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自养生物和异养生物-有什么区别?
自养生物和异养生物是生态系统中发现的两个营养类群。自养生物和异养生物的主要区别是自养生物可以生产自己的食物，而异养生物以其他生物为食物。
| 自养生物 | 异养生物 |
| “自食其力者”——自己生产食物 | “其他食客”——不生产自己的食物 |
| 用无机物制造食物 | 通过吃其他生物获得食物 |
| 生产商 | 消费者 |
| 在食物链的初级层次 | 在食物链的第二和第三层次 |
| 是光自养生物还是化学自养生物 | 它们是食草动物，食肉动物，杂食动物还是腐食动物 |
| 植物、藻类、一些细菌和古生菌 | 动物、真菌、一些细菌、原生生物和寄生植物 |
什么是自养生物?
自养生物是一种能够利用无机物生产自身营养物质的生物。自养生物需要的可能只是阳光、水、二氧化碳或其他化学物质。相反，异养生物是指不能自己生产营养物质，需要消耗其他生物才能生存的生物。
自养生物是任何生态系统的基本基础。它们产生地球上所有其他类型生命所必需的营养物质。因为自养生物自己生产食物，它们也被称为生产商在食物链中。
[在这幅图中]在这个池塘生态系统中，作为自养生物的藻类是维持所有其他异养生物的生产者。自养生物数量的增加可以提供异养生物的生长，而自养生物数量的减少会导致饥饿和其他生物数量的减少。
[在这幅图中]你看过2015年马特·达蒙的电影《火星救援》吗?为了在火星上生存，他种植了一个小马铃薯农场。你可以说马铃薯是这个极其孤立的生态系统的生产者，而马特是消费者。点击这里观看电影https://www.youtube.com/watch?v=TeZDLAaDYos
“自养生物”这个名字来自两个单词——“auto”是自我的意思，“-troph”是食物的意思，表明这些生物可以自己生产食物。“自养型”这个术语常被用来指自养生物的生存策略。
自养生物如何生产自己的食物?
根据自养生物的类型，它们要么从阳光中获取能量，要么从化学反应中获取能量。
迟钝的
植物是最常见的自养生物，它们利用光合作用将太阳能转化为生物细胞可以利用的营养物质。这种k型的自养生物称为光自养生物。
植物的细胞内有专门的细胞器，叫做叶绿体它们负责光合作用的过程。一组色素分子叫做叶绿素负责叶绿体中的能量转换。
点击下面的图片了解更多关于叶绿体的知识。
与水和二氧化碳结合，产生叶绿体葡萄糖它是一种简单的糖，用于提供能量氧气作为副产品。葡萄糖为植物细胞提供营养。葡萄糖也可以转化为其他形式，如储存起来以备以后使用的淀粉或用于构建细胞壁的纤维素。异养生物消耗这些植物以获得有机营养。
[在这幅图中]光合作用的说明。
叶绿体中的叶绿素吸收太阳能，并将能量转移给ATP和NADPH。在暗反应中，叶绿体中的酶和蛋白质利用这些高能量分子将二氧化碳转化为糖。
光自养生物的其他例子包括藻类、浮游植物和一些类型的细菌。然而，它们中的一些没有叶绿体，可能使用其他光合色素来吸收阳光。稍后参阅这些示例。
[在这幅图中]碳循环。
光自养生物在碳循环中很重要，因为它们利用异养生物在呼吸过程中释放的二氧化碳来更新能量来源。
图片来源:开云体育全站app下载安装Sciencefacts.net
化能自养生物
一些细菌而且古生菌可以利用氧化化学反应(化学合成)获得的能量。这些化学自养生物不同于光自养生物，因为它们不依赖阳光提供能量。相反，化学自养生物使用化学物质甲烷或硫化氢和氧气一起产生二氧化碳和能量。因此，这些化学自养生物通常在极端环境中被发现，如深海喷口、温泉和深海沟。
科学家们认为，一些化学自养古生菌与地球上最早的生命形式最接近。化学自养生物在天体生物学中的作用也被研究，因为它们有能力在极端条件下生存。
[在这幅图中]适宜光合作用与化学合成的海洋生境比较。
图片来源:网格
自养生物的例子
绿色植物
绿色植物是自养生物中最著名的一类。绿色植物利用土壤中的水、空气中的二氧化碳和太阳光，进行光合作用来提供自己的营养物质(因此它们是光自养生物)。绿色植物存在于大多数生态系统中，它们是所有其他生物的食物和能量的主要生产者。
[在这幅图中]植物(植物王国)，包括地苔、角苔、苔藓、蕨类、针叶树和开花植物，都是光自养生物。
藻类
藻类(单数，alga)是一组具有光合作用能力的真核生物的总称。藻类包括单细胞微藻，如硅藻还有小球藻和多细胞藻类，比如海藻，它们可以长到60米，形成水下的海带林。
藻类有叶绿体，但它们的叶绿体在细胞中叶绿体的数量、叶绿体的形状、叶绿体中叶绿素的类型等方面与陆生植物的叶绿体不同。例如，团藻细胞每个细胞只有一个巨大的马蹄形叶绿体。
点击下面的图片了解更多关于团藻的信息。
绿藻主要利用叶绿素进行光合作用。红藻它们有叶绿素，但叶绿体中也有大量的藻胆素(一种也能吸收阳光的红色色素)，这使红藻类具有独特的颜色。
点击下面的图片，了解更多关于绿藻和红藻的知识。
蓝藻
蓝藻，也被称为蓝绿藻，是一群自由生活的光合细菌。蓝藻是自养的，可以通过光合作用获得能量。因为蓝藻是原核细胞，所以它们当然没有叶绿体。它们的叶绿素分子在细胞质中。
科学家们认为，蓝藻在地球历史上扮演了重要的角色，产生了最大的O2在今天的气氛中。然而，被称为蓝藻华的蓝藻过度生长是有害的。
[在这张图中]左图:蓝藻的显微图像，显示许多单细胞组成长链。右:蓝藻爆发的图片。
图片来源:蓝藻，Beachapedia
浮游植物
浮游生物是在水中漂浮的微生物。一些表现出类似植物行为的浮游生物(意思是，可以通过光合作用生存)被称为浮游植物。浮游植物可分为两类-微藻和蓝藻。淡水浮游植物大部分是绿藻和蓝藻。海洋浮游植物主要由被称为甲藻和硅藻的微藻组成。
点击下面的图片，了解更多关于池塘微生物的知识。
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细菌和古生开云体育网址菌都是原核细胞。它们中的一些可以在极端环境中通过化学合成生存。
例如，一些细菌在附近热液喷口在深海中可以利用硫化氢生产食物。热液喷口就像海底的间歇泉或温泉。热液喷口通常在火山活跃的地方附近发现，在那里海水通过狭窄的裂缝渗透到下面炽热的、部分融化的岩石中。
滚烫的水循环回到海洋中，带着来自热岩石的矿物质。这些矿物质，包括硫化氢，对大多数生物体都是有毒的，但却可能被某些细菌所利用而繁殖。
[在这幅图中]热液喷口形成于海水与岩浆相遇的地方。
图片来源:国家海洋局
这些深海喷口可以形成独特的生态系统，完全不依赖太阳能。例如，科学家们发现了无色、幽灵般的章鱼、管虫、海星和雪人蟹，它们以细菌为食，这些细菌以深海热泉喷涌出来的矿物质为食。
[在这个视频中]雪人蟹(白色)堆在南极洲热液喷口周围。这些雪人蟹似乎在它们的胸部培育了细菌的“花园”，胸部覆盖着毛茸茸的卷须。
[在这幅图中]嗜热古菌生活在黄石国家公园的泥火山中。
嗜热古菌将硫转化为硫酸，硫酸有助于将岩石溶解成泥。由于生活在如此高温、酸性的环境中，它们是地球上最极端的嗜极菌。
图片来源:国家公园管理局
化学自养菌也可以在冷泉中找到。冷渗，也被称为冷喷口(与热液喷口相比)，是海底的一个浅层区域，在这里，富含碳氢化合物的流体，特别是甲烷和硫化氢发生泄漏。一些细菌，如产甲烷菌，通过氧化这些化学物质来产生能量。
[在这幅图中]冒泡的冷泉
图片来源:WorldAtlas
什么是异养菌?
异养生物是指以其他植物或动物为食以获取能量和营养的生物体。这个词来自希腊语:" hetero "代表" other "， " -troph "代表营养。在生态系统中，异养生物起着消费者．
异养生物的例子
异养生物包括所有动物和真菌，一些细菌和原生生物，以及寄生植物。
异养生物占据食物链的第二层和第三层。食草动物——以植物为食的生物——占据第二层。食肉动物(吃肉的生物)和杂食动物(既吃植物又吃肉的生物)占据第三层。
[在这幅图中]食物链显示了能量和物质是如何从生产者流向消费者的。
图片来源:生物学LibreTexts
腐食动物或分解者也是异养消费者。这些生物以植物和动物的残骸以及粪便物质为食。食腐动物通过循环利用废物，在维持生态系统健康方面发挥着重要作用。腐食动物的例子包括真菌、蠕虫和昆虫。
[在这幅图中]根据它们在食物链中的关系，异养动物可进一步分为食草动物、食肉动物、杂食动物和腐食动物。
混合营养体-介于自养生物和异养生物之间的灰色区域
一个生物可以同时是自养生物和异养生物吗?是的，许多生物都拥有一种以上的能量来源。我们称之为混合营养体。
食肉和寄生植物
在植物中，食肉植物，如捕蝇草、热带猪笼草和毛毡草，可以从捕捉和食用昆虫中获得一些营养。与此同时，它们仍然保持通过光合作用产生能量的能力。一些半寄生植物，如槲寄生和菟丝子，也是混合营养体。
[在这幅图中]食肉植物的例子。
共生关系
许多原生动物可以通过与绿藻形成共生关系而作为混合营养体生存。例如，共生的绿藻可以在种类声音洪亮的人，草履虫,阿米巴原虫．
[在这幅图中]声音洪亮的人polymorphus与藻类共生(小球藻)生活在它的体内。
斯坦托为绿藻提供了一个安全的地方。作为回报，绿藻为斯坦托提供食物。绿藻也可以吸收并以斯坦托的代谢废物为食。
图片来源:Mikro-Foto
动物能像植物一样生活吗?
混合养在动物中不太常见。有一些生活在珊瑚礁中的例子。刺胞动物的一些成员(如珊瑚、水母和海葵)的细胞内含有内共生微藻，因此使它们成为混合营养体。
[在这幅图中]这些海葵有美丽的绿色，因为共生藻类生活在里面。
藻类和海葵之间的这种共生关系对双方都是有益的。海葵得到氧气和营养，而藻类得到保护。
爱丽霞chlorotica(俗称东方翠玉)是一种“太阳能海蛞蝓”，像植物一样利用太阳能产生能量。海蛞蝓吃藻类的叶绿体并从藻类中窃取Vaucheria litorea．然后，海蛞蝓将叶绿体合并到它们自己的消化细胞中，在那里叶绿体继续进行光合作用长达9个月——这甚至比它们在藻类中的作用时间还要长。多亏了光合作用产生的糖，海蛞蝓才能保持营养。
[在这幅图中]爱丽霞chlorotica,海蛞蝓从藻类中窃取光合作用叶绿体。
图片来源:玛丽·s·泰勒/美国国家科学院
关键的外卖
- 自养生物可以通过光合作用或化学合成从无机物中产生自己的营养物质。
- 异养生物不生产自己的食物。它们靠吃其他器官来获取能量。
