Jump to content

Палинология

(Перенаправлен из палиностратиграфии )

сосны Пыльца под микроскопом
Поздний силурийский спорангий, несущий трилетные споры . Такие споры дают самые ранние доказательства жизни на земле. [ 1 ] Зеленый : спора тетрада. Синий : спор, несущая трилет,-y-образный шрам. Споры составляют около 30–35 мкм в поперечнике.

Палинология -это изучение микроорганизмов и микроскопических фрагментов мегаорганизмов, которые состоят из кислотно-резистентного органического материала и встречаются в отложениях , осадочных породах и даже некоторых метаседалиментарных породах. Палиноморфы представляют собой микроскопические, кислодо-устойчивые органические останки и мусор, продуцируемый широким разнообразием растений , животных и протисты , которые существовали с позднего протерозоя . [ 2 ] [ 3 ]

Именно наука изучает современные и ископаемые палиноморфы (палеопалинология), включая пыльцу , споры , орбикулы , диноцисты , акритархи , хитинозоанские и сколекодонты , а также органические частицы (POM) и кероген, обнаруженные в отложениях и осадках . Палинология не включает диатомовые , фораминифераны или другие организмы с кремнистыми или известными тестами . Название науки и организмов получено из греческого греческого языка : παλύνω , Transit.   Palynō , "Strew, Sprinkle" и -logy ) или "частиц, которые разбросаны". [ 3 ] [ 4 ]

Палинология - это междисциплинарная наука, которая стоит на пересечении науки о Земле ( геология или геологическая наука) и биологическая наука ( биология ), в частности, наука о растениях ( ботаника ). Биостратиграфия , ветвь палеонтологии и палеоботании , включает в себя ископаемые палиноморфы от докембрийского до голоцена для их полезности в относительной датировании и корреляции осадочных слоев . Палинология также используется для встречи и понимания эволюции многих видов растений и животных. В палеоклиматологии ископаемые палиноморфы изучаются на предмет их полезности в понимании истории древней Земли с точки зрения реконструкции палеоокружений и палеоклиматов. [ 3 ] [ 4 ]

Палинология весьма полезна в таких дисциплинах, как археология , в производстве меда, а также преступное и гражданское право . [ 3 ] [ 4 ] В археологии палинология широко используется для реконструкции древних палеоокружений и смены окружающей среды, которые значительно влияли на прошлые человеческие общества и восстановить диету доисторических и исторических людей. Мелиссопалинология , изучение пыльцы и других палиноморфов в медах , идентифицирует источники пыльцы с точки зрения географического положения (ы) и родов растений. Это не только предоставляет важную информацию об экологии медоносных пчел, но и важным инструментом для обнаружения и охраны преступления преступника и неправильной деятельности меда и его продуктов. Судебная палинология использует палиноморфы в качестве доказательства в преступном и гражданском праве, чтобы доказать или опровергнуть физическую связь между объектами, людьми и местами. [ 4 ] [ 5 ]

Палиноморфы

[ редактировать ]

Палиноморфы широко определяются как изучение органических останков, включая микрофоссили , и микроскопические фрагменты мега -организмов, которые состоит из кислотно-устойчивого органического материала и диапазона в размере от 5 до 500 микрометров . Они извлекаются из почв, осадочных пород и ядра осадок , а также других материалов сочетанием физической (ультразвуковой обработки и влажного просеивания ) и химического (кислотного пищеварения) процедур для удаления неорганической фракции. Палиноморфы могут состоять из органического материала, такого как хитин , псевдохитин и споропольенин . [ 6 ]

Палиноморфы образуют геологический отчет о важности при определении типа доисторической жизни осадочные слои , которая существовала в то время, когда были заложены . В результате эти микрофоссии дают важные подсказки для преобладающих климатических условий того времени. Их палеонтологическая полезность вытекает из численности в миллионах палиноморфов на грамм в органических морских отложениях, даже если такие отложения, как правило, не являются ископаемыми . Палиноморфы, однако, обычно были уничтожены в метаморфических или перекристаллизованных породах. [ 6 ]

Typical palynomorphs include dinoflagellate cysts, acritarchs, spores, pollen, plant tissue, fungi, scolecodonts (scleroprotein teeth, jaws, and associated features of polychaete annelid worms), arthropod organs (such as insect mouthparts), and chitinozoans. Palynomorph microscopic structures that are abundant in most sediments are resistant to routine pollen extraction.[6]

Palynofacies

[edit]

A palynofacies is the complete assemblage of organic matter and palynomorphs in a fossil deposit. The term was introduced by the French geologist André Combaz [wikidata] in 1964. Palynofacies studies are often linked to investigations of the organic geochemistry of sedimentary rocks. The study of the palynofacies of a sedimentary depositional environment can be used to learn about the depositional palaeoenvironments of sedimentary rocks in exploration geology, often in conjunction with palynological analysis and vitrinite reflectance.[7][8][9]

Palynofacies can be used in two ways:

  • Organic palynofacies considers all the acid insoluble particulate organic matter (POM), including kerogen and palynomorphs in sediments and palynological preparations of sedimentary rocks. The sieved or unsieved preparations may be examined using strew mounts on microscope slides that may be examined using a transmitted light biological microscope or ultraviolet (UV) fluorescence microscope. The abundance, composition and preservation of the various components, together with the thermal alteration of the organic matter is considered.
  • Palynomorph palynofacies considers the abundance, composition and diversity of palynomorphs in a sieved palynological preparation of sediments or palynological preparation of sedimentary rocks. The ratio of marine fossil phytoplankton (acritarchs and dinoflagellate cysts), together with chitinozoans, to terrestrial palynomorphs (pollen and spores) can be used to derive a terrestrial input index in marine sediments.

History

[edit]
Pollen core sampling, Fort Bragg, North Carolina

Early history

[edit]

The earliest reported observations of pollen under a microscope are likely to have been in the 1640s by the English botanist Nehemiah Grew,[10] who described pollen and the stamen, and concluded that pollen is required for sexual reproduction in flowering plants.

By the late 1870s, as optical microscopes improved and the principles of stratigraphy were worked out, Robert Kidston and P. Reinsch were able to examine the presence of fossil spores in the Devonian and Carboniferous coal seams and make comparisons between the living spores and the ancient fossil spores.[11] Early investigators include Christian Gottfried Ehrenberg (radiolarians, diatoms and dinoflagellate cysts), Gideon Mantell (desmids) and Henry Hopley White (dinoflagellate cysts).

1890s to 1940s

[edit]

Quantitative analysis of pollen began with Lennart von Post's published work.[12] Although he published in the Swedish language, his methodology gained a wide audience through his lectures. In particular, his Kristiania lecture of 1916 was important in gaining a wider audience.[13] Because the early investigations were published in the Nordic languages (Scandinavian languages), the field of pollen analysis was confined to those countries.[14] The isolation ended with the German publication of Gunnar Erdtman's 1921 thesis. The methodology of pollen analysis became widespread throughout Europe and North America and revolutionized Quaternary vegetation and climate change research.[13][15]

Earlier pollen researchers include Früh (1885),[16] who enumerated many common tree pollen types, and a considerable number of spores and herb pollen grains. There is a study of pollen samples taken from sediments of Swedish lakes by Trybom (1888);[17] pine and spruce pollen was found in such profusion that he considered them to be serviceable as "index fossils". Georg F. L. Sarauw studied fossil pollen of middle Pleistocene age (Cromerian) from the harbour of Copenhagen.[18] Lagerheim (in Witte 1905) and C. A.Weber (in H. A. Weber 1918) appear to be among the first to undertake 'percentage frequency' calculations.

1940s to 1989

[edit]

The term palynology was introduced by Hyde and Williams in 1944, following correspondence with the Swedish geologist Ernst Antevs, in the pages of the Pollen Analysis Circular (one of the first journals devoted to pollen analysis, produced by Paul Sears in North America). Hyde and Williams chose palynology on the basis of the Greek words paluno meaning 'to sprinkle' and pale meaning 'dust' (and thus similar to the Latin word pollen).[19] The archive-based background to the adoption of the term palynology and to alternative names (e.g. paepalology, pollenology) has been exhaustively explored.[20] It has been argued there that the word gained general acceptance once used by the influential Swedish palynologist Gunnar Erdtman.

Pollen analysis in North America stemmed from Phyllis Draper, an MS student under Sears at the University of Oklahoma. During her time as a student, she developed the first pollen diagram from a sample that depicted the percentage of several species at different depths at Curtis Bog. This was the introduction of pollen analysis in North America;[21] pollen diagrams today still often remain in the same format with depth on the y-axis and abundances of species on the x-axis.

1990s to the 21st century

[edit]

Pollen analysis advanced rapidly in this period due to advances in optics and computers. Much of the science was revised by Johannes Iversen and Knut Fægri in their textbook on the subject.[22]

Methods of studying palynomorphs

[edit]

Chemical preparation

[edit]

Chemical digestion follows a number of steps.[23] Initially the only chemical treatment used by researchers was treatment with potassium hydroxide (KOH) to remove humic substances; defloculation was accomplished through surface treatment or ultra-sonic treatment, although sonification may cause the pollen exine to rupture.[14] In 1924, the use of hydrofluoric acid (HF) to digest silicate minerals was introduced by Assarson and Granlund, greatly reducing the amount of time required to scan slides for palynomorphs.[24]

Palynological studies using peats presented a particular challenge because of the presence of well-preserved organic material, including fine rootlets, moss leaflets and organic litter. This was the last major challenge in the chemical preparation of materials for palynological study. Acetolysis was developed by Gunnar Erdtman and his brother to remove these fine cellulose materials by dissolving them.[25] In acetolysis the specimen is treated with acetic anhydride and sulfuric acid, dissolving cellulistic materials and thus providing better visibility for palynomorphs.[26]

Some steps of the chemical treatments require special care for safety reasons, in particular the use of HF which diffuses very fast through the skin and, causes severe chemical burns, and can be fatal.[27]

Another treatment includes kerosene flotation for chitinous materials.

Analysis

[edit]

Once samples have been prepared chemically, they are mounted on microscope slides using silicon oil, glycerol or glycerol-jelly and examined using light microscopy or mounted on a stub for scanning electron microscopy.

Researchers will often study either modern samples from a number of unique sites within a given area, or samples from a single site with a record through time, such as samples obtained from peat or lake sediments. More recent studies have used the modern analog technique in which paleo-samples are compared to modern samples for which the parent vegetation is known.[28]

When the slides are observed under a microscope, the researcher counts the number of grains of each pollen taxon. This record is next used to produce a pollen diagram. These data can be used to detect anthropogenic effects, such as logging,[29] traditional patterns of land use[30] or long term changes in regional climate[31]

Applications

[edit]

Palynology can be applied to problems in many scientific disciplines including geology, botany, paleontology, archaeology, pedology (soil study), and physical geography:

See also

[edit]
  • Aperture (botany) – Areas on the walls of a pollen grain, where the wall is thinner and/or softer
  • Aeroplankton – Tiny lifeforms floating and drifting in the air, carried by the wind

References

[edit]
  1. ^ Gray, J.; Chaloner, W. G.; Westoll, T. S. (1985). "The Microfossil Record of Early Land Plants: Advances in Understanding of Early Terrestrialization, 1970–1984". Philosophical Transactions of the Royal Society B. 309 (1138): 167–195. Bibcode:1985RSPTB.309..167G. doi:10.1098/rstb.1985.0077. JSTOR 2396358.
  2. ^ Neuendorf, K.K.E., J.P. Mehl, Jr., and J.A. Jackson, eds., 2005, Glossary of Geology (5th ed.). Alexandria, Virginia, American Geological Institute. 779 pp. ISBN 0-922152-76-4
  3. ^ Jump up to: a b c d Williams, G., Fensome, R.A., Miller, M. and Bujak, J., 2020. Microfossils: palynology. In Sorkhabi, R., ed., 15 pp., Encyclopedia of Petroleum Geoscience. Geneva, Switzerland, Springer Nature. 1000 pp.
  4. ^ Jump up to: a b c d Kneller, M., and Fowell, F., 2009. Palynology. In Gornitz, V., ed., pp. 766-768., Encyclopedia of Paleoclimatology and Ancient Environments. Geneva, Switzerland, Springer Dordrecht. 1049 pp.
  5. ^ Laurence, A.R., and Bryant, V.M., 2009. Forensic Palynology. In Bruinsma, G., and Weisburd, D., ed., pp. 1471-1754., Encyclopedia of Criminology and Criminal Justice. New York, New York, Springer Science+Business Media. 5632 pp.
  6. ^ Jump up to: a b c Traverse, A., 2007, Paleopalynology (2nd ed.). Amsterdam, the Netherlands, Springer-Dordrecht. 813 pp. ISBN 978-1-4020-5609-3
  7. ^ Fonseca, Carolina; Mendonça Filho, João Graciano; Lézin, Carine; de Oliveira, António Donizeti; Duarte, Luís V. (December 2019). "Organic matter deposition and paleoenvironmental implications across the Cenomanian-Turonian boundary of the Subalpine Basin (SE France): Local and global controls". International Journal of Coal Geology. 218: 103364. doi:10.1016/j.coal.2019.103364.
  8. ^ Fonseca, Carolina; Mendonça Filho, João Graciano; Lézin, Carine; Duarte, Luís V.; Fauré, Phillipe (April 2018). "Organic facies variability during the Toarcian Oceanic Anoxic Event record of the Grands Causses and Quercy basins (southern France)". International Journal of Coal Geology. 190: 218–235. Bibcode:2018IJCG..190..218F. doi:10.1016/j.coal.2017.10.006.
  9. ^ Fonseca, Carolina; Oliveira Mendonça, Joalice; Mendonça Filho, João Graciano; Lézin, Carine; Duarte, Luís V. (March 2018). "Thermal maturity assessment study of the late Pliensbachian-early Toarcian organic-rich sediments in southern France: Grands Causses, Quercy and Pyrenean basins". Marine and Petroleum Geology. 91: 338–349. Bibcode:2018MarPG..91..338F. doi:10.1016/j.marpetgeo.2018.01.017.
  10. ^ Bradbury, S. (1967). The Evolution of the Microscope. New York: Pergamon Press. pp. 375 p.
  11. ^ Jansonius, J.; D.C. McGregor (1996). "Introduction, Palynology: Principles and Applications". AASP Foundation. 1: 1–10. Archived from the original on 2007-07-09.
  12. ^ Traverse, Alfred and Sullivan, Herbert J. "The Background, Origin, and Early History of the American Association of Stratigraphic Palynologists" Palynology 7: 7-18 (1983)
  13. ^ Jump up to: a b Fægri, Knut; Johs. Iversen (1964). Textbook of Pollen Analysis. Oxford: Blackwell Scientific Publications. Archived from the original on 2010-04-03.
  14. ^ Jump up to: a b Faegri, Knut (1973). "In memoriam O. Gunnar E. Erdtman". Pollen et Spores. 15: 5–12.
  15. ^ von Post, L (1918) "Skogsträdpollen i sydsvenska torvmosslagerföljder", Forhandlinger ved de Skandinaviske naturforskeres 16. møte i Kristiania 1916: p. 433
  16. ^ Früh, J (1885) "Kritische Beiträge zur Kenntnis des Torfes", Jahrb.k.k.Geol.Reichsanstalt 35
  17. ^ Trybom, F (1888) "Bottenprof fran svenska insjöar", Geol.Foren.Forhandl.10
  18. ^ Sarauw, G. F. L. (1897). "Cromer-skovlaget i Frihavnen og trælevningerne i de ravførende sandlag ved København" [The Cromer Forest layer in the Free Harbour and Wood Remains in the Amber containing strata near Copenhagen] (PDF). Meddelelser Fra Dansk Geologisk Forening / Bulletin of the Geological Society of Denmark (in Danish). 1 (4): 17–44.
  19. ^ Hyde, H.A.; D.A. Williams (1944). "The Right Word". Pollen Analysis Circular. 8: 6. Archived from the original on 2007-06-18.
  20. ^ Edwards, Kevin J.; Pardoe, Heather S. (2018-01-02). "How palynology could have been paepalology: the naming of a discipline". Palynology. 42 (1): 4–19. Bibcode:2018Paly...42....4E. doi:10.1080/01916122.2017.1393020. hdl:2164/11661. ISSN 0191-6122.
  21. ^ Draper, P. (1928). "A demonstration of the technique of pollen analysis". Proceedings of the Oklahoma Academy of Science. 8: 63–64.
  22. ^ Fægri, K. & Iversen, J. (1989) Textbook of pollen analysis. 4th ed. John Wiley & Sons, Chichester. 328 p.
  23. ^ Bennett, K.D.; Willis, K.J. (2001). "Pollen". In Smol, John P.; Birks, H. John B.; Last, William M. (eds.). Tracking Environmental Change Using Lake Sediments. Volume 3: Terrestrial, algal, and siliceous indicators. Dordrecht: Kluwer Academic Publishers. pp. 5–32.
  24. ^ Ассарсон, Г. и Е.; Гранлунд, Э. (1924). «Способ анализа пыльцы минерогенных почв». Геологическая ассоциация в переговорах Стокгольма . 46 (1–2): 76–82. Doi : 10.1080/11035892409444879 .
  25. ^ Birks, HJ B; Берглунд, Б. (2018). «Сто лет анализа четвертичной пыльцы 1916–2016». История растительности и археоботания . 27 (2): 271–390. Bibcode : 2018Vegha..27..271b . doi : 10.1007/s00334-017-0630-2 .
  26. ^ Erdtman, G. (1934). «Об использовании ангидрида уксусной кислоты во время обследования пыльцы». Свен. Бот. (на немецком языке). 28 : 354–358.
  27. ^ «Гидрофторическая кислота смертность в Перте - ОПАСНОВАННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ» . 1995-03-06 . Получено 2011-12-18 .
  28. ^ Overpeck, JT; Т. Уэбб; IC Prentice (1985). «Количественная интерпретация спектров ископаемой пыльцы: коэффициенты различий и метод современных аналогов». Кватернарное исследование . 23 (1): 87–108. Bibcode : 1985QURES..23 ... 87O . doi : 10.1016/0033-5894 (85) 90074-2 . S2CID   129797797 .
  29. ^ Niklasson, Mats; Мэттс Линдблад; Лейф Бьоркман (2002). «Долгосрочный отчет о упадке Quercus , лесозаготовке и пожарах в южном шведском лесу Фагуса-Писеа ». Журнал науки о растительности . 13 (6): 765–774. Bibcode : 2002jvegs..13..765n . doi : 10.1111/j.1654-1103.2002.tb02106.x . JSTOR   3236922 . S2CID   84934798 .
  30. ^ Hebda, RJ; RW Mathewes (1984). «Голоценовая история кедра и местных культур на североамериканском Тихоокеанском побережье». Наука . 225 (4663): 711–713. Bibcode : 1984sci ... 225..711h . doi : 10.1126/science.225.4663.711 . PMID   17810290 . S2CID   39998080 .
  31. ^ Heusser, Calvin J.; Ле Хеуссер; DM Peteet (1985). «Позднее изменение климатических изменений на американском побережье северной части Тихого океана». Природа . 315 (6019): 485–487. Bibcode : 1985natur.315..485h . doi : 10.1038/315485A0 . S2CID   4345551 .

Источники

[ редактировать ]
  • Moore, PD, et al. (1991), Анализ пыльцы (второе издание). Blackwell Scientific Publications. ISBN   0-632-02176-4
  • Траверс, А. (1988), Палеопалинология . Unwin Hyman. ISBN   0-04-561001-0
  • Робертс, Н. (1998), Голоцен История окружающей среды , Blackwell Publishing. ISBN   0-631-18638-7
[ редактировать ]
Arc.Ask3.Ru: конец переведенного документа.
Arc.Ask3.Ru
Номер скриншота №: d55ec0c5455bd46e4bdc8c9dac84dd34__1725313860
URL1:https://arc.ask3.ru/arc/aa/d5/34/d55ec0c5455bd46e4bdc8c9dac84dd34.html
Заголовок, (Title) документа по адресу, URL1:
Palynology - Wikipedia
Данный printscreen веб страницы (снимок веб страницы, скриншот веб страницы), визуально-программная копия документа расположенного по адресу URL1 и сохраненная в файл, имеет: квалифицированную, усовершенствованную (подтверждены: метки времени, валидность сертификата), открепленную ЭЦП (приложена к данному файлу), что может быть использовано для подтверждения содержания и факта существования документа в этот момент времени. Права на данный скриншот принадлежат администрации Ask3.ru, использование в качестве доказательства только с письменного разрешения правообладателя скриншота. Администрация Ask3.ru не несет ответственности за информацию размещенную на данном скриншоте. Права на прочие зарегистрированные элементы любого права, изображенные на снимках принадлежат их владельцам. Качество перевода предоставляется как есть. Любые претензии, иски не могут быть предъявлены. Если вы не согласны с любым пунктом перечисленным выше, вы не можете использовать данный сайт и информация размещенную на нем (сайте/странице), немедленно покиньте данный сайт. В случае нарушения любого пункта перечисленного выше, штраф 55! (Пятьдесят пять факториал, Денежную единицу (имеющую самостоятельную стоимость) можете выбрать самостоятельно, выплаичвается товарами в течение 7 дней с момента нарушения.)