Phytolithe und die spätquartäre Vegetationsgeschichte Westafrikas

• Antragstellerin: Professorin Dr. Katharina Neumann
• Fachliche Zuordnung: Paläontologie ; Physische Geographie ; Ur- und Frühgeschichte (weltweit)
• Förderung: Förderung von 2015 bis 2020
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 267710502

Phytolithe (= pflanzliche Silikatkörper) sind wertvolle palaäoökologische Proxies, komplementär zu Pollen und pflanzlichen Makroresten. Sind Phytolithe und andere pflanzliche Reste in Sedimenten erhalten, können sie miteinander kombiniert und kalibriert werden. Während Graspollen nur bis zur Familie bestimmbar ist, erlauben die hochdiversen Gras-Kurzzellphytolithe (GSCP) die Differenzierung von Pflanzengesellschaften, in denen Gräser dominieren. Dies ist besonders wichtig in Afrika, das zu großen Teilen von Grasländern und Savannen bedeckt ist. Das Projekt will einen innovativen Beitrag zur Vegetationsgeschichte Westafrikas leisten. Phytolithe in rezenten Pflanzen und Böden als auch in spätquartären limnischen und fluvialen Sedimenten, für die bereits andere botanische Proxies (Pollen, Holzkohle) publiziert sind, sollen untersucht werden. In Westafrika sind drei Themen besonders erfolgversprechend für die Phytolithenforschung: a) Differenzierung von Grasgesellschaften, b) Abschätzung der Gehölzbedeckung (Wald-Savannen-Problematik), c) menschlicher Einfluss auf die Vegetation. Die Forschung ist in drei komplementären Einheiten (work packages, WP) organisiert:WP 1) Wir werden rezente Phytolithspektren in Böden entlang eines Niederschlagsgradienten von 400-1300 mm vom Sahel bis zur Guineazone untersuchen. Das Hauptziel in Burkina Faso ist die Trennung des klimatischen, edaphischen und anthropogenen Signals in den Spektren verschiedener Savannengesellschaften. In Benin sollen Bodenproben aus verschiedenen Waldgesellschaften untersucht werden, um deren Phytolithensignale besser unterscheiden zu können. Für die Charakterisierung der verschiedenen Pflanzengesellschaften werden wir eine neu entwickelte GSCP-Klassifikation und detaillierte Morphotypen für Gehölzpflanzen benutzen (siehe WP 3). Commelinaceae-Phytolithe können Indikatoren für anthropogen beeinflusste Vegetation sein. Mit Hilfe statistischer Verfahren werden wir neue Phytolithen-Indizes testen, die danach auf die fossilen Spektren angewendet werden sollen.WP 2) Für drei gut datierte paläoökologische Sequenzen der Sahel- und Sudanzone (Lake Tilla und Manga Grasslands / Nigeria; Ounjougou / Mali) werden wir die Entwicklung der holozänen und spätpleistozänen Grasländer und ihre Korrelation mit Klimaschwankungen rekonstruieren. Wir werden testen, ob der archäologisch belegte Bodenbau ab 4500 cal BP auch in dem Phytolithsignal erkennbar ist. Für das Profil von Lac Sélé / Benin ist die Hauptfrage, wie der palynologisch deutliche Wechsel von Wald zu Savanne um 4500 cal BP in den Phytolithspektren repräsentiert ist. WP 3) Wir werden Phytolithe aus Herbarmaterial von heutigen Bäumen und Sträucher untersuchen, um potentielle diagnostische Morphotypen zu identifizieren und damit die Interpretation des Phytolithensignals für Gehölze in den rezenten und fossilen Sedimenten zu verbessern.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Internationaler Bezug: Großbritannien
• Kooperationspartner: Professor Dr. Ulrich Salzmann