研究過去和現(xiàn)在的碳化合物生物地球化學(xué)循環(huán)生物學(xué)
顯微鏡
研究過去和現(xiàn)在的碳化合物生物地球化學(xué)循環(huán)的最后一種方法
就是生態(tài)系途徑,這是將古生物學(xué)方法與現(xiàn)今生態(tài)系及其生產(chǎn)力的
微生物學(xué)的、植物學(xué)的和動物學(xué)的分析相結(jié)合的方法。顯然,對當(dāng)
代生態(tài)系中的初級生產(chǎn)力、現(xiàn)存量、合成有機(jī)物的降解與保存、以
及有機(jī)碳從一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)向另一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)轉(zhuǎn)移和流出的研究必須
用生態(tài)學(xué)方法進(jìn)行分析,包括生產(chǎn)力、環(huán)境定性、群體密度和歧異
度(分異度),系統(tǒng)的穩(wěn)定性和系統(tǒng)動力學(xué)等方面。古生物學(xué)是通過
同樣的步驟發(fā)展起來的,即從一種單是物種描述的科學(xué)發(fā)展為一種
分析科學(xué),它包括古生態(tài)學(xué)、地球歷史中以往時(shí)期的生物群體的動
態(tài)、甚至還包括古生產(chǎn)力的研究以及對群體和生態(tài)系(例如前寒武
紀(jì)疊層石或白堊紀(jì)大型動物)是否因行星演化或生物學(xué)演化或由于
兩者而引起絕滅或退居次要地位的問題的分析。由于這些原因,古
生物學(xué)從一種以分類為主的描述性科學(xué)迅速地進(jìn)步為如第十章所述
的復(fù)雜的古生態(tài)學(xué)和研究群體動態(tài)的科學(xué)。
初級生產(chǎn)力的演化
曾設(shè)想有機(jī)碳化合物的初級生產(chǎn)的第一步完全是非生物的,產(chǎn)
生出所謂的“原始湯”。朝向初級生產(chǎn)力演化的第二步乃是語義學(xué)
問題。如果人們把通過發(fā)酵途徑從其它的有機(jī)化合物和無機(jī)的C02
或CH4生產(chǎn)有機(jī)化合物視為一種初級生產(chǎn)的話,那么不生氧的光合
作用和特殊的發(fā)酵則應(yīng)首先考慮為真正的生物學(xué)的初級生產(chǎn)系統(tǒng)。
因而有機(jī)碳循環(huán)及其再生可以在無氧的和還原的條件下,主要利用
有機(jī)的前體通過發(fā)酵和不生氧的光合作用開始進(jìn)行。