Abteilung Oberflächengewässer

MACRO: Auf den Spuren der Polynesier


Das MACRO-Projekt (Molekulare Spuren menschlicher und klimatischer Einflüsse in Ozeanien) untersucht den Zeitpunkt und das Ausmaß des menschlichen Einflusses auf zuvor unbewohnten Inseln von Ozeanien. See- und Sumpfsedimentkerne werden von mehreren Inseln des Pazifischen Ozeans (Vanuatu, Neuseeland, Französisch-Polynesien) genommen. Multi-Proxy-Analysen der Sedimente werden dann kombinierte paläoumweltliche und paläoklimatische Rekonstruktionen liefern. Organische fossile Moleküle (Biomarker) stehen im Mittelpunkt der Untersuchungen.
Die Ankunft von Menschen und die nachfolgende Entwicklung der Populationsgröße wird durch Variationen in Coprostanol (fäkaler Biomarker) und Gallensäure dokumentiert. Neue Biomarker werden entwickelt, um die Einführung von Kulturpflanzen nachzuverfolgen. Die Schwankungen der Niederschlagsintensität in der Vergangenheit - die prominenteste Klimavariable in dieser Region - werden aus der Wasserstoff- und Kohlenstoffisotopenzusammensetzung der Lipide der aquatischen und terrestrischen Pflanzen rekonstruiert.
Wir werden uns insbesondere auf die Entwicklung der Landwirtschaft und die damit verbundenen Umweltfolgen konzentrieren, die durch Landnutzungsänderungen ausgelöst wurden (z.B. Bodenverlust, Ankunft invasiver Arten, Veränderungen der Wasserqualität).

Publikationen

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         (<em>Colocasia esculenta</em> Schott) on remote Pacific islands
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' (100 chars) description => protected'The Pacific Island ecosystems of Remote Oceania were dramatically transforme
         d following the arrival of humans within the last ∼3000 years, as the new
         settlers required technological innovations and environmental modifications
         to maintain their populations. These modifications included the introduction
          of numerous exotic species, including the important crop <em>Colocasia escu
         lenta</em> Schott (taro) and the development of infrastructure suitable for
         its cultivation. Archeological reconstruction of <em>C. esculenta</em> use i
         n the Pacific has been challenging because of the low-specificity of fossil
         starch granules and its limited pollen production during periods of intense
         cultivation. Here, we assess a lipid biomarker approach to trace <em>C. escu
         lenta</em> cultivation in the past. We characterized the neutral lipid compo
         sitions of leaf samples from common cultivars and widespread indigenous spec
         ies from the archipelago of Vanuatu by gas chromatography–mass spectrometr
         y (GC−MS). The compound palmitone (hentriacontan-16-one) was a major leaf
         wax constituent in <em>C. esculenta</em> cultivar samples (mean concentratio
         n of 402 ± 63 µg/g dry wt) and was only detected in one other species, the
          ornamental tree <em>Cananga odorata</em> (175 µg/g dry wt). The structure
         of palmitone is favorable for its long-term stability and we demonstrate its
          preservation potential in a 55 cm sedimentary record from Lake Vesalea on E
         spiritu Santo, Vanuatu, where <em>C. esculenta</em> is grown today. Palmiton
         e concentrations in this core fluctuated up to 4.1 µg/g dry wt. Our results
          indicate that in appropriate environmental contexts, sedimentary palmitone
         concentrations could be used to reconstruct <em>C. esculenta</em> cultivatio
         n and to provide insights about past horticultural innovations in Remote Oce
         ania.
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Krentscher, C.; Dubois, N.; Camperio, G.; Prebble, M.; Ladd, S. N. (2019) Palmitone as a potential species-specific biomarker for the crop plant taro (Colocasia esculenta Schott) on remote Pacific islands, Organic Geochemistry, 132, 1-10, doi:10.1016/j.orggeochem.2019.03.006, Institutional Repository