Pollenanalyser

Hvad er pollenanalyse?
Pollenanalyse består i at artsbestemme og tælle antallet af pollen i jordprøver under mikroskop og derved registrere hyppighedsforholdet mellem de forskellige træer, buske og urter.

Hvor kan pollenanalysen anvendes?
Pollenanalysen er traditionsbundet en landskabs- og miljøbeskrivende metode (landskabsrekonstruktion), men pollenprøver kan også udtages i menneskeskabte aflejringer - fx i kulturlag, brønde, voldgrave eller i markjord under gravhøje – for at belyse lokale, arkæologiske problemstillinger (kulturhistoriske anlæg).

Materialet/metodens begrænsninger?
De data, der fremkommer ved mikroskopisk bestemmelse og tælling af pollen i hver enkelt prøve, kan ikke umiddelbart omsættes til et billede af den omgivende vegetation. Der skal tages højde og korrigeres for mange forhold: 

  1. Det er langt fra muligt at bestemme de enkelte planters pollen præcis til art. Oftest kommer man kun til slægt og i visse tilfælde kun til familie. Ved frøbestemmelse nås artsniveau næsten for alle planter.
  2. De enkelte planter producerer meget forskellige pollenmængder, vindbestøvede langt flere end insektbestøvede. Man kender de enkelte træarters pollenproduktion ret godt, og kan korrigere herfor, mens urternes pollenproduktion i de forskellige landskabstyper er mindre kendt.
  3. Spredning af pollen fra plante til prøveudtagningsstedet er meget forskellig. Den store forskel ligger i vind- eller insektbestøvning, men også blomstens højde over jorden samt pollenkornets størrelse og overflade har betydning.
  4. Endelig er der store forskelle på, hvor godt de forskellige pollentyper bevares i aflejringerne, og hvor let de kan genkendes i meget nedbrudt tilstand.

1) Landskabsrekonstruktion
Den klassiske anvendelse af pollenanalyse, som her skal beskrives, er til fremstilling af pollendiagrammer ud fra prøveserier fra søer og moser for at rekonstruere den regionale vegetationsudvikling oftest gennem et længere tidsrum.

Prøveudtagning i profiler eller ved boring   
I heldige tilfælde findes velegnede bassiner i umiddelbar tilknytning til anlæg, bopladser, landsbyer e.l. Er det yderligere muligt at arbejde i åbne profilgrøfter, har vi en ideel situation. I så fald kan der udføres profilopmåling, lagbeskrivelse og prøveudtagning, som beskrevet nedenfor.  I de fleste tilfælde foretages undersøgelser med henblik på landskabsrekonstruktion i større moser eller i mere eller mindre tilgroede søbassiner. Her er boringer ofte den eneste mulighed for at hjembringe prøveserier.

Der findes flere hånddrevne boretyper. De to vigtigste er forlængbart karteringsbor til indledende undersøgelser samt det såkaldte russerbor til efterfølgende udtagning af uforstyrrede borekerner, se fig. 1. De optagne borekerner, oftest af 1 m’s længde, kan overføres til ”tagrender”, omsvøbes med tyndt folie og hjembringes til prøveudtagning i laboratoriet. Enkelte laboratorier har det nødvendige udstyr til at udføre ovennævnte undersøgelser. Skal der foretages boringer i store og dybe søer er det nødvendigt at inddrage Danmarks og Grønlands Geologiske Undersøgelser (GEUS). At tilvejebringe prøver til landskabsrekonstruktion er derfor normalt noget der udføres af geologer med det nødvendige udstyr og kendskab til sedimenterne.

Regionale og lokale pollendiagrammer
Bassinets størrelse er afgørende for hvor stort et område, der er repræsenteret i de pollenspektre, der fremkommer ved analyser af pollenprøverne. Undersøgelser har vist, at i søer større end 100 m i diameter, beliggende i delvis dyrket land, kommer kun omkring 40 % af pollenmængden i søbunden fra den vegetation, som vokser indenfor en radius af 1700 m. Resten er ”regionalt” pollen, som kan komme langvejs fra. I modsatte ende af skalaen har vi de ganske små vandhuller i skovdækket land, hvor pollenindholdet næsten udelukkende stammer fra de træer, der har hældet deres kroner ind over bassine

Delvis lokale pollenspektre får vi ved analyse af prøver fra hedeprofiler eller markjorde, eventuelt forseglet af gravhøje, flyvesand e.l. Her viser undersøgelser, at 40 % af de deponerede pollen kommer fra en afstand mindre end 400 m. Ideelt for landskabsrekonstruktion er det, når der fra samme område kan udarbejdes både lokale og regionale pollenspektre eller -diagrammer.         

Pollendiagrammet
Sammenstilles analyseresultaterne af de enkelte prøver i en prøveserie fremkommer et pollendiagram. Der findes specielle programmer til fremstilling af sådanne i forskellig layout. Den almindelige fremstillingsform er et procentdiagram, hvor de enkelte planter angives som procent af den samlede pollensum, d.v.s. hvis en art går frem må andre gå tilbage. Hvis lagserien er veldateret fra bund til top er det derimod muligt at beregne, hvor meget pollen der falder på f. eks. en kvadratcentimeter pr år. Det giver mulighed for at fremstille et såkaldt influxdiagram, hvor den enkelte plantes hyppighed varierer uafhængigt af de andre.

I de sidste par årtier er der udviklet en lang række metoder til håndtering af pollendata. De omfatter modellering, statistiske metoder samt feltundersøgelser af pollenproduktion, -spredning og -deponering i bassiner. Det har gjort det muligt langt bedre at omsætte analyseresultaterne til konkret vegetationsdække i fortidens landskaber.    

Et traditionelt pollendiagram er vist i fig. 2, men der er mange andre mere specielle eller lettere overskuelige måder at formidle pollenanalysens resultater på. 

Åbnet russerbor med en 100 cm lang kerne af helt uforstyrrede sedimenter, som viser skiftende ferske og salte forhold i et bassin.
Fig. 1. Åbnet russerbor med en 100 cm lang kerne af helt uforstyrrede sedimenter, som viser skiftende ferske og salte forhold i et bassin.


Fig. 2. Pollen- og makrofossildiagram fra den senglaciale lokalitet Slotseng. De enkelte pollentyper er angivet som procent af den samlede pollensum, mens tilstedeværelsen af tilsvarende planterester er markeret med en sort barre. Enkelte pollentyper er angivet med 10x overhøjning. Analyseret og konstrueret af Morten Fischer Mortensen.

2) Kulturhistoriske anlæg
Pollenanalysen kan være et nyttigt redskab til belysning af meget specifikke arkæologiske problemstillinger. Analysen er relevant ved fund af veldefinerede lag i kendte kontekster. Velbevarede pollenspektre er fundet i f.eks. brønde, voldgrave, kulturlag, gulvlag, marklag, vækstlag, grave, højfyld og i lag i direkte relation til fund eller under fund. Pollenanalyser fra forskellige arkæologiske anlæg kan således bidrage til belysning af anlæggets funktion.

Prøveudtagningsmetoder med pollenglas eller profilsøjle
Udtagning med pollenglas af lagfladen eller profilen eller hvori prøven ønskes udtaget, afrenses grundigt med en helt ren og skarp graveske umiddelbart før prøveudtagningen. Dette gøres for at undgå, at pollen fra andre lag eller luften skal forurene prøven. Det rene pollenglas presses ind på det afrensede sted og fyldes med sediment - et halvt glas er nok (fig. 3A). Glasset isættes en prop med påskrevet nummer, og lægges i en ren plastpose med de nødvendige data; museumsnummer, lokalitetsnavn, anlæg samt lagnummer og/eller -betegnelse. Fotos kan med fordel tages af udtagningsstedet med de tilbageværende huller. I et tillukket pollenglas, på køl eller frys, bevares sedimentet fugtigt i nogle måneder. Dernæst sendes prøverne til præparation og analyseres. Prøverne kan alternativt sendes til frysetørring og magasineres til eftertiden. Naturligt udtørrede prøver kan dog også præpareres og analyseres.
At udtage en profilsøjle kan være meget tidsbesparende, og det er en fordel at kunne udtage de enkelte prøver i laboratoriet og dermed mindske risikoen for forurening. At udtage en profilsøjle er også en fordel i situationer, hvor der endnu ikke er klarhed over, hvilke problemstillinger pollenanalysen skal være med til at belyse. Desuden kan profilsøjlen frysetørres og gemmes til eftertiden. En frysetørret søjle kan opbevares ved stuetemperatur.
Gyproc-skinner til gipsplader er nemme at håndtere og kan købes i alle byggemarkeder. Bredden kan variere fra 4,5 cm (god til sandede, lerede og tørveholdige aflejringer), til 7 cm (god til grusede og stenede aflejringer, samt hvis der er større dele af organisk materiale). Profilen og de enkelte sedimentlag og sedimentskift skal være godt beskrevet, inden man påbegynder udtagningen af søjlen. Desuden skal anbefalingerne, anført på fig. 3B, gerne ledsage søjlen.
Skinnen bankes ind i profilen, og man kan med en graveske foretage et V-formet indsnit bag skinnen. Søjlen kan derefter kantes ud. Markér laggrænsernes forløb bag på skinnen (fig. 3C), inden søjlen fjernes. Når søjlen er fri af profilen, er det vigtigt at notere top med en pil samt føre laggrænserne videre op på siden af skinnen med en sprittusch (fig. 3D). Der skal desuden lægges et mærke i toppen af søjlen med museumsnummeret. Søjlen vikles i plastfilm (vita-vrap) og lægges hurtigst muligt på køl.
Hvis pollenanalysen skal kombineres med makrofossilanalyse, vil det ofte være nødvendigt at udtage supplerende blokprøver, da der ikke er nok materiale i skinnen til makrofossilanalyser (se temaark for makrofossilanalyser). Pollenprøverne kan evt. udtages fra blokprøven i laboratoriet.

Der er også mulighed for, at andre mikrofossiler er bevaret i sedimentet i søjlen, f.eks. kiselalger og dansemyggelarver, der er hyppigt forekommende i søsedimenter, foraminiferer i marine sedimenter eller svampesporer og cyster fra parasitter i kulturlag.


A

B

C

D
Fig. 3. Vejledende fotos af Renée Enevold.

 

Vejledende strategier
For en beskrivelse af et områdes generelle landskabs- og vegetationsudvikling, bør man udtage pollenprøver fra et nærtliggende vådområde eller sø.

En lokal registrering af vegetationen på en boplads eller af de aktiviteter, der her har fundet sted, vil man i heldige tilfælde kunne opnå ved udtagning af prøver fra f.eks. en brønd eller en anden nedgravning med veldefinerede og afgrænsede lag. Anthropogen aktivitet vil også kunne spores i pollenspektre fra velbevarede gulvlag i f.eks. grubehuse.

Forseglede jordbunde under anlæg som f.eks. gravhøje kan give et indblik i områdets vegetation umiddelbart før anlæggelsestidspunktet eller et øjebliksbillede af en aktivitet i forbindelse med opførelsen af anlægget.

Det er endvidere vist, at pollenanalyse af prøver fra specielle kontekster, kan give meget interessante resultater.

  • Fra beholdere og grave skal man huske at udtage referenceprøver fra den omgivende jord, for evt. at kunne eliminere pollen, der har været i fyldjorden.
  • Fra kulturlag, gulvlag og andre flader anbefales det, at der udtages prøver forskellige steder i laget. Fra kulturlag, der kun er blotlagt i profilvæggen, udtages en serie af prøver ned gennem lagene. I begge tilfælde er det ligheder eller forskelle i indholdet samt koncentrationerne af pollen, der er afgørende. Det er derfor vigtigt, at der er sammenligneligt materiale.
  • Fra latriner skal der primært udføres makrofossilanalyser, men pollen kan afsløre nogle af de planter, der har været anvendt i kosten, hvor man ikke har indtaget selve frøet.
  • Kulturlag i byerne indeholder ofte pollen fra mange forskellige aktiviteter og desuden baggrundsstøj fra omgivelserne. Et enkelt lag kan indeholde flere typer af aflejringer. Det anbefales derfor, at der udtages blokprøver til laganalyse, og at pollenprøverne udtages i laboratoriet på baggrund af resultatet af laganalysen.

Pollenanalyser kan være nyttige i mange andre sammenhænge. Kontakt evt. pollenlaboratoriet for gode råd i mere specielle tilfælde.

 

Database over danske pollenlokaliteter, se www.arkaeologi.dk/pollen