Жизнь болот

 

 

Спорово-пыльцевой анализ  

 

 

 

Как проводится спорово-пыльцевой анализ? Отдельные пыльцевые зерна имеют небольшую величину; они измеряюся сотыми и тысячными долями миллиметра (микронами). Форма пылинок у разных растений различна. У березы они похожи на диски, сплюснутые по краям, с тремя порами, расположенными по экватору. У сосны — на эллипс с двумя воздушными мешками по бокам. Каждому семейству, роду, а иногда и виду растений соответствует пыльца определенной формы, размеров и строения.

 

Оболочки пыльцы и спор удивительно устойчивы к внешним воздействиям. Они выдерживают нагревание до 300°, обработку щелочами и концентрированными кислотами. Их не повреждают механические воздействия — удары, перетирания и т. п. Правда, все, что находилось когда-то внутри оболочки,— цитоплазма, ядро, различные органоиды клетки — не сохраняется. Неизменными остаются лишь оболочки — своеобразные наружные скелеты пылинок.

 

По внешнему облику различаются и споры. Поскольку размеры пыльцы и спор ничтожно малы, их изучают с помощью оптических и электронных микроскопов. Существует целый ряд методик извлечения спор и пыльцы из вмещающих их горных пород и подготовки для дальнейшего определения их систематического положения. Но это уже сугубо специальная область. Стоит лишь отметить, что получаемые в итоге сведения о прошлом растительного мира могут считаться достоверными лишь в том случае, если образцы для анализа взяты вполне квалифицированно.

 

Исследователи всегда помнят главное требование— брать материал из тех слоев и горизонтов, которые накапливались постепенно и непрерывно. Идеально соответствует этому условию торфяная залежь. Обычно ежегодный прирост торфа — 0,5—1 мм. Нетрудно подсчитать, что для накопления толщи, измеряемой метрами, потребуются тысячелетия. Таким образом, строго последовательное изучение извлеченных из нее спорово-пыльцевых комплексов может дать подробную картину развития растительности интересующего нас района, а также историю формирования болота и окружающего его ландшафта за достаточно длительный промежуток времени.

 

Образцы на анализ отбирают с различной степенью детальности, с интервалом 1—2, 5—10 и более сантиметров. Иногда отбор ведется и сплошной колонкой — при необходимости установления не только общих закономерностей формирования современных ландшафтов, но и уточнения того, что происходило в какой-то конкретный исторический этап. Например, из древних хроник известно, что середина первого тысячелетия до нашей эры отличалась относительной увлажненностью и похолоданием климата, причем это наблюдалось и в более позднее время, но значительно слабее. Подобные явления не могли не отразиться на развитии растительности, в том числе и болотной, чувствительной к колебаниям влажности. В этих случаях предельно подробное изучение торфяной залежи оказывается необходимым.

 

Но возвратимся непосредственно к нашим болотам. Независимо от решения задач по изучению глобальных изменений природных условий прошлого спорово-пыльцевой анализ играет существенную роль в исследовании путей формирования конкретного торфяника. Устанавливаются изменения в составе растительных сообществ, происходивших в соответствии с колебаниями климата.

 

Растения очень чутко реагируют на любое изменение природной среды. Одни виды начинают испытывать угнетение и даже исчезают за сравнительно короткий срок, другие приходят им на смену. Образуются новые растительные группировки. Остатки тех и других сохраняются в залежи торфа и свидетельствуют о минувших событиях. Интересно бывает сравнить данные, полученные при изучении болот на достаточно обширной территории. Это позволяет узнать о прошлом природы ушедших эпох в масштабе целого региона.

Есть возможность установить возраст каждого изученного торфяного слоя в абсолютном летосчислении. Этому помогают археологические находки или применение радиоуглеродного метода.

Радиоуглеродный метод очень молод. Широко применять его стали только после второй мировой войны, хотя первые опыты проводились еще в конце 30-х годов. Определение абсолютного возраста торфяных отложений основано на следующем. В природе встречаются несколько изотопов углерода. В основном его масса состоит из стабильного изотопа С ,2. Примесь радиоактивного С 14 ничтожна, после гибели организма он начинает распадаться.

 

Период полураспада радиоактивного изотопа С14 — 5780 ±40 лет. Он и используется для исследований. С 14 образуется в верхних слоях атмосферы на высоте 12—16 км под действием нейтронов, порождаемых космическими лучами, и распадается с испусканием р-частиц, превращаясь в стабильный изотоп С п.

С 14 в атмосфере образуется непрерывно, но непрерывно идет и его радиоактивный распад. Возникает динамическое равновесие, и концентрация изотопа в природе практически остается постоянной.

Как стабильный, так и радиоактивный изотопы одинаково окисляются кислородом атмосферы, превращаясь в двуокись углерода (СОг). Разница только в том, что и последняя тоже будет радиоактивна. И та и другая усваиваются растениями в процессе фотосинтеза, попадают со съеденными растениями в организм животных, растворяются в воде различных водоемов. Таким образом, радиоактивная двуокись углерода равномерно распределяется в атмосфере, биосфере и гидросфере.

 

Зная период полураспада и определив количество С14 в органических остатках, можно определить время, истекшее с момента гибели организмов.

Таким путем исследователь может достаточно точно установить абсолютный возраст куска торфа, поскольку его масса в основном состоит из остатков растений.

 

 

 

Смотрите также:

 

Результаты спорово-пыльцевого анализа отложений

В ходе спорово-пыльцевого анализа отложений стоянки Елисеевичи I в спектрах были определены 31 вид растений и 9 родов (2)...

 

Спорово-пыльцевая, листовая и диатомовая флоры кинельских...

Как показывает спорово- пыльцевая диаграмма скв. 1338, составленная В. П. Гричуком по анализам Л. С. Короткевич ( 14)...

 

Палеонтология, изучение пыльцы. Аллювиальные отложения...

О более древнем возрасте II надпойменной террасы у д. Остров говорят также результаты спорово-пыльцевого анализа торфяника...

 

Следы ведут в Палестину

Для восстановления растительности, а по ней и климатических условий былых эпох геологи и палеогеологи используют так называемый спорово-пыльцевой анализ.