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土壤、沉積物土壤微生物光合作用分析顯微鏡

通過(guò)細(xì)胞呼吸作用，lmol的葡萄糖釋放出2830．2lKJ的能量。
這是生命細(xì)胞可以利用并賴以生存的能量。
對(duì)比上述光合作用和呼吸作用反應(yīng)過(guò)程及其能量變化i我們看到。呼吸作用是光合作用的反過(guò)程；在能量方面，光合作用中產(chǎn)生lmol葡萄糖所吸收的能量恰好與呼吸作用中消耗1mo|葡萄糖所釋放的能量相等。從熱力學(xué)第工一定律來(lái)看，這是件理所當(dāng)然的事。光合作用吸收太陽(yáng)輻射能，使在大氣中漫散無(wú)序的C轉(zhuǎn)變?yōu)樯w內(nèi)有序的C；為此，碳基生命系統(tǒng)的熵降低，而能態(tài)升高，生命由此儲(chǔ)存太陽(yáng)能量。在呼吸作用中，生命體內(nèi)有序的C再轉(zhuǎn)變?yōu)榇髿鉄o(wú)序的C，生命儲(chǔ)存的太陽(yáng)能在可控狀態(tài)下釋出，生命借此能量得以存活、繁衍和進(jìn)化。許多生物在其個(gè)體生存期間并未將本身儲(chǔ)存的能量全部消耗掉；這些生物死亡后，其遺體仍含有剩余能量，這種能量以有機(jī)分子的形式轉(zhuǎn)入土壤、沉積物或其他地質(zhì)體中。這些被儲(chǔ)存的能量后來(lái)可以成為其他生物的能源。如土壤微生物可借助分解植物殘?bào)w獲得這種能量，人類通過(guò)燃燒石油、煤炭、天然氣等遠(yuǎn)古生物的遺產(chǎn)來(lái)獲取能量。人類消耗化石燃料是地球生命異養(yǎng)呼吸作用的延伸。光合作用和呼吸作用，這兩個(gè)在熱力學(xué)本質(zhì)上頗為簡(jiǎn)單的反應(yīng)概括了幾十億年生命的發(fā)展史，也包括了人類的文明史。在熱力學(xué)無(wú)形之手的操控下，C在有序化和無(wú)序化間不斷轉(zhuǎn)換，從而將太陽(yáng)能量源源不斷地泵人地球生態(tài)系統(tǒng)，生命借助于這些能量而發(fā)展起來(lái)。