Bryophyte Colonization on the Monuments of Champaner Pavagadh – UNESCO World Heritage Site and Its Association with Geological Substrates

Abstract

ABSTRACT Bryophyte colonization on selected monuments of Champaner Pavagadh UNESCO World Heritage site was investigated. A total of seventeen bryophytes including nine liverworts, six mosses and two hornworts, causing degradation of the monuments, were recorded. The geological substrate was studied by a thin section of substratum and Powder X-Ray Diffraction analysis. Microscopic images of the thin section of geological substrate of the samples showed the presence of quartz, ferruginous materials, calcareous materials, orthoclase and plagioclase feldspar minerals. The XRD analysis spectra revealed the presence of different minerals such as aluminosilicate, calcite, muscovite, hematite, magnetite, orthoclase and plagioclase feldspar. The geological investigation showed that selected monuments are composed of the most calcareous materials. Hence, calcium uptake by Asterella wallichiana (Lehm. & Lindenb.) Grolle and Hyophila involuta (Hook.) A.Jaeger from the substratum was studied using a flame photometer. Maximum calcium uptake (i.e., 52 µg/mg) was obtained for plant samples of Asterella wallichiana compared to Hyophila involuta (i.e., 36 µg/mg). Bryophyte colonization on monuments was initiated by humus formation, followed by the protonema stage, mature gametophyte and rhizoids penetration into crevices as well as porous surfaces, forming cracks and degrading structures. This deterioration mechanism due to bryophyte colonization is explained by pictorial representation. RÉSUMÉ Colonisation de bryophytes sur les monuments de Champaner Pavagadh – site du patrimoine mondial de l'UNESCO et son association avec les substrats géologiques. La colonisation des bryophytes sur des monuments sélectionnés du site de Champaner Pavagadh (classé au patrimoine mondial de l'UNESCO) a été étudiée. Au total, dix-sept bryophytes, dont neuf hépatiques, six mousses, et deux anthocérotes, causant la dégradation des monuments, ont été recensées. Le substrat géologique a été étudié par une coupe fine du substrat et une analyse par diffraction des rayons X sur poudre. Les images microscopiques de la section fine du substrat géologique des échantillons ont montré la présence de quartz, de matériaux ferrugineux, de matériaux calcaires, de minéraux de feldspath orthoclase et plagioclase. Les spectres d'analyse XRD ont révélé la présence de différents minéraux tels que l'aluminosilicate, la calcite, la muscovite, l'hématite, la magnétite, les feldspath orthoclase et plagioclase. L'étude géologique montre clairement que les monuments sélectionnés présentent les matériaux les plus calcaires. Par conséquent, l'absorption de calcium par Asterella wallichiana (Lehm. & Lindenb.) Grolle et Hyophila involuta (Hook.) A.Jaeger à partir du substrat a été étudiée à l'aide d'un photomètre à flamme. L'absorption maximale de calcium (52 µg/mg) a été obtenue pour les échantillons de plantes d'Asterella wallichiana en comparaison de Hyophila involuta (36 µg/mg). La colonisation des bryophytes sur les monuments a été initiée par la formation d'humus, suivie par le stade protonéma, le gamétophyte mature et la pénétration des rhizoïdes dans les crevasses ainsi que dans les surfaces poreuses, formant des fissures et dégradant les structures. Ce mécanisme de détérioration par la colonisation des bryophytes est expliqué par une représentation picturale.