地球生物學

內(nèi)容概要

謝樹成的《地球生物學》系統(tǒng)介紹了地球科學與生命科學交叉結(jié)合形成的新學科——地球生物學在一些關(guān)鍵領(lǐng)域的重要研究進展，著重論述了生命與環(huán)境之間的相互作用和協(xié)同演化。具體內(nèi)容分為三部分，第一部分主要是地球生物學的學科體系和基本任務(wù)；第二部分涉及地球生物學的若干重要分支學科，包括分子地球生物學、地球微生物學和地球生態(tài)學(礁生態(tài)系、菌藻生態(tài)系和熱帶雨林生態(tài)系)；第三部分涉及重大地質(zhì)突變期(前寒武紀、顯生宙最大生物滅絕期和當代)的地球生物學研究。每部分內(nèi)容在綜述相關(guān)領(lǐng)域的國際現(xiàn)狀和進展基礎(chǔ)上，介紹著者們的研究成果。本書既有地球生物學方面的實際研究例子，也有國際最新研究成果的系統(tǒng)總結(jié)，是目前國內(nèi)涉及地球生物學各分支比較廣的專著。
《地球生物學》適用于古生物學、沉積學、地層學、地質(zhì)微生物學、分子有機地球化學、生物地球化學、地質(zhì)生態(tài)學等領(lǐng)域的工作者，是大專院校相關(guān)專業(yè)師生的重要參考資料。

書籍目錄

序
前言
第一章 地球生物學概述
第一節(jié) 形成背景和學科體系
一、形成背景
二、學科位置及其與地球科學其他分支學科的關(guān)系
三、地球生物學的分支學科體系
第二節(jié) 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢
一、分子地球生物學
二、地球微生物學
三、地球生態(tài)學和地球生理學
四、生物地質(zhì)學
五、應(yīng)用地球生物學
第三節(jié) 研究內(nèi)容和基本任務(wù)
一、研究內(nèi)容
二、基本任務(wù)
三、面臨的挑戰(zhàn)和機遇
參考文獻
第二章 地球生命系統(tǒng)與環(huán)境系統(tǒng)相互作用的分子記錄
第一節(jié) 分子地球生物學概念、研究對象、方法和原理
一、研究對象和研究材料
二、古DNA研究的技術(shù)、方法和基本原理
三、地質(zhì)類脂物研究的技術(shù)、方法和基本原理
第二節(jié) 生命之樹的古代生物分子證據(jù)
一、古DNA在構(gòu)建生命之樹中的應(yīng)用
二、生命之樹關(guān)鍵節(jié)點的地質(zhì)類脂物證據(jù)
第三節(jié) 生物圈與地球表層系統(tǒng)其他圈層相互作用的類脂物記錄
一、生物圈對大氣圈的響應(yīng)
二、生物圈對水圈的響應(yīng)
三、生物圈對巖石圈的響應(yīng)和作用
參考文獻
第三章 若干重?的地球微生物學過程
第一節(jié) 地球微生物學的概念、研究內(nèi)容和研究方法
一、地球微生物學的概念
二、研究對象和研究內(nèi)容
三、研究方法和原理
第二節(jié) 若干極端環(huán)境微生物的一般特征
一、深海
二、大陸地下深部
三、鹽堿環(huán)境
四、酸性礦坑水
五、洞?
第三節(jié) 極端環(huán)境碳、氮、硫元素的地球微生物學過程·
一、與碳循環(huán)有關(guān)的代謝過程和地球微生物學過程
二、與硫循環(huán)有關(guān)的地球微生物學過程
三、與氮循環(huán)有關(guān)的地球微生物學過程
第四節(jié) 極端環(huán)境巖石礦物形成和分解的地球微生物學過程
一、洞穴滴水微生物沉淀碳酸鈣的控制實驗
二、礦區(qū)環(huán)境硫化物的微生物氧化和含鐵次生硫酸鹽的形成
三、洋底巖石的微生物風化作用”
四、嗜熱微生物對金屬的還原作用”
第五節(jié) 微生物與宏體生物的相互作用——以遺跡化石Zoophycos為例
一、材料與研究方法
二、Zoophycos形態(tài)特征
三、Zoophycos中的微生物化石
四、微生物與造跡生物可能的共生關(guān)系
參考文獻
第四章 地球生物學過程與典型生態(tài)系的形成和崩潰
第一節(jié) 礁生態(tài)系與微生物生態(tài)系
一、礁生態(tài)系和微生物生態(tài)系的基本特征
二、華南二疊紀長興期生物礁的基本特點及礁生態(tài)系的消亡
三、二疊紀一三疊紀之交微生物生態(tài)系的基本特征及其興起的原因
四、礁生態(tài)系消亡和微生物生態(tài)系興起的關(guān)系
第二節(jié) 熱帶雨林生態(tài)系記錄的古火災(zāi)事件
參考文獻
第五章 前寒武紀微生物地質(zhì)作用與地球表層系統(tǒng)演化
第一節(jié) 早期地球表層系統(tǒng)各圈層的形成與演化
一、巖石圈的形成
二、水圈與原始海洋的形成
三、大氣圈的形成與演化
四、地球生命起源與前寒武紀生物演化的主要階段
第二節(jié) 早期大氣成氧事件、海洋環(huán)境演化、古氣候變化與微生物地質(zhì)作用
一、大氣成氧事件與微生物地質(zhì)作用
二、古海洋環(huán)境演變與微生物地質(zhì)作用
三、古氣候變化事件與微生物地質(zhì)作用
第三節(jié) 前寒武紀地質(zhì)微生物記錄及其意義
一、前寒武紀的微生物巖及其主要類型
二、微生物席及微生物成因沉積構(gòu)造(MISS)
三、微生物席的重要地質(zhì)意義
參考文獻
第六章 古生代與中生代之交全球幕式生物危機與異常環(huán)境系統(tǒng)
第一節(jié) 受環(huán)境驅(qū)動的海洋生物小型化
一、有孔蟲
二、牙形石
三、腕足類
第二節(jié) 海洋系統(tǒng)生物與環(huán)境的幕式變化
一、海洋食物鏈底層的變化
二、海洋食物鏈上層的變化
三、海洋透光帶和底層水的幕式缺氧事件
第三節(jié) 陸地系統(tǒng)生物與環(huán)境的幕式變化
一、植物的演化及滅絕模式
二、兩幕陸地風化作用的加強和有機碳同位素的負偏
第四節(jié) 地球表層系統(tǒng)生物與環(huán)境的幕式變化
一、全球碳循環(huán)兩幕變化
二、兩幕重復(fù)出現(xiàn)的生物與環(huán)境事件
三、兩幕地球生物學事件的意義
參考文獻
第七章 近代人類干預(yù)下的生命系統(tǒng)和環(huán)境系統(tǒng)
第一節(jié) 人類干預(yù)下地球系統(tǒng)的總體特征
一、人類干預(yù)下的生命系統(tǒng)特征
二、人類干預(yù)下的地球環(huán)境系統(tǒng)特征
第二節(jié) 長江中游人類活動背景下的古環(huán)境重建
一、考古遺址多環(huán)芳烴、植硅石和炭屑記錄的古火災(zāi)事件
二、湖泊有殼變形蟲記錄的富營養(yǎng)化過程
第三節(jié) 當代與重大地質(zhì)轉(zhuǎn)折期的地球生物學對比
一、兩大轉(zhuǎn)折期對比的要素和標志
二、兩大轉(zhuǎn)折期變化的特點
三、啟示和警示意義
參考文獻

章節(jié)摘錄

　　第一章 地球生物學概　　第一節(jié) 形成背景和學科體系　　一、形成背景　　地球科學是人類認識、利用、改造和保護自己家園——地球的基礎(chǔ)科學，它是數(shù)、理、化、天、地、生六大基礎(chǔ)自然科學之一。在這些基礎(chǔ)學科中，地球科學與化學、物理學兩大基礎(chǔ)學科已交叉形成比較獨立和完善的學科體系，即地球化學（geochemist。ry）和地球物理學（geophysics），這兩個學科為研究地球系統(tǒng)的物理過程和化學過程提供了強大的理論思想體系和技術(shù)方法手段?！　∨c地球化學和地球物理學相對應(yīng)，當前國際上出現(xiàn)了地球生物學（geobiology）這一新型學科，它應(yīng)是生命科學與地球科學交叉而形成的獨立學科體系。這一學科體系為研究地球系統(tǒng)的生命過程服務(wù)。有關(guān)地球生物學的定義，雖有很多，但基本雷同，它強調(diào)生命系統(tǒng)和地球系統(tǒng)的相互作用，包括其機制、過程和演化歷史等（KnollandHayes，1997；Pennisi，2002；殷鴻福等，2004）。因此，地球生物學與生命科學既有密切的聯(lián)系，又有本質(zhì)的區(qū)別，它不是簡單的地球上的生物學。從學科分類上（表1。1 ）就可以看出地球生物學與生命科學有著很大的差別。以地球生物學中的分子地球生物學為例，它與生命科學中的分子生物學對應(yīng)。從研究對象上就可以看出分子地球生物學和分子生物學的差異。分子生物學主要研究現(xiàn)代生物體中的各類生物分子，特別是DNA等；而分子地球生物學則主要研究各類地質(zhì)體中來源于生物體的有機分子，如地質(zhì)類脂物（geolipids）、古DNA等。地質(zhì)體中的這些有機分子有些是直接從活生物體中來的，基本沒有發(fā)生變化，如卟啉；有些則發(fā)生了很大的變化，但基本保留了原始的碳骨架，例如，甾烯醇脫羥基形成甾烯；有些則是生物體中沒有，后經(jīng)成巖作用形成的，如噻吩等?！　?hellip;…

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