Geomicrobiology, Fourth Edition, pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:CRC Press

作者:Henry Lutz Ehrlich

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:2002-04-12

价格:USD 249.95

装帧:Hardcover

isbn号码:9780824707644

丛书系列:

图书标签:

• Geomicrobiology
• Microbiology
• Geochemistry
• Environmental Science
• Biogeochemistry
• Soil Science
• Astrobiology
• Extremophiles
• Microbial Ecology
• Earth Science

《地质微生物学》（第四版）内容概述 《地质微生物学》（第四版）是一本内容详实、体系宏大的学术著作，深入探讨了微生物在地球岩石圈形成、演化以及各种地质过程中的关键作用。本书不仅是对微生物与地质学交叉领域前沿研究的全面梳理，更是一部将微生物学原理与地质学实践相结合的经典教材。全书共分为十八章，从宏观的地质背景到微观的微生物生理生化机制，层层深入，系统地阐述了地质微生物学这座桥梁所连接的两个学科的深邃联系。 第一部分：地质微生物学的基本原理与方法 本书的开篇，即第一章“地质微生物学导论”，为读者构建了一个坚实的学科基础。它不仅定义了地质微生物学的概念，阐述了其研究的重要意义，更追溯了其学科发展的历史脉络，让读者对这个年轻而充满活力的领域有一个整体的认识。紧接着，第二章“微生物生理学与生物地球化学基础”，系统回顾了微生物在能量代谢、物质转化方面的基本原理。理解了微生物如何获取能量、如何利用和转化各种化学物质，是后续理解它们在地质环境中的活动的基础。例如，本书将详细介绍自养微生物（如化能自养菌）如何利用无机物作为能量来源，以及异养微生物如何分解有机物，这些都是影响岩石风化、矿物沉淀的关键因素。 第三章“地质微生物学研究方法”，则聚焦于实际操作层面。它详细介绍了分离、培养、鉴定地质微生物的技术，以及分子生物学方法（如16S rRNA基因测序、宏基因组学）在地质微生物群落结构和功能解析中的应用。此外，本书还将介绍原位（in situ）研究技术，例如通过显微镜直接观察微生物在地质样品中的分布和形态，以及同位素示踪技术，如何用于追踪微生物的代谢活动和物质转化过程。这些方法学的介绍，为读者理解后续各章节的研究案例提供了必要的工具和视角。 第二部分：微生物在地质环境中的活动与影响 本书的第二部分，即第四章至第七章，将视角转向了微生物在地质环境中的具体活动及其对地质过程的广泛影响。 第四章“微生物与岩石风化”，是地质微生物学中最直观的应用之一。书中会详细阐述微生物如何通过分泌有机酸、螯合剂、酶等生物化学机制，加速岩石及其矿物的物理和化学风化过程。例如，细菌和真菌对硅酸盐矿物（如长石、云母）的分解，以及它们在碳酸盐岩（如石灰岩）溶解中的作用，都会被深入剖析。本书会提供具体的案例研究，展示微生物在形成土壤、改造地表形态中的重要作用。 第五章“微生物在矿物形成与转化中的作用”，揭示了微生物在地壳物质循环中的创造性力量。书中将介绍微生物如何诱导矿物的沉淀，例如细菌通过改变局部环境的pH值、氧化还原电位，或提供矿化中心，促进金属硫化物、碳酸盐、氧化物等矿物的形成。同时，本书还会讨论微生物如何改变已存在的矿物，例如通过氧化还原反应，将某些金属离子转化为更稳定的形态，或溶解某些矿物以获取营养。硫细菌、铁细菌等在这一章节中将占据重要篇幅。 第六章“微生物与土壤形成和演化”，将目光聚焦于地球表层最重要的介质之一——土壤。本书会深入探讨微生物在土壤有机质的形成、分解、转化中的核心地位，以及它们如何影响土壤的结构、肥力、水分保持能力。微生物通过分解动植物残体，释放出植物必需的营养元素，是维持土壤肥力的关键。此外，本书还会讨论微生物在土壤固氮、硝化、反硝化等氮循环过程中的作用，以及它们对土壤微环境的改造，如形成土壤团聚体。 第七章“微生物在沉积物中的作用”，则将研究范围延伸至沉积盆地。书中会阐述微生物在沉积物早期压实、孔隙结构改变、有机质富集以及早期成岩作用中的作用。例如，厌氧菌对有机质的降解，可能导致沉积物中硫化物的生成，从而影响后期矿物的形成；微生物的代谢活动还可以改变沉积物孔隙中的流体化学成分，影响后续的矿物胶结。 第三部分：特殊地质环境中的地质微生物学 本书的第三部分，即第八章至第十三章，将重点关注微生物在各种特殊地质环境中的适应性生存和独特作用。 第八章“深层地下微生物生态系统”，将读者带入地球深处的未知世界。书中会介绍在缺乏光照、高压、高温、低营养等极端条件下，深层地下微生物（包括地壳深部、油气藏、地下水等）的生存策略和代谢特征。这些微生物的能量来源往往是地质化学过程，例如岩石风化产生的氢气、甲烷，或金属还原等。本书将探讨这些微生物在全球生物地球化学循环中的潜在贡献。 第九章“热液喷口与冷泉微生物生态系统”，聚焦于海底的特殊环境。书中会详细介绍在海底热液喷口附近，由于高温和丰富的化学物质（如硫化物、甲烷），形成的独特微生物群落。这些微生物是构成热液生态系统的基础，也是许多生物地球化学循环的关键。本书还会讨论在冷泉区，甲烷氧化菌等微生物在地质过程中的作用，例如对碳酸盐丘的形成。 第十章“极地与高山地质微生物学”，探讨了微生物在极端寒冷环境中的生存机制。本书会介绍在冰川、冻土、永久冻土带的微生物，它们如何适应低温、低水活度等环境，以及它们对冰川物质循环、冻土演化、冰川融水化学的影响。 第十一章“含油气层中的微生物”，将目光投向了与能源产业息息相关的领域。书中会详细介绍在油气藏中存在的微生物，它们如何影响原油的生成、运移、保存，以及在微生物采油（MEOR）中的应用。本书会讨论厌氧微生物在石油降解、酸生成等过程中的作用，以及有益微生物如何用于提高原油采收率。 第十二章“生物修复与地质微生物学”，关注微生物在环境治理中的应用。本书会详细介绍如何利用微生物来降解环境中的污染物，例如石油烃、有机溶剂、重金属等。书中将深入探讨微生物修复的原理，包括生物降解、生物累积、生物固定等机制，以及在土壤、地下水、沉积物等不同介质中的应用案例。 第十三章“微生物在地质灾害中的作用”，则揭示了微生物可能在某些地质灾害中扮演的角色。例如，本书可能会讨论微生物活动对边坡稳定性的影响，某些微生物在溶解岩石过程中可能加剧滑坡的风险；或者探讨微生物活动在气体（如甲烷）生成和释放中可能对火山活动或地震的潜在影响。 第四部分：地质微生物学的前沿与未来 本书的最后一部分，即第十四章至第十八章，将展望地质微生物学的前沿领域和未来发展方向。 第十四章“地球化学循环中的微生物”，将地质微生物学的研究提升到全球尺度。本书会系统梳理微生物在碳、氮、硫、磷、铁等重要地球化学循环中的关键作用，并探讨人类活动对这些循环的干扰以及地质微生物学在理解和应对气候变化、环境污染等全球性挑战中的作用。 第十五章“古地质微生物学”，将视角投向遥远的过去。本书会介绍如何通过分析古老岩石和化石中保存的微生物痕迹（如微生物化石、生物标志物、同位素特征），来重建地球早期生命的历史以及生命与早期地质环境的相互作用。 第十六章“合成地质微生物学”，探讨了利用工程微生物学原理，设计和构建具有特定功能的微生物，以应用于地质过程中的可能性。例如，开发能够高效降解特定污染物的工程菌，或能够促进特定矿物形成的工程菌。 第十七章“微生物在行星科学中的作用”，将地质微生物学的研究视野拓展到地外星球。本书会探讨在其他行星和卫星（如火星、木卫二、土卫六等）上，生命存在的可能性，以及微生物在地外地质环境中的潜在活动和对地质过程的影响。 第十八章“未来展望与挑战”，是对全书内容的回顾和总结，并对地质微生物学的未来发展进行展望。本书会强调学科交叉的重要性，提出新的研究方向和技术需求，并讨论在地质微生物学研究中面临的伦理和社会挑战。 总而言之，《地质微生物学》（第四版）以其严谨的科学态度、丰富的研究内容、系统的论述结构，为读者提供了一个全面而深入了解微生物与地球科学之间复杂而迷人的关系的窗口。本书不仅适合地质学、微生物学、环境科学等相关专业的学生和研究人员阅读，也为对地球生命演化和地质过程感兴趣的广大读者提供了宝贵的知识财富。

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