陽春三月芳菲遍,你準(zhǔn)備好出門踏青了嗎?快來和戲蝶游蜂一起,深入千花粉艷中!
你或許不知道的是,在科學(xué)研究中,花粉的應(yīng)用非常廣泛。據(jù)中國科學(xué)院南京地質(zhì)古生物研究所研究員毛禮米介紹,小小花粉可以扮演大角色!
花粉形態(tài)學(xué)研究專家,目前任職于中國科學(xué)院南京地質(zhì)古生物研究所
具體來講,通過提取分析沉積在泥土里的不同花粉,可以了解它們分別來自哪些母體植物,從而推測當(dāng)時的環(huán)境與氣候;花粉在植物學(xué)研究領(lǐng)域的應(yīng)用主要是為系統(tǒng)分類學(xué)提供微觀的參考證據(jù);在傳粉生物學(xué)研究領(lǐng)域,了解傳粉昆蟲與花粉的微觀形貌之間是否具有關(guān)聯(lián)(比如紋飾豐富的花粉適合昆蟲攜帶傳粉等推測)。
更有趣的是,花粉證據(jù)也可以應(yīng)用到刑事偵查案件中,法醫(yī)孢粉學(xué)家可以通過犯罪嫌疑人隨身衣物上以及犯罪現(xiàn)場的花粉譜證據(jù),有效地佐證犯罪事實;在地學(xué)研究領(lǐng)域,花粉在重建植被歷史、過去生態(tài)環(huán)境與氣候變化研究中都有著廣泛的應(yīng)用;在探索早期人類的耕作文明與居住環(huán)境的考古學(xué)研究中,花粉可以幫助科學(xué)家了解早期人類馴化植物的歷史、栽培了哪些糧食作物等。
花粉的大小在幾微米到兩百多微米不等,超出了肉眼觀察的分辨率,需要借助顯微鏡來觀察與研究。
花粉千姿百態(tài),紋飾豐富多樣?;ǚ鄣募y飾是鑒定區(qū)分花粉的關(guān)鍵依據(jù)之一,但是光學(xué)生物顯微鏡的分辨率有物理局限,很難精細地觀察到不同花粉紋飾的差異,甚至觀察不到很多小花粉的紋飾,因此,科學(xué)家需要借助具有高分辨率、大景深的掃描電子顯微鏡來獲得清晰的花粉形態(tài)特征圖,在化石花粉的研究中,就能鑒定出花粉具體歸屬于哪些植物,從而更精確地認識當(dāng)時的植被、環(huán)境與氣候等信息。
花粉的微觀結(jié)構(gòu)到底是什么樣的呢?近期,研究人員使用了國儀量子鎢燈絲掃描電鏡SEM3100和場發(fā)射掃描電鏡SEM5000對多種花粉進行了顯微觀察,接下來就和我們一起來看看吧~
國儀量子場發(fā)射掃描電鏡SEM5000
先看花,你能想到它的花粉形貌嗎?
櫻花
花粉粒圓球形-長球形,具三孔溝(沒有經(jīng)過處理的花粉,孔不明顯),溝長達兩極,外壁具條紋狀紋飾。
二月蘭(諸葛菜)
二月蘭花粉形態(tài)為橢球形,具3溝,表面具有網(wǎng)狀紋飾,網(wǎng)眼大小不等。
水菜花
花粉粒圓球形,表面有刺狀突起。
百合
花粉粒呈橢球形,極面觀為橢球形,赤道面觀為舟形。多為單溝花粉粒,溝延伸到兩端,外壁上有短棒排列的網(wǎng)狀雕紋。
楓香
花粉粒球形,具多孔,有孔膜。
迎春花
花粉粒長橢圓形,具3孔溝(有時孔內(nèi)縮不明顯),溝長達兩極。外壁表面具有清楚的網(wǎng)狀雕紋,網(wǎng)眼大小不等,呈不規(guī)則形狀。
結(jié)香
花粉粒球形,外壁具顆粒狀突起,直徑10-40μm。
梅花
花粉呈長球形,外壁有條紋
國儀量子鎢燈絲掃描電鏡SEM3100
特別鳴謝
中國科學(xué)院南京地質(zhì)古生物研究所毛禮米博士提供的部分花粉樣品和植物圖片