 (4): 653–656. doi:10.1093 / aob / mcn130. PMC  2701777. PMID  18697757.
  4. ^ Fitolitlar galereyasi. Smitson milliy tabiiy muzeyi.
  5. ^ Jenkins, Emma (2009). "Fitolit taponomiyasi: Triticum holatida hosil bo'lgan birlashgan fitolitlarning parchalanishi bo'yicha quruq kul va kislota qazib olinishini taqqoslash". Arxeologiya fanlari jurnali. 36 (10): 2402–2407. doi:10.1016 / j.jas.2009.06.028.
  6. ^ a b v Kistler va boshq., (2013). Cucurbita pepo varda fitolit hosil bo'lishidagi patogen stressni eksperimental tekshirish. texana (yovvoyi qovoq). O'simliklar tarixi va arxeobotanika, 22(3), 165-170.
  7. ^ a b v Pearsall, Debora M. (2000). Paleoetnobotaniya: protseduralar bo'yicha qo'llanma (2-nashr). San-Diego: Akademik matbuot. ISBN  978-0-12-548042-0.
  8. ^ a b v d e Sudbury, JB (2010). Miqdoriy fitolit tahlili: ko'milgan tuproqlarni tushunish va paleoenitlarni tiklash uchun kalit. Oklaxoma shtat universiteti.
  9. ^ a b Lustek, Robert Karl. (2008). Makkajo'xori arxeologiyasini uning qulog'iga o'rnatish: Makkajo'xori nasl-nasabini aniqlash uchun fitolit birikmalaridan foydalanish. Minnesota universiteti ISBN  0549717765.
  10. ^ Xarvi, Emma L.; Fuller, Dorian Q. (2005). "Fitolit tahlili yordamida hosilni qayta ishlashni o'rganish: guruch va tariq namunasi" (PDF). Arxeologiya fanlari jurnali. 32 (5): 739–752. doi:10.1016 / j.jas.2004.12.010. JSTOR  5647.
  11. ^ Kealhofer, L (2003). "Bo'shliqqa qarab: erdan foydalanish va Tailand janubidagi tropik o'rmonlar". Osiyo istiqbollari. 42 (1): 72–95. doi:10.1353 / asi.2003.0022. hdl:10125/17181. S2CID  162916204.
  12. ^ Kealhofer, L (2002). "Xavf haqidagi tasavvurlarni o'zgartirish: Janubi-Sharqiy Osiyoda agro-ekotizimlarning rivojlanishi". Amerika antropologi. 104 (1): 178–194. doi:10.1525 / aa.2002.104.1.178.
  13. ^ a b v Tsartsidu, Gruziya; Lev-Yadun, Simcha; Albert, Roza-Mariya; Miller-Rozen, Arlen; Efstratiou, Nikos; Vayner, Stiv (2007). "Fitolit arxeologik yozuvlari: kuchli va zaif tomonlari Yunonistonning zamonaviy miqdoriy ma'lumotnomalari asosida baholandi". Arxeologiya fanlari jurnali. 34 (8): 1262–1275. doi:10.1016 / j.jas.2006.10.017. ISSN  0305-4403.
  14. ^ Piperno, D. R. (2003). "Ekvadorning Janubi-G'arbiy qismida Holocene Cucurbita-ni erta uy sharoitida etishtirish uchun fitolit dalillari". Ilm-fan. 299 (5609): 1054–1057. Bibcode:2003 yil ... 299.1054P. doi:10.1126 / science.1080365. ISSN  0036-8075. PMID  12586940. S2CID  34871175.
  15. ^ Shillito, L-M. (2013). "Haqiqat donasi yoki shaffof ko'r-ko'rona? Arxeologik fitolit tahlilidagi hozirgi bahslarni ko'rib chiqish" (PDF). O'simliklar tarixi va arxeobotanika. 22 (1): 71–82. doi:10.1007 / s00334-011-0341-z. S2CID  51811480.
  16. ^ Xart, Tomas S (2016). "Fitolit tahlilidagi masalalar va yo'nalishlar". Arxeologiya fanlari jurnali. 68: 24–31. doi:10.1016 / j.jas.2016.03.001. ISSN  0305-4403.
  17. ^ a b v Karter, J.A. (1999). "Antarktidadan kech devon, perm va trias fitolitlari". Mikropaleontologiya. 45 (1): 56–61. doi:10.2307/1486202. JSTOR  1486202.
  18. ^ Karter, Jon A (2002). "Yangi Zelandiya, Xokks ko'rfazi, Pukava Kori ko'lidan fitolit tahlili va paleoekologik rekonstruksiya". Global va sayyora o'zgarishi. 33 (3–4): 257–267. Bibcode:2002GPC .... 33..257C. doi:10.1016 / S0921-8181 (02) 00081-4. ISSN  0921-8181.
  19. ^ Pinilla, A. va Bustillo, A., 1997, Sílicofi tolitos en secences arcillosas con silcretas. Mioceno Medio, Madrid, Pinilla shahrida, A., Xuan-Tresserras, J. va Machado, MJ, nashr., Tuproq va o'simliklarda fitolitlar san'ati holati, 4-jild: Madrid, Consejo Superior de Investigaciones Científi cas ( CSIC), p. 255-265.
  20. ^ Strömberg, Karolin AE (2002). "Shimoliy Amerikaning uchinchi uchinchi bosqichida o'tlar ustun bo'lgan ekotizimlarning kelib chiqishi va tarqalishi: gipsodontiya evolyutsiyasiga oid dastlabki natijalar". Paleogeografiya, paleoklimatologiya, paleoekologiya. 177 (1–2): 59–75. Bibcode:2002PPP ... 177 ... 59S. doi:10.1016 / S0031-0182 (01) 00352-2. ISSN  0031-0182.
  21. ^ Stromberg, C (2004). "Shimoliy Amerikaning buyuk tekisliklarida o'tlar ustun bo'lgan yashash joylarining kelib chiqishi va tarqalishini rekonstruksiya qilish uchun fitolit birikmalaridan foydalanib, kech Eosen davrida miosengacha bo'lgan Eosen davrida". Paleogeografiya, paleoklimatologiya, paleoekologiya. 207 (3–4): 239–275. Bibcode:2004PPP ... 207..239S. doi:10.1016 / j.palaeo.2003.09.028. ISSN  0031-0182.
  22. ^ Strömberg, Kaliforniya; Friis, E.M.; Liang, M.-M .; Verdelin, L.; Chjan, Y.-l. (2007). "Xitoyda erta o'rta miosen ko'lining paleoekologiyasi: Shanvan havzasidagi fitolitlarga asoslangan dastlabki talqinlar". Vertebrata PalAsiatica. 45 (2): 145–160.
  23. ^ Strömberg, Kerolin A.E .; Verdelin, Lars; Friis, Else Mari; Saraç, Gerçek (2007). "Senozoy davrida Turkiyada va uning atrofidagi hududlarda o'tlar ustun bo'lgan yashash joylarining tarqalishi: Fitolit dalillari". Paleogeografiya, paleoklimatologiya, paleoekologiya. 250 (1–4): 18–49. Bibcode:2007PPP ... 250 ... 18S. doi:10.1016 / j.palaeo.2007.02.012. ISSN  0031-0182.
  24. ^ VoldeGabriel, G.; Ambrose, S. H.; Barboni, D .; Bonnefil, R .; Bremond, L .; Currie, B .; DeGusta, D.; Xart, V. K .; Myurrey, A. M .; Renne, P. R .; Jolli-Saad, M. C .; Styuart, K. M.; Oq, T. D. (2009). "Ardipithecus ramidusning geologik, izotopik, botanika, umurtqasiz va pastki umurtqali atrofi". Ilm-fan. 326 (5949): 65-65, 65e1-65e5. Bibcode:2009Sci ... 326 ... 65W. CiteSeerX  10.1.1.719.9802. doi:10.1126 / science.1175817. ISSN  0036-8075. PMID  19810191. S2CID  11646395.
  25. ^ Zucol, AF, Brea, M. va Bellosi, E., 2010, Gran Barrankada (Markaziy Patagoniya, Argentina) fitolit tadqiqotlari: Medden, RH, Carlini, AA, Vucetich, MG va Kayda o'rta-kech Eosen. , RF, nashrlar, Gran Barrankaning paleontologiyasi: Patagoniyaning O'rta Senozoyi orqali evolyutsiya va atrof-muhit o'zgarishi: Kembrij, Buyuk Britaniya, Kembrij universiteti matbuoti, p. 317-340.
  26. ^ Strömberg, Kerolin A. E.; McInerney, Francesca A. (2016). "Shimoliy Amerikada neogenning C3 dan C4 o'tloqlariga o'tish: fotoalbom fitolitlarni yig'ish tahlili". Paleobiologiya. 37 (1): 50–71. doi:10.1666/09067.1. ISSN  0094-8373. S2CID  27909150.
  27. ^ Miller, L. A .; Smit, S. Y .; Sheldon, N. D .; Stromberg, C. A. E. (2012). "Eosen o'simliklari va ekotizimning o'zgarishi yuqori aniqlikdagi fitolit yozuvidan kelib chiqqan". Geologiya jamiyati Amerika byulleteni. 124 (9–10): 1577–1589. Bibcode:2012GSAB..124.1577M. doi:10.1130 / B30548.1. ISSN  0016-7606.
  28. ^ Hecht, Jeff (2005 yil 17-noyabr). "Qoldiqlar go'ngida dinozavrlar o't boqganligi aniqlandi". Yangi Scientist jurnali.
  29. ^ Conley, Daniel J. (2002). "Yerdagi ekotizimlar va global biogeokimyoviy silika sikli". Global biogeokimyoviy tsikllar. 16 (4): 68-1–68-8. Bibcode:2002 GB BioC .. 16.1121C. doi:10.1029 / 2002GB001894. ISSN  0886-6236.
  30. ^ Dann, Regan E.; Le, Tien-Y. T.; Strömberg, Caroline A. E. (2015). "Yorug'lik muhiti va o'tlardagi epidermik hujayra morfologiyasi". Xalqaro o'simlik fanlari jurnali. 176 (9): 832–847. doi:10.1086/683278. ISSN  1058-5893.
  31. ^ Eshli, Geyl M.; Barboni, Doris; Dominges-Rodrigo, Manuel; Bunn, Genri T.; Mabulla, Audax Z.P.; Diez-Martin, Fernando; Barba, Rebeka; Baquedano, Enrike (2017). "Tanzaniya, Olduvay darasi, Shimoliy FLKdagi savannali o'tloqlarda chuchuk suvli vohani paleoekologik va paleoekologik rekonstruktsiya qilish". To'rtlamchi davr tadqiqotlari. 74 (3): 333–343. Bibcode:2010QuRes..74..333A. doi:10.1016 / j.yqres.2010.08.006. ISSN  0033-5894.
  32. ^ Strömberg, Kerolin A. E.; Di Stilio, Veronika S.; Song, Chhaoliang; De Gabriel, Jeyn (2016). "Qon tomir o'simliklaridagi fitolitlarning vazifalari: evolyutsion istiqbol". Funktsional ekologiya. 30 (8): 1286–1297. doi:10.1111/1365-2435.12692. ISSN  0269-8463.
  33. ^ Parr, J; Sallivan, L (2005). "Fitolitlarda tuproq uglerod sekvestratsiyasi". Tuproq biologiyasi va biokimyo. 37: 117–124. CiteSeerX  10.1.1.517.9272. doi:10.1016 / j.soilbio.2004.06.013.
  34. ^ Piperno, D.R .; Xans-Diter, S. (2005). "Dinozavrlar o't ustida ovqatlanishdi". Ilm-fan. 310 (5751): 1126–1128. doi:10.1126 / science.1121020. PMID  16293745. S2CID  83493897.
  35. ^ Wilding, LP (1967). "Biogenetik opalning radiokarbonli sanasi". Ilm-fan. 156 (3771): 66–67. Bibcode:1967Sci ... 156 ... 66W. doi:10.1126 / science.156.3771.66. PMID  17798627. S2CID  1250064.
  36. ^ Parr, J. F.; Sallivan, L. A. (2005). "Fitolitlarda tuproq uglerod sekvestratsiyasi". Tuproq biologiyasi va biokimyo. 37 (1): 117–124. CiteSeerX  10.1.1.517.9272. doi:10.1016 / j.soilbio.2004.06.013.
  37. ^ Song, Chhaoliang; Liu, Xongyan; Strömberg, Kerolin A.E .; Yang, Xiaomin; Chjan, Xiaodong (2017). "Global yer usti biomlaridagi fitolit uglerod sekvestratsiyasi". Umumiy atrof-muhit haqidagi fan. 603-604: 502–509. Bibcode:2017ScTEn.603..502S. doi:10.1016 / j.scitotenv.2017.06.107. PMID  28645048.

Bibliografiya

Tashqi havolalar