Pollen records from two outcrop profiles in the Kakitu Mountain of Tibet

There is a great similarity between pollen types which occur in the early Holocene NE Tibetan pollen spectra and those which are commonly considered to be typical for the Würm Late Glacial period in Central Europe and for the Würm Pleniglacial period in Southern Europe. Evidently, this similarity is due to a remarkable general conformity of plant taxa growing in cold-arid regions of the northern hemisphere. The improvement of the climate and the retreat of the glaciers that commenced at the end of the Würm period had already terminated definitely before 9500 BP. In addition, the climatic situation as well as the vegetation belts must have remained rather constant during the following 3000 yr, i.e. through most parts of the climatic optimum of the Holocene.

Pollen record and age determination of a sediment profile from Schmiechener See, Germany

Die untersuchten Schluffe und Kiese sind unter kaltzeitlichen Bedingungen in einem See mit Schwimmpflanzengesellschaften abgelagert worden. Zur Sedimentationszeit gab es in der Umgebung des Sees eine tundrenartige Vegetation, die auch Steppenarten enthielt.

Profiles of diatoms, pollen, XRD, XRF and organic composition of two sediment cores (PG2022 and PG2023) from Lake Kyutyunda in Yakutia, NE Siberia, Russia

Although the climate development over the Holocene in the Northern Hemisphere is well known, palaeolimnological climate reconstructions reveal spatiotemporal variability in northern Eurasia. Here we present a multi-proxy study from north-eastern Siberia combining sediment geochemistry, and diatom and pollen data from lake-sediment cores covering the last 38,000 cal. years. Our results show major changes in pyrite content and fragilarioid diatom species distributions, indicating prolonged seasonal lake-ice cover between ~13,500 and ~8,900 cal. years BP and possibly during the 8,200 cal. years BP cold event. A pollen-based climate reconstruction generated a mean July temperature of 17.8°C during the Holocene Thermal Maximum (HTM) between ~8,900 and ~4,500 cal. years BP. Naviculoid diatoms appear in the late Holocene indicating a shortening of the seasonal ice cover that continues today. Our results reveal a strong correlation between the applied terrestrial and aquatic indicators and natural seasonal climate dynamics in the Holocene. Planktonic diatoms show a strong response to changes in the lake ecosystem due to recent climate warming in the Anthropocene. We assess other palaeolimnological studies to infer the spatiotemporal pattern of the HTM and affirm that the timing of its onset, a difference of up to 3,000 years from north to south, can be well explained by climatic teleconnections. The westerlies brought cold air to this part of Siberia until the Laurentide ice-sheet vanished 7,000 years ago. The apparent delayed ending of the HTM in the central Siberian record can be ascribed to the exceedance of ecological thresholds trailing behind increases in winter temperatures and decreases in contrast in insolation between seasons during the mid to late Holocene as well as lacking differentiation between summer and winter trends in paleolimnological reconstructions.

XRF scanning, pollen and spores of ODP Site 108-659

Pliocene vegetation dynamics and climate variability in West Africa have been investigated through pollen and XRF-scanning records obtained from sediment cores of ODP Site 659 (18°N, 21°W). The comparison between total pollen accumulation rates and Ti/Ca ratios, which is strongly correlated with the dust input at the site, showed elevated aeolian transport of pollen during dusty periods. Comparison of the pollen records of ODP Site 659 and the nearby Site 658 resulted in a robust reconstruction of West African vegetation change since the Late Pliocene. Between 3.6 and 3.0 Ma the savannah in West Africa differed in composition from its modern counterpart and was richer in Asteraceae, in particular of the Tribus Cichorieae. Between 3.24 and 3.20 Ma a stable wet period is inferred from the Fe/K ratios, which could stand for a narrower and better specified mid-Pliocene (mid-Piacenzian) warm time slice. The northward extension of woodland and savannah, albeit fluctuating, was generally greater in the Pliocene. NE trade wind vigour increased intermittently around 2.7 and 2.6 Ma, and more or less permanently since 2.5 Ma, as inferred from increased pollen concentrations of trade wind indicators (Ephedra, Artemisia, Pinus). Our findings link the NE trade wind development with the intensification of the Northern Hemisphere glaciations (iNHG). Prior to the iNHG, little or no systematic relation could be found between sea surface temperatures of the North Atlantic with aridity and dust in West Africa.

Sedimentary lipids and palynomorphs of sediment core ABC26 from the Eastern Mediterranean

Selective degradation of organic matter in sediments is important for reconstructing past environments and understanding the carbon cycle. Here, we report on compositional changes between and within lipid classes and kerogen types (represented by palynomorph groups) in relation to the organic matter flux to the sea floor and oxidation state of the sediments since the early Holocene for central Eastern Mediterranean site ABC26. This includes the initially oxic but nowadays anoxic presapropelic interval, the still unoxidised lower part of the organic rich S1 sapropel, its postdepositionally oxidised and nowadays organic-poor upper part as well as the overlying postsapropelic sediments which have always been oxic. A general ~ 2.3 times increase in terrestrial and marine input during sapropel formation is estimated on the basis of the total organic carbon (TOC), pollen, spore, dinoflagellate cyst, n-alkane, n-alkanol and n-alkanoic acid concentration changes in the unoxidised part of the sapropel. The long-chain alkenones, 1,15 diols and keto-ols, loliolides and sterols indicate that some plankton groups, notably dinoflagellates, may have increased much more. Apart from the terrestrial and surface water contributions to the sedimentary organic matter, anomalous distributions and preservation of some C23-C27 alkanes, alkanols and alkanoic acids have been observed, which are interpreted as a contribution by organisms living in situ. Comparison of the unoxidised S1 sapropel with the overlying oxidised sapropel and the organic matter concentration profiles in the oxidised postsapropelic sediments demonstrates strong and highly selective aerobic degradation of lipids and palynomorphs. There seems to be a fundamental difference in degradation kinetics between lipids and pollen which may be possibly related with the absence of sorptive preservation as a protective mechanism for palynomorph degradation. The n-alkanes, Impagidinium, and Nematosphaeropsis are clearly more resistant than TOC. The n-alkanols and n-carboxylic acids are about equally resistant whereas the pollen, all other dinoflagellate cysts and other lipids appear to degrade considerably faster, which questions the practice of normalising to TOC without taking diagenesis into account. Selective degradation also modifies the relative distributions within lipid classes, whereby the longer-chain alkanes, alcohols and fatty acids disappear faster than their shorter-chain equivalents. Accordingly, interpretation of lipid and palynomorph assemblages in terms of pre- or syndepositional environmental change should be done carefully when proper knowledge of the postdepositional preservation history is absent. Two lipid-based preservation proxies are tested the diol-keto-ol oxidation index based on the 1,15C30 diol and keto-ols (DOXI) and the alcohol preservation index (API) whereby the former seems to be the most promising.

Pollen and macrofossils profiles and age determination from three cores in Northeastern Kansas, U.S.A.

Two marshes near Muscotah and Arrington, Atchison County, northeastern Kansas, yielded a pollen sequence covering the last 25,000 yrs of vegetation development. The earliest pollen spectra are comparable with surface pollen spectra from southern Saskatchewan and southeastern Manitoba and might indicate a rather open vegetation but with some pine, spruce, and birch as the most important tree species, with local stands of alder and willow. This type of vegetation changed about 23,000 yrs ago to a spruce forest, which prevailed in the region until at least 15,000 yrs ago. Because of a hiatus, the vegetation changes resulting in the spread of a mixed deciduous forest and prairie, which was present in the region from 11,000 to 9,000 yrs ago, remain unknown. Prairie vegetation, with perhaps a few trees along the valleys, covered the region until about 5,000 yrs ago, when a re-expansion of deciduous trees began in the lowlands.

Microflora from Molasse sediments in southern Germany

1. Polleninventar: Erstmals wurde der Sporomorpheninhalt der Süssbrackwassermolasse und der Oberen Süsswassermolasse Südbayerns einer umfassenden Sichtung unterzogen. Von den überprüften 92 Fundstellen erwiesen sich 55 als sporomorphenführend. Nur 15 davon waren so ergiebig, daß ihr Inhalt quantitativ erfaßt und als Grundlage für die Erstellung eines Diagramms herangezogen werden konnte. Dennoch weist der systematische Katalog 272 Formen auf. Dies ist eine im Vergleich mit anderen, in neuerer Zeit bearbeiteten neogenen Pollenfloren Mitteleuropas sehr große Zahl, wie folgende Angaben belegen: Niederrheinische Braunkohle 175 Arten, Braunkohle der Oberpfalz 138 Arten, subalpine Flözmolasse Bayerns 93 Arten und subalpine Molasse der Ostschweiz und der zentralen und westlichen Paratethys 219 Arten. Dieser Reichtum erklärt sich unschwer aus der Größe des Untersuchungsgebietes, das vom Allgäu im Westen bis an die Salzach im Osten reichte. Überwiegend gehören die nachgewiesenen Formen gutbekannten Arten bzw. Formenkreisen an. Deshalb wurde lediglich die Aufstellung von 2 neuen Gattungen, 19 neuen Arten sowie 5 Neukombinationen nötig. Neue Genera: Nr. (165) Ludwigiapollis Nr., (248) Caesalpiniaceaepollenites, 311 Neue Spezies: (039) Polypodiaceoisporltes subtriangularis, (046) P. pityogrammoides, (067) Perinomonoletes imperfectus, (124) Cycadopltes gemmatus, (125) C. concinus, (133) Lillacidites tener, (137) Nupharipollenites microechinatus, (150) Polyporopollenites nanus, (161) Porocolpopollenites subrotundus, (165) Ludwigiapollis labiatus, (169) Sporotrapoidites cucculatus, (190) Tricolpopollenites cribosus, (192) T. variabilis, (204) Tricolporopollenites pulcher, (210) T. operculiferus, (213) T. pseudomarcodurensis, (217) T. magnolaevigatus, (245) Umbelliferaepollenites achldorfensis, (248) Caesalpiniaceaepollenites antiquus Neukombinationen: (081) Pityosporites koraensis, (128) Magnoliaepollenites magnolioides, (130) M. graciliexinus, (168) Sporotrapoidites erdtmannii, (177) Chenopodipollis psilatoides. Für die meisten der vorgefundenen Sporomorphen sind die Lieferpflanzen bereits bekannt. Dennoch gingen parallel zur Bestimmung, d.h. der Zuordnung der Funde zu Gruppen des morphographischen Sporomorphensystems, die Bemühungen auch dahin, solche Lieferpflanzen, v.a. der selteneren oder neu gefundenen Sporomorphen, zu ermitteln; einige der neuen Arten sind in ihrer Verwandtschaft eindeutig, was durch die Benennung zum Ausdruck gebracht wird (s.o). Für die Mehrzahl der neuen Spezies und für viele bisher in ihrer Verwandtschaft unklare Formen ließ sich die botanische Deutung zumindest eingrenzen. Dies gelang für 148 Formen. Es handelt sich dabei teils um subtropisch-tropische Gewächse, teils aber auch um Pflanzen gemäßigter Klimata. Für genaue Zuweisungen sind jedoch umfangreiche Rezentvergleiche nötig, die einer eigenen Bearbeitung vorbehalten bleiben müssen. Auch einige als Sammelgruppen behandelte Formenkreise erfordern für eine Aufgliederung detailliertere Untersuchungen als sie in diesem Rahmen durchführbar waren. (z. B. Tricolpopollenites asper, T. sp. 2 u.a.). Andere Formen und Gattungen wiederum erwiesen sich dagegen als viel zahlreicher und leichter differenzierbar als bisher angenommen (z. B. Pinaceen, Magnoliaceen, Cyperaceen). In diesem Zusamenhang ist auch zu erwähnen, daß von Hemitrapa zwei Arten mit offensichtlich stratigraphischer Aussagekraft unterscheidbar sind; die Interpretation von Tricolporopol1enltes wackersdorfensis sensu MOHR & GREGOR (1984) als Gleditsia muß nach vorliegenden Erkenntnissen dagegen in Frage gestellt werden. Für 36 Formspezies blieb die Lieferpflanze völlig unbekannt oder es lassen sich höchstens vage Vermutungen anstellen. 2. Biostratigraphie: Fragen der Brauchbarkeit von Mikrofloren für die stratgraphische Gliederung der jüngsten Molassesedimente Südbayerns bildeten den zweiten Schwerpunkt vorliegender Bearbeitung. a) Reichweite: Die Fülle des gefundenen Sporomorphenmaterials brachte es mit sich, daß bei etlichen Formen eine weitere stratigraphische Reichweite als bisher angenommen festgestellt wurde. Zum Teil wurde diese Revision durch die Neugliederung des Paratethys-Miozäns nötig. b) Palynologische Gliederung: Im Laufe der Untersuchungen zeigte sich bald, daß allein auf der Basis der mikrofloristischen Bearbeitung kein von anderen Fossilresten unabhängiges stratigraphisches Gliederungsschema zu finden war. Weder die von anderen Autoren favoritisierte Leitformen-Methode, noch die Aufgliederung nach Klimaelementen ergab ein brauchbares Bild. Lediglich die bekannte generelle Abnahme der miozänen, paläotropischen und thermophilen Elemente und die Zunahme der pliozänen, arktoteriären und gemäßigten während des Neogens ließ sich deutlich ausmachen. Dagegen ermöglicht die Berücksichtigung des Sporomorpheninhalts eine Ergänzung und Deutung der vertebrat-stratigraphisch ausgeschiedenen Abfolgen. Voraussetzung ist die Möglichkeit einer Zuordnung zu einer natürlichen Art, Gattung oder wenigstens Familie und daraus ableitbar wiederum die Zuordnung zu einer oder mehreren Pflanzengesellschaften. Aufgeteilt nach Diversität, Dominanz und Verhältnis von 'Feuchtpflanzen' bzw. autochthonen Gemeinschaften zu mesophilen Phanerophyten bzw. allochthonen Gemeinschaften lassen sich in Südbayern fünf Pollenbilder erkennen, die mit den MN-Einheiten der Zoostratigraphie in Beziehung gebracht werden können. Die Pollenbilder 1 und 2, ungefähr entsprechend den Säugereinheiten 4b und 5, dokumentieren gattungsreiche, polydominante Mikrofloren, deren Lieferpflanzen vor allem verschiedenen Naß- und Feuchtgesellschaften angehören. Dementprechend sind Pteridaceen, Schizaeaceen, Cyperaceen und Poaceen relativ häufig. Das Pollenbild 1 (Langenau und Rauscheröd) zeichnet sich durch eine gewisse Artenarmut aus, wohingegen im Pollenbild 2 (Hitzhofen und Rittsteig) die Diversität zunimmt und Palmenpollen neben anderen mesophilen Akzessorien eine merkliche Rolle spielt. Bemerkenswert ist in den Entnahmeprofilen das Vorkommen kohliger Sedimente. Bezeichnend für Sporomorphenbild 3 sind oligodominante Mikrofloren, zusammengesetzt aus Elementen artenarmer Au- und Sumpfwälder (Taxodiaceen, Cyperaceen) sowie mesophiler 'Pionierwälder' (Pinaceen, Leguminosen). Fehlende Kohlebildung und das Zurücktreten mesophiler, d. h. allochthoner Lieferpflanzen sind weitere Charakteristika. Dieses Sporomorphenbild mit den Fundpunkten Gallenbach und Unterneul enspricht ungefähr der Säugereinheit MN 6. Die beiden stratigraphisch jüngsten Pollendiagramme 4 und 5 setzen sich deutlich von dem vorhergehenden ab. Belegt sind nun wiederum gattungsreiche, polydominante Pflanzenge seIl schaften feuchter, aber nicht nasser Biotope, in denen es ebenfalls mancherorts zur Kohlebildung kam. Gegenüber den Sporomorphenbildern und 2 ist der Anteil mesophiler Lieferpflanzen deutlich erhöht auf Kosten der Feuchtelemente. Letzteres gilt vor allem für das Sporomorphenbild 5 (Leonberg), in dem Fagaceen Pollen (Quercus, Fagus) vorherrscht. sporomorphenbild 4 entspricht annähernd MN 8 mit den Fundpunkten Hassenhausen und Achldorf, während Leonberg, nahe Marktl gelegen, MN 9 zugehört. Auf dem Umweg über diese an der Säugetierstratigraphie 'geeichten' Mikrofloren gelingt es, stratigraphisch unsichere Fundpunkte, wenn sie nur genügend formen- und individuenreich sind (Burtenbach, Lerchenberg, Wemding), einzuordnen. Auf diese Weise ergibt sich die in Diagramm 10 dargestellte Reihung vom Liegenden zum Hangenden. Dürftige Sporomorphenfloren oder Floren, die ausschließlich autochthone Feuchtelemente zeigen, können pollenstratigraphisch nicht sicher angesprochen werden, weil ihr Pollendiagramm undeutlich bleiben muß. Entsprechend der anerkannten Unterstellung, daß Phytostratigraphie zugleich Klimastratigraphie ist, läßt die dargestellte, im Grunde auf der Ausscheidung verschiedener Ukotypen basierende Gliederung sich auch paläoklimatisch interpretieren: Danach ist das verarmte Sporomorphenbild 3 in Südbayern als Ausdruck des vegetationsgeschichtlichen Pessimums anzusehen. Da die nachgewiesenen Sippen noch höhere Wärmeansprüche besitzen, ist nicht ein Temperaturrückgang, sondern ein Absinken der Niederschlagsmenge als begrenzender Faktor am wahrscheinlichsten und auf diese Weise das Ausbleiben von Pollen mesophiler Phanerophyten des Hinterlandes einleuchtend. 3. Paläogeographie: Bei dem Versuch, mit benachbarten Gebieten stratigraphische Beziehungen herzustellen, ergab sich, daß dies zwar über eine kürzere Entfernung recht gut gelingt, daß aber vor allem zu den Mikrofloren der niederrheinischen Braunkohle ein signifikanter Unterschied besteht: In Süddeutschland lassen die Pollendiagramme auf eine raschere Veränderung in der Zusammensetzung der Wälder schließen. Mit anderen Worten: altersgleiche Mikrofloren in Nordwestdeutschland täuschen ein höheres Alter vor. Erst im Obersarmat ähneln sich die jeweiligen Sporomorphenbilder. Damit erklärt sich auch, daß frühere Bearbeiter Schwierigkeiten hatten, mikrofloristische Befunde aus Süd- und Nordwestdeutschland miteinander zu korrelieren. Als Ursache für dieses überraschende Phänomen einer mittelmiozänen Diagrammverschiebung wird die stärkere, sprich länger andauernde maritime Beeinflussung des Niederrheingebietes angesehen.