黃長(zhǎng)生，姚華舟,2，李 璇，謝樹成

1.中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局武漢地質(zhì)調(diào)查中心（中南地質(zhì)科技創(chuàng)新中心），湖北 武漢 430205；2.古生物與地質(zhì)環(huán)境演化湖北省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，湖北 武漢 430205；3. 中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（武漢）環(huán)境學(xué)院，湖北 武漢 430074；4.中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（武漢） a. 生物地質(zhì)與環(huán)境地質(zhì)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，b. 流域關(guān)鍵帶演化湖北省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，湖北 武漢 430074

地球生物學(xué)是地球科學(xué)與生命科學(xué)交叉結(jié)合形成的學(xué)科，既包含對(duì)現(xiàn)代生物及其與環(huán)境關(guān)系的研究，又包含對(duì)重大地質(zhì)時(shí)期生物與環(huán)境關(guān)系的分析（謝樹成等，2006）。地球是生命的重要載體，在漫長(zhǎng)的地質(zhì)歷史中，生命與地球之間、生物圈與地球其他圈層之間發(fā)生著重要的相互作用（謝樹成等，2018）。生命與地球環(huán)境之間的相互作用導(dǎo)致了它們之間出現(xiàn)了協(xié)同演化，并最終出現(xiàn)了適合人類居住的宜居地球。這些過(guò)程構(gòu)成了地球生物學(xué)研究的核心，包括微生物、植物、動(dòng)物等不同類別、不同層次生物與地球環(huán)境之間的關(guān)系。

荷蘭生物學(xué)家于1930年提出了“地球生物學(xué)”的概念：注重生命與地球系統(tǒng)相互作用的研究。我國(guó)學(xué)者張文佑先生于1962年向中國(guó)科學(xué)院致信建議：“地質(zhì)科學(xué)應(yīng)結(jié)合物理、化學(xué)、生物，發(fā)展地球物理、地球化學(xué)、地球生物（學(xué)）三個(gè)邊緣學(xué)科”。21世紀(jì)以來(lái)，《國(guó)家創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展戰(zhàn)略綱要》的發(fā)布，更體現(xiàn)了諸如地球生物學(xué)等新學(xué)科體系構(gòu)建對(duì)發(fā)展我國(guó)基礎(chǔ)學(xué)科的重要性。學(xué)者們對(duì)地球生物學(xué)的概念、學(xué)科位置及分類體系、學(xué)科前沿方向、應(yīng)用領(lǐng)域等問(wèn)題進(jìn)行了深入討論，與其相對(duì)應(yīng)的學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)、科研平臺(tái)、學(xué)術(shù)期刊等相繼成立。2003年國(guó)際上推出了“地球生物學(xué)”期刊，2016年成立了“國(guó)際地球生物學(xué)會(huì)”，我國(guó)學(xué)者謝樹成在這個(gè)國(guó)際期刊和國(guó)際學(xué)會(huì)中都擔(dān)任職務(wù)。殷鴻福院士最早在國(guó)內(nèi)公開出版物上倡導(dǎo)地球生物學(xué)的發(fā)展（殷鴻福，1994），2011年他領(lǐng)導(dǎo)建立了以地球生物學(xué)為主題的生物地質(zhì)與環(huán)境地質(zhì)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，2015年出版了《中國(guó)學(xué)科發(fā)展戰(zhàn)略·地球生物學(xué)》，2018年成立了中國(guó)古生物學(xué)會(huì)地球生物學(xué)分會(huì)，等等。這些都體現(xiàn)了地球生物學(xué)作為一個(gè)新的學(xué)科體系得到了國(guó)內(nèi)外學(xué)者的極大關(guān)注。

地球生物學(xué)是研究生命演化過(guò)程與地球圈層演變的相互聯(lián)系，地球不斷變化的環(huán)境影響著生物圈的發(fā)展，生物圈也反過(guò)來(lái)影響著地球系統(tǒng)的演化（謝樹成等，2011）。新時(shí)代的地質(zhì)工作應(yīng)結(jié)合地球生物學(xué)，利用學(xué)科交叉的優(yōu)勢(shì)實(shí)現(xiàn)地球生物學(xué)引領(lǐng)地質(zhì)調(diào)查工作的創(chuàng)新，讓地球生物學(xué)服務(wù)于長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶等國(guó)家重大戰(zhàn)略和地方經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展，這是當(dāng)前地質(zhì)調(diào)查工作需要考慮、需要實(shí)現(xiàn)的重要課題。

1 地球生物學(xué)的重要發(fā)展領(lǐng)域與方向

1.1 地球生物學(xué)的重要研究方向

地球生物學(xué)的形成與生物學(xué)（由生物學(xué)→生命科學(xué)→整合/分子生物學(xué)）以及地質(zhì)學(xué)（地質(zhì)學(xué)→地球科學(xué)→地球系統(tǒng)科學(xué)）的不斷發(fā)展緊密相關(guān)，是在古生物學(xué)基礎(chǔ)上形成的地球系統(tǒng)科學(xué)的一大支撐學(xué)科。地球生物學(xué)研究涉及很多方面，從基礎(chǔ)地質(zhì)到關(guān)鍵地質(zhì)時(shí)期重大科學(xué)難題，從生物與環(huán)境的相互作用到協(xié)同演化，從微生物作用到地質(zhì)環(huán)境變化，從元素循環(huán)到氣候環(huán)境演變，從深海到高山的極端環(huán)境生物適應(yīng)與反饋等眾多方面。在時(shí)間尺度上，地球生物學(xué)不僅研究現(xiàn)代環(huán)境的變化，也對(duì)關(guān)鍵地質(zhì)時(shí)期的一些重大氣候環(huán)境變化進(jìn)行探索，例如，雪球地球、大氧化事件、海洋硫化等一系列環(huán)境事件，這些環(huán)境的異常以及之后的環(huán)境恢復(fù)，導(dǎo)致了一系列重大生命事件，是地球生物學(xué)關(guān)注的重要主題之一（殷鴻福等，2009，2011）。地球生物學(xué)不僅研究地質(zhì)環(huán)境對(duì)生物的影響，而且更注重生物對(duì)地質(zhì)環(huán)境的作用，特別是各類地質(zhì)微生物功能群通過(guò)元素循環(huán)對(duì)地質(zhì)環(huán)境產(chǎn)生重要影響，是地球由早期的無(wú)氧狀態(tài)演化到富氧狀態(tài)的主要機(jī)制，也是后生生物能夠出現(xiàn)的前提條件（謝樹成等，2015），而且與碳循環(huán)有關(guān)的微生物功能群不僅影響海洋環(huán)境，更重要的是影響大氣環(huán)境與全球變化，也影響著氣候的演變。

在研究對(duì)象上，地球生物學(xué)在古生物學(xué)主要研究動(dòng)植物的基礎(chǔ)上，加強(qiáng)細(xì)菌、古菌等地質(zhì)微生物的研究。這些地質(zhì)微生物積極參與了地質(zhì)環(huán)境的改變，例如古生代硫化海洋的出現(xiàn)和維持（Canfield，1998；Gric et al.，2005；Marynowski and Filipiak，2007；Armstrong et al.，2009；vanBentum et al.，2009；Gill et al.，2011）與硫酸鹽還原微生物、H2S的厭氧氧化細(xì)菌和硫化物的好氧氧化細(xì)菌等典型的微生物功能群有著密切聯(lián)系。微生物功能群的固氮作用則影響地質(zhì)環(huán)境的營(yíng)養(yǎng)條件（謝樹成等，2012）。微生物參與鐵的氧化及還原過(guò)程，使得含鐵礦物-微生物之間的協(xié)同進(jìn)化（Dong H L，2010）。地球上還存在多種多樣的極端環(huán)境，如極高溫、極低溫、高壓、高鹽、高放射性和極度酸堿性等，從一些極端環(huán)境中能夠發(fā)現(xiàn)進(jìn)而分離出一些重要的微生物。研究極端環(huán)境下微生物如何參與元素循環(huán)，如何適應(yīng)這些極端環(huán)境條件，如何作用于地質(zhì)環(huán)境，特別是研究極端環(huán)境中微生物的地質(zhì)作用，這些都是地球生物學(xué)的重要研究方向。

1.2 地球生物學(xué)的發(fā)展重點(diǎn)

地球微生物學(xué)（也稱地質(zhì)微生物學(xué)）是地球生物學(xué)發(fā)展的重點(diǎn)領(lǐng)域或者分支學(xué)科，微生物作為地球的“元老”，在地球生命歷史的前5/6階段占主導(dǎo)地位，闡述生物圈與地球其他圈層雙向的相互作用必須開展地質(zhì)微生物的研究。從生態(tài)系統(tǒng)的能量傳遞過(guò)程來(lái)說(shuō)，最初從環(huán)境中攝取能量的生物主要是地質(zhì)微生物，最后把能量從生物圈返回給環(huán)境的還是地質(zhì)微生物。地質(zhì)微生物對(duì)全球變化、礦產(chǎn)資源的形成以及地球表層系統(tǒng)的改變起著至關(guān)重要的作用，是地球生命的支持系統(tǒng)。

地球生物學(xué)在強(qiáng)調(diào)“將今論古”重建地質(zhì)歷史時(shí)期生態(tài)環(huán)境的同時(shí)，更需要“以古示今”預(yù)判地球生態(tài)環(huán)境的未來(lái)發(fā)展方向。地球生物學(xué)是古生物學(xué)的繼承和超越，古生物學(xué)是基石，也是研究的重點(diǎn)所在（王訓(xùn)練和沈陽(yáng)，2020；殷鴻福等，2008）。地球歷史有賴于人類對(duì)地史時(shí)期生物圈特征及其演化過(guò)程與其它圈層相互作用過(guò)程的全面、深入理解，進(jìn)而揭示不同時(shí)期生物圈的特征、熟悉演化歷程及深入探討生物圈與地球其它圈層之間的關(guān)系。從地球生物學(xué)角度深入研究，有利于掌握生物演化過(guò)程的驅(qū)動(dòng)力，根據(jù)生物演化的基本規(guī)律，判斷生態(tài)環(huán)境的發(fā)展趨勢(shì)，有助于人類趨利避害，促使人類與自然界和諧相處。

1.3 地球生物學(xué)的重要意義

地球生物學(xué)的重要意義在于揭示生命的形成、生物的演化及其與地球環(huán)境之間的相互作用與協(xié)同演化關(guān)系。

地質(zhì)微生物功能群的研究實(shí)現(xiàn)了地球微生物學(xué)的突破。地質(zhì)微生物功能群與重要地質(zhì)時(shí)期的氣候環(huán)境存在著密切的聯(lián)系，無(wú)論是現(xiàn)代還是地史時(shí)期，自養(yǎng)微生物與異養(yǎng)微生物、好氧細(xì)菌與厭氧細(xì)菌、硫酸鹽還原菌與甲烷菌等不同層次微生物群落，都在生態(tài)系統(tǒng)演化中扮演著不同的角色，都強(qiáng)烈地影響著地球各圈層系統(tǒng)（謝樹成和殷鴻福，2014）。微生物功能群將微生物生態(tài)學(xué)與生物地球化學(xué)過(guò)程聯(lián)系起來(lái)，是研究微生物與環(huán)境相互作用的紐帶。微生物的作用機(jī)制研究對(duì)于查明不同地質(zhì)環(huán)境含有機(jī)質(zhì)巖石的形成過(guò)程有著重要的地質(zhì)學(xué)意義，同時(shí)也可以了解不同微生物功能群是如何響應(yīng)、反饋各種地質(zhì)事件，如何作用和影響各類地質(zhì)環(huán)境的，它們作用的方式、條件、結(jié)果和機(jī)制如何等。

極端地質(zhì)環(huán)境微生物研究有助于重建早期生命的起源與進(jìn)化過(guò)程（肖湘和張宇，2014），而且通過(guò)各種極端環(huán)境條件下的微生物實(shí)驗(yàn)（李俊和李一良，2014），可以探討生物標(biāo)志礦物和生物有機(jī)分子富集機(jī)制，從而為無(wú)機(jī)到有機(jī)的研究打下良好基礎(chǔ)。古生物化石采集、系統(tǒng)分類和地層研究是探索生物大滅絕的根基和關(guān)鍵（戎嘉余和黃冰，2014），揭示了地球生命演化的規(guī)律。從古生物學(xué)發(fā)展到地球生物學(xué)，不僅僅是對(duì)這些古植物和微體古生物，以及細(xì)菌、古菌等地質(zhì)微生物的深入分析，更是對(duì)古氣候、古環(huán)境變化與微生物群落之間聯(lián)系的深入研究。

2 地質(zhì)微生物學(xué)服務(wù)于地質(zhì)調(diào)查創(chuàng)新

2.1 服務(wù)方向

在學(xué)科大發(fā)展、地學(xué)大轉(zhuǎn)變的新形勢(shì)下，地球生物學(xué)為地質(zhì)調(diào)查工作的創(chuàng)新提供了重要的學(xué)科支撐。地球生物學(xué)對(duì)于經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展主要有4大服務(wù)方向：資源能源、氣候環(huán)境、生態(tài)安全、生命健康。

在資源能源方向上，地質(zhì)微生物的研究已經(jīng)有了成熟的體系（Leythaeuser et al.，1988；Banerjee et al.，2000；梁祺，2019）：通過(guò)微生物氧化法富集金礦，致力于細(xì)菌浸出難處理金礦（李想，2020）；基于烴源巖的研究，如今已經(jīng)深入到了優(yōu)質(zhì)烴源巖的生烴潛力，從分析殘余有機(jī)質(zhì)的反演機(jī)制到正演烴源巖形成的動(dòng)力學(xué)過(guò)程（謝樹成等，2007）。當(dāng)前，還加強(qiáng)了對(duì)各種儲(chǔ)層的地球生物學(xué)研究，諸如白云巖的微生物成因（王金藝和金振奎，2022）、含頁(yè)巖氣的頁(yè)巖中“碎屑礦物”的微生物成因（韓梅，2018）、納米孔隙的微生物-有機(jī)作用（鮑園等，2020）等等。

氣候環(huán)境與生態(tài)安全作為現(xiàn)階段地球生物學(xué)的重要服務(wù)方向，已經(jīng)進(jìn)行了成功的探索（葉勝蘭和舒曉曉，2021）。在地質(zhì)微生物與氣候環(huán)境的關(guān)系中，微生物通過(guò)驅(qū)動(dòng)元素的循環(huán)，影響著大氣成分、古氣候與古環(huán)境的變化（Meyers et al.，2005；Sanders，2003），其出口正好服務(wù)于全球氣候變化、碳中和等一些熱門主題。地質(zhì)微生物指標(biāo)可以用來(lái)重建地質(zhì)時(shí)期的氣候環(huán)境變遷，包括古溫度和干濕古氣候（蔣輝等，2002；鄭卓等，2013）。在地質(zhì)微生物與生態(tài)安全的結(jié)合方面，從深時(shí)→深地→深海，微生物地質(zhì)作用的生態(tài)效應(yīng)無(wú)處不在，跨越了時(shí)間、空間，作用于礦物形成、環(huán)境污染以及污染的環(huán)境修復(fù)等過(guò)程中，這些都時(shí)時(shí)刻刻地影響著生態(tài)安全。

地質(zhì)微生物與生命健康的關(guān)系是地球生物學(xué)服務(wù)社會(huì)的前沿研究領(lǐng)域，架起了生命科學(xué)與地球科學(xué)服務(wù)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的新紐帶。例如，地球科學(xué)應(yīng)該在生命科學(xué)基礎(chǔ)上為未來(lái)重大疫情的預(yù)測(cè)做出貢獻(xiàn)。病毒無(wú)處不在，但是人類肉眼看不見(jiàn)，一旦引發(fā)疫情就會(huì)時(shí)時(shí)刻刻威脅著人類生命健康。有人甚至提出病毒導(dǎo)致了恐龍滅絕的推斷（Pe?alver et al.，2017），其邏輯鏈條是氣候變化引發(fā)寄生蟲大量繁殖，后者又?jǐn)y帶了大量病毒，這些病毒的傳播引起了恐龍滅絕。為了人類的生命健康，可以通過(guò)地球科學(xué)的支撐，開展對(duì)于未來(lái)疫情大流行的預(yù)測(cè)研究，其地球生物學(xué)的邏輯鏈條是：氣候變化→病毒宿主的變化→病毒的傳播→疫情擴(kuò)散與爆發(fā)?；谶@個(gè)邏輯鏈條，地球生物學(xué)家可以通過(guò)氣候變化實(shí)現(xiàn)對(duì)未來(lái)疫情發(fā)展趨勢(shì)的可能預(yù)測(cè)。

2.2 組織架構(gòu)

人才團(tuán)隊(duì)：為了實(shí)現(xiàn)地球生物學(xué)創(chuàng)新地質(zhì)調(diào)查工作，最為重要的就是建立起完善的組織，通過(guò)團(tuán)隊(duì)合作來(lái)快速實(shí)現(xiàn)對(duì)地球生物學(xué)的研究與探討?；诖髮W(xué)（例如，中國(guó)地質(zhì)大學(xué)等）的人才儲(chǔ)備與科研機(jī)構(gòu)（例如，中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局等）的優(yōu)勢(shì)資源，加強(qiáng)人才的引進(jìn)，建立起優(yōu)秀的地球生物學(xué)研究團(tuán)隊(duì)。從各個(gè)大學(xué)、研究院招募優(yōu)秀的本科、研究生等有這方面天賦的年輕人才，將項(xiàng)目研究與人才培養(yǎng)相結(jié)合，形成一套完整人才培養(yǎng)、組織建設(shè)的體系，為以后的發(fā)展打下良好的基礎(chǔ)。

研究平臺(tái)：為了方便科研團(tuán)隊(duì)進(jìn)行研究與實(shí)踐，研究平臺(tái)的搭建非常重要。建設(shè)國(guó)家級(jí)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，為團(tuán)隊(duì)構(gòu)建良好的實(shí)驗(yàn)條件和基地；建設(shè)工程技術(shù)中心，為團(tuán)隊(duì)將科研成果轉(zhuǎn)化為實(shí)際應(yīng)用的產(chǎn)品與技術(shù)；建設(shè)野外科學(xué)觀測(cè)基地，為了方便野外實(shí)驗(yàn)與研究項(xiàng)目的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)。

重大項(xiàng)目：鼓勵(lì)優(yōu)秀研究員、博士、教授等科研人員申請(qǐng)國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目、國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目等等，項(xiàng)目的支持是研究可以順利向前開展的重要基礎(chǔ)和保證。有了項(xiàng)目的支撐，科研團(tuán)隊(duì)才能利用平臺(tái)資源，才能培養(yǎng)優(yōu)秀人才，才能將地球生物學(xué)的研究成果推向世界頂尖的行列?？萍疾俊?guó)家自然基金委、自然資源部中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局等部門設(shè)立項(xiàng)目資金，鼓勵(lì)地質(zhì)科技工作者申請(qǐng)地球生物學(xué)研究課題，利用項(xiàng)目資金優(yōu)勢(shì)吸引人才，以積極開展深入研究，促進(jìn)重要研究成果的不斷增多。

重大成果：將以往的重要科研成果和重要項(xiàng)目成果進(jìn)行匯總，建立好已有成果數(shù)據(jù)庫(kù)。進(jìn)一步在已有成果的基礎(chǔ)上擴(kuò)展研究，將研究?jī)?nèi)容與創(chuàng)新理念不斷深化，努力躋身地質(zhì)與地球生物相結(jié)合的世界前沿行列。努力完成成果轉(zhuǎn)化，將科研理論轉(zhuǎn)化為實(shí)踐操作，將研究成果轉(zhuǎn)為實(shí)際產(chǎn)品，將科學(xué)研究轉(zhuǎn)化到社會(huì)服務(wù)，最終實(shí)現(xiàn)科研落地，惠及人民群眾，服務(wù)國(guó)家需求。

2.3 行動(dòng)方案建議

地球生物學(xué)在地球科學(xué)領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景，應(yīng)該遵循以下目標(biāo)清晰的技術(shù)路線。

（1）試點(diǎn)示范調(diào)查：為了明確研究區(qū)的情況，首先應(yīng)該開展試點(diǎn)示范調(diào)查，明確地質(zhì)微生物的賦存情況，調(diào)查地質(zhì)微生物的分布、結(jié)構(gòu)與生態(tài)功能關(guān)系；其次對(duì)地質(zhì)環(huán)境有不同作用效果的微生物群落，還要調(diào)查清楚不同種類、不同群落的地質(zhì)微生物在那里“做什么”，掌握地質(zhì)微生物的基本情況。建議以長(zhǎng)江中游和珠江、長(zhǎng)江三角洲地區(qū)、南嶺等重要經(jīng)濟(jì)區(qū)或成礦區(qū)帶部署試點(diǎn)示范調(diào)查。

（2）建立標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范：基于試點(diǎn)調(diào)查工作的內(nèi)容，建立一套標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，如1∶5萬(wàn)微生物調(diào)查規(guī)范、編圖規(guī)范。將研究流程、注意事項(xiàng)、實(shí)驗(yàn)要求等都納入這套科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)募夹g(shù)標(biāo)準(zhǔn)中。這套技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)將規(guī)范后續(xù)的研究工作，讓后續(xù)的研究人員嚴(yán)謹(jǐn)而認(rèn)真地開展工作，遵循標(biāo)準(zhǔn)而不忽略細(xì)節(jié)問(wèn)題，不去犯相同的錯(cuò)誤。

（3）加強(qiáng)機(jī)理研究：地球生物學(xué)的研究，需要攻克地質(zhì)微生物的作用機(jī)制。地質(zhì)微生物通過(guò)自身功能實(shí)現(xiàn)地質(zhì)作用過(guò)程，都與特定的基因有關(guān)，要了解地質(zhì)微生物的作用機(jī)理，就需要找到發(fā)揮作用的酶或蛋白質(zhì)，分析DNA指紋，從而明確表達(dá)功能的重要基因片段。分析作用原理可以通過(guò)高通量測(cè)序法、克隆文庫(kù)法、藍(lán)白斑挑選、Blast比對(duì)等涉及功能群的一系列方法與操作來(lái)實(shí)現(xiàn)，這個(gè)過(guò)程就可以培養(yǎng)人才，鼓勵(lì)科研人員在技術(shù)層次實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新。

（4）推動(dòng)成果轉(zhuǎn)化：如何實(shí)現(xiàn)成果的應(yīng)用，如何讓成果服務(wù)于資源能源開發(fā)、生態(tài)環(huán)境保護(hù)、大氣環(huán)境改善和生命健康安全，這是開展地球生物學(xué)研究最為重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。科研成果要實(shí)踐、應(yīng)用、服務(wù)于社會(huì)，這就需要通過(guò)工程技術(shù)中心將成果轉(zhuǎn)化，將成果的價(jià)值從研究層面帶到社會(huì)服務(wù)中來(lái)。優(yōu)秀的科研成果需要回答地質(zhì)微生物研究中“誰(shuí)在那里”、“為什么在那里”，以及“在那里干什么”等一系列的問(wèn)題，從而明確其與環(huán)境污染的關(guān)系，實(shí)現(xiàn)將地質(zhì)微生物應(yīng)用于污染治理等社會(huì)服務(wù)中。

3 結(jié)束語(yǔ)

地球生物學(xué)的核心是生物與地球環(huán)境的相互作用和協(xié)同演化。地質(zhì)微生物演化、地質(zhì)微生物與環(huán)境變化的聯(lián)系，以及重大地質(zhì)時(shí)期生物與環(huán)境的關(guān)系是如今地球生物學(xué)的重要研究方向。生命的起源、輻射、滅絕和復(fù)蘇等重大生命事件的發(fā)生，與地球深部過(guò)程以及受其影響的地球表層過(guò)程乃至行星環(huán)境密切相關(guān)（謝樹成等，2007）。各類地質(zhì)微生物功能群不僅靈敏地響應(yīng)地質(zhì)環(huán)境的變化，而且通過(guò)元素循環(huán)和礦物轉(zhuǎn)變對(duì)地質(zhì)環(huán)境產(chǎn)生重要影響。這些方向的深入研究拓展了地球生物學(xué)在地球演化、資源和全球變化等領(lǐng)域的應(yīng)用，可以將地球生物學(xué)亟待解決的科學(xué)問(wèn)題歸納為地球環(huán)境對(duì)生命系統(tǒng)的影響和生命系統(tǒng)對(duì)地球環(huán)境的作用兩大方面，包括早期地球環(huán)境背景及其對(duì)生命起源、演化的影響，全球環(huán)境變化對(duì)地質(zhì)微生物的影響與地質(zhì)微生物的反饋（如對(duì)海洋水化學(xué)和大氣成分的影響），以及極端地質(zhì)環(huán)境微生物與深部生物圈的聯(lián)系。

地球生物學(xué)可以開拓創(chuàng)新中國(guó)地質(zhì)調(diào)查的新視角和新局面，地球生物學(xué)的發(fā)展也需要地質(zhì)調(diào)查工作的支撐。將地球生物學(xué)服務(wù)于經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展，實(shí)現(xiàn)地質(zhì)調(diào)查的創(chuàng)新，是地球生物學(xué)與地質(zhì)調(diào)查相結(jié)合的意義所在。地球生物學(xué)與地質(zhì)調(diào)查的結(jié)合，是一項(xiàng)具有劃時(shí)代意義、以往的地質(zhì)調(diào)查工作所不能替代、具有很強(qiáng)的應(yīng)用轉(zhuǎn)化能力的工作，亟待開展。

說(shuō)明：文章?lián)心系刭|(zhì)科技創(chuàng)新中心首期“華南地質(zhì)名家論壇”謝樹成院士多媒體課件整理形成。