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Wax lipids in fresh and charred anatomical parts of the Celtis australis tree: Insights on paleofire interpretation
Organic Geochemistry ( IF 3 ) Pub Date : 2018-08-01 , DOI: 10.1016/j.orggeochem.2018.05.017
Margarita Jambrina-Enríquez , Antonio V. Herrera-Herrera , Carolina Mallol

Abstract Leaf waxes have been assumed to be the dominant source of wax delivered to sediment. However, wooden branches and twigs have not been widely considered in this context and could be a potential source of wax lipids in fire places or combustion structures. Black sedimentary layers are the main material of open-air archaeological combustion structures and represent either carbonized fuel (wood) or the charred ground beneath the fire (mainly leaves) and it is difficult to discern between the two sources. To identify different plant parts as components of combustion residues, fresh and charred leaves, branches and twigs (bark and xylem) of the Celtis australis tree were analyzed for aliphatic and aromatic hydrocarbons and fatty acid concentrations, as well as the carbon isotopic composition of n-alkanes (δ13Calkane). Charred biomass was produced under limited oxygen conditions at 150, 250 (3 and 5 h), 350 and 450 °C for 1 h. The n-alkyl profiles in different parts of C. australis are sufficiently distinct to allow their identification as components of combustion structures under low combustion temperature conditions. Average chain lengths and carbon preference index ratios decrease with increasing temperature and vary among plant parts. The δ13Calkane values remained slightly unaltered up to 350 °C and changed by 3–4‰ at 450 °C. Our results provide new information on the molecular and isotopic changes that occur upon burning different plant parts, which in turn show potential for good preservation of organic matter in archaeological black layers and for positive identification of burned leaf and wood residues in them.

中文翻译:

Celtis australis 树新鲜和烧焦解剖部位的蜡脂:对古火解释的见解

摘要 叶蜡被认为是输送到沉积物的蜡的主要来源。然而,在这种情况下,木树枝和细枝并未被广泛考虑,它们可能是火场或燃烧结构中蜡脂的潜在来源。黑色沉积层是露天考古燃烧结构的主要材料,代表碳化燃料(木材)或火下烧焦的地面(主要是树叶),很难区分这两种来源。为了确定不同的植物部分作为燃烧残留物的组成部分,我们分析了 Celtis australis 树的新鲜和烧焦的叶子、树枝和树枝(树皮和木质部)的脂肪族和芳香族烃和脂肪酸浓度,以及 n 的碳同位素组成-烷烃(δ13Calkane)。烧焦的生物质是在 150、250(3 和 5 小时)、350 和 450 °C 的有限氧气条件下生产 1 小时。C. australis 不同部分的正烷基分布足够不同,可以将它们识别为低燃烧温度条件下燃烧结构的组成部分。平均链长和碳偏好指数比随着温度升高而降低,并且在植物部位之间有所不同。δ13​​Calkane 值在 350 °C 时保持轻微不变,在 450 °C 时变化 3–4‰。我们的研究结果提供了关于燃烧不同植物部分时发生的分子和同位素变化的新信息,这反过来显示了在考古黑色层中良好保存有机物和积极鉴定其中燃烧的叶子和木材残留物的潜力。250(3 和 5 小时)、350 和 450 °C,持续 1 小时。C. australis 不同部分的正烷基分布足够不同,可以将它们识别为低燃烧温度条件下燃烧结构的组成部分。平均链长和碳偏好指数比随着温度升高而降低,并且在植物部位之间有所不同。δ13​​Calkane 值在 350 °C 时保持轻微不变,在 450 °C 时变化 3–4‰。我们的研究结果提供了关于燃烧不同植物部分时发生的分子和同位素变化的新信息,这反过来显示了在考古黑色层中良好保存有机物和积极鉴定其中燃烧的叶子和木材残留物的潜力。250(3 和 5 小时),350 和 450 °C,持续 1 小时。C. australis 不同部分的正烷基分布足够不同,可以将它们识别为低燃烧温度条件下燃烧结构的组成部分。平均链长和碳偏好指数比随着温度升高而降低,并且在植物部位之间有所不同。δ13​​Calkane 值在 350 °C 时保持轻微不变,在 450 °C 时变化 3–4‰。我们的研究结果提供了关于燃烧不同植物部分时发生的分子和同位素变化的新信息,这反过来显示了在考古黑色层中良好保存有机物和积极鉴定其中燃烧的叶子和木材残留物的潜力。australis 足够独特,可以将它们识别为低燃烧温度条件下的燃烧结构的组成部分。平均链长和碳偏好指数比随着温度升高而降低,并且在植物部位之间有所不同。δ13​​Calkane 值在 350 °C 时保持轻微不变,在 450 °C 时变化 3–4‰。我们的研究结果提供了关于燃烧不同植物部分时发生的分子和同位素变化的新信息,这反过来显示了在考古黑色层中良好保存有机物和积极鉴定其中燃烧的叶子和木材残留物的潜力。australis 足够独特,可以将它们识别为低燃烧温度条件下的燃烧结构的组成部分。平均链长和碳偏好指数比随着温度升高而降低,并且在植物部位之间有所不同。δ13​​Calkane 值在 350 °C 时保持轻微不变,在 450 °C 时变化 3–4‰。我们的研究结果提供了关于燃烧不同植物部分时发生的分子和同位素变化的新信息,这反过来显示了在考古黑色层中良好保存有机物和积极鉴定其中燃烧的叶子和木材残留物的潜力。平均链长和碳偏好指数比随着温度升高而降低,并且在植物部位之间有所不同。δ13​​Calkane 值在 350 °C 时保持轻微不变,在 450 °C 时变化 3–4‰。我们的研究结果提供了关于燃烧不同植物部分时发生的分子和同位素变化的新信息,这反过来显示了在考古黑色层中良好保存有机物和积极鉴定其中燃烧的叶子和木材残留物的潜力。平均链长和碳偏好指数比随着温度升高而降低,并且在植物部位之间有所不同。δ13​​Calkane 值在 350 °C 时保持轻微不变,在 450 °C 时变化 3–4‰。我们的研究结果提供了关于燃烧不同植物部分时发生的分子和同位素变化的新信息,这反过来显示了在考古黑色层中良好保存有机物和积极鉴定其中燃烧的叶子和木材残留物的潜力。
更新日期:2018-08-01
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