地球生物學

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在美國黃石國家公園大稜鏡溫泉五顏六色的微生物墊英語Microbial mat。 橙色墊由綠彎菌綱英語Chloroflexi (class)藍菌門和其它能在70攝氏度水中茁壯成長的生物組成。 地球生物學家經常研究極端環境,因為它們是極端微生物的棲息地。 據推測,這些環境可能是早期地球的代表[1]

地球生物學是一門研究生物圈與地球其他圈層如大氣圈岩石圈之間的相互作用及其規律的科學,是生命科學地球科學交叉學科。這是一個相對年輕的領域,其邊界是可變的。 地球生物學與生態學進化生物學微生物學古生物學,特別是與土壤科學生物地球化學領域有相當多的重疊。地球生物學將生物學,地質學和土壤科學的原理和方法應用於研究生命與地球共同進化的古代歷史以及生命在現代世界中的作用[2]。地球生物學研究傾向於集中在微生物以及生命在改變岩石圈大氣層水圈和/或冰雪圈的交界處的生態圈的化學和物理環境中所起的作用。 它與生物地球化學的不同之處在於,它的重點是空間和時間上的過程和生物,而不是全局化學循環。

由於地球環境影響着生物圈,生物圈也反過來影響着其周圍的環境,因此通過對地球系統中生命過程與地質過程的相互作用的研究,可以認識生物進化與地球環境形成的關係。

重大地球生物學事件

也許最深刻的地球生物學事件是光合作用細菌氧氣引入大氣。 地球原始大氣層的這種氧合作用(所謂的氧化災變或大氧化事件)和海洋的氧合作用改變了表面生物地球化學循環以及為進化選擇的生物體的類型。

隨後的主要變化是多細胞性的出現。 氧氣的存在使真核生物以及後來的多細胞生物得以發展。

更多以人類為中心的地球生物學事件包括動物起源和陸生植物生命的建立,這影響了大陸的侵蝕和養分循環,並可能改變了所觀察到的河流類型,從而使以前主要為辮狀河流的河道得以通道化。

更微妙的地球生物學事件包括白蟻在傾覆沉積物中的作用,珊瑚礁在沉積碳酸鈣和破碎浪潮中的作用,海綿在吸收溶解的海洋二氧化矽中的作用,恐龍在突破河堤和促進洪水中的作用,以及大型哺乳動物糞便的分配營養作用[3][4]

參考資料

  1. ^ Life in Extreme Heat - Yellowstone National Park (U.S. National Park Service). www.nps.gov. [2016-06-04]. (原始內容存檔於2016-05-31). 
  2. ^ Dilek, Yildirim; Harald Furnes; Karlis Muehlenbachs. Links Between Geological Processes, Microbial Activities & Evolution of Life. Springer. 2008: v. ISBN 978-1-4020-8305-1. 
  3. ^ Doughty, C. E.; Wolf, A.; Malhi, Y. The legacy of the Pleistocene megafauna extinctions on nutrient availability in Amazonia. Nature Geoscience. 2013, 6 (9): 761–764. Bibcode:2013NatGe...6..761D. doi:10.1038/ngeo1895. [永久失效連結]
  4. ^ Butterfield, N. J. Animals and the invention of the Phanerozoic Earth system. Trends in Ecology & Evolution. 2011, 26 (2): 81–87. PMID 21190752. doi:10.1016/j.tree.2010.11.012. 

外部連結