地球生物学

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出版者:科学出版社
作者:谢树成
出品人:
页数:345
译者:
出版时间:2011-3
价格:78.00元
装帧:
isbn号码:9787030302014
丛书系列:
图书标签:
  • 生物
  • 地球生物学
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  • 生态学
  • 地质学
  • 生物地球化学
  • 地球演化
  • 生物多样性
  • 科学普及
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具体描述

《地球生物学:生命与地球环境的相互作用和协同演化》系统介绍了地球科学与生命科学交叉结合形成的新学科——地球生物学在一些关键领域的重要研究进展,着重论述了生命与环境之间的相互作用和协同演化。具体内容分为三部分,第一部分主要是地球生物学的学科体系和基本任务;第二部分涉及地球生物学的若干重要分支学科,包括分子地球生物学、地球微生物学和地球生态学(礁生态系、菌藻生态系和热带雨林生态系);第三部分涉及重大地质突变期(前寒武纪、显生宙最大生物灭绝期和当代)的地球生物学研究。每部分内容在综述相关领域的国际现状和进展基础上,介绍著者们的研究成果。《地球生物学:生命与地球环境的相互作用和协同演化》既有地球生物学方面的实际研究例子,也有国际最新研究成果的系统总结,是目前国内涉及地球生物学各分支比较广的专著。《地球生物学:生命与地球环境的相互作用和协同演化》适用于古生物学、沉积学、地层学、地质微生物学、分子有机地球化学、生物地球化学、地质生态学等领域的工作者,是大专院校相关专业师生的重要参考资料。

作者简介

目录信息


前言
第一章 地球生物学概述殷鸿福 谢树成
第一节 形成背景和学科体系
一、形成背景
二、学科位置及其与地球科学其他分支学科的关系
三、地球生物学的分支学科体系
第二节 国内外研究现状和发展趋势
一、分子地球生物学
二、地球微生物学
三、地球生态学和地球生理学
四、生物地质学
五、应用地球生物学
第三节 研究内容和基本任务
一、研究内容
二、基本任务
三、面临的挑战和机遇
参考文献
第二章 地球生命系统与环境系统相互作用的分子记录
第一节 分子地球生物学概念、研究对象、方法和原理
一、研究对象和研究材料 赖旭龙 盛桂莲
二、古DNA研究的技术、方法和基本原理 赖旭龙 盛桂莲
三、地质类脂物研究的技术、方法和基本原理 黄咸雨
第二节 生命之树的古代生物分子证据
一、古DNA在构建生命之树中的应用 赖旭龙 盛桂莲
二、生命之树关键节点的地质类脂物证据 黄咸雨 杨欢
第三节 生物圈与地球表层系统其他圈层相互作用的类脂物记录 谢树成
一、生物圈对大气圈的响应
二、生物圈对水圈的响应
三、生物圈对岩石圈的响应和作用
参考文献
第三章 若干重要的地球微生物学过程
第一节 地球微生物学的概念、研究内容和研究方法 王红梅
一、地球微生物学的概念
二、研究对象和研究内容
三、研究方法和原理
第二节 若干极端环境微生物的一般特征
一、深海 董海良
二、大陆地下深部 董海良
三、盐碱环境 董海良
四、酸性矿坑水 王红梅
五、洞穴 王红梅 曾翠平
第三节 极端环境碳、氮、硫元素的地球微生物学过程 董海良
一、与碳循环有关的代谢过程和地球微生物学过程
二、与硫循环有关的地球微生物学过程
三、与氮循环有关的地球微生物学过程
第四节 极端环境岩石矿物形成和分解的地球微生物学过程
一、洞穴滴水微生物沉淀碳酸钙的控制实验 王红梅 曾翠平
二、矿区环境硫化物的微生物氧化和含铁次生硫酸盐的形成 王红梅
三、洋底岩石的微生物风化作用 董海良
四、嗜热微生物对金属的还原作用 董海良
第五节 微生物与宏体生物的相互作用——以遗迹化石Zoophycos为例 龚一鸣
一、材料与研究方法
二、Zoophycos形态特征
三、Zoophycos中的微生物化石
四、微生物与造迹生物可能的共生关系
参考文献
第四章 地球生物学过程与典型生态系的形成和崩溃
第一节 礁生态系与微生物生态系 王永标
一、礁生态系和微生物生态系的基本特征
二、华南二叠纪长兴期生物礁的基本特点及礁生态系的消亡
三、二叠纪三叠纪之交微生物生态系的基本特征及其兴起的原因
四、礁生态系消亡和微生物生态系兴起的关系
第二节 热带雨林生态系记录的古火灾事件 顾延生
参考文献
第五章 前寒武纪微生物地质作用与地球表层系统演化 史晓颖 蒋干清
第一节 早期地球表层系统各圈层的形成与演化
一、岩石圈的形成
二、水圈与原始海洋的形成
三、大气圈的形成与演化
四、地球生命起源与前寒武纪生物演化的主要阶段
第二节 早期大气成氧事件、海洋环境演化、古气候变化与微生物地质作用
一、大气成氧事件与微生物地质作用
二、古海洋环境演变与微生物地质作用
三、古气候变化事件与微生物地质作用
第三节 前寒武纪地质微生物记录及其意义
一、前寒武纪的微生物岩及其主要类型
二、微生物席及微生物成因沉积构造(MISS)
三、微生物席的重要地质意义
参考文献
第六章 古生代与中生代之交全球幕式生物危机与异常环境系统
第一节 受环境驱动的海洋生物小型化
一、有孔虫 宋海军 童金南
二、牙形石 江海水 赖旭龙
三、腕足类 何卫红
第二节 海洋系统生物与环境的幕式变化
一、海洋食物链底层的变化 宋海军 童金南 谢树成
二、海洋食物链上层的变化 何卫红 江海水 赖旭龙
三、海洋透光带和底层水的幕式缺氧事件 谢树成
第三节 陆地系统生物与环境的幕式变化
一、植物的演化及灭绝模式 喻建新
二、两幕陆地风化作用的加强和有机碳同位素的负偏 谢树成
第四节 地球表层系统生物与环境的幕式变化 谢树成
一、全球碳循环两幕变化
二、两幕重复出现的生物与环境事件
三、两幕地球生物学事件的意义
参考文献
第七章 近代人类干预下的生命系统和环境系统
第一节 人类干预下地球系统的总体特征
一、人类干预下的生命系统特征 何卫红
二、人类干预下的地球环境系统特征 顾延生
第二节 长江中游人类活动背景下的古环境重建
一、考古遗址多环芳烃、植硅石和炭屑记录的古火灾事件 邹胜利
二、湖泊有壳变形虫记录的富营养化过程 秦养民
第三节 当代与重大地质转折期的地球生物学对比 谢树成
一、两大转折期对比的要素和标志
二、两大转折期变化的特点
三、启示和警示意义
参考文献
· · · · · · (收起)

读后感

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用户评价

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这本《地球生物学》我最近读得津津有味,尤其是它对生命起源的探讨,简直把我带入了一个全新的思考维度。作者并没有满足于陈旧的“原始汤”理论,而是深入挖掘了深海热泉、甚至是极端环境微生物的可能性。我特别喜欢他描述早期地球环境时的那种史诗感,那种混沌初开、充满未知与挑战的氛围,让人仿佛能亲眼目睹第一个自我复制分子诞生的瞬间。书中对生命在不同星球环境下的适应性进行了大量的推演和类比,虽然是基于地球的经验,但那种跨越边界的想象力,让我对宇宙中其他生命的形态充满了好奇。比如,他对硅基生命可能存在的理论基础的梳理,虽然听起来有些科幻,但作者的论证逻辑非常严谨,引用了大量的现代化学和物理学前沿研究成果作为支撑。读完这部分,我深刻体会到,生命远比我们想象的要顽强和多变,它不是固定在碳基和水分子上的单一模板,而是一种更具普适性的物质组织和信息传递的复杂系统。这本书在科学的严谨性和哲学的思辨性之间找到了一个绝佳的平衡点,推荐给所有对生命终极问题感兴趣的读者。

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阅读《地球生物学》的过程中,我最大的感受是作者对“生命网络”这个概念的强调,这远超出了传统生物学中对物种的孤立研究。他将微生物群落、植物根系、土壤化学乃至大气循环看作一个不可分割的、相互渗透的巨型动态系统。有一个观点让我久久不能释怀:我们所谓的“个体”生命,可能只是这个宏大网络中一个短暂的、可替代的节点。书中详尽描述了地球上最古老、最基础的能量转化机制——比如光合作用的早期形式,并追溯了这些机制如何一步步塑造了我们今天所见的一切。这让我对日常生活中习以为常的生态现象产生了全新的敬畏感。比如,当你走在森林里呼吸新鲜空气时,你感受到的不仅仅是树木的生长,而是一个延续了数十亿年的、精妙到令人难以置信的物质与能量交换过程的延续。这本书成功地将微观的分子生物学与宏观的行星科学无缝对接,其广度令人咋舌。

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这本书的插图和图表设计,是我近年来在非专业学术著作中见到的最出色的部分之一。它们绝不是那种简单的装饰品,而是信息传递的核心载体。我记得有一页,用多层叠加的半透明图谱展示了不同地质时期大气成分、温度波动与优势生物门类的动态交错关系,那种复杂的信息密度,比起阅读几千字的文字描述都要直观和震撼。作者在解释复杂的生物化学通路时,也大量运用了流程图和分子结构示意图,使得那些原本晦涩难懂的酶促反应过程变得清晰可辨。对于我这种视觉学习者来说,这种高质量的视觉辅助是理解深度概念的关键。此外,书中对化石记录的解读也相当有新意,它不是简单地罗列物种,而是将其置于地质时间轴的压力和机遇之下进行剖析,让你理解每一次“寒武纪大爆发”或“二叠纪大灭绝”背后的驱动力。如果你需要一本既能让你深入思考,又能提供丰富视觉参照物的生物学著作,这本书绝对是上乘之选。

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坦白说,这本书的学术深度是毋庸置疑的,但最让我感到惊喜的是它对未来展望的克制与审慎。很多关于生命科学的书籍,在讲完基础知识后,总喜欢大肆渲染基因编辑、人工合成生物体的“光明未来”,难免显得有些失焦。而《地球生物学》在论及现代生物技术时,却保持了一种深刻的敬畏和警惕。作者花费了不少篇幅讨论了地球生命演化过程中所体现出的“鲁棒性”(Robustness)与“脆弱性”(Fragility)的辩证关系。他提醒我们,我们正在快速干预的这个复杂系统,其稳定运行的基础是极其微妙的平衡。书中对“潜在生物圈”(Shadow Biosphere)的探讨,虽然是推测性内容,但其目的是为了让我们理解,我们所知的生命形式,可能仅仅是冰山一角,我们对彻底改变生命的规则心存敬畏是必要的。这种充满责任感的叙事态度,使得这本书的价值超越了单纯的知识传递,它更像是一部关于人类在地球生命史中角色的深刻反思录。

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我向来对科普读物持保留态度,总觉得很多作品为了追求通俗易懂,往往牺牲了深度,沦为碎片化知识的堆砌。然而,《地球生物学》完全打破了我的偏见。它的叙事结构极其精妙,并非线性地从“远古”讲到“现代”,而是采取了一种主题式的聚焦,比如专门用一个章节来剖析“极端嗜极生物的分子机制”,另一个章节则探讨“生物圈的能量代谢极限”。这种深入剖析核心科学问题的写作方式,对于已经具备一定生物学基础的读者来说,简直是一场饕餮盛宴。书中对地球生物圈的“负反馈”与“正反馈”机制的分析尤为精彩,它不再仅仅将生物圈视为一个被动的环境接受者,而是将其描绘成一个主动调控行星气候和化学循环的强大地质力量。我尤其欣赏作者在讨论生物多样性丧失时所用的冷静且富有洞察力的笔触,既不煽情,却能让人深思我们对这个复杂系统的破坏程度。它提供了一套全新的工具箱,让我们用更宏观、更动态的视角去看待生命与地球的共生关系。

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学古生物的时候看到地球与生物的协同演化这个主题就觉得很有意思,后来发现强调协调演化的地球生物学正是古生物学的继承和发展。最感兴趣的方向是重大地质历史时期的地球生物学,比如生命起源、寒武纪生命大爆发和二叠纪末生物大灭绝。

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学古生物的时候看到地球与生物的协同演化这个主题就觉得很有意思,后来发现强调协调演化的地球生物学正是古生物学的继承和发展。最感兴趣的方向是重大地质历史时期的地球生物学,比如生命起源、寒武纪生命大爆发和二叠纪末生物大灭绝。

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