葡萄糖形成与分解-土壤微生物检测显微镜
葡萄糖形成与分解的热力学计算中，我们完全没有涉及光合作
用或呼吸作用中的反应细节(事实上，我们至今还不知道其中的许
多细节)，只凭借这些反应的起始与终结时的物质状态就计算出了
反应过程的能量变化。这就是我们为什么可以通过热力学定律来回
答物质各种运动形态中的能量问题，尽管避开了反应的细节过程，
但仍能为反应方向提供判据。
当热力学应用于元素反应时，形成了化学热力学。运用化学热
力学的研究方法时，只需知道反应系统的起始状态和较终状态，无
须知道变化过程的机理，就可以对过程能否发生作出判断。这一点
在生物地球化学研究中具有特别重要的意义。生物地球化学过程通
常包括复杂的生物化学或地球化学反应，涉及难以细查的生物群体
(特别是微生物群体)内部，甚至细胞内部，许多错综复杂的相互作
用。热力学计算有助于简化这些复杂的研究课题。掌握热力学的原
理与方法，是深入生物地球化学研究的必由之路。在这里，我们再
以氮(N)元素在生态系统的复杂转化来说明应用热力学计算的必要
性。
氮的迁移转化是生物地球化学研究中的重点课题，其中涉及的
反硝化作用尤为复杂。反硝化作用是一系列反应的总和，涉及多种
反硝化菌的酶活动，是一个复杂过程。可以用两种不同方法来计算
土壤反硝化作用的能量变化。
