微生物席沉积学一个年轻的沉积学分支.PDFVIP

第２６卷　第６期 地球科学进展 Ｖｏｌ．２６　Ｎｏ．６ ２０１１年６月 ＡＤＶＡＮＣＥＳＩＮＥＡＲＴＨＳＣＩＥＮＣＥ Ｊｕｎ．，２０１１ 文章编号：１００１８１６６（２０１１）０６０５８６１２ 微生物席沉积学：一个年轻的沉积学分支 梅冥相 （中国地质大学（北京）地球科学与资源学院，北京　１０００８３） 摘　要：现代实例和岩石记录的研究表明，微生物席是一个特别的微生物群落，这个特殊的微生物 群落就像一个复杂的食物网一样，群落中的每一个组成成员紧密相互依赖，从而构成了地球上形成 最早、延续时间最长的生态系。微生物席在沉积岩中留下了丰富而且复杂的记录，在碳酸盐岩中最 为典型的产物就是叠层石，在碎屑岩中最具有代表性的产物就是“微生物诱发的沉积构造 （ＭＩＳＳ）”。对这些特殊沉积记录的长期研究和探索，产生了沉积学在地球生物框架下的一个年轻 分支———“微生物席沉积学”；这个以微生物席为研究对象的年轻的沉积学分支，在研究地球早期 生命演变、探索生物圈对水圈和大气圈的长时间影响，具有重要意义。若干的新概念和新思维，赋 予这个年轻的沉积学分支强大的生命力，同时也代表了沉积学在近年来的一个重要进展之一。 关　键　词：微生物席；微生物席沉积学；沉积学进展；地球生物学 中图分类号：Ｐ５３９．１；Ｐ５３４．５１　　　文献标志码：Ａ 致性的生态系，对于了解地球历史的演变起着关键 １　引　言 ［１１］ 性作用 。因为阳光为地球的原始生产率长时间 微生物，最简单的定义是所有显微级别的生物， 提供能量，所以，光合作用微生物席，强烈地影响了 总体上被认为包括了细菌（包括蓝细菌）、菌类、小 地球大气圈—水圈的演变［１２］，并留下丰富而复杂的 型藻类和原生动物［１］。微生物，以其巨大的生物量 沉积记录。所以说，从“蓝绿藻”到“蓝细菌”，从“藻 和新陈代谢的多样性，成为地球生物圈中的“地球 席”到“微生物席”的概念演变，代表了微生物学及 ［２］ 生物学代理人” 。微生物席和微生物膜的描述和 其与之相关的微生物沉积作用研究的重要进展，为 ［３］ 研究，可以追索到很久以前的Ｐａｒａｃｅｌｓｕｓ时代 。 近年来微生物席沉积学的诞生奠定了理论基础。 然而，Ｐａｒａｃｅｌｓｕｓ关于生物席和生物膜极为精彩的描 ２　微生物席沉积学诞生的历史背景 述，包括对沉积底层的改造、所形成的岩石属性等方 面，很快就被忽略了。若干年后，科学家们最终重新 早年认为碳酸盐叠层石是“藻席”（微生物席） ［３］ ［１３，１４］ 认识到生物膜和生物席的重要性 。早期研究认 建造物的理念 ，促使沉积学家更加关注微生物 为：蓝绿藻在热带海洋中的生长形式，可能是前寒武 对沉积作用的影响；随着把叠层石作为微生物碳酸 ［４～７］ ［１５］ ［１６］ 纪叠层石生长形式的对等物 ，术语“藻席”就得 盐岩的典型代表 ，以及对巴哈马滩 和巴西东 ［１７］ 到了广泛的普及和使用。当蓝绿藻最终被弄清楚是 南部Ｌａ