孢粉分析和研究方法課件

孢粉分析和研究方法姓名：苗靜學號：S080003導師：陳建強教授專業(yè)：地理學孢粉分析和研究方法姓名：苗靜1孢粉包括孢子和花粉兩部分。孢子是菌類、藻類、苔鮮植物和蕨類植物進行無性生殖的生殖細胞，產(chǎn)生孢子的細胞的器官稱孢子囊?；ǚ凼锹阕又参锖捅蛔又参锏男坌孕∨渥芋w，產(chǎn)生花粉的器官稱花粉囊或花藥。產(chǎn)生的孢粉僅有很少一部分能完成其最終的繁殖功能，絕大多數(shù)的孢子和花粉落在植物母體附近的土壤中，一部分被攜帶到遠離母體的地方。由于孢粉的外壁成份是一種高分子有機化合物，性質(zhì)穩(wěn)定能保存為化石，從而形成化石孢粉。孢粉是第四紀生物化石中最易找到的化石門類，孢粉組合是植物群的縮影。由于一定的植被類型存在于一定的氣候環(huán)境中，植物對環(huán)境的變化反映最為敏感，所以，古植物群是古氣候環(huán)境變化的良好溫度計，被廣泛地應用于第四紀古氣候、古環(huán)境分析。孢粉分析主要是通過典型剖面中不同層位的化石孢粉組合，反演相應的古植被演變，再根據(jù)古植被演變序列，推導相應的古氣候及其變化過程，重建化石孢粉-孢粉植被-古氣候演變序列，而且孢粉分析也有助于劃分和對比第四紀地層。因此，孢粉分析是研究第四紀古氣候和重建古環(huán)境的最有效方法。

孢粉分析原理孢粉包括孢子和花粉兩部分。孢子是菌類、藻類、苔鮮2孢粉分析方法根據(jù)孢粉譜定量分析古環(huán)境，必然涉及到孢粉的種類和數(shù)量問題。孢粉種類反映了古環(huán)境的植被組成，而要反映古環(huán)境的植被構成，就必須統(tǒng)計孢粉的數(shù)量。孢粉分析中應用較多的是孢粉百分比圖式、濃度圖式和沉積率圖式。其中百分比圖式為相對花粉統(tǒng)計量，濃度圖式和沉積率圖式是絕對花粉統(tǒng)計量。本文采用孢粉百分比圖式。孢粉百分比含量是指某種類型的孢粉在一定孢粉總數(shù)中的比例，用百分數(shù)表示。這個孢粉總數(shù)可以是所有類型孢粉的總數(shù)，或者是所有木本植物花粉總數(shù)或者是喬木花粉總數(shù)等等。孢粉百分比含量反映的是某種植物在當時當?shù)刂脖恢械南鄬ωS富程度，簡單易用，能說明一定問題，至今仍是孢粉分析中使用最為普遍的統(tǒng)計方法。為了解釋和說明問題的方便，習慣上人們將一個完整的花粉圖式劃分出若干個帶，每一個帶內(nèi)有某程度的內(nèi)在一致性。即各花粉帶在花粉成分上是相對一致的，所以分帶的界限必須通過花粉曲線變化最顯著的那些部位。通常，邊界劃在若干花粉類型同時發(fā)生大的變化之處。雖然任何花粉圖式的分帶都是人為的，正像人為地劃分歷史時期一樣。但是這種劃分必須有利于描述和解釋花粉剖面的變化。孢粉分析方法根據(jù)孢粉譜定量分析古環(huán)境，必然涉及到孢粉的種類和3孢粉分析流程野外樣品采集孢粉的提取與分析孢粉鑒定孢粉統(tǒng)計與百分含量的計算孢粉圖譜的建立植被演化序列的建立古環(huán)境與古氣候的變化研究地層序列的研究孢粉分析流程野外樣品采集孢粉的提取與分析孢粉鑒定孢粉統(tǒng)計與百4野外孢粉樣品的采集

在野外采樣時要注意保持樣品的純凈，不能混入現(xiàn)代孢粉。在鉆孔取樣時要特別注意巖芯的上下順序。首先除去巖芯上的泥漿，根據(jù)巖性、粒度、沉積物顏色等自上而下采集，一般來說，在第四系松散沉積物中，顏色較深的粒度較細的粉砂質(zhì)或粘土質(zhì)沉積物中，采樣要較為密集一些，而中粗砂、顏色黃白的沉積物中采樣要少或不采。野外孢粉樣品的采集在野外采樣時要注意保持樣品的純凈，5孢粉在實驗室的分析方法孢子花粉是植物的繁殖器官，主要由原生質(zhì)、內(nèi)壁和外壁組成，而外壁是我們研究的對象。因為外壁是由一種叫孢粉素的物質(zhì)組成，孢粉素具有一定的耐酸堿等特性，使得孢粉能保存為化石。此特性成為孢粉化石處理得以用酸堿的基礎。實驗室分析流程如下：(1)稱取一定量(約10g，含砂量多時可適當多取)的樣品，放入100ml的燒杯中，加入指示性花粉。(2)加少許10%稀鹽酸檢測樣品中是否含鈣并去除，攪拌至不冒泡為止，繼續(xù)加入10%稀鹽酸直至與樣品中鈣質(zhì)充分反應，然后靜滯8小時以上。(3)用塑膠管將樣品中鹽酸吸出，注意在吸酸過程中防止孢粉的流失。加入蒸餾水并充分攪拌使懸浮在溶液表面的物質(zhì)沉入杯底，并進行自然沉淀。(4)用上述方法將溶液吸出，在通風櫥內(nèi)進行氫氟酸的處理，使SiO2等溶于鹽酸的物質(zhì)與氫氟酸反應，從而達到與孢粉分離的目的。(5)將充分反應并沉淀好的樣品溶液倒入事先準備好的碳酸鈉溶液中進行中和后排掉，防止環(huán)境污染。并加入蒸餾水進行洗酸至中性。(6)向樣品中加入HCl，與樣品中的氟化物一起煮15-20分鐘。(7)進行醋酸酐處理，按H2SO4：CH3CO3=1：9的比例配制而成，一般現(xiàn)配現(xiàn)用，處理時間為半小時左右。用于去除纖維素，凈化孢粉，去原生質(zhì)，使孢粉增加透明度，使孢粉壁紋飾清晰。(8)用超聲波清洗器對最后的樣品進行過篩，將＜10μm及＞250μm的孢粉及其它雜質(zhì)顆粒去掉。(9)制樣。孢粉在實驗室的分析方法孢子花粉是植物的繁殖6孢粉分析和研究方法課件7孢粉分析和研究方法課件8

孢粉分析的方法，首先采用傳統(tǒng)的孢粉地層學方法，將地層中的孢粉類型按自然分類系統(tǒng)，分別統(tǒng)計喬木、草本、灌木、蕨類四大種類各屬種的組成及其含量，以此來劃分和對比地層和確定古植被面貌，反演古氣候。根據(jù)每種孢粉含量，可以定量研究古植被、古氣候。利用孢粉分析資料建立了定量劃分孢粉植被類型、孢粉氣溫帶、孢粉干濕度三個模式。孢粉分析的方法，首先采用傳統(tǒng)的孢粉地層學方法9植被類型劃分模式植被類型劃分模式10孢粉氣溫帶類型劃分模式（中國氣候帶劃分，順序顛倒一下）寒溫帶中溫帶暖溫帶北亞熱帶中亞熱帶南亞熱帶熱帶孢粉氣溫帶類型劃分模式（中國氣候帶劃分，順序顛倒一下）寒溫帶11寒帶冰原氣候寒帶苔原氣候寒帶氣候亞寒帶針葉林氣候溫帶落葉闊葉林氣候溫帶草原氣候溫帶沙漠氣候溫帶海洋性氣候溫帶季風氣候溫帶氣候亞熱帶氣候亞熱帶地中海氣候亞熱帶季風和濕潤氣候亞熱帶草原和沙漠氣候熱帶氣候熱帶沙漠氣候熱帶疏林草原氣候熱帶季風氣候熱帶雨林氣候高原氣高山氣候寒帶冰原氣候寒帶亞寒帶針葉林氣候溫帶亞熱帶亞熱帶地中海氣候熱12孢粉分析和研究方法課件13孢粉分析和研究方法課件14孢粉分析和研究方法課件15孢粉分析和研究方法課件16孢粉干濕度類型劃分模式濕潤干旱亞（半）干旱亞（半）濕潤濕潤半濕潤孢粉干濕度類型劃分模式濕潤干旱半濕潤17華北平原更新世晚期以來氣候演化與海侵事件晚第四紀國際標準氧同位素階劃分華北平原更新世晚期以來氣候演化與海侵事件晚第四紀國際標準18孢粉組合與氣候演化的區(qū)域?qū)Ρ?/p>

---孢粉組合與深海氧同位素、極地冰芯的對比

極地冰芯、深海沉積、黃土是過去全球變化的三大良好載體，三者分別代表了極地、海洋、陸地的全球環(huán)境變化信息，三者進行對比研究成為人們正確認識全球環(huán)境變化和效應的重要方法和途徑。深海沉積環(huán)境寧靜，沉積過程比較連續(xù)，比陸地上更完整地記錄了第四紀氣候變化歷史。海洋沉積率在1-10mm/Ka間，干旱區(qū)較小，溫潤區(qū)較大，一般生物擾動很少，厚幾米至幾十米的深海沉積物可以記錄下第四紀全部氣候變化歷史。以太平洋深海鉆孔V19-29及大西洋深海鉆孔M12391-1為代表的深海氧同位素曲線研究和氧同位素階段的劃分及年代界限的修正，為全球晚更新世氣候變化提供了基本框架，劃分了冰期與間冰期旋回。成為近年來末次間冰期以后氣候?qū)Ρ鹊膮⒄蘸鸵罁?jù)。孢粉組合與氣候演化的區(qū)域?qū)Ρ?/p>

---孢粉組合與深海氧同位素、19邢臺市孢粉組合與深海氧同位素及古里雅冰芯的對比

邢臺市孢粉組合與深海氧同位素及古里雅冰芯的對比20孢粉組合與氣候演化的區(qū)域?qū)?/p>

---孢粉組合與黃土的對比中國黃土是最豐富的晚新生代地質(zhì)環(huán)境演化的信息庫，它記錄了百萬年甚至更老地質(zhì)歷史時期以來中國大陸的古氣候、新構造運動、古地理等多方面的變化過程和重大地質(zhì)事件；同時，它也記錄了與全球性古氣候、古環(huán)境演化進程同步發(fā)展的全過程，與深海沉積、極地冰芯有很好的對比，因而中國黃土高原是全球變化研究的天然實驗場。近年來環(huán)境磁學的研究表明，黃土和古土壤的磁化率對環(huán)境變化分辨率高，磁化率反映的氣候信息可和深海沉積物的氧同位素記錄相比。一般冰期磁化率低，反映冬季風增強、夏季風減弱，間冰期則相反。黃土與深海沉積的對比研究，一方面促使我們認識影響中國區(qū)域氣候的全球氣候背景，另一方面也加深我們理解作為地球氣候系統(tǒng)一部分的亞洲季風的作用及其對全球氣候系統(tǒng)的影響。黃土是中國北方第四紀主要沉積物，黃土-古土壤系所反映的寒暖氣候變化多波動模式，基本上代表了中國北方季風區(qū)的第四紀氣候變化歷史。更新世晚期馬蘭黃土的粒度、和磁化率沿剖面的變化是研究0.13MaB.P.以來氣候變化的重要內(nèi)容。洛川剖面為中國黃土的標準剖面之一，洛川剖面是黃土高原中部的標準剖面之一，總厚137m。自上而下劃分為全新世黑壚土（S0）、更新世晚期馬蘭黃土（L1）、更新世中期離石黃土上部（S1-L5）和下部（S5-L15）以及早更新世午城黃土（WS1-Wl4）,下伏晚上新世紅粘土（RC）。孢粉組合與氣候演化的區(qū)域?qū)?/p>

---孢粉組合與黃土的對比21研究區(qū)孢粉組合與周邊地區(qū)的區(qū)域?qū)Ρ雀鶕?jù)已有的資料，可以對研究區(qū)的孢粉組合進行區(qū)域的對比研究，通過對比研究，可以看出我們研究的不足之處，同時也可以通過對比研究，對我們的研究成果予以肯定，有更好的說服力。研究區(qū)孢粉組合與周邊地區(qū)的區(qū)域?qū)Ρ雀鶕?jù)已22邢臺與河北平原其他地區(qū)第四系對比圖（根據(jù)項目成修改）

邢臺與河北平原其他地區(qū)第四系對比圖（根據(jù)項目成修改）23

謝謝！

謝謝大家！

謝謝！

謝謝大家！24孢粉分析和研究方法姓名：苗靜學號：S080003導師：陳建強教授專業(yè)：地理學孢粉分析和研究方法姓名：苗靜25孢粉包括孢子和花粉兩部分。孢子是菌類、藻類、苔鮮植物和蕨類植物進行無性生殖的生殖細胞，產(chǎn)生孢子的細胞的器官稱孢子囊?；ǚ凼锹阕又参锖捅蛔又参锏男坌孕∨渥芋w，產(chǎn)生花粉的器官稱花粉囊或花藥。產(chǎn)生的孢粉僅有很少一部分能完成其最終的繁殖功能，絕大多數(shù)的孢子和花粉落在植物母體附近的土壤中，一部分被攜帶到遠離母體的地方。由于孢粉的外壁成份是一種高分子有機化合物，性質(zhì)穩(wěn)定能保存為化石，從而形成化石孢粉。孢粉是第四紀生物化石中最易找到的化石門類，孢粉組合是植物群的縮影。由于一定的植被類型存在于一定的氣候環(huán)境中，植物對環(huán)境的變化反映最為敏感，所以，古植物群是古氣候環(huán)境變化的良好溫度計，被廣泛地應用于第四紀古氣候、古環(huán)境分析。孢粉分析主要是通過典型剖面中不同層位的化石孢粉組合，反演相應的古植被演變，再根據(jù)古植被演變序列，推導相應的古氣候及其變化過程，重建化石孢粉-孢粉植被-古氣候演變序列，而且孢粉分析也有助于劃分和對比第四紀地層。因此，孢粉分析是研究第四紀古氣候和重建古環(huán)境的最有效方法。

孢粉分析原理孢粉包括孢子和花粉兩部分。孢子是菌類、藻類、苔鮮26孢粉分析方法根據(jù)孢粉譜定量分析古環(huán)境，必然涉及到孢粉的種類和數(shù)量問題。孢粉種類反映了古環(huán)境的植被組成，而要反映古環(huán)境的植被構成，就必須統(tǒng)計孢粉的數(shù)量。孢粉分析中應用較多的是孢粉百分比圖式、濃度圖式和沉積率圖式。其中百分比圖式為相對花粉統(tǒng)計量，濃度圖式和沉積率圖式是絕對花粉統(tǒng)計量。本文采用孢粉百分比圖式。孢粉百分比含量是指某種類型的孢粉在一定孢粉總數(shù)中的比例，用百分數(shù)表示。這個孢粉總數(shù)可以是所有類型孢粉的總數(shù)，或者是所有木本植物花粉總數(shù)或者是喬木花粉總數(shù)等等。孢粉百分比含量反映的是某種植物在當時當?shù)刂脖恢械南鄬ωS富程度，簡單易用，能說明一定問題，至今仍是孢粉分析中使用最為普遍的統(tǒng)計方法。為了解釋和說明問題的方便，習慣上人們將一個完整的花粉圖式劃分出若干個帶，每一個帶內(nèi)有某程度的內(nèi)在一致性。即各花粉帶在花粉成分上是相對一致的，所以分帶的界限必須通過花粉曲線變化最顯著的那些部位。通常，邊界劃在若干花粉類型同時發(fā)生大的變化之處。雖然任何花粉圖式的分帶都是人為的，正像人為地劃分歷史時期一樣。但是這種劃分必須有利于描述和解釋花粉剖面的變化。孢粉分析方法根據(jù)孢粉譜定量分析古環(huán)境，必然涉及到孢粉的種類和27孢粉分析流程野外樣品采集孢粉的提取與分析孢粉鑒定孢粉統(tǒng)計與百分含量的計算孢粉圖譜的建立植被演化序列的建立古環(huán)境與古氣候的變化研究地層序列的研究孢粉分析流程野外樣品采集孢粉的提取與分析孢粉鑒定孢粉統(tǒng)計與百28野外孢粉樣品的采集

在野外采樣時要注意保持樣品的純凈，不能混入現(xiàn)代孢粉。在鉆孔取樣時要特別注意巖芯的上下順序。首先除去巖芯上的泥漿，根據(jù)巖性、粒度、沉積物顏色等自上而下采集，一般來說，在第四系松散沉積物中，顏色較深的粒度較細的粉砂質(zhì)或粘土質(zhì)沉積物中，采樣要較為密集一些，而中粗砂、顏色黃白的沉積物中采樣要少或不采。野外孢粉樣品的采集在野外采樣時要注意保持樣品的純凈，29孢粉在實驗室的分析方法孢子花粉是植物的繁殖器官，主要由原生質(zhì)、內(nèi)壁和外壁組成，而外壁是我們研究的對象。因為外壁是由一種叫孢粉素的物質(zhì)組成，孢粉素具有一定的耐酸堿等特性，使得孢粉能保存為化石。此特性成為孢粉化石處理得以用酸堿的基礎。實驗室分析流程如下：(1)稱取一定量(約10g，含砂量多時可適當多取)的樣品，放入100ml的燒杯中，加入指示性花粉。(2)加少許10%稀鹽酸檢測樣品中是否含鈣并去除，攪拌至不冒泡為止，繼續(xù)加入10%稀鹽酸直至與樣品中鈣質(zhì)充分反應，然后靜滯8小時以上。(3)用塑膠管將樣品中鹽酸吸出，注意在吸酸過程中防止孢粉的流失。加入蒸餾水并充分攪拌使懸浮在溶液表面的物質(zhì)沉入杯底，并進行自然沉淀。(4)用上述方法將溶液吸出，在通風櫥內(nèi)進行氫氟酸的處理，使SiO2等溶于鹽酸的物質(zhì)與氫氟酸反應，從而達到與孢粉分離的目的。(5)將充分反應并沉淀好的樣品溶液倒入事先準備好的碳酸鈉溶液中進行中和后排掉，防止環(huán)境污染。并加入蒸餾水進行洗酸至中性。(6)向樣品中加入HCl，與樣品中的氟化物一起煮15-20分鐘。(7)進行醋酸酐處理，按H2SO4：CH3CO3=1：9的比例配制而成，一般現(xiàn)配現(xiàn)用，處理時間為半小時左右。用于去除纖維素，凈化孢粉，去原生質(zhì)，使孢粉增加透明度，使孢粉壁紋飾清晰。(8)用超聲波清洗器對最后的樣品進行過篩，將＜10μm及＞250μm的孢粉及其它雜質(zhì)顆粒去掉。(9)制樣。孢粉在實驗室的分析方法孢子花粉是植物的繁殖30孢粉分析和研究方法課件31孢粉分析和研究方法課件32

孢粉分析的方法，首先采用傳統(tǒng)的孢粉地層學方法，將地層中的孢粉類型按自然分類系統(tǒng)，分別統(tǒng)計喬木、草本、灌木、蕨類四大種類各屬種的組成及其含量，以此來劃分和對比地層和確定古植被面貌，反演古氣候。根據(jù)每種孢粉含量，可以定量研究古植被、古氣候。利用孢粉分析資料建立了定量劃分孢粉植被類型、孢粉氣溫帶、孢粉干濕度三個模式。孢粉分析的方法，首先采用傳統(tǒng)的孢粉地層學方法33植被類型劃分模式植被類型劃分模式34孢粉氣溫帶類型劃分模式（中國氣候帶劃分，順序顛倒一下）寒溫帶中溫帶暖溫帶北亞熱帶中亞熱帶南亞熱帶熱帶孢粉氣溫帶類型劃分模式（中國氣候帶劃分，順序顛倒一下）寒溫帶35寒帶冰原氣候寒帶苔原氣候寒帶氣候亞寒帶針葉林氣候溫帶落葉闊葉林氣候溫帶草原氣候溫帶沙漠氣候溫帶海洋性氣候溫帶季風氣候溫帶氣候亞熱帶氣候亞熱帶地中海氣候亞熱帶季風和濕潤氣候亞熱帶草原和沙漠氣候熱帶氣候熱帶沙漠氣候熱帶疏林草原氣候熱帶季風氣候熱帶雨林氣候高原氣高山氣候寒帶冰原氣候寒帶亞寒帶針葉林氣候溫帶亞熱帶亞熱帶地中海氣候熱36孢粉分析和研究方法課件37孢粉分析和研究方法課件38孢粉分析和研究方法課件39孢粉分析和研究方法課件40孢粉干濕度類型劃分模式濕潤干旱亞（半）干旱亞（半）濕潤濕潤半濕潤孢粉干濕度類型劃分模式濕潤干旱半濕潤41華北平原更新世晚期以來氣候演化與海侵事件晚第四紀國際標準氧同位素階劃分華北平原更新世晚期以來氣候演化與海侵事件晚第四紀國際標準42孢粉組合與氣候演化的區(qū)域?qū)Ρ?/p>

---孢粉組合與深海氧同位素、極地冰芯的對比

極地冰芯、深海沉積、黃土是過去全球變化的三大良好載體，三者分別代表了極地、海洋、陸地的全球環(huán)境變化信息，三者進行對比研究成為人們正確認識全球環(huán)境變化和效應的重要方法和途徑。深海沉積環(huán)境寧靜，沉積過程比較連續(xù)，比陸地上更完整地記錄了第四紀氣候變化歷史。海洋沉積率在1-10mm/Ka間，干旱區(qū)較小，溫潤區(qū)較大，一般生物擾動很少，厚幾米至幾十米的深海沉積物可以記錄下第四紀全部氣候變化歷史。以太平洋深海鉆孔V19-29及大西洋深海鉆孔M12391-1為代表的深海氧同位素曲線研究和氧同位素階段的劃分及年代界限的修正，為全球晚更新世氣候變化提供了基本框架，劃分了冰期與間冰期旋回。成為近年來末次間冰期以后氣候?qū)Ρ鹊膮⒄蘸鸵罁?jù)。孢粉組合與氣候演化的區(qū)域?qū)Ρ?/p>

---孢粉組合與深海氧同位素、43邢臺市孢粉組合與深海氧同位素及古里雅冰芯的對比

邢臺市孢粉組合與深海氧同位素及古里雅冰芯的對比44孢粉組合與氣候演化的區(qū)域?qū)?/p>

---孢粉組合與黃土的對比中國黃土是最豐富的晚新生代地質(zhì)環(huán)境演化的信息庫，它記錄了百萬年甚至更老地質(zhì)歷史時期以來中國大陸的古氣候、新構造