生物圈的组成和性质(2)

按照元素在生物生理方面的功能特征，可将生物中的元素划分成必需元素和非必需元素，并可进一步再进行细分（见表2.20）。对于许多非必需元素中的微量元素，它们的生理功能尚不很清楚，许多微量元素，不管它们是必需还是非必需，只要其含量超过一个相当低的含量水平时，就成为一种有害元素。此外，尽管不同种属的生物或个体的成分存在着各种差异，但生物成分在整体上相似性大于其差异性。生物圈的质量和其他圈层相比，份量相当少。
     曾经有人提出水圈、大气圈和生物圈的质量比例约为 70000∶300∶1。但如果考虑地球上生物存在的时间，那么曾经在生物圈中存在过的物质总量就相当的大了。如按现今生物的繁衍速度，不需要几亿年，参与生物圈物质循环的总量就可以与地球质量相比。
     2.有机地球化学与生物圈组成、演化直接关联的地球化学分支学科是有机地球化学。有机地球化学研究天然含碳有机质的组成、结构、性质，以及它们在地质体中的分布、迁移和参与各种地质营力的作用等。它与能源、海洋、环境和生命科学等有着密切的联系，具有重要的国民经济意义，被视为石油勘探的三大学科支柱之一。
     有机地球化学的基础研究主要集中在二个方面，其一是探讨整个地质体中有机质的成因与演化模式以及有机碳的演化模式。其二是生物标志化合物的成因研究，它是有机地球化学应用研究的基础。对石油、天然气和煤的成因研究有着特殊的意义。生物标志化合物的发现和为研究沉积岩成因和海洋沉积作用开辟了新的途径，在判别沉积环境（海相、陆相）、物质来源（陆地、水生、及早期成岩作用等领域内，提出了许多新的指标。在各种生物标志化合物中，用得最多的是饱和烃，如各种正烷烃和非环类异戊二烯烷烃、和卟啉、氨基酸等。在不成熟的年轻沉积物中，研究较多的还有脂肪酸、醇和叶绿素。