Geomicrobiology, Fifth Edition pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

简体网页||繁体网页

☆☆☆☆☆

出版者:CRC Press

作者:Henry Lutz Ehrlich

出品人:

页数:628

译者:

出版时间:2008-12-22

价格:USD 199.95

装帧:Hardcover

isbn号码:9780849379062

丛书系列:

图书标签:

Geomicrobiology
Microbiology
Geochemistry
Environmental Science
Biogeochemistry
Soil Science
Astrobiology
Mineralogy
Ecology
Geobiology

下载链接在页面底部

facebook linkedin mastodon messenger pinterest reddit telegram twitter viber vkontakte whatsapp 复制链接

想要找书就要到小哈图书下载中心

qciss.net

立刻按 ctrl+D收藏本页

你会得到大惊喜!!

具体描述

This book uncovers the key role microbes play in the transformation of Oxidizable and Reducible Minerals. Many areas of geomicrobial processes are receiving serious attention from microbiologists, specifically the role microbes play in the formation and degradation of minerals and fossil fuels and elemental cycling. Most notably, the latest research finds that microbes have a more direct impact on the transformation of oxidizable and reducible minerals than was previously believed. Following in the footsteps of its prior editions, "Geomicrobiology, Fifth Edition" serves as an introduction to this globally pertinent field and as an up-to-date reference reflecting recent groundbreaking advances.It includes an array of detailed illustrations. Authored by two of the leading authorities in the field, this book illuminates the processes by which bacteria catalyze geomicrobial reactions. Generously laden with tables, graphics, diagrams, photographs, and illustrations, this all-encompassing reference examines the geomicrobial aspects of a wide range of minerals, including aluminum- and arsenic-containing minerals, and various fossil fuels. It examines Geomicrobial Interactions with: Silicon, Phosphorus, Nitrogen, Arsenic, Polonium, Plutonium, Manganese, Antimony, Chromium, Molybdenum, Vanadium, Uranium, and Iron. One of life's great mysteries is how it sustains itself even in seemingly inhospitable environments, such as the deep subsurface. The authors anticipate that as mechanistic molecular approaches are increasingly applied to diverse problems in geomicrobiology, this and other fundamental puzzles will be resolved.

《微生物与地质环境的深邃互动：一项跨学科的探索》本书并非《Geomicrobiology, Fifth Edition》，而是旨在为读者呈现微生物如何深刻地塑造和响应地球环境，以及这一复杂互动如何驱动着地球系统的演变。我们将深入探索微生物生命存在的极限，从地球最深处的地壳到最极端的高温、高压、高盐或无氧环境，它们如何繁衍生息，展现出令人惊叹的适应能力。本书并非对某一特定教材内容的介绍，而是致力于勾勒微生物地球化学这一迷人领域的宏大图景，揭示其基础理论、研究方法及其在理解地球过去、现在和未来中所扮演的关键角色。微生物：地球系统的隐形工程师微生物，虽然微小，却是地球上最为普遍且最具活力的生命形式。它们占据着几乎所有的生态位，从土壤、水体到空气，甚至在我们体内。然而，它们的真正力量在于它们对地球物质循环的驱动作用。通过各种代谢活动，微生物能够转化无机和有机物质，释放或固定能量，从而直接或间接地影响着岩石的形成、风化，以及大气、水圈和生物圈的组成。本书将首先聚焦于微生物的代谢多样性，阐述它们如何利用不同的化学能来维持生命。例如，光合作用微生物如何将太阳能转化为化学能，驱动着地球上绝大多数生命的基础。化学自养微生物，则能利用无机化合物的氧化还原反应来获取能量，这在黑暗的地下环境中尤为重要。还原作用，如硫酸盐还原和金属还原，能够生成甲烷、硫化氢等气体，深刻影响着沉积物的化学环境。氧化作用，如铁的氧化和锰的氧化，则能将可溶性的金属离子转化为不溶性的沉淀物，改变着地表的矿物组成。本书将详细介绍这些关键的代谢途径，并展示它们如何通过复杂的酶促反应，在微观尺度上重塑宏观的地质景观。微生物与矿物的相互作用：共生与改造矿物是构成地球岩石的基础，而微生物与矿物之间的相互作用是地质微生物学研究的核心内容之一。微生物并非被动地存在于矿物表面，而是积极地与矿物进行物质交换，甚至能够改变矿物的结构和化学组成。本书将深入探讨微生物对矿物风化的影响。例如，某些微生物能够分泌有机酸，溶解岩石表面的矿物，加速风化过程。另一些微生物则能够通过改变周围的氧化还原电位，促进或抑制某些矿物的溶解。更为奇特的是，一些微生物能够直接利用矿物作为电子供体或电子受体，在矿物表面生长并进行代谢活动。这种“生物风化”作用，在漫长地质时期内，足以改变地表的形态和化学成分。同时，微生物也是矿物形成的重要催化剂。例如，在某些极端环境下，微生物可以诱导特定矿物的沉淀。它们提供的表面可以作为成核位点，促进矿物晶体的生长。这类过程在生物矿化中尤为普遍，例如形成叠层石的微生物席，以及某些细菌产生的碳酸钙结晶。本书将通过具体的实例，阐述微生物在不同矿物形成过程中的“助攻”作用，以及它们如何创造出独特的生物矿物组合。极端环境下的微生物：生命的边界探索地球上存在着许多极端环境，例如地热泉、深海热液喷口、高盐湖泊、酸性矿山排水以及地下深处。这些环境因其极端的温度、压力、pH值、盐度或缺乏氧气，曾经被认为是不毛之地。然而，事实证明，生命以其顽强的适应性，在这些“生命禁区”中找到了立足之地。本书将系统介绍生活在这些极端环境中的微生物，即嗜极微生物。我们将探讨它们为了在严酷条件下生存所演化出的独特生理和生化机制。例如，嗜热微生物如何通过特殊的蛋白质和细胞膜结构来抵抗高温；嗜冷微生物如何产生抗冻蛋白来防止细胞结晶；嗜盐微生物如何通过积累兼容溶质来维持细胞渗透压平衡；以及厌氧微生物如何在无氧环境中通过发酵或特殊的电子传递链来获取能量。对这些极端微生物的研究，不仅拓展了我们对生命存在条件的认知，也为寻找地外生命提供了重要的线索。许多极端环境与火星、木卫二等星球的环境有相似之处，因此，对地球极端微生物的研究，是理解宇宙生命潜力的重要窗口。微生物与地球化学循环：全球尺度的影响微生物在地质微生物学中的作用远不止于局部。它们深刻地参与到地球上最重要的化学物质循环中，包括碳循环、氮循环、硫循环、磷循环和金属循环。本书将详细解析微生物在这些循环中的关键作用。例如，碳循环中，微生物通过光合作用固定大气中的二氧化碳，通过呼吸作用释放二氧化碳，以及通过厌氧分解有机物产生甲烷。氮循环中，固氮微生物将大气中的氮气转化为可被植物利用的铵盐，硝化作用将铵盐转化为硝酸盐，反硝化作用则将硝酸盐还原为氮气释放回大气。硫循环中，硫酸盐还原菌将硫酸盐转化为硫化物，而硫氧化菌则将硫化物氧化为硫酸盐。这些微生物介导的化学物质转化，不仅决定了大气和水体的化学组成，也直接影响着土壤的肥力，并最终支撑着整个地球生态系统的运行。理解这些循环中的微生物驱动力，对于解决当前面临的环境问题，如气候变化、水体富营养化和土壤退化，具有至关重要的意义。微生物在地球历史中的作用：生命的足迹微生物是地球生命史上最早的居民，它们在漫长的地质时期里，对地球的演化产生了不可磨灭的影响。本书将追溯微生物在地质历史中的贡献。例如，早期地球大气中氧气的出现，很大程度上归功于蓝藻等光合作用微生物的出现。这一“大氧化事件”，彻底改变了地球大气和海洋的化学环境，为好氧生物的演化铺平了道路。微生物的活动也塑造了许多沉积岩的特征，例如叠层石的层状结构，就是微生物席在水体中沉积累积的证据。本书还将探讨微生物在化石记录中的体现。虽然微生物本身通常难以形成宏观化石，但它们的活动和遗迹，如微化石、生物印痕、生物扰动等，却为我们了解早期生命提供了宝贵的线索。研究这些古老的微生物证据，能够帮助我们重建地球早期的生命形式、环境条件以及生命与地质过程的相互作用。地质微生物学研究方法：探索微观世界的工具为了揭示微生物与地质环境的复杂互动，科学家们发展了多种先进的研究技术和方法。本书将概述这些关键的研究工具。其中包括直接的微生物学方法，如培养技术，用于分离和鉴定微生物；以及分子生物学技术，如DNA测序和宏基因组学，用于分析微生物群落的组成和功能，即使是那些难以在实验室中培养的微生物。地球化学分析方法，如质谱法和色谱法，用于测定环境样品中的化学物质组成，从而推断微生物的代谢活动。同位素分析，特别是稳定同位素和放射性同位素，能够提供关于物质来源、转化途径和地质年代的信息，对于追踪微生物介导的循环至关重要。显微镜技术，如光学显微镜、扫描电子显微镜和透射电子显微镜，能够直接观察微生物的形态、结构以及它们与矿物的结合方式。光谱技术，如X射线衍射和X射线荧光光谱，可以用来分析矿物的晶体结构和元素组成。地球物理方法，虽然不直接研究微生物，但它们提供的环境信息，如地下结构、温度分布和流体流动，为理解微生物的生态位和活动提供了背景。本书将强调这些方法如何相互补充，共同构建起我们对地质微生物学认识的完整图景。地质微生物学的应用前景：面向未来地质微生物学的研究不仅具有重要的科学意义，更蕴藏着巨大的应用潜力。本书将展望其在各个领域的应用。在环境修复领域，微生物被广泛应用于处理污染。例如，利用微生物的降解能力来净化受石油、重金属或农药污染的土壤和水体。“生物修复”技术，正是利用微生物的代谢活动来消除或减弱环境污染物。在能源开发领域，微生物在石油和天然气的形成过程中扮演着重要角色。同时，微生物还可以用于生物燃料的生产，例如利用发酵产生乙醇或生物柴油。地热能源的开发也离不开对地下热液环境中微生物的研究。在矿产资源勘探与开采领域，微生物可以帮助识别富含特定元素的区域，甚至可以用于“生物浸出”技术，利用微生物的力量来提取矿石中的金属，这是一种更环保的采矿方式。在医学与健康领域，我们体内的微生物群落（微生物组）与我们的健康息息相关，其组成和功能可能影响消化、免疫甚至情绪。研究与人体相关的微生物及其与宿主的相互作用，是未来医学研究的重要方向。最后，对地质微生物学的深入理解，有助于我们更好地应对气候变化。例如，了解土壤微生物如何影响碳储存和温室气体排放，是制定减缓气候变化策略的关键。本书旨在为有志于探索生命与地球之间深刻联系的读者提供一个全面而深入的视角。它将激励我们认识到，在宏伟的地质景观之下，隐藏着一个生机勃勃的微观世界，而正是这个微观世界，在塑造着我们赖以生存的地球。