谈地球生物学的重要意义

地球生物学是地球科学与生命科学交叉形成的一级学科,它研究作为地球系统三大基本过程之一的生命过程,即生物圈与地球其他圈层的相互作用.不仅是地球影响生物圈.而且生物圈也影响地球系统.这种相互作用或影响,从地球历史早期到现在,是一直在协同、耦合地进行着.生命与地球环境的协同演化是地球生物学的核心.当前地球生物学发展的重点是地球微生物学.宏体生物能反映地球环境对它们的影响及它们对环境的适应,但除植物外,它们对环境的影响有限.了解生物圈与地圈双向的相互作用必须研究地球微生物学.生命科学和整个自然科学都在向微观方向发展,不断形成新的理论和技术方法.古生物学不能停留在以古动、植物学为主的阶段,而要与生命科学和整个自然科学保持同步发展.现在我们已经找到了解决微生物与地质研究相结合问题的途径.微生物功能群具有重要的地质学意义,是研究地球微生物学的突破口.地球生物学是古生物学的继承和超越.分类系统学将仍然是研究的基础,但是包含了传统古生物学的地球生物学在学科内容和技术方法上将更多地与物理、化学、生物等学科交叉融合.其结果将使古生物学在时间上更前溯,在空间上更开拓,为古生物学在地球系统科学研究和为国民经济主战场服务中开辟更广阔的前景.     

地球 宇宙 生命

地球——宇宙的绿洲我们居住的地球,就象是广袤无际的宇宙空间中的一片绿洲。地球是一个瑰丽多彩的生命世界,生生不息的生物在这里到处存在。在地球上,生命已经走过了漫长的道路,三十多亿年以来,生命在这里诞生、发展,欣欣向荣。生命遵循着自然的法则,按照一定的途径在演化。这是一首壮丽的生命进行曲。虽然保存得不很完整,但可庆幸的是化石为我们记录了地球上     

生命的孕育

地球是人类栖息之所,它从产生到现代有多大岁数?作为地球主人的生命是从何时开始,怎样开始的?在漫长的岁月中,生命走过了什么样的道路?……这些,自古以来,都是人类经常思索的问题。对这些问题的解答始终贯穿着唯物主义和唯心主义两种世界观的斗争。现代科学的进步,已经屏弃了历来关于地球和生命起源的种种奇谈怪论。今天,越来越多的科学证据,使我们对地球史和生命史的认识比较地接近客观真实。用放射性同位素所做的年龄测定告诉我们,地球最古老的岩石年龄已有45.5亿年,但地球生成的历史一定比它古老。天文学家研究了许多天体发展的历史后推测,地球的年龄大约有50—60亿年。在这五、六十亿年中,地球经历了天文和地质两大发展阶段,前者     

地球生物学发展的机遇与挑战*

地球生物学已经引起了人们的广泛关注, 目前面临着机遇与挑战并存的发展局面。得益于现代技术方法的大发展, 地球生物学的研究对象经历了从宏体动植物向微体古生物再向地质微生物和地质病毒的发展, 研究主题从气候环境对生物演化的影响进一步拓展到生物演化如何影响气候环境乃至深地过程, 进而回答生命是如何塑造地球的宜居性这个地球科学的根本性难题。研究对象和研究主题的拓展也提升了地球生物学服务人类社会的能力, 资源能源安全的保障、气候—环境—生物多样性危机的协调应对等都需要地球生物学的支撑。同时, 地球生物学的发展也面临着诸多挑战。它首先需要技术方法的进一步革新来带动认识的创新, 其次需要回答生物演化的驱动力问题, 更需要破解生物演化如何影响深地过程, 包括板块运动、火山活动等地质过程, 只有这样才能全面而正确地评估生物是否改变了宜居地球的演化方向, 以及如何应对当前人类所面临的诸多全球性难题。     

地球工程开展现状及其对生物多样性的影响

与气候相关的地球工程(Climate-Related Geoengineering,简称地球工程)是为了减缓气候变化及其影响的目的,采取一系列大规模的人工技术和方法对地球环境或气候系统进行干预.地球工程的研究和开展受到越来越多的关注,已经成为《生物多样性公约》讨论的焦点之一.地球工程项目在全球进行了不同程度的实验和推广,与我国的利益密切相关.本文通过参与相关会议讨论以及对会议材料和相关文献的整理,梳理了地球工程的定义和内涵、介绍了不同类型地球工程的开展现状,分析了地球工程对生物多样性的潜在影响,并阐述了《生物多样性公约》对地球工程的争论.研究表明:地球工程主要通过改变区域或局地的气候和环境间接影响生物多样性,由于目前对地球工程的影响缺乏足够了解,对生物多样性有潜在影响的大规模地球工程将被禁止,但节能减排工作的义务使地球工程仍然具有应用前景.笔者对未来地球工程发展提出了自己的意见,认为地球工程技术的研究应兼顾高效、低廉和环境安全的标准,开展地球工程活动应采取预先防范措施,并探讨建立监管机制的可能性.     

放线菌——微生物药物的重要资源

微生物早在38亿前已经在地球上发生,但人们真正认识它们的存在也只有300年。迄今,事实尽管说明微生物是地球生命体的主要组成,维持着地球的生态平衡,并起着了解地球历史和地球生命健康以及开发所有应用生物技术潜能的关键作用;然而,我们对它们中的大多数仍然了解甚微。因此,微生物仍然是我们人类不断获得知识和发展生物技术的重要载体。     

孢粉分析与栽培植物和古代农业的起源

在地球发展的历史长河中,离人类最近的第四纪时期,是地球演变和发展过程中,最新、最壮丽的一幕。我们的先人,在极端艰难、漫长的历程中,通过劳动,经过直立人——早期智人——晚期智人的发展阶段,演变为现在地球的主宰者。通过第四纪地层沉积中孢粉分析的大量资料,可以研究和探讨这一时期的植被演替、气候变迁、冰川     

开篇:一馆一省看世界

正走进山西地质博物馆,就如同展开了山西地质的科学画卷,在这里,您不仅可以感受到大自然的鬼斧神工,了解山西的地质发展历史,还可以穿越古老的地球时空,触摸到地球的脉动,目睹古生物的起源和演变历程,领略丰富多彩的地学知识与地质文化。沧海桑田,芸芸众生,林林总总,无数生物经历了从无到有,从简单到复杂的起源、发展、演化进程。古生物化石既是地球生命演化的真实记载和远古历史的客观见证,又是大自然遗存的珍     

协同应对全球变化, 促进可持续发展——"未来地球2025愿景"

2014年11月,国际科学联盟发布了"未来地球2025愿景"。愿景制定了未来十年该计划的学科发展体系,提出将推进以解决问题为导向的科学研究,加强交叉学科发展,贯彻"协同设计、协同实施、共享成果"的创新思路,发展新知识应对全球变化挑战,向可持续性转变。从总体构想、学科发展、创新思路、预期成果四个方面阐述了"未来地球2025愿景"。同时,认为我国应以"未来地球"计划为契机,深刻理解可持续发展内涵,转变发展观念;在自然科学和社会科学方法的基础上发展综合集成研究,构建"经济-社会-环境"健康发展系统;重视交叉学科与前沿领域研究,发展新知识,应对全球变化挑战。     

联合国教科文组织地质公园网络简介

我们的地球自形成以来已经有数十亿年的历史了。这部历史大多铭刻在我们经常接触的岩石圈中。当然 ,这并非一部用文字记载的历史 ,而是一部用地质构造、地层顺序、矿物成分、化石动植物群等记载在岩石圈中的“史书”。岩石圈中不仅珍藏有地球自然历史的见证 ,更蕴藏有大量人类生存发展所需求的自然资源。因此人类对这些自然资源进行了大量的有时甚至是无度的开发 ,因而破坏地球自然历史见证的完整性。在被破坏的地球自然历史的见证中 ,有的尚未被科学家们研究过 ,无疑这是自然科学中 ,尤其是地球科学中的一大损失。为了避免这种破坏继续下去…     

《生物圈保护区塞维利亚纲要》解析

当人类即将进入21世纪时,世界发生了巨大的变化,经济的发展和人口的增加不停息地向地球索取所需的自然资源,导致环境与发展问题的日益尖锐,一个共同的声音在呼唤:人类只有一个地球,如果全球不能携手共计,人类将面临大自然无情的报复。我     

昆虫进化与植物的关系

<正> 地球在大约35亿年前开始出现生物。到目前,在地球上生存的生物约在200万种以上。它们都是过去绝灭种类的后代,渊源于共同的祖先,经历了从无到有、从少到多、从低级到高级的发展演变过程。不同种类之间常存在着相互适应,关联进化的现象,当今地球上最为繁盛的昆虫种群就与植物存在着互适进化的关系。     

生物的周期性灾变

地球上出现生命以后,生物不断繁衍发展,又不断灭绝消失。现在地球上的动物、植物、微生物,总共不过几百万种,但在漫长的进化途中,曾生存过千百亿种生物。它们兴旺过一时,但后来大部分灭绝了。那么,生物是怎么灭绝的呢?生物往往是大规模、灾变性灭绝的。6500万年前,地球上到处是恐龙的天下,后来却突然神秘地消失了。当时,消失的不仅仅是恐龙,地球生物的75％都与恐龙一起走向坟墓,成为恐龙的殉葬品。     

简讯

地球上恐龙等古生物的绝迹,各种珍稀动植物的日益减小,生态环境的不断恶化,给不断进步的人类社会敲响了警钟,“地球只有一个”,我们应该珍惜生存的环境,使社会经济与生态环境协调地发展。为此,我学会特编辑了《地球生物圈》的邮集,参加了在省中山图书馆举行的“国际减灾年.广州青年集邮展览”,目的是号召人们保护环境,减小灾害,造福子     

冰川·生物·人类

近年来,世界各地气候波动的幅度和频率都有所增大,出现了所谓“气候异常”。气候变迁问题涉及的面很广,这里仅从第四纪气候变迁与动植物进化、人类发展的关系方面,谈谈我们对这个问题的一些看法。地球上不断变化着的气候毛主席在《矛盾论》中指出:“整个地球及地球各部分的地理和气候也是变化着的”。地球上的地质、地理、气候和生物等等,都不是一成不变的,它们都有着自己发生、发展的过程。自从地球在大约50亿年前生成以来,大规模的气候变迁有过好几次,达到象大冰期那样寒冷的时期至少有3次。距今6亿年以前的震旦纪冰期,我国大约发生在距今7一7.5亿年左右(有人     

陆生植物在地球上的发生

早期植物在地球上的演化和发展,有两个争议的但非常重要和引人兴趣的研究课题。一是地球上最早的生命,单细胞有机体的起源问题,另一个则是陆生植物,特别是陆生维管植物在地球上的出现和随后的演化问题。后者正是我们要面对的谜。尽管已有的材料和推测会使我们得出截然不同的认识,但无疑这些资料和讨论开拓了我们的视野,事情的本质似乎也略见端倪。     

脊椎动物史——第一章 绪论

近五亿年前,地球上生命历史的进程中发生了一次重大的飞跃,出现了最早的鱼形动物,揭开了脊椎动物史的序幕。动物界的发展,从此进入了一个新的历史时期。脊椎动物是自然界长期的历史发展的产物。在悠久的地球历史时期里,生物的发展,从三十多亿年前少数简单的原始单细胞生物开始,经历漫长曲折的道路,进化到脊椎动物。脊椎动物的历史,即各类脊椎动物的起源和逐渐发展到今天这个样子的历史,是整个自然界历史发展的一个重要组成部分。脊椎动物的发生和进化的过程,体现了自然界矛盾发展的规律。     

生命的历程系列讲座(四) 捕食者的兴起与食物链的建立

正距今大约5.3亿年前,寒武纪生命大爆发涌现了现代海洋动物几乎所有门类的祖先分子,奠定了现代海洋多层次生态格局的雏形,也构建了地球历史上第一个金字塔式的复杂食物链。那么,这条食物链是如何构建起来的?经历了怎样的发展过程呢?后生动物兴起翻开地球历史这本厚重的大书,地球上第一条复杂食物链的形成可一直追溯到距今6亿年前     

论21世纪生态学的新使命--演绎生态系统在地球表面系统过程中的作用

地球表面系统包括大气圈的对流层、水圈、生物圈和岩石圈的地壳部分 ,是“地球系统”中与人类当前生存关系最密切、最直接的部分。地球表面系统是一个反馈和控制系统 ,生物圈 ,尤其是人类表现出越来越重要的作用。地球表面系统研究使生态学与地学各学科领域相整合。在此新的整合研究中 ,不同生态系统类型成果的“整合”和向区域、流域尺度应用的“尺度转化”,以及生态过程与各地学过程的“整合”成为难点。文章介绍了地球表面系统的国际研究计划、研究状况和技术手段 ,总结了我国目前的研究进展、存在的问题 ,指出演绎生态系统在地球表面系统过程中的作用是本世纪生态学的重要任务 ,并提出了推动我国该领域发展的相关建议     

生物大分子起源问题的讨论

关于生命在地球上的起源与进化问题,历来是一个颇多争论的学术领域。显然,人们无法目睹三十几亿年前地球上曾经发出的事情,也难以用实验的方法来重温这一漫长的历史过程,而只能凭借地球留给我们的某些蛛丝马迹去推想,去研究,去探索。伴随着科学技术的发展,有关生命起源的