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目录 1

译者前言 1

第一章导论 1

序言 2

第二章微生物的碳循环 4

2.1 引言 4

2.2有机碳化合物的生产（初级生产） 4

2.2.1有关碳的生物化学循环及初级生产力的研究方法 5

2.2.2能推断以往生态系的分子生物学方法 7

2.2.3初级生产力的演化 7

2.3有机物的降解 13

2.3.1 “耐蚀性”有机碳化合物的降解 14

2.3.2有氧的和缺氧的降解途径 14

2.4碳同位素的分馏 21

2.5共生生物中的碳关系 23

2.6全球的碳循环 38

第三章微生物的氮循环 41

3.1 引言 41

3.2有机氮的矿化作用 43

3.3铵的氧化作用 49

3.4异化硝酸盐的还原作用 53

3.5同化硝酸盐的还原作用 55

3.6同化的分子氮的还原作用（固氮作用） 55

3…沉积物的氮循环 56

第四章微生物的硫循环 58

4.1 引言 58

4.2硫酸盐还原细菌 59

4.3沉积物中的硫酸盐还原细菌 60

4.4沉积物中的硫酸盐还原作用 63

4.5调节硫酸盐还原作用的因素 66

4.6无色硫细菌 67

4.7光合自养硫细菌 68

4.8沉积物中硫化物的氧化作用 69

4.9金属硫化物的形成及氧化 73

4.10硫循环一例 75

第五章微生物的硅循环 77

5.1引言 77

5.2地球化学 78

5.3微生物与硅的循环 80

5.3.1研究方法 81

5.3.2硅质化合物的生物降解作用 83

5.3.3硅酸盐和硅质矿物的形成 91

5.4硅藻和水体的硅循环 96

5.4.1 引言 96

5.4.2在人工培养和水体生境中硅藻内硅的生理作用和生物化学作用 96

5.4.3硅质结构的形成和溶解 98

6.1 引言 101

第六章微生物的铁循环 101

6.2铁的化学性质 103

6.3微生物与铁的相互作用 105

6.3.1铁的吸收、溶解和稳定化 105

6.3.2细菌对铁的氧化和聚集 107

6.3.3微生物对铁的还原作用 116

6.3.4细菌成因的磁铁矿建造 117

6.3.5微生物对铁的间接影响 118

6.4微生物的铁循环 118

第七章微生物的锰循环 120

7.1引言 120

7.2锰的化学性质、丰度和分布 122

7.3锰细菌的实验研究 126

7.3.1锰迁移的间接机制 126

7.3.2锰氧化的直接催化作用 126

7.3.4锰氧化作用的生理学 127

7.3.3锰还原的直接催化作用 127

7.3.5锰还原作用的生理学 128

7.3.6锰细菌及其沉淀物的结构研究 129

7.4生物地球化学活性的判据 130

7.5锰活化细菌的丰度和分布 130

7.6活性测定 135

7.7小结 137

第八章微生物的风化作用 138

8.1 引言 138

8.2研究和测量矿物微生物风化作用的方法 139

8.2.1分批菌种培养 139

8.2.2实验室和野外用的灌注和渗析装置 139

8.2.3研究根围中微生物风化作用的模式 140

8.2.4富集、计数和平皿的培养技术 141

8.3矿物微生物风化的主要机制和矿解效应 142

8.2.5矿物微生物风化作用的测量 142

8.3.1酸解作用 143

8.3.2络解作用 145

8.3.3不同酸类对矿解作用影响的比较 147

8.3.4碱解作用 147

8.3.5铁和锰的还原作用 147

8.3.6离子的交换吸收 149

8.4影响微生物风化的一些因素 151

8.4.1微生物种 151

8.4.2营养不足可能引起的刺激效应 151

8.4.3矿物的性质和颗粒大小 152

8.4.4水浸效应 153

8.4.5抗菌化合物的影响 154

8.5矿物的微生物风化作用的意义 155

8.5.1土壤的形成和降解作用 155

8.5.2根围的微生物风化作用和植物的生长 156

8.5.3微生物风化作用的地质意义及其应用 158

第九章微生物和沉积物的成岩作用 159

9.1成岩环境 159

9.1.1引言 159

9.1.2温度和压力的变化 159

9.1.3物理压实作用 160

9.1.4结核 161

9.1.5沉积物成分的变化和沉积环境 162

9.1.6孔隙水 163

9.1.7化学活动性 163

9.2微生物控制下的化学反应和矿物反应 164

9.2.1引言 164

9.2.2低氧成岩作用：带状序列1 164

9.2.3近岸沉积物中的成岩作用：带状序列2 166

9.2.4沉积物孔隙水中的可溶性有机质 167

9.2.5有机质的变化：生油的潜在能力（潜势） 168

9.2.6矿物转变1：现代沉积物中的矿物转变 169

9.2.7矿物转变2：地质记录中矿物转变的证据 171

9.3尚未解决的一些问题 172

第十章古微生物生态系 174

10.1引言 174

10.2资料的性质 174

10.2.1微化石 174

10.2.2叠层石 175

10.2.3沉积地球化学的证据 176

10.3叠层石生态系 177

10.4非叠层石生态系 182

10.5早期生物的、地质的和大气圈演化的一个简要模式 185

10.5.1太古宙 185

10.5.2元古宙 187

10.6 小结 189