地球生物学
课程编码：280223070900P1004
英文名称：Geobiology
课时：40
学分：2.00
课程属性：学科核心课
主讲教师：曹长群等
教学目的要求
教学目的：地球生物学涉及普通地质学、古生物学、环境生态学、演化生物学、生物多样性、微生物学、生物物理学、生物化学等生物相关的基础学科与概念，也涉及到环境元素地球化学、有机地球化学、同位素地球化学等与环境相关的学科领域，更是“极端环境与生命起源”、“外星生命探索”等前沿科学方向的重要基础学科。
地球生物学课程的教学，围绕微生物作用、海洋与陆地生态环境、有机质循环与埋藏等过程的基础理论与概念，涵盖微生物作用机制机理、地球表生环境物质循环途径等概念与新方法。有助于学生拓展早期生命起源的证据、生命宜居环境、特异生命环境的微生物作用、有机质循环的埋藏与热演化过程、分子化石的生物来源与环境对应关系、古气候与古环境恢复的技术手段等基础科学知识范畴，推动早期生命环境、极端环境等新兴热点研究的发展，也有助于理解微生物作用与环境温度和氧化还原条件的对应关系，以及地球环境与气候演化的长周期与短周期作用机制等新理论新方法，推动对生命与环境协同作用系统的科学认识。
教学要求：（1）系统与准确掌握海洋地质学、生态环境分类与架构、微生物作用机制、生物矿化作用、有机质埋藏与成岩作用过程、生命元素循环、生物标记化合物等基本概念与理论；（2）理解微生物作用的元素循环机制与同位素分馏机理；（3）掌握古环境恢复的新技术新手段，学会多学科与多技术交叉的最新研究进展与研究思路；（4）围绕国家需求和学科建设与发展需要，结合地质学发展的历史、老科学家科学净胜等思想教育，培养与巩固专业研究的热情。
预修课程
普通地质学、沉积学、古生物学、现代生物学、元素地球化学
大纲内容
第一章 绪论 2学时 曹长群
第1节 地球生物学概念、学科方向与前沿
第2节 早期地球生命与环境
第二章 地球生物学基本理论
第1节 海洋生态环境的相模式 2学时 曹长群
第2节 海洋有机质循环-分解与利用 2学时 曹长群
第3节 浅层沉积环境的微生物作用 2学时 曹长群
第4节 埋藏有机质演化-煤与干酪根 2学时 曹长群
第5节 生物沉积作用-生物沉积与生物矿化作用 2学时 陆现彩
第6节 生物风化作用-古地理和古环境演化 2学时 陆现彩
第三章 微生物作用与元素循环
第1节 碳的生物地球化学循环 2学时 曹长群
第2节 氮的生物地球化学循环 2学时 曹长群
第3节 磷的生物地球化学循环 1学时 陆现彩
第4节 微生物与硫循环 1学时 陆现彩
第5节 微生物与铁（锰）循环 2学时 陆现彩
第四章 地球生物学记录
第1节 碳循环的同位素记录 2学时 曹长群
第2节 生物标记化合物的生源记录 2学时 曹长群
第3节 生物标记化合物的环境记录 2学时 曹长群
第4节 微生物与矿物共演化机制和地质记录 2学时 陆现彩
第五章 生物与环境作用机制与模式
第1节 藻席微环境及其资源效应 2学时 陆现彩
第2节 微生物作用的元素循环综合模型 2学时 曹长群
第3节 气候变化与古温度恢复方法 2学时 曹长群
第4节 异常环境与生物事件的作用机制研讨 2学时 曹长群
第六章 开卷笔试 2学时 曹长群
第1节 开卷笔试
教材信息
1、
Fundamentals of Geobiology
Andrew H. Knoll, Donald E. Canfield and Kurt O. Konhauser, eds
2011
Blackwell Publishing Ltd
参考书
1、
Marine Geochemistry
Geobiology
Applied Sedimentary 2nd ed
生物矿化（第二版）
生物标记化合物指南（中译版）
Organic Geochemistry-Principles and Applications
Horst D. Schulz and Matthias Zabel
Nora Noffke
Richard C. Selley
崔福斋
Peters K. E.
Michael H. Engel and Stephen A. Macko
2006
2010
2000
2012
2011
1993
Springer
Pearson
Springer
清华大学出版社
石油工业出版社
Springer
课程教师信息
曹长群研究员，博士生导师，中科院南京地质古生物研究所，主要从事晚古生代海洋环境与生物事件研究。陆现彩教授，博士生导师，南京大学地球科学与工程学院 主要从事微生物矿化研究。