アカンソクロノロジーとは、サボテンの棘やトウダイグサ科植物の棘を、時間順に(つまり連続的に)観察する学問です。棘の物理的、形態的、化学的特徴、および相対的な順序や絶対的な年齢に関する情報を用いて、過去の気候や植物の生理機能を研究します。
アリゾナ州ツーソンにある高さ約1メートルのサボテン、サワロサボテンに、棘が順番に生えている。サボテンに黒インクで書かれた数字は、棘が生えた順番を示しており、先端に向かって若い棘、根元に向かって古い棘となっている。例えば、柱状サボテンの棘は植物の頂部から生えます。数週間後、棘は成長を止め、茎の側面に移動します。新しい棘が成長し続ける頂部で作られる間、古い棘は何十年もその場に残ります。[ 1 ]その結果、サボテンの外側の「稜」ごとに、成長した順に並んだ一連の棘があります。最も古い棘は下部にあり、最も新しい棘は上部にあります。これらの棘は爆弾スパイクを使用して年代測定できます[ 2 ]炭素14と炭素(炭素13)および酸素(酸素18 )の同位体は、過去の気候[ 3 ](降水量や気温など)、植物の茎の成長[ 4 ]、または植物の生理(光合成プロセスなど)を推測するために使用できます。[ 5 ]あるいは、棘にある小さな横縞の幅[ 6 ]は、雲量や植物の生産性に関する日々の情報を推測するために使用できるが、これはまだ検証されていない。また、コスタリカのサボテン(Lemaireocereus aragonii)の側面にある規則的なワックス状の縞模様は、年間の成長を示し、時間的なクロノメーターとして使用できることも示されている。[ 7 ]
アリゾナ州ツーソンに生育するフィッシュフックバレルサボテンの棘に見られる横縞模様。各縞(太い白線と細い赤線の2本組)は、棘の1日分の成長を表しています。下部の目盛りの各マス目は1センチメートルです。古気候学と生態生理学のこの下位分野は比較的新しい。棘年代学は、樹木年代学、樹木気候学、同位体地球化学と密接に関連しており、地球科学のこれらの下位分野から多くの方法と技術を取り入れている。また、生物学の一分野である生態生理学の分野からも大きく影響を受けており、特定の環境変数や生理学的変数に棘や蘚類の特性を付与している。
査読済みの論文[ 3 ]で初めて同位体棘系列を提示し説明したものは、アリゾナ州ツーソンのサボテン(サワロ)から得られたものでした。この研究やその他の研究[ 6 ] [ 4 ]は、棘から得られる放射性炭素と同位体の時系列が、人口統計や古気候の研究に利用できることを示しています。
アリゾナ州ツーソンにあるサボテン(サワロ)の、全長1.77mにわたる棘の先端部分の同位体組成の変動を記録したデータ。画像をクリックすると、より詳しい説明が表示されます。参考文献
- ↑ Mauseth, J. D (2006). "サボテン科植物の高度に改変されたシュートの構造と機能の関係" . Annals of Botany . 98 (5): 901–926 . doi : 10.1093/aob/mcl133 . PMC 2803597. PMID 16820405 .
- ↑ Hua, Quan; Barbetti, Mike (2004). "炭素循環モデリングと年代較正目的の対流圏爆弾14Cデータのレビュー" . Radiocarbon . 46 (3): 1273– 1298. Bibcode : 2004Radcb..46.1273H . doi : 10.1017/s0033822200033142 .
- 1 2 English, Nathan B; Dettman, David L; Sandquist, Darren R; Williams, David G (2007). "過去の気候変動と生態生理学的反応がサボテンの棘の同位体比に記録されている". Oecologia . 154 (2): 247– 258. Bibcode : 2007Oecol.154..247E . doi : 10.1007/s00442-007-0832-x . PMID 17724618 . S2CID 282478 .
- 1 2デルガド・フェルナンデス、マリアナ;ガルシラン、ペドロ P;エズキュラ、エクスエクイエル (2016)。 「巨大サボテンの年齢と成長率について:カルドンの棘(パキセレウス・プリングレイ)の放射性炭素年代測定」。放射性炭素。58 (3): 479–490。ビブコード: 2016Radcb..58..479D。土井: 10.1017/RDC.2016.25。S2CID 130664993。
- ↑ Hultine, Kevin R; Dettman, David L; English, Nathan B; Williams, David G (2019). "巨大サボテン:アメリカ大陸の温暖な砂漠における気候変動の同位体記録器". Journal of Experimental Botany . 70 (22): 6509–6519 . doi : 10.1093/jxb/erz320 . PMID 31269200 .
- 1 2 English, Nathan B; Dettman, David L; Sandquist, Darren R; Williams, David G (2010). "柱状サボテン Carnegiea gigantea の棘に記録された降水量、湿度、光合成生理の日々から十年周期のパターン" . Journal of Geophysical Research: Biogeosciences . 115 (G2): n/a. Bibcode : 2010JGRG..115.2013E . doi : 10.1029/2009JG001008 . hdl : 20.500.11919/768 .
- ↑ Buskirk, Ruth E; Otis, Gard W (1994). "コスタリカ産サボテンの年間ワックス状帯". Biotropica . 26 (2): 229. doi : 10.2307/2388815 . JSTOR 2388815 .
さらに読む
- ドメネク=カルボ、アントニオ (2015)。「デート: 分析タスク」 .ケムテキスト。1 .土井:10.1007/s40828-014-0005-6。