国家重点基础研究发展计划(2011CB808800) 作品数:96 被引量:764 H指数:17 相关作者: 谢树成 胡超涌 宋海军 龚一鸣 颜佳新 更多>> 相关机构: 中国地质大学 中国地质大学(北京) 中国科学院 更多>> 发文基金: 国家重点基础研究发展计划 国家自然科学基金 高等学校学科创新引智计划 更多>> 相关领域: 天文地球 生物学 环境科学与工程 轻工技术与工程 更多>>
黑曲霉诱导下富镁硅酸盐矿物的溶解和草酸镁石的矿化研究 <正>自然环境中的微生物,需要一些基本的营养元素(如N,P,K,Mg等)来维持正常的生命和生理活动,这种需求会使微生物在长期的自然进化过程中获得某些特殊机制。微生物对矿物的增溶作用便是由此演变而来的一种重要的生长和代谢机... 蔡林 李涵 周根陶文献传递 菌藻类繁盛是泥盆纪珊瑚-层孔虫礁生态系消失的生物杀手 被引量:3 2013年 在四川甘溪和贵州独山泥盆纪剖面的造礁珊瑚-层孔虫薄片中,发育多种菌藻类及其生物遗迹:主要包括结壳菌藻类、钻孔菌藻类、微钻孔和嵌生;并发现了寄主珊瑚-层孔虫中菌藻类及其遗迹产出部位具有骨骼残缺和虫室中常见软体组织死后的残留物质.我们的资料表明,菌藻类与寄主珊瑚-层孔虫之间是"侵略与反抗"的关系,前者对后者生长有抑制作用,后者有一定自我修复功能,二者关系中菌藻类是主动的一方;在适合寄主珊瑚-层孔虫生存环境的中泥盆世,寄主珊瑚-层孔虫能抵抗菌藻类入侵而不会死亡,菌藻类对珊瑚-层孔虫礁生态系的影响很小;在适合菌藻类而不适合珊瑚-层孔虫生长环境的晚泥盆世,后者无法抵抗前者"大举入侵"而出现凋零和死亡.我们认为菌藻类对寄主珊瑚-层孔虫的生长发育的直接抑制与杀死作用和菌藻类繁盛引发的环境恶化是F-F之交珊瑚-层孔虫礁生态系消失的重要原因,这为现代珊瑚礁患病-衰退的原因和发展趋势研究提供了古代实例. 吴义布 冯启 龚一鸣关键词:泥盆纪 灭绝 希瓦氏奥奈达菌MR--1的噬菌体及其对MR--1地质成岩作用影响的研究 希瓦氏奥奈达菌(Shewanella oneidensis)是属于γ-变形菌门的兼性厌氧微生物,能在在厌氧条件下利用多种最终电子受体完成呼吸作用。凭借在厌氧条件下还原固态铁氧化物矿物中Fe(Ⅲ)的能力,Shewanell... 郭庆功关键词:噬菌体 DNA复制 文献传递 不同形貌无定形二氧化硅的可控合成及其生物矿化意义 2012年 硅藻是当今世界上种类最多的单细胞真核藻类。这些光合生物体是海洋中生物二氧化硅的主要贡献者,同时,它们对于全球范围内硅和碳的生物循环也有着非常重要的意义。目前已知的硅藻超过10万种。 史家远 姚奇志 周根陶关键词:无定形二氧化硅 十二胺 硅藻 生物硅 形貌 湖北清江岩溶洞穴现代土壤有机碳同位素与生物标志物指标变化规律 2014年 为进一步理解中国南方岩溶区现代土壤生物有机地球化学演化规律,对采自湖北清江流域典型岩溶洞穴上覆土壤开展了系统的分析。分别采用稳定同位素质谱仪(MAT-251)与气相色谱质谱仪(GC-MS)测试了样品中的有机碳同位素与生物标志物指标。其中有机碳同位素值(δ13Corg)在-28.3‰^-27.4‰之间变化,并随深度的增大呈逐渐正偏的趋势,指示了当地的植被类型自土壤层形成以来主要为C3植物。而可抽提有机质的总量、正构烷烃高碳数奇偶优势(CPIh值)、高碳数与低碳数含量比值(Rh/l值)、平均链长(ACL值)以及脂肪酸C16:1/C16:0等指标随土壤剖面深度的增大呈现逐渐降低的趋势,与土壤有机碳同位素的变化趋势基本一致,说明岩溶地区表层土壤中有机碳同位素和生物标志物均与土壤层内微生物活动的强弱密切相关。另一方面,也暗示了有机碳源是制约岩溶地区土壤微生物活动的重要因素之一。为进一步深入理解湖北清江和尚洞洞穴石笋记录提供了新的思路。 白晓 黄俊华 朱家平关键词:岩溶地区 有机碳同位素 生物标志物 土壤 微生物活动 地球生物学前沿:进展与问题 被引量:18 2014年 地球生物学是地球科学与生命科学的交叉学科,其核心任务是探讨生物与环境的相互作用和协同演化.在分析国际地球生物学的研究进展、中国科学院学部地球生物学前沿论坛成果以及本专辑代表性论文的基础上,本文简要评述了重大地质突变期的地球生物学、地质微生物与全球环境变化以及极端环境地球生物学这三大主题的主要研究进展和存在的科学问题.在重大地质突变期的地球生物学方面,人们已经认识到生命的起源、辐射、灭绝和复苏等重大生命事件的发生与地球深部过程以及受其影响的海-陆-气环境过程密切相关;但对于地质历史时期生物与环境是如何协同演化的,其具体的机制和动力学过程是什么,还知之甚少.在地质微生物与全球环境变化方面,各类地质微生物功能群不仅灵敏地响应地质环境的变化,而且通过元素循环和矿物转变对地质环境产生重要影响;但人们对不同地质微生物功能群是如何通过协同作用而改变地质环境的,还了解得很少.在极端环境地球生物学方面,人们从深海、冰川冻土、地下水、洞穴和热泉等极端环境中发现和分离出一些重要的微生物,并开展了许多生物学的研究;但真正能上升到极端环境地球生物学的研究很少,极端环境微生物的地球化学功能还远未查明.地球生物学将大大拓展生物过程研究的时空范畴,在资源领域和全球变化领域有广阔的应用前景.地球生物学需要多学科的协同研究,包括加强地质微生物的研究,加强生物地球化学循环的数据库建设和定量化模型研究,加强各类典型地质环境条件的研究,加强生物过程与物理化学过程的耦合研究. 谢树成 殷鸿福关键词:极端环境 古生物学 多级微纳米结构碳酸盐矿物合成与组装及其生物矿化意义 自然界中生物矿化是一种普遍现象,许多活的生物都能产生生物矿物。生物成因矿物由于受生物生长和生物大分子的调控作用,与非生物成因的自生矿物和成岩作用形成的矿物相比,往往具有独特的晶体形貌和复杂的组装超结构,这些特征构成其生物... 姚奇志关键词:碳酸盐矿物 各向异性 文献传递 华南二叠纪-三叠纪之交初级生产力的演化以及大隆组黑色岩系初级生产力的定量估算 被引量:9 2014年 二叠纪末期生物大灭绝后初级生产力是升高还是降低仍是一个很有争议的问题.通过对华南两个深水剖面(峡口和新民剖面)的研究发现,在二叠纪-三叠纪之交初级生产力是逐步降低的,而且从Clarkina changxingensis-C.deflecta带到Hindeodus parvus-Isarcicella isarcica带经历了升高-降低-恢复-衰退-萧条5个演化阶段.从C.meishanensis带底部开始,初级生产力开始大幅度衰退,但由于环境的恶化,海洋表层生物群发生了转变,大量适应恶劣环境的疑源类和蓝细菌(灾难种)反而繁盛.而后初级生产者在H.parvus-I.isarcica带出现大的萧条.通过对华南2个剖面晚二叠世大隆组黑色岩系初级生产力的定量计算发现,大隆组黑色岩系的初级生产力相当于现代海洋上升流区域生产力的平均值,这套地层是潜在的优质烃源岩.大隆组出现这种高生产力的现象可能与当时华南板块处于赤道上升流附近有关,但不同剖面因受氧化还原和后期改造作用的影响,保存下来的有机质含量可能会有很大的差别. 沈俊 周炼 冯庆来 张木辉 雷勇 张宁 喻建新 顾松竹关键词:古生产力 黑色岩系 烃源岩 大隆组 古近纪湖相烃源岩形成的地球生物学过程 被引量:20 2014年 山东东营凹陷古近纪沙河街组下部普遍发育膏盐岩系和颗石藻钙质页岩.研究认为膏盐岩系形成于早期的盐湖环境,而膏盐岩系之上的颗石藻钙质页岩形成于成度略低的成化湖泊环境.通过古今湖泊环境和生物类群等的分析对比,认为蓝细菌是古近纪沙河街组下部膏盐层系形成过程中的主要生产力代表,生产力水平为1500—2000g C m^-2a^-1.通过对钙质页岩中钙质超微化石的研究,发现颗石藻是钙质页岩形成时的主要生产力代表.根据钙质页岩的沉积速率、沉积纹层和纹层中颗石藻化石的计数统计,定量确定了颗石藻页岩形成时的古生产力水平为2250~3810g C m^-2a^-1,平均为3120gC m^-2a^-1.通过对地层中大量草莓状黄铁矿粒径的统计,发现膏盐岩系形成时的底层水体处于富硫化氢的缺氧状态,而钙质页岩形成时的底层水体为下贫氧状态.在此条件下,有机质均能有效保存.通过多参数的地球生物学模型的分析和计算,认为东营凹陷古近纪早期盐湖及成化湖泊中有机碳的保存效率约为10%~15%. 李国山 王永标 卢宗盛 廖卫 宋国奇 王学军 徐兴友关键词:烃源岩 古近系 东营凹陷 海南尖峰岭不同海拔土壤中微生物脂肪酸和脂肪醇分布特征及对古海拔、古温度重建的启示 被引量:4 2014年 海南尖峰岭不同海拔造成的年平均温度差异为检验和建立基于微生物类脂物的环境替代指标提供了良好条件.尖峰岭土壤中含有种类丰富的微生物脂肪酸和脂肪醇化合物,包括异构/反异构脂肪酸(i/aC12:0 ~i/aC19:0),10-甲基十六酸、异构和反异构脂肪醇(i/aC13~iC26)、10-甲基十六醇和不饱和脂肪醇,指示了尖峰岭土壤中强烈的微生物活动.土壤中异构和反异构脂肪醇,不饱和脂肪醇主要以结合态,即蜡脂形式存在,只有经过皂化才能释放出支链脂肪醇.反异构十五酸/异构十五酸与海拔成正相关关系,表明温度降低能够引起反异构十五酸相对比例的增加.与脂肪酸不同的是,反异构十五醇/异构十五醇,反异构十五醇/正构十五醇随海拔升高却逐渐降低,表现出随温度降低减小的趋势.同样,单不饱和十八醇/十八醇比值随海拔升高而逐渐减小,与微生物脂肪酸不饱和度随温度降低而增加的规律相反.此外,植物叶蜡长链正构脂肪醇(C22~C30)的平均碳链长度ACL,正构脂肪醇(C14-C31)的碳优势指数CPI与海拔(或年平均温度)呈显著相关关系,证明了其应用于古气候重建的潜力.因此,微生物脂肪酸和脂肪醇、高等植物叶蜡都能够灵敏的响应环境温度的变化,可以为重建古温度和古海拔提供新的途径. 杨欢 丁伟华 谢树成关键词:微生物 古温度