LST Fastfloat法提取地中海早更新世贫孢粉沉积物中孢粉体的创新方案及其古环境重建意义

为解决地中海早更新世贫孢粉沉积物中孢粉体提取难题，研究人员开发了基于非毒性低粘度LST Fastfloat重液的密度分离技术。该方案在法国马赛和土耳其西部遗址应用中，成功从碳酸盐/硅质沉积物中高效富集孢粉体，显著提升载玻片清晰度并缩短分析耗时，为干旱区古生态研究提供了新工具，成果发表于《Review of Palaeobotany and Palynology》。

　　

在地中海沿岸的早更新世地层中，夏季干旱导致孢粉体（花粉、孢子等微体化石）保存极差，传统酸处理法（HCl/HF）难以从碳酸盐或硅质沉积物中有效提取这些古环境信息载体。更棘手的是，这类沉积物往往是该区域仅存的地质档案，若无法破解其孢粉密码，将严重阻碍人类对地中海古生态演变的理解。法国科研团队另辟蹊径，选择了一种名为LST Fastfloat的锂杂多钨酸盐重液——这种低粘度（10 cP）、可调密度（2.0-1.9）且部分可回收的试剂，试图攻克贫孢粉沉积物的分析瓶颈。

研究团队在马赛1 Ma的钙华层、土耳其科卡巴什1.2-1.6 Ma的砾岩以及阿哲格尔湖2.3 Ma的湖相沉积中展开系统性验证。通过处理51-451 g大体积样品，他们发现LST法产生的孢粉浓缩物纯度远超传统方法：在马赛遗址，7个样本首次检出23-52个分类单元，绝对孢粉频率(APF)达468粒/克；在科卡巴什人类化石层附近，39-43个分类单元的孢粉谱成功重建了人类活动前后的植被变迁。尤为关键的是，阿哲格尔湖107份样本中清晰可见的孢粉体，与东地中海现代生态系统高度吻合，证实了方法的可靠性。

技术路线的核心创新在于多重脱胶-离心循环：先用六偏磷酸钠分散黏土颗粒，经HCl/KOH预处理后，LST重液在2500 rpm离心下实现有机/矿物相高效分离。相较于传统方法，该方案减少氢氟酸(HF)使用，通过10 μm滤膜分级纯化，最终孢粉载片洁净度提升显著。实验显示，脱胶充分程度直接影响分离效率——这也是此前Caffrey和Horn（2013）在干旱区失败的可能原因。

研究结果部分揭示：

1. 样本特性决定成功率：马赛遗址致密河流粉砂孢粉保存最佳，而多孔钙华因氧化作用完全失效；阿哲格尔湖深水相沉积孢粉丰富度（68个分类单元）远超蒸发岩相（仅检出藻类Botryococcus）。
2. 大样本量是关键：250 g科卡巴什砾岩胶结物经显微挑拣后，孢粉总量(PS)达604粒，验证"体积补偿浓度"策略的有效性。
3. 火灾事件干扰记录：微炭屑峰值层段孢粉绝迹，暗示古火灾可能是部分层位"贫孢粉"的元凶。

讨论部分强调，尽管LST成本较高（约2.82密度原液需蒸发浓缩回收），但其在三个方面具有革命性价值：一是使被判定为"无孢粉"的考古层位重获研究价值，如马赛遗址弥补了19世纪以来仅靠植物大化石重建生态的缺憾；二是为热带干旱区等孢粉保存劣势区提供分析范式；三是载片清晰度使分类鉴定效率提升50%以上，这对劳动密集型的孢粉学领域意义重大。

这项发表于《Review of Palaeobotany and Palynology》的研究，不仅提供了步步图解的标准操作流程（含重液回收指南），更启示学界：早更新世地中海植被演替之谜，或许就藏在那些曾被放弃的"贫孢粉"样本中。正如作者所言，当分析技术突破与足够样本量相遇，即使最严酷的沉积环境也能诉说古老的生态故事。