学术发展规划纲要 - 生物地质与环境地质国家重点实验室.doc

生物地质与环境地质国家重点实验室 学术发展规划纲要 （送审稿）以探索解决地球生物学的核心问题为目标球发展 1．球生命环境及其互作用协同演质古宙圈的古代早期期中期 1）早期真核生物演与环境互作用 2）多细胞同化 3）前寒武纪超大陆演化及其生物-环境效应。 2．地质突变期生物类群生物学和地层学及环境因子及． 晚中生代及古近纪是显生宙温度最高、距今最近、温室4．微生物直接与地质环境发生作用，。自养微生物与异养微生物、好氧细菌与厌氧细菌微生物功能群强烈地影响地球各圈层系统当前地球生物学发展需要解决，急待突破。质环境球质5．地球关键带水文生物地球化学过程与环境效应 地球关键带是维系地球生态系统和人类生存发展的关键区域，是陆地岩石-土壤-生物-水-大气圈等进行物质和能量交换的场所。地球关键带中的水文生物地球化学过程与物质循环的耦合关系是地球生物学中需要 三、重点研究主题 1. 地球生物学理论和方法探索 地球生物学（geobiology）是地球科学与生命科学和环境科学的交叉学科。研究对象聚焦生物圈与地圈及其耦合关系，核心内容是研究生物与环境相互作用的记录、过程和机制。以往重点围绕关键地质时期生物圈与地圈事件的记录和过程，对生物与环境相互作用的机制和定量评价方面关注不够，特别是生物（包括微生物、植物、动物等）调节环境（包括气候、沉积环境、海洋化学等）方面，不够深入。在下一阶段将重点针对地球生物学科学内涵，从理论体系到科学方法多层面开展深入探索，开展生活动对地球环境产生影响的机制、机理从实际数据分析数字量模拟等多方面进行探索。步地球生物学和学科体系；过程调节陆地和海洋环境的机理互动关系和过程； 4发和建立地球生物学数据库系统创新性研究是促进地球生物学研究发展的重要驱动力之一，也是地球生物学研究产生原创性成果的源泉。本获取生物与环境相互作用的记录，，为地球生物学的研究提供创新性的研究平台与强有力的技术支撑。 1）特征性生物与环境指标元素及同位素分析技术及应用 2）复杂地质样品原位、微区、微量技术和方法 3）痕量、超痕量有机组分及生物标志物 4）微化石其沉积构造的形貌与结构解译及成像技术与应用 5）地球生物学地质装置 3. 地球生物学野外研究“长江基地和中游和汉水所夹的神农架—江平原地区，不仅有扬子地块古老基底第四纪的地质记录，而且有从高山林地到湖湿地多种地貌生态单元，有人类活动与自然耦合关系探索的最为丰富的场地资源（如大江截流、工改水、地下水生态等），为本实验室开展古到全方位的地球生物学研究提供了宝贵的天然基地。实验室将全面重点推进神农架到平原及区，穿越地质时空、多种地貌单元“长江基地”建设架汉地区沉积盆地变游环境变化及4. 高分辨率地质事件序列的精时地层时地层学研究的精确关键质时段的地层学研究水平地球生物学研究奠定坚实基础。重地学手段搭建时层架；地质时期和全球年代地层标准环境演变5. 关键地质时期全球气候变化及其生物响应 过去是认识现在和预测将来的一面镜子留盆世叠世、-水圈-大气圈-生物圈相互作用，进行古环境参数定量化研究，查明不同地质时期全球变化和不同层次生命系统响应特征，为探索当代全球变化和生物圈协同演化规律提供必要的理论依据。在近期和今后一段时间内实验室的重点研究内容是： 1）长江中游第四纪高分辨率气候事件与生态响应； 2）新生代青藏高原隆升及生态环境效应； 2）关键地质时期高分辨率气候环境事件及其生物响应。 6．地球表层异常环境生物地球化学过程与生态环境效应地球表层异常环境（如高温、高盐、干旱、高寒、洞穴、酸性尾矿等）与地球形成早期或地球演化过程中的极端环境类似，其中的生物地球化学过程与生态环境效应研究涉及了水文地质学、环境地质学、地质微生物学等多学科领域，是地球生物学重点要解决的科学问题之一，也是深刻解读极端环境条件下生物活动、水文循环和物质循环相互作用的关键所在。：1）地球表层异常环境系统结构时空变异和区域生态响应；2）地球表层异常环境中的物质循环与生物地球化学过程；3） 四、培育研究主题 1. 中生代地生物和环境演变 生代是生命演化史上了古、中生代之交重大地质变革事件后，现代生物群开始主导界、现代生态系统结构渐趋成熟的关键地质时期，其生和环境是认识当代多样性起源和发展全面揭示现代生态系统构建基础的基本前提。在中国的地质记录中，中生代是从海向陆转变中陆相生物和环境记录开始主导的时期，是通本实验室在前中生代海相地质记录和后中生代陆相地质记录研究的桥梁。目前实验室在生代初的三叠纪早期和生代晚期的白垩纪质研究方面取得优势，需要培晚三叠世侏罗纪地质环境和生命过程研究以完善实验室地质时空的科学布局。 长江流域全球变化与生态安全 长江流域横跨中国、中、东部地质、貌和生态单元，是研究地质和当代生命过程的天然宝库。新生代以来青藏高原隆升不仅对中国、