自养生物

自养生物是能够利用无机物资源生产食物的生物。 “自养生物”一词源自基本词根“auto”意为“自身”，“troph”意为“食物”。因此，自养生物是指不依赖其他生物就能自行获取食物的活体生物。

在本文中，我们将讨论自养生物及其类型和示例。

什么是自养生物？

自养生物是指利用光、水、二氧化碳或其他分子生产食物的活体生物。自养生物也被称为生产者，因为它们能自己制造食物。自养生物作为生产者，是任何生态系统中不可或缺的组成部分。它们生产地球上所有其他生命形式所需的营养物质。

自养生物至关重要，因为没有其他类型的生命可以没有它们而存在。例如，如果植物不通过光合作用从二氧化碳和阳光中生产糖。在这种情况下，将不会有食草动物或捕食食草动物的食肉动物。

因此，自养生物通常被称为“生产者”。这是因为它们是生态系统能量金字塔的基础，为所有异养生物的生存提供所需的燃料。

自养生物如何生产自己的食物？

植物是最常见的自养生物，因为它们通过光合作用生产自己的食物。叶绿体是植物细胞内的特殊细胞器，使植物能够利用光合成营养物质。这些细胞器在结合水和二氧化碳时产生葡萄糖（一种用于能量的基本糖）和氧气作为副产品。葡萄糖是生产者植物的食物来源，也是植物的消费者获取能量的来源。藻类、浮游生物和一些细菌是利用光合作用的自养生物的例子。

几种类型的细菌可以利用化学合成来制造营养物质。例如，化学合成通过结合甲烷或硫化氢等分子与氧气来产生二氧化碳和能量，而不是利用光、水和二氧化碳。这个过程也称为氧化。

自养生物的类型

根据它们用于生产有机化合物的能量类型，自养生物被分为三类。化能自养生物使用化学能，而光合自养生物使用光能。

1. 光合自养生物
2. 化能自养生物

光合自养生物

最常见的自养生物是光合自养生物。大多数光合自养生物是植物和一些光合微生物。光合自养生物拥有叶绿体，可以将光子能量转化为储存在糖和含能分子中的化学能。这也被称为光合作用。光合作用还需要水的消耗，植物通过根部吸收水分，通过叶片吸收大气中的二氧化碳。光合作用还产生无机氧气。

植物和其他光合自养生物在几乎所有陆地环境中都发挥着重要的生态作用。光合自养生物通过将光能转化为储存在高能分子中的能量，为动物提供能量和营养。光合生物是大多数生态食物网的基础。

许多光合自养生物利用大气中的碳来生产糖和其他储存太阳能的化合物，这些能量储存在它们的化学键中。它们通过吸收由非生命自然过程产生的二氧化碳 (CO₂) 分子并释放氧气 (O₂) 分子来实现这一点。

化能自养生物

化能自养生物是利用无机物中的化学能来获取能量的细菌。它们用二氧化碳这种无机物来制造糖。化能自养生物最常见于没有阳光的深海区域。许多人必须生活在深海火山喷口附近，那里产生的热量足以支持快速的新陈代谢。

化能自养生物从分子氢、亚铁离子、单质硫、氨和硫化氢等挥发性分子中获取能量。这使它们能够在对许多其他生物有害以及缺乏阳光的环境中生存。细菌和古细菌是最常见的化能自养生物，因为它们的代谢不足以支持多细胞生物。

硫还原菌是化能自养生物，它们从环境中的硫化物中获取能量。硫还原菌可能存在于靠近活跃火山和喷口的洋底，那里的地核中的无机硫会释放到海中。这些细菌可以作为管虫和靠近喷口的蛤类的共生生物，为它们提供营养来源。极高的温度对这些化能自养细菌非常有利。这些细菌中的许多，被称为极端微生物，被归类为古菌域。

自养生物的例子

自养生物有各种各样的例子。其中一些如下

绿藻

光合自养生物包括绿藻，我们可能将其识别为水藻。绿藻可能类似于蓝细菌，蓝细菌是地球上最早常见的生命形式，它们以菌落形式生长，并通过氧气大气开始将地球变成一个世界。

植物

植物是光合自养生物，但有少数例外（例如可以吃昆虫的捕蝇草）。它们通过捕获光子并利用叶绿素等色素储存能量，来生产糖和其他生命必需的物质。当动物摄食植物时，它们能够利用能量和有机成分来为自己的目的。