Fitolit

Phytoliths veya phytolitaires (bazen Opal bitki -  bitki opal  - Japonya ve Kore) ait betonlaşmaları çeşitli şekilleridir silis bitkiler veya bitki kalıntıları, muhtemelen fosil bulundu.

Bu silika, bitkinin kökleri tarafından ilk olarak (çözünür silika formunda ([H 4 SiO 4 ]]) alınmış, daha sonra silikon, bitkinin bazı toprak üstü kısımlarında opal a parçacıkları şeklinde çökelmiştir. XRD (amorf opal) (kimyasal formül SiO 2 · nH 2 , O, çok stabil, bahsedilen phytolith .) silis phytoliths içinde önemli bir rol oynamaktadır biyokimyasal bisiklet olarak, kendisi diatom ve plankton için büyük bir rol oynar silis (silika, ve karbon döngüsü için olduğu gibi ).

Fitolitler toprakta veya çökeltilerde mikrometrik mikrofosiller olarak gözlemlenebilir, her zaman bitki hücrelerinden elde edilir, muhtemelen sindirilmiş ve / veya otoburların veya omnivorların eski dışkılarında bulunur. Bu fitolitler, yaşamları boyunca canlı bitkilerin hücreleri arasında şekillerini şekillendirecek şekilde çökelmiş mineral betonlarıdır .

Fitolitler bazen o kadar karakteristik şekillere sahiptir ki daha sonra taksonomik bir karakter olarak korunurlar.
Fitolitlerle ilgili disiplin "  fitolitoloji  " dir.

Bilimsel tarih

Bol olsa da, başında keşfedildi XIX inci  onlar (haricinde mikroskop altında görmek çıplak gözle görünmez ve zor olduğundan yüzyıl şeffaf faz kontrast mikroskopisi veya elektron mikroskopisi tarama olarak bilinen SEM ). Onların fosiller tarafından açıklanan Charles Darwin de Beagle Yolculuğu .

Daha yüksek karasal bitkilerde ve aynı zamanda alglerde bulunurlar.

Özellikle, ormanın ortasında bile insanların işgal ettikleri bölgelerin florasını büyük ölçüde değiştirdiğini gösterdiler.

Kökenler, oluşum

Bitkiler büyümeleri için gerekli olan mineral elementleri topraktan kökleri vasıtasıyla alırlar . Toprakta beslenerek (kısmen bakteri ve mantarlar gibi simbiyotik organizmalar sayesinde) , özellikle bitkiler, toprakta (sözde silisli topraklarda) hâkim olan, yerel olarak bol bulunan bir element olan silikayı yakalarlar. Bazı bitkiler onları doğrudan sudan (su bitkileri) veya havadan ve meteorik sulardan (bazı epifitik bitkiler) veya daha nadiren diğer bitkileri parazite ederek toplar.

Bazı süper bol elementler (bitkinin ihtiyaçlarına göre) hücre içi, hücre dışı boşluklarda veya hücre duvarlarında fitolitler oluşturarak kristalleşir veya muhtemelen hala tam olarak anlaşılmayan nedenlerden dolayı bitki tarafından sentezlenirler.

Biyosilikleşmenin kesin mekanizmaları hala tam olarak anlaşılamamıştır. 1980'lerde, HRTEM'deki gözlemler, fitolitlerin bazen, örneğin, Si - O - Si kovalent bağları ile birbirine bağlanmış bir önsel rastgele SiO 4 tetrahedral birimler ağından oluştuğunu göstermektedir . Enfraruj spektroskopisi phytolith, silika jel ve diatomlar gibi biyojenik silika ve diğer formları, edilene yapı yakın olduğunu göstermiştir spikülleri arasında sünger .

Bitkide oluşum yeri

Tesis içinde üç tür silisleşme yeri bilinmektedir:

Bitkinin ölümünde ol

Bitkiler daha sonra doğal ölümlerinin ardından onları doğrudan toprağa geri döndürürse veya düşük yoğunluklu yangınlar tarafından yok edilirlerse veya biçilip yerinde bırakılırlarsa ...; Bitkiler sel veya insanlar tarafından veya rüzgarla veya onları dışkılarıyla temizleyen hayvanlar tarafından toplu olarak taşındığında , fitolitleri başka yerlere dağılır. Turbalı topraklarda ve tortullarda büyük miktarlarda bulunabilir.

Kimyasal doğa

Fitolitler, bitkide aşırı yoğunlukta bulunan minerallerin birikmesi ve kristalleşmesinden gelir:

(Biyo) göstergeler

Bazı fitolitler, çöktükleri hücrenin morfolojisine benzer bir morfoloji kazanır, bu da onlara taksonomik bir değer verir ; bitkinin ailesini, hatta bir alt aileyi, bir cinsi veya bir türü tanımlamayı mümkün kılar. Toprakta çözülmeyen fitolitlerin fraksiyonu ise fosil formunda orada kalır .
Bu fitolitler , onları oluşturan bitki örtüsünün bir hafızasını (fosil izi) oluşturur. Araştırmacılar incelemek için bunları kullanmış florası , ekosistemler ya paleoclimates ait Senozoik'te eskiden arkeolojik katman veya göl bağlamlarda. Çevre tarihini
yeniden inşa etmek için araştırmacılar için mevcut olan en kesin araçlardan biridir ( örneğin tarih öncesi bölgelerle ilişkili bulunduklarında ) ve paleocoğrafik ilginin göstergelerini verirler  ; Bu fosilleşmiş fitolitlerin farklı yönlerinden, geldikleri bitki örtüsünün türünü belirlemek mümkündür. Özellikle atalarımızı neyin yetiştirdiğini, yediklerini veya taşıdıklarını (bitkiler gibi), arkeolojik alanların antik katmanlarının az çok insancıllaştırılmış veya ekilmiş doğasını doğrulamaya yardımcı olurlar.

Phytoliths oluşturduğu tanınmış güvenilir ortamsal göstergeleri multidisipliner yaklaşım buna rağmen, genel olarak, diğer göstergeler ile çaprazlanır, ( palinoloji , carpology , jeoarkeoloji , traceology , izotopik analizler , vs.).

Fitolitleri nerede bulabiliriz?

Bitkilerde, aynı zamanda bitkilerin mevcut olduğu veya sindirildiği veya hayvan veya insan faaliyetlerinin bitkileri getirdiği her yerde bulunurlar. Arkeologlar özellikle onları arıyor:

Paleontoloji

Zengin topraklarda veya turbada, fitolitler, on milyonlarca yıllık dönemler için bile bol miktarda fosildir. Devoniyen'in sonuna tekabül eden dönemlere kadar bulunmuşlardır. bitki örtüsünü ve evrimini uzak zamanlarda yeniden oluşturmayı mümkün kılarlar.

Bazen paleontologlar , soyu tükenmiş otçul türlerle (örneğin fosilleşmiş dışkılarında) ilişkili fitolitleri bulur ve tanımlar; bu, davranışları ve diyetleri, yaşadıkları ekosistemler ve sonunda bitkilerle nasıl birlikte evrimleştikleri hakkında bilgi sağlar. Örneğin, Hindistan'da paleontologlar son zamanlarda dinozor fosil dışkılarında otsu fitolitler buldular , bu da bitkilerin otsu tabakayı başlangıçta düşünülenden daha erken evrimleştirdiğini ve kolonileştirdiğini kuvvetle gösteriyor.

In arkeoloji , phytoliths bıçak bulunan orak içinde çakmak veya evlerde, ya da neredeyse çeşitli eserler , ekili tüketilen, kullanılan ve bizden önce insan popülasyonlarının çevre edildi bitkiler hakkında bilgi verir. Hatta bazen (örneğin darı için) bir bitkinin benzer biçimlerini (ekili ve yabani) ayırt etmek mümkündür ( Panicum miliaceum ve darı durumunda Panicum ruderale ). Artık silis bakımından zengin gübrelerin katkısının ekili bitkilerde ( örneğin pirinçte ) fitolit seviyesini artırdığını biliyoruz .

Mikroskop altında gözlem ve tespit

Doğal olduklarında şeffaf olduklarından (yanmış bitkilerin kalıntılarında değişebilir ve lekelenebilirler) ve silika görünür ışık spektrumunda şeffaf olduğundan gözlemlenebilirler:

Genellikle bir türe veya bir cinse veya bitki ailesi grubuna özgü formlara sahip olduklarından, referans tahtaları temelinde tanımlanırlar .

Taramalı elektron mikroskobu altında gözlemlenen fitolitlerin resim galerisi

Notlar ve referanslar

  1. Alexandre A ve ark. (1997) Silisyumun biyojeokimyasal döngüsü ve ilgili ayrışma süreçleri üzerindeki bitki etkisi , Geochim. Cosmochim. Açta 61 677–682.
  2. Beagle'ın Yolculuğu , Bölüm 1
  3. Golohvast, KS, Chaika, VV, Zakharenko, AM, Sergievich, AA, Zemchenko, IA, Artemenko, AF ve Seryodkin, IV (2018). Kırmızı Alga Tichocarpus crinitus'tan Altıgen Fitolitler. Kusur ve Difüzyon Forumunda (Cilt 386, s.  256-261 ). Trans Tech Yayınları | Öz
  4. Rostain, S. (2018). Amazon'daki tarihsel ekoloji hakkında . Arkeoloji haberleri, (152), 16-23.
  5. Perry CC (1989), biyojenik silika kimyasal çalışmalar içinde, S. Mann, J. Webb, JP Williams (Eds.), Biyomineralizasyon: Chemical and Biochemical Perspectives , VCH Publishers, s. 223–256.
  6. Pironon J & al. (2001) Fitolitlerin bireysel karakterizasyonu: deneysel yaklaşım ve paleo çevre anlayışı üzerindeki sonuçları , içinde: J.-D. Meunier, F. Colin (Ed.), Phytoliths: Applications in Earth Sciences and Human History, AA Balkema Publishers, ss. 329–341.
  7. Piperno DR (1988), Phytoliths. Bir Arkeolojik ve Jeolojik Perspektif , Academic Press, Londra, 280 s
  8. Twiss, PC, Suess, E. ve Smith, RM, 1969. Çim fitolitlerinin morfolojik sınıflandırması. Amerika Toprak Bilimleri Derneği. Bildiriler 33, 109-115
  9. Rovner, I., 1971. Paleoekolojik Rekonstrüksiyonda Kullanım için Opal Fitolitlerinin Potansiyeli, Kuaterner Yeniden Arama 1 (3), 345-359
  10. Bozarth, SR, 1992. Büyük ovalara özgü seçilmiş dikotiledonlarda oluşan opal fitolitlerin sınıflandırılması. İçinde: Rapp, G. Jr. ve Mulholland, SC (editörler): Phytoliths Systematics. Ortaya çıkan sorunlar. Arkeoloji ve Müze Bilimindeki Gelişmeler. Cilt 1, Plenum Press, 193-214
  11. Vrydaghs, L., 2004. Opal fitolit dağılımında taksonomik düzenlilikler. Fitolitarian 3/16, 16.
  12. Stromberg, CAE, Werdelin, L., Friis, EM, Sarac, G. Senozoik sırasında Türkiye ve çevresinde otların hakim olduğu habitatların yayılması: fitolit kanıtı . Paleocoğrafya, Paleoiklimatoloji, Paleoekoloji 2007
  13. Piperno, D., 1988. Fitolit Analizi . Arkeolojik ve Jeolojik bir bakış açısı. New York Academic Press
  14. Piperno, D. 2005. Fitolitler: arkeologlar ve paleoekologlar için kapsamlı bir kılavuz . Lanham: Altamira Press
  15. Vrydaghs, L., Cocquyt, C., Van de Vijver, T. ve P. Goetghebeur. 2004. Schoenoplectus californicus subsp. totora Paskalya Adası'nda. Rapa Nui Dergisi 18 (2), 95 - 106.
  16. Laurent C .; Fitolit çalışmalarının arkeolojiye katkıları (Phytolithes Study'nin arkeolojiye Katkıları (Univ. Libre Bruxelles, fac. Sci., Unit rech. Paléoenvironnement); Gözden Geçirme: VA, Vie archeologique 1992-1993, no39, s. 30-34 (8 ref.) Ref cat INIST  ; ( ISSN  0775-6135 )
  17. Fitolitler, tropikal çevrenin hafızası; Bilimsel haber sayfaları n ° 68; Haziran 1998
  18. Doktora tezi: Phytoliths, toprak-bitki etkileşimleri ve ortamda oluştukları = Phytoliths, toprak-bitki etkileşimlerinin ve ortamda oluştukları , Meunier J.- gözetiminde Alexandre Anne-Emmanuelle tarafından Aix-Marseille 3, Aix-en-Provence Üniversitesi'nde savundu D. ; 1996 [Not (lar): 138 s. (Bibl .: 150 ref.) (1996) (No: 96 AIX3 0122); Inist sayfası
  19. Patricia C. Anderson; Fitolitoloji (CEPAM / CNRS)
  20. Carter, JA 1999; Antarktika'dan Geç Devoniyen, Permiyen ve Triyas fitolitleri ; Mikropaleontoloji; cilt 45, sayı 1, sayfalar 56–61; Özet  ; Erişim tarihi: 2008-04-22; ; doi; 10.2307 / 1486202
  21. Fosil gübre dinozorların otları otlattığını ortaya koyuyor Hecht, Jeff, New Scientist Magazine, 17 Kasım 2005. Erişim tarihi Ocak 2008
  22. Zhang, J., Lu, H., Liu, M., Diao, X., Shao, K. ve Wu, N. (2018). Süpürge mısır darı (Panicum miliaceum) ve yabani ot / yabani ot türü (Panicum ruderale) arasında ayrım yapmak için fitolit analizi . Bilimsel raporlar, 8 (1), 13022.
  23. Sun, X., Liu, Q., Tang, T., Chen, X., & Luo, X. (2019). Silikonlu gübre uygulaması, pirinç bitkilerinde fitolit birikimini destekler . Bitki Biliminde Sınırlar, 10.
  24. Canyon, M. Yerli Yangın Rejimini Yeniden İnşa Etmek İçin Ateşle Değiştirilmiş Fitolitleri Kullanma .
  25. Parr JF (2006) Yangının fitolit boyama üzerindeki etkisi . Jeoarkeoloji: Uluslararası Bir Dergi, 21 (2), 171-185.
  26. Masson A, Coqueugniot E & Roy S (1981) Silika ve kullanım izleri: orakların parlaklığı . Musée des Confluences Yayınları, 19 (1), 43-52.

Ayrıca görün

Kaynakça

İlgili Makaleler

Dış bağlantılar