花粉计数背后的科学

由:凯莉·惠特尼博士|
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要从被风吹过的松树的雌蕊球果中计数这些微小的花粉粒,需要精确的工具和训练。ww /盖蒂图片社

春天.这可以说是一年中最美的时刻。天气转暖。美国各地的节日庆祝这个季节以及它带来的树木和鲜花的盛开。这只是生活在一个伟大的时代,除非你是其中之一5000万美国人谁有过敏症。

你可能知道花粉你的鼻塞、眼睛灼痛和喉咙沙哑都是由这些小颗粒造成的,实际上这些小颗粒还在为植物施肥。

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虽然大多数过敏是由空气中的花粉引起的,但并不是所有的花粉都是过敏性的。世界各地的认证花粉专家通常每天都要计数和识别花粉粒,这样过敏的人就可以知道外面漂浮着什么,以及有多少花粉粒。18新利最新登入

花粉和蜜蜂

花粉看起来像粉末,因为它由许多细小的颗粒组成,这些颗粒是种子植物的雄性配子体。这些颗粒可以小到10微米,也可以大到100微米,这仍然意味着它们都是微观的。从你的汽车引擎盖上收集的一个指尖就可能含有成千上万的花粉粒。这些产生精子的小颗粒是受精所必需的。

塔尔萨大学生物科学教授兼主席Estelle Levetin博士在2019年与她交谈时表示:“没有花粉,就没有种子和果实。”她也是负责监督国家过敏局(NAB),部分美国过敏、哮喘和免疫学会(AAAAI)。

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Levetin解释说,在开花植物中,花粉从植物的雄性部分(产生花粉的花药)运输到心皮(产生胚珠的雌性部分)。花粉通过蜜蜂等动物或风传播。

Levetin说:“风媒传粉的植物体积小,不显眼,能产生大量轻量的花粉,很容易被风携带。”“昆虫授粉的植物往往又大又艳丽。18新利最新登入它们通常有色彩鲜艳的花瓣,香气扑鼻,能分泌花蜜。”一般来说,空气中的花粉——也就是攻击过敏患者的那种——来自风媒传粉的植物。“我们偶尔会在空气样本中看到一些昆虫授粉植物的花粉颗粒。”

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花粉通常由蜜蜂在植物间传播,如果没有花粉,就没有种子和果实。
JLGutierrez /盖蒂图片社

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保持花粉数量

如果你在花粉季节收听电视天气预报,你可能会听到他们谈论当天的花粉数量。你可能甚至想知道“计数”是否是对空气质量的某种估计。从字面上计算每天花粉的微小颗粒可能听起来有点牵强,但这正是正在发生的事情,还有更多。

“花粉数量是24小时内每立方米空气中的花粉颗粒数量,”北卡罗来纳州夏洛特24小时有线新闻频道Spectrum News 1的气象学家凯蒂·沃尔斯(Katie Walls)说。(当我们在2019年与她交谈时,她是ABC亚特兰大子公司WSB-TV的气象学家。)就在那时,她解释说,认证柜台来自亚特兰大过敏与哮喘早起,在玻璃载玻片上数一数过去24小时在室外的花粉颗粒的数量。“你在WSB-TV上看到的数字是当天早上的计数数字,代表了(亚特兰大都会区)的花粉。”

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更具体地说,花粉是由体积空气采样仪采集的,根据Levetin的说法,这意味着采样的空气体积是已知的。有两种类型的仪器:旋转臂冲击器,像Rotorod取样器赫斯特型孢子陷阱,如Burkard取样器.它们都是体积测定法,但它们的工作原理不同,分析这两种类型的样品都需要显微分析。

旋转臂版本的头部以每分钟2400转的速度旋转。当它旋转时,两根涂了油的小棒掉落下来,捕获花粉和孢子。这些棒被放置在一个特殊的显微镜适配器和检查。另一方面,赫斯特式仪器有一个吸力陷阱,可以吸入附着在内部涂了油的显微镜载玻片上的空气和颗粒。在这种情况下,载玻片以每小时2毫米(0.07英寸)的速度向进气口移动,这样就可以看到在检查过程中每小时都在空气中旋转的东西。

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花粉计数认证

使用一种容积式空气采样仪器,一些花粉站一年365天,采集空气和花粉。其他监测站则在工作日采集样本,或者一周只采集三天。但并不是每个城市或城镇都有能力统计花粉,花粉站的运作方式多种多样。

其中一些由市或县公共卫生部门管理,另一些由亚特兰大过敏与哮喘等过敏科医生管理。新利国际网站品牌官网“有几个站是由像我这样的学者经营的,他们把空气中的花粉作为研究课题,”Levetin说。她解释说:“学习花粉的形态需要训练,分析空气样本也需要时间。”

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花粉计数认证可通过AAAAI和NAB。该过程要求花粉计数器参加批准的花粉和孢子鉴定课程,通过笔试,并通过花粉和真菌孢子鉴定测试。计数器必须了解单个花粉粒的微观形态。

花粉识别的训练是至关重要的,因为仅仅数花粉是不够的。

“人与过敏观察早晨计数中提到的花粉类型,以了解它们在白天可能受到的影响,”沃尔斯说。18新利最新登入“技术人员使用显微镜来破译不同类型的花粉颗粒。这就是他们如何18新利最新登入知道哪种类型的树木、杂草和草在授粉并给人类带来问题。不是每个人都对同一种东西过敏或过敏。”

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不要把花粉算在内

花粉可能是几个月的不适的罪魁祸首,但请记住,它也有重要的作用。它以水果、谷物和种子的方式为我们提供日常所需的面包。此外,它还有很多其他巧妙的应用。Levetin说花粉被用于法医科学因为它可以帮助确定一个对象的起源。(问问电视剧《识骨寻踪》(Bones)中的杰克·哈金斯(Jack Hodgins)就知道了。)考古学家还通过研究化石花粉来研究早期人类社会使用的植物,地质学家则利用化石花粉来确定古代植物群落的组成。勘探地质学家甚至利用化石花粉来帮助确定石油储量。

了解更多有关花粉的知识,请浏览花粉和孢子:应用与特别强调的空气学和过敏作者:S N agashhe和Eric Caulton。18新利最新登入HowStuffWorks根据我们认为你会喜欢的书来挑选相关的书名。如果你选择购买,我们将收到一部分销售。

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最初发布日期:2019年3月28日

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