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　　4.3生命矿物响应气候变迁的研究方法
　　(1)气候变迁的主要指标。衡量气候变迁的指标包括大气温度、大气湿度、大气压力、大气流动强度、大气含氧量和其他成分含量以及大气颗粒物含量等许多方面。其中，大气温度是气候特征最重要的指标。近几年来国际上研究的热点问题如“全球性中长期气温变暖”、“温室效应”等，都是以大气的温度为研究目标的。探讨生命矿物对气候的响应，首先要明了生命矿物的产出背景，即相关生物是陆生的还是水生的，是淡水生还是咸水生。如果所研究的生物是陆生的，其生命矿物与大气之间是否有合适的物质交换通道，如果直接的物质交换通道不畅，间接的物质交换通道是什么。要探讨生命矿物中哪些参数能有效地反映气候的特征和变化，尤其是气温的特征和变化。
　　(2)利用矿物氧同位素标识温度。水生生物中的很多矿物都是含氧盐类，测定其氧同位素颇为方便。矿物氧同位素与水氧同位素的交换和平衡容易实现，前人已建立了成熟的氧同位素矿物温度计。已有学者利用鱼耳石的氧同位素比值反演水体的温度、气候的变迁乃至水体的深度,利用海洋鱼类化石的氧同位素反演古海水的温度。利用其他海洋生物体中的矿物研究海水温度，应当也能收到预期的效果。因为海水与大气有广泛的物质交换通道，在没有海底热水活动区域根据海水的温度，特别是海洋表面的温度，可以求得大气的温度。对于陆生生物矿物，其氧同位素能否有效反映大气的氧同位素和大气温度特征，还有待研究。但从机理上来看，陆生生物与大气的物质交换也是经常而便捷的，从陆生生物体中的矿物研究大气的特征应当是可行的。
　　4.4生命矿物响应生态系统污染的研究方法
　　（1）重金属污染。生态系统中的重金属污染对生命矿物的影响是十分明显的。有关其机理的研究固然十分重要，也值得加以深入研究，但笔者在研究鱼类耳石的微化学特征时注意到，鱼类耳石中的重金属元素含量远高于鱼类生活的水体中重金属的含量，同时由于生物屏蔽效应，耳石中的重金属也高于鱼体其他部分。正因为如此，利用鱼类耳石的重金属含量能有效监测有关水体的重金属特征。我们把鱼耳石中元素含量明显高于其环境水体相应元素含量的现象称为鱼耳石对元素的“富集作用”。而把两者的比值称为其“富集系数”。有的研究者在讨论较大量元素的富集作用时，也提出“富集系数”的概念。他们常常将鱼耳石中某元素含量除以钙的含量与水体中该元素含量除以水中钙的含量作为该元素在耳石中的富集系数，其原因主要是考虑如果水体中钙含量很高时，将抑制其他金属进入鱼体。但是，由于耳石主体是由碳酸钙矿物组成的，其钙含量过高且通常与水体中的钙含量也没有太大的关联，因而按此方法求出的富集系数往往显得太小，不能反映元素的富集，倒似乎在耳石中发生了贫化。因此，当研究可与钙形成类质同象替代关系的锶、钡等元素时，讨论其富集特征时可用钙含量标准化（即用元素含量除以钙含量）但讨论其他许多微量元素时，可不必用钙含量作标准化，由此获得的结果能更直观地反映耳石对水中元素的富集作用。显然，研究生命矿物对环境中重金属及其他元素的响应关系时，还应考虑元素之间的相互作用。如水体的盐度和锶含量对钡在鱼耳砷的吸收影响很大，水体中的钡含量就不能按耳石中的钡含量作简单推断。
　　（2）有机污染。目前对生命矿物如何响应生态系统有机污染的研究还刚刚开始，其研究方法还需在实践中逐步摸索。可以预见的是,用生命矿物直接反映生态系统中有机污染物的特征是不现实的，但通过生命矿物中无机组分的研究，间接反映生态系统中有机污染的强度是可能的。生命矿物中能够反映有机污染强度的无机组分首要的是磷其次是碳、硫、钾、氮。通过研究磷、碳、硫、钾、氮等元素在生命矿物中的含量，与生态系统中相应元素的含量进行相关分析，可望获得其相关方程。对生态系统中有机污染物的含量与其中的磷、碳、硫、钾、氮等元素含量进行比对，又可望获得一组相关方程。将两组方程联立后，将能建立生态系统中有机污染物与生命矿物中憐、碳、硫、钾、氮等元素间的相关关系模型。前人利用鱼耳石中碳同位素成功地反演了其水域内的食物链特征。菌藻类是鱼类的食物源之一，在一定条件下又可构成一类有机污染物。由此引申开来，利用生命矿物中很易测得的碳同位素(方法可行时还可尝试其他同位素）可以追索有机污染物的性质和来源。
　　5两点建议
　　环境与生命矿物学是地球系统科学的一部分，是现代矿物学的重要研究方向之一，是成因矿物学在生命科学领域的拓展和延伸，也是当今国际科学界研究的热点之一。现依本文所作上述讨论，就地球科学家参与环境与生命矿物学研究提出以下两点建议：
　　（1）关于极端环境下的生物研究，不但要重视其生物种属的厘定，还要研究在极端环境下该种生物与环境中的矿物、准矿物或元素之间的物质的和能量的交换，查明有关物质在此极端环境下对生物多样性的贡献。