МИНИСТЕРСТВООБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ
РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВОПО ОБРАЗОВАНИЮ
Доклад
Методыопределения по спорам и пыльце климатических условий
Выполнил:
Проверил:
Введение
Палинология — наука о пыльце. Это слово происходит от греческих palyno- разбрасывать, разбрызгивать, похоже также на pale – тонкаямука, пыль, порошок и logos- слово, учение. Палинология относится к системе ботаническихнаук. Это отрасль частной ботаники, изучающая пыльцу и споры высших современныхрастений.
Объектами исследованийв палинологии являются споры и пыльца или пыльцевыезерна современных растений
Существует отрасль ботаники,основанная на изучении пыльцы и спор – спорово-пыльцевой анализ. Спа-это ветвь палеоботаники, использующая статистический учет ископаемых пыльцы испор. Исходным материалом для изучения Спа являются пробы торфа, сапропеля,угля и минеральных осадочных пород, содержащих пыльцу и споры [3].
Методомспа является статистическое изучение видового составаископаемых пыльцы и спор, заключенных в последовательных слоях осадков, иреконструкция, на основании этих данных, растительности прошедших эпох.
С.п.а. – один из методов палеоботаники, находящийширокое применение в области геолого-геграфических исследований: вгеоморфологии и палеогеографии, в стратиграфии и прикладной геологии, припоисковых и разведочных работах.
Разнос спор и пыльцы ветром и поверхностными водамиприводит к усреднению их состава в осадках, что позволяет реконструироватьобщий характер растительности достаточно обширного региона. В связи с тем, чтоспоры и пыльца широко разносятся ветром и текучими водами, они попадают восадки разного генезиса, что позволяет использовать спа для сопоставленияразнофациальных осадков, например, морских, лагунных и континентальных осадков.Пыльца и споры, в которых являются почти единственным палеонтологическимматериалом [3].
Изучение состоянияклимата (потепления и похолодания) в Гренландии в минувшие эпохи при помощиметода Спа
В последнее время часто пишуто том, что ледовый щит Гренландии тает, а поступление талых вод в океан способствуетповышению его уровня. Значительно меньше известно о состоянии ледниковГренландии в прошлом, хотя оно, конечно, менялось вслед за глобальнымиизменениями климата, чередованием похолоданий и потеплений.
Канадские исследователи АннаДеверналь (Anne De Vernal) и Клод Илер-Марсель (Claude Hillaire-Marcel) изЦентра изучения геохимии и геодинамики при Университете Квебека (Монреаль)попытались восстановить картину оледенений Гренландии по косвенному признаку,анализируя количество и состав пыльцы и спор, попадавших в океан с суши инакапливавшихся в донных осадках. Если в периоды межледниковий на югеГренландии росли хвойные леса, то количество пыльцы в соответствующих слояхдонных отложений должно было существенно возрастать[1].
Пыльца растений и споры,переносимые ветрами и стоком рек, попадают в прибрежные районы океана, гденакапливаются в донных отложениях. Анализ колонки грунта, взятой в севернойчасти Атлантического океана, к югу-западу от Гренландии, показал, что запоследние миллион лет количество пыльцы, спор и их состав менялись взависимости от состояния климата. Минимальное количество пыльцы обнаруживаетсяв тех слоях, которые соответствовали оледенениям, а максимальное — в тех,которые образовывались в относительно теплые межледниковые периоды. Изучениесостава пыльцы показало, что по крайней мере во время сильного потепления,имевшего место около 400 тысяч лет назад, источником пыльцы были деревья,которые росли в это время в южной части Гренландии.
Основной материал был полученсо станции глубоководного бурения № 646, расположенной в северной частиАтлантики, к юго-западу от южной оконечности Гренландии. Анализировалисьверхние 76 м отложений, что соответствовало миллиону лет от настоящего момента(рис. 1)
/>
Рисунок 1. Месторасположения станции глубоководного бурения № 646 в Северной Атлантике.
Здесь была взята колонкагрунта, давшая основной материал для анализа состава и количества пыльцы.Глубина океана в этом месте составляет 3379 м. Белыми стрелками показано направление ветров над поверхностью воды в период с июня по сентябрь. Голубые стрелкипоказывают подповерхностные течения. Синим квадратиком Dye3 показано место, гдеподо льдом была обнаружена ДНК ели.
Анализ пыльцы и спор,содержащихся в колонке отложений, выявил большие (с амплитудой в сотни и тысячираз) колебания концентрации пыльцевых зерен. Максимумы приходились на периодыпотеплений, причем особенно высокая концентрация пыльцы отмечалась дляотложений возрастом около 400 тыс. лет (рис. 2). Предположение о том, что тогдабыло сильное потепление, уже делавшееся ранее на основе изотопного анализа кальцитадонных отложений (так называемая 11-я «морская изотопная стадия» — MarineIsotope Stage 11, MIS 11), в данной работе получило независимое дополнительноеподтверждение [1].
Авторы полагают, чтозначительная часть пыльцы в этом слое осадков происходит от деревьев, которыеросли тогда в Гренландии. Особенно характерно обилие пыльцы европейской елиPicea abies. В отличие от пыльцы сосны, она не летит на особо большиерасстояния, а значит, пыльца европейской ели скорее всего принесена изГренландии ветром и речным стоком.
/>
Рисунок 2.Результаты анализа колонки осадков со станции 646 в Северной Атлантике.
Шкала по вертикали —тысячи лет от настоящего момента. Левый график — относительное содержаниеизотопа кислорода 18О в раковинках фораминиферы Neogloboquadrina pachyderma.(Шкала этого графика инвертированная: пикам на графике соответствуют понижениясодержания тяжелого изотопа — периоды потеплений). График в центре — количествопыльцы семенных растений. Правый график — количество спор папоротникообразных.(Шкала на двух последних графиках — количество пыльцевых зерен или спор в 1см3). Хорошо видно, что повышенная концентрация пыльцы и спор приходится напериоды потеплений.
Изучение состоянияклимата и ландшафтов Западной Сибири в голоцене при помощи метода Спа
Метод спорово-пыльцевогоанализа в настоящее время широко вошел в практику изучения четвертичныхотложений. Особенно эффективные результаты он дает при изучении послеледниковыхозерно-болотных осадков, широко распространенных в северной половине европейскойчасти России.
История развитиярастительного покрова на этой территории хорошо известна со времени окончанияпоследнего, Валдайского, оледенения до современности. Благодаря применениюкомплексного метода, стала возможна, в общих чертах, реконструкция не толькоистории растительности и климата, но и других компонентов ландшафта.
При изучении торфяных месторождений с помощью спа массовостьматериала при надлежащей его обработке дает очень ценную информацию дляпроведения границ палеоклиматических зон, выяснения направления водных течений,установления состава древней растительности, характера палеоклимата, типепалеоландшафтов, устанавливать чередование ледниковых и межледниковых эпох,смен эпох гумидного и аридного климата [3].
Так в работе Т. А.Бляхарчук «История растительности юго-востока Западной Сибири в голоцене поданным ботанического и спорово-пыльцевого анализа торфа» на основании 22cпорово-пыльцевых разрезов торфяных отложений проводится анализ изменениясуходольной и болотной растительности юго-востока Западной Сибири в голоцене.Установлено распространение елово-лиственничных редколесий на территорииисследования 10–8 тыс. лет назад; начало сомкнутого облесения территории 7 тыс.лет назад; стабилизация интразональных сосновых лесов в течение последних 7тыс. лет; продвижение пихтовых лесов на север, в подзону современной среднейтайги во время голоценового оптимума и отступление их в подзону южной тайгиоколо 4 тыс. лет назад; распространение кедра в среднем голоцене по всейтаежной зоне и деградация кедровых лесов в подзоне южной тайги в последнеетысячелетие; массовое распространение болот в раннем и среднем голоцене вподзоне средней тайги и в среднем и позднем голоцене – в подзоне южной тайги[2].
Список литературы
1. Annede Vernal, Claude Hillaire-Marcel. Natural variability of Greenland climate,vegetation, and ice volume during the past million years // Science. 2008. V. 320. P. 1622–1625.
2. Т. А. Бляхарчук.История растительности юго-востока Западной Сибири в голоцене по даннымботанического и спорово-пыльцевого анализа торфа // Сибирский экологическийжурнал, 2000, № 5.
3. Сладков А.Н.Введение в спорово-пыльцевой анализ. М.: Наука, 1967.