土壤、沉積物土壤微生物光合作用分析顯微鏡

  通過細(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。
  對比上述光合作用和呼吸作用反應(yīng)過程及其能量變化i我們看
到。呼吸作用是光合作用的反過程；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)第一定律來看，這是件理所當(dāng)然的事。
  光合作用吸收太陽輻射能，使在大氣中漫散無序的C轉(zhuǎn)變?yōu)樯?br>命體內(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
命由此儲存太陽能量。在呼吸作用中，生命體內(nèi)有序的C再轉(zhuǎn)變?yōu)?br>大氣無序的C，生命儲存的太陽能在可控狀態(tài)下釋出，生命借此能
量得以存活、繁衍和進(jìn)化。許多生物在其個體生存期間并未將本身
儲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。
這些被儲存的能量后來可以成為其他生物的能源。如土壤微生物可
借助分解植物殘體獲得這種能量，人類通過燃燒石油、煤炭、天然
氣等遠(yuǎn)古生物的遺產(chǎn)來獲取能量。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，這兩個在熱力學(xué)本質(zhì)上
頗為簡單的反應(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)無形之手的操控下，C在有序化和無序化間不斷轉(zhuǎn)
換，從而將太陽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。

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