1 绪论
1.1 孢粉学的研究对象、内容
孢粉学(Palynology)是在1944年由英国人赫顿(Hyde)和威廉姆斯(Williams)等人提出的,研究现代植物孢子花粉和地层中有机壁微体化石。研究对象主要包括苔藓类、蕨类孢子和种子植物的花粉;在某些特定情况下,人们把一些个体很小的植物体如藻类和菌类也作为孢粉学的研究对象。从20世纪90年代开始,国内的一些孢粉工作者开始涉足植硅体,由于其归属未作定论,也暂且归在孢粉学的研究范畴内。
整个植物界,根据繁殖器官的性质可以分为两大类:一类是孢子植物,另一类是种子植物。所谓孢子植物,是指凡是用孢子作为繁殖的植物,如菌、藻和蕨类植物。孢子是孢子植物的繁殖细胞,按照孢子的大小可分为两类:大孢子,磁性,体积大;小孢子,雄性,体积小。种子植物包括裸子植物和被子植物,而划分依据是种子植物的繁殖器官。当孢子和花粉在孢子囊和花药中成熟之后,经过风、水或动物等动力飞离植物母体,大部分落在土壤中,经过漫长的地质年代土壤变成岩石,而这些保存在岩石中的孢子和花粉,即成为化石孢子和化石花粉,孢粉学的研究对象除了现有的和化石中存有的孢子花粉外,广义的孢粉学还包括地质时代中,在显微镜下看到的菌类、单细胞藻类及部分群体,如菌类孢子、藻类、疑源类化石等。
孢粉学研究内容广泛,产生了许多分支科学,不同学者根据不同的角度和需要分类有所不同。王开发、王宪曾将孢粉学研究概括为基础研究和应用研究两个方面,这两部分都离不开孢粉分析技术。基础研究包括孢粉形态学、孢粉生理学和孢粉化学;其中孢粉形态学可细分为现代孢粉形态学和化石孢粉形态学。应用研究包括地层孢粉学、石油孢粉学、海洋孢粉学、考古孢粉学、农业孢粉学、医学孢粉学等,其中地层孢粉学再细分为前寒武纪孢粉学、古生代孢粉学、中生代孢粉学、第三纪孢粉学和第四纪孢粉学。刘炳仑将孢粉学概括为两大分支:孢粉形态学和孢粉分析。孢粉形态学包括农林孢粉学、蜂蜜孢粉学、医学孢粉学、司法孢粉学。孢粉分析包括蜂蜜孢粉学、医学孢粉学、司法孢粉学、大气孢粉学、粪便孢粉学、海洋孢粉学、第四纪孢粉学以及原油孢粉学。这些分支学科之间的研究内容可能会有重叠却各有侧重。地层孢粉学是基于孢粉和其他有机壁孢型的鉴定、分布和丰度对任何时代的地层序列进行对比或提供年代控制,主要应用在第四纪之前沉积,属古孢粉学范畴。第四纪孢粉学主要根据孢粉研究第四纪以来的植被演变史、气候变化及其发展趋势,兼顾年代地层学和环境考古学,广泛应用于水文地质、工程地质等领域的学科。而应用孢粉学则指孢粉学在地层、油气和煤炭形成的原始物质及其勘探、开发,用于环境科学,农业与养蜂业,医药保健,司法破案等方面,及植物分类上。笔者认为尽管各个分支学科各有侧重,但孢粉形态学和孢粉分析技术是孢粉学研究的基础。