Pylová analýza

18. červen 2011 | 18.36 | | autor: mistr-bucket
› 

Pylová analýza
Vlasta Jankovská

Co je to pylová analýza?
Základem jsou tři důležité vlastnosti pylu - pylových zrn:
1. Rostlinné taxony (druhy, rody, čeledi) mají rozdílná pylová zrna, lišící se tvarem, velikostí, různou modelací buněčné blány, různými typy a počty otvorů v ní apod.
2. Schopnost přetrvat bez poškození v nepříznivých povětrnostních i sedimentačních podmínkách. Díky sporopoleninu v buněčné bláně vydrží ve vhodném prostředí tisíce i milióny let.
3. Jejich odolná buněčná blána vydrží navíc i velmi razantní chemické postupy, jimiž jsou pylová zrna preparována z organických i anorganických sedimentů.

Zdrojem materiálu, vhodného pro pylové analýzy jsou především chronologicky uložené sedimenty rašelinišť, slatinišť, bývalých jezer, ale i rybníků, některých půdních profilů, lesního humusu; z archeologických objektů jsou to pak antropogenními sedimenty vyplněné odpadní jímky, studně, deponnie apod., většinou středověkého stáří. Obecným aspektem pro dobré zachování pylu je kyselé prostředí.

Stručným popisem se podívejme na samotnou analýzu.
Z odebraných vzorků se pylová zrna (spóry a další objekty) získávají chemickou preparací - karbonáty se odstraňují pomocí kyseliny chlorovodíkové, silikáty se odstraní dvacetičtyřhodinovou preparací s kyselinou fluorovodíkovou a konečně, nežádoucí organická složka - především celulóza, je likvidována tzv. metodou acetolýzy, kde hlavním chemickým činidlem je směs anhydridu kyseliny octové a koncentrované kyseliny sírové. Výsledkem tohoto chemického pochodu je usazenina na dně zkumavky, obsahující pyl a spóry, ale také např. některé řasy, schránky některých kořenonožců, vajíčka želvušek, zbytky vířníků, drobných korýšů apod. Pyl většiny základních lesních dřevin lze dobře determinovat, i když většinou pouze do rodů; někdy lze oddělit jednotlivé druhy mezi sebou; dobře se například od sebe liší lípa malolistá a lípa velkolistá. Soubor všech výše jmenovaných nálezů, které na preparátu pod mikroskopem (zvětšení 400 - 1000krát) determinujeme a počítáme, se nazývá pylové spektrum. Pylová spektra jednotlivých chronologicky odebraných vzorků se procentuelně vyhodnotí a výsledek se graficky znázorní v tzv. pylovém diagramu. Z něho již může odborník vyčíst změny, ke kterým ve vegetačním krytu v určité oblasti a v určité době docházelo. Konečným výstupem pylové analýzy je však až vyhodnocení výsledků pylové analýzy z pylového diagramu.

pylové spektrum (pylová zrna, uhlíky a další objekty v rašelinovém preparátu)

Správnost získaných interpretací záleží především na fundovanosti toho, kdo je provádí. V následujících řádcích se podíváme na některá úskalí této metody, neboť nelze vycházet z toho, že procentuelní pylový diagram odráží skutečné zastoupení rostlin ve vegetačním krytu, v našem případě v lesních porostech.
Prvním faktem, který zmíníme, je rozdílná pylová produkce rostlin. Např. silnou pylovou produkci má borovice; její prašníky jsou pylovými zrny doslova nabité. Naproti tomu mnohé byliny produkují pylu málo a paleobotanik se s nimi v pylovém spektru prakticky nesetkává (př. vstavače).
Zajímavé zkreslení způsobuje proměnlivý způsob rozmnožování některých druhů rostlin. Například v podmínkách subarktického klimatu (př. konec poslední doby ledové) mnohé rostliny kvetou pouze sporadicky a často se množí vegetativně (např. některé lomikámeny, trávy, rdesno živorodé). Naproti tomu v klimatickém optimu holocénu - atlantiku - bohatě kvetly druhy, které se i v současnosti množí hlavně vegetativně (např. břečťan).
Mnoho vrásek na čele paleobotaniků nadělá různý dolet pylových zrn. Pyl rostlin větrosnubných se šíří na velké vzdálenosti a to především u jehličnanů - pylová zrna jsou opatřena vzdušnými vaky, u nás je to případ jedle, smrku a borovice. Nejdále doletí malý pyl borovice, o něco méně smrku a nejdříve klesá velký a těžký pyl jedle; přesto hovoříme o stovkách a u borovice i tisících kilometrů. Pyl hmyzosnubných rostlin naopak padá většinou nedaleko mateřské rostliny (např. vrba).
U pylu některých taxonů dochází zase brzy k poškození méně odolné buněčné blány, příkladem může být habr a především modřín, a tím i k jeho stopového množství ve vzorcích. Podívejme se ale například na lísku, která kvete časně na jaře v době, kdy ještě krajina není pokryta olistěným lesem a pyl se snadno dostává na povrch půdy, rašelinišť apod., kde se ve vlhkém anaerobním prostředí dobře konzervuje; tento fakt spolu s vysokou pylovou produkcí způsobuje, že je potom v pylovém spektru silně nadhodnocena. Podobně je na tom výskyt pylu mediteránních druhů borovic, který je k nám zanášen v časných obdobích roku, kdy u nás ještě borovice nekvete.
Dalším závažným faktorem při posuzování mohou být tzv. plodná léta (v paměti máme jistě žlutavý poprašek, který pokryl celou Evropu - nebyl ničím jiným než masou smrkového pylu), vedoucí k možnému zvýhodnění dané rostliny; pozitivem tohoto jevu je naopak možnost k synchronizaci sedimentů z různých lokalit.
Aby se dosahovalo co nejmenšího zkreslení reality, zabývají se mnozí palynologové studiem skladby pylového spektra a skutečného složení určitého rostlinného společenstva, které toto pylové spektrum vyprodukovalo. Není-li přesvědčivě dokázáno, že se daná rostlina v místě vyskytovala, přichází na pomoc analýza makroskopická; musíme v sedimentu hledat makrozbytky - jehlice, plody, semena, listy, kůru apod.. Samozřejmě, že na tyto pokusy navazují paleoekologové dokonalou znalostí krajiny, její vegetace, geologie, morfologie, hydrologie apod.; s tím souvisí umění představit si takové prostředí v různých obdobích minulosti - tato představa se dá získat jedině poznáním přírodních podmínek od subarktidy po mediterán, od oceánické oblasti západní Evropy po kontinentální Sibiř. Přírodní podmínky těchto zón totiž určovaly v minulosti charakter vegetace a tím i tvářnost krajiny naší země.

pyl hrachu setého, měřítko 5µm Pokud se laikovi dostane do rukou pylový diagram, pravděpodobně si představí za křivkou pylových hodnot obdobné rostlinné zastoupení v krajině. Tyto výsledky totiž většinou nebývají paleobotaniky korelovány. Obecně tedy platí, že např. pylové hodnoty borovice a lísky se mají dělit asi 4x, aby se dospělo ke skutečnému podílu těchto dřevin v porostech. U buku by měla panovat v křivce i ve skutečnosti shoda. Vždy je podhodnocen habr a zvláště pak modřín (v povrchových vzorcích modřínové lesotundry na východním předpolí Polárního Uralu byla zjištěna jen ojedinělá pylová zrna této dřeviny!).
Pylová analýzy, doplněná analýzou makrozbytkovou, poskytuje údaje o vegetačním krytu studované oblasti pro určitý časový úsek, ve kterém se vytvořil paleobotanicky zpracovávaný sediment. Na rychlosti ukládání záleží skutečnost, jestli před námi bude ve dvou metrech sedimentu 3000 nebo například 12 000 let. Lokality, ze kterých lze takové informace získat jsou skutečnými "přírodními archívy", jejichž cena je tím vyšší, čím delší časový úsek deponují.


Toto je upravený příspěvek "Možnosti využití pylové analýzy", vzniklého pro potřeby lesníků; Lesnická práce 10/1997.
Za ilustrační fotografie děkuji Petru Pokornému. (p.n.)

RNDr. Vlasta Jankovská, CSc. je pracovnicí Botanického ústavu Akademie věd České republiky.

Zdroj: http://www.archeologicke.misto.cz/clanky/jankovska/analyza.htm

Zpět na hlavní stranu blogu

Hodnocení

1 · 2 · 3 · 4 · 5
známka: 1.67 (3x)
známkování jako ve škole: 1 = nejlepší, 5 = nejhorší

Komentáře