的光合自养或光养生物取决于光作为能量源,并从无机分子使其有机分子。这个过程被称为光合作用,通常,这些生物代表食物链的基础。
生命最重要的能源是阳光,它照射在地球表面。在光合作用过程中捕获了光能。在此过程中,能量被叶绿素和其他色素吸收,然后转化为化学能。
植物是光合自养生物(图片来自www.pixabay.com的Free-Photos)
光合自养生物通常利用光能将CO2和水转化为糖,糖是数千种有机分子的基础。这些糖能够被大多数活生物体吸收,而不仅仅是光合自养生物。
“ fotoautotroph”一词源自拉丁文中三个具有不同含义的词。照片一词表示“光”,车一词表示“自己”,而trophos一词表示“营养”。
术语“光合自养生物”涵盖许多不同种类的生物,包括某些种类的细菌和原生动物,所有植物,藻类和地衣。此外,还有一种独特的动物物种,具有光合自养和异养特性。
光合自养生物的特征
光合自养生物的强制性特征是光敏颜料的存在。光敏颜料是能够感知和吸收光子形式的光能的分子。
光养生物具有吸收光能(从光)并将其转换为化学能的能力。该能量通过光合作用的代谢过程存储在有机分子中。
大多数光合自养生物和光合生物具有叶绿素分子,因为这是负责执行光合作用初始步骤的主要色素。由于存在叶绿素,几乎所有的自养生物都是绿色的。
在单细胞生物(例如蓝细菌和一些原生动物)或宏观多细胞生物(例如藻类,地衣和植物)中发现光致自养。
光合自养生物几乎分散在所有生态系统中,其大小具有很大的可变性,因为它们的大小可以像Euglena一样小,也可以像巨型红杉一样大。
除南极洲外,植物几乎覆盖了整个地球表面,并且是光合自养生物的主要代表。植物内部存在多种形式,它们独特且完美地适应了所有气候和陆地生态系统。
光合自养生物的例子
光合自养生物体的多样性很大,因为它是一种适应作用,使获得它的生物能够在任何条件和生态系统中生存,只要它们在有光的情况下即可生存。
-蓝细菌
蓝细菌(来源:Patrioter6,来自Wikimedia Commons的en.wikibooks)
蓝细菌或氧细菌属于原核结构域。它们是单细胞生物,具有叶绿体,因此具有光合作用的能力。这些物种的内膜在植物的叶绿体中具有类囊体样的“光合作用薄片”。
所有蓝细菌都含有叶绿素A和胆色素,例如藻蓝蛋白或藻蓝蛋白。这些色素在蓝细菌细胞内的结合使它们具有独特的蓝绿色。
这些生物散布在整个生物圈中,是湖泊,池塘,潮湿的土壤和腐烂的潮湿有机物的典型特征。他们是多面手,因为他们的光致自养使其可以免除一些过于特殊的条件,只需要阳光。
-原生动物
Volvox物种的照片(来源:craigpemberton通过Wikimedia Commons)
在光合自养原生动物中有裸藻。所有这些生物都是微观的,鞭毛的,并被归类为Mastigophora组。
在许多情况下,e科被归类为单细胞藻类。但是,最近的研究表明,除了通过光合作用喂养外,它们还可以通过胞饮作用利用环境中的某些物质。
蓝藻科(Euglenidae)生活自由,生活在淡水中(很少种类是咸水),且大多单生。它们具有各种各样的形状,并且可以是细长的,球形的,卵形的或披针形的。
由于它们具有光合作用,因此具有积极的光战术性(它们对光刺激敏感),并且在前鞭毛基部增宽,充当光能的光感受器。
Euglenidae也是photoautotrogos(来源:David J. Patterson通过Wikimedia Commons)
它们具有光合作用的叶绿素A和B,藻胆素,β-胡萝卜素,新黄嘌呤和二恶黄嘌呤型叶黄素。在许多情况下,e科动物无法通过光合作用满足其所有的营养需求,因此必须从环境中摄取维生素B1和B12。
-地衣
藻类与真菌之间的共生关系定义了地衣。因此,它们都是异养生物(通过真菌)和光养生物(通过藻类)。
两种生物之间的结合对两者都是有利的,因为藻类可以利用真菌提供的底物来生长。而真菌则可以通过光合作用以藻类产生的糖为食。
地衣不对应于分类组,但通常根据共生真菌的类型进行分类。构成地衣的所有真菌都属于真菌界内的子囊门。
-单细胞藻类,植物和宏观藻类
单细胞藻类可能是水生生态系统中最丰富的自养生物。而植物是陆地生态系统中最丰富的宏观生物。
藻类和植物都需要水和二氧化碳的存在才能进行光合作用并能够满足其营养需求。
单细胞藻类
如果您从任何水坑,湖泊,泻湖,河流,海洋或任何其他水域中取一点水,并在显微镜下观察,您会发现数百万种绿色的鞭毛微小生命形式,其中大多数肯定是单细胞藻类。 。
几乎所有的单细胞藻类都有一个或多个鞭毛,并且通常自由生活,尽管有些物种生活在菌落中。这些藻类大多数是光合自养生物,但也有异养藻类的情况。
它们被认为是地球上氧气的主要生产者之一,一些作者认为它们是海洋中的主要主要生产者,因为它们是食物链的基础。
植物
植物是固着的陆生生物,其特征是将身体分为两部分:一个是空中的,另一个是陆地的。陆地部分由根部组成,而空中部分由茎部组成,茎又分为茎,叶和花。
它们具有令人难以置信的各种形状,并且通过光合作用生产自己的食物,就像其他所有光合自养生物一样。
但是,植物是最专门利用光能的生物,因为它们的叶片中有数百万个细胞,这些细胞经过专门安排可以在白天连续进行光合作用。
宏观藻类
宏观藻类是水介质中植物的代表。这些细菌大部分都生活在水生环境中,在有合适底物附着的任何地方定居。
大型藻类的照片(来源:W。Carter通过Wikimedia Commons)
青苔藻类中的藻类是被认为与陆生植物最相关的藻类。但是,有些作者将藻类与原生动物一起分类。
- 动物
海参Elysia chlorotica,通常被称为“东部翡翠”,可以利用其富含光合自养生物的饮食所消耗的叶绿体,因为它赖以吸食海藻汁液。
利用食物中的叶绿体的过程称为“整形术”。由于这种现象,通过在阳光直射的地方产生光同化物,而长时间不食用食物,the可以生存。
参考文献
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