主要区别 - 光养生物与化学营养生物

光养生物和化学营养生物是在环境中发现的两种类型的营养组。大多数光养生物是自养生物，利用阳光的能量来生产食物。化学营养生物氧化无机化合物或有机化合物作为它们的能源。他们是食物链的主要生产者。这 主要区别 光养生物和化学营养生物之间的区别在于 光养生物捕获质子以获得能量，而化学营养生物氧化电子供体以获得能量。

这篇文章解释了，

1.什么是光养生物 – 定义、特征、分类 2. 什么是化学营养物 – 定义、特征、分类 3.光养生物和化能生物有什么区别

什么是光养生物

执行质子捕获以获取能量的生物被称为光养生物。因此，光养生物利用光能以有机化合物的形式生产食物。这些复杂的有机化合物最终用于为细胞代谢过程提供能量。光合作用是捕获质子的主要过程。在光合作用期间，二氧化碳被合成代谢转化为有机物质。这些有机材料也用于建造结构。葡萄糖是光合作用中产生的有机化合物的主要形式。它聚合形成碳水化合物、淀粉、蛋白质和脂肪作为复杂的有机化合物。

光养生物使用电子传递链或直接质子泵浦来产生 ATP 合酶中使用的电化学梯度。 ATP 为细胞功能提供化学能。

光养生物的分类

向光性生物要么是自养生物，要么是异向生物。 光合自养生物 使用光作为能源将碳固定成单糖。光合自养生物的例子是绿色植物、藻类和蓝细菌。全营养生物是从二氧化碳中固定碳的生物。使用叶绿素来捕获光能、分解水以产生氧的光养生物是含氧光合生物。

图 1：陆地和水生光能自养生物

光异养生物 使用光能，它们的碳源是有机化合物。光异养菌的例子是一些细菌，如红细菌。

什么是趋化菌

通过氧化电子供体获得能量的生物被称为化学营养生物。它们的碳源可以是无机碳或有机碳。化学合成是化学营养生物的主要生产代谢。在化学合成过程中，通过氧化氢气或硫化氢，使用含有简单碳的分子（如二氧化碳或甲烷）来生产有机化合物作为营养物。化学营养生物由生物地球化学上重要的分类群组成，如硫氧化变形菌、水生菌、嗜中性铁氧化细菌和产甲烷古细菌。

像海洋一样​​在黑暗中生存的生物利用化学合成来生产食物。当氢气可用时，二氧化碳和氢气之间的反应会产生甲烷。在海洋中，氨和硫化氢被氧化以产生有氧或无氧的食物。化学合成细菌被海洋中的生物消耗以进行共生关系。热液喷口、冷泉、甲烷包合物和孤立的洞穴水中的二次生产者受益于化学营养物质。

化学营养的分类

可以识别两种类型的化学营养物： 化学有机营养物 氧化有机化合物以获取能量，而化能生物则将无机化合物氧化以获取能量。 化学营养生物 使用来自无机化学来源的电子，如硫化氢、铵离子、亚铁离子和元素硫。化学无机养生物的例子包括氧化亚铁酸硫杆菌、亚硝化单胞菌、硝化细菌和藻类。

化学营养生物也可以是自养生物或异养生物。化学自养生物可以在海底中被识别，就像水下火山一样，独立于阳光。化学合成细菌取代了巨大的管状蠕虫，如海洋中的 Riftia pachyptila。

图 2: Riftia pachyptila

光养生物和化学营养生物之间的区别

定义

光养生物： 捕获质子以获取能量的生物被称为光养生物。

化学营养物： 通过氧化电子供体获得能量的生物被称为化学营养生物。

能量源

光养生物： 光养生物的能源主要是阳光。

化学营养物： 化学营养物的能量来源是化合物的氧化能。

类型

光养生物： 向光性生物是光合自养生物或光异养生物。

化学营养物： 化学营养生物是化学有机营养生物或化学无机营养生物。

例子

光养生物： 植物、藻类、蓝细菌是光合自养生物，紫色非硫细菌、绿色非硫细菌和日光细菌是光异养生物

化学营养物： 大多数细菌，如氧化亚铁硫杆菌、亚硝化单胞菌、硝化杆菌和藻类，都是化能生物。

结论

光养生物和化学营养生物都是在环境中发现的两个营养组。它们都以自养和异养形式存在。因此，它们的自养生物自己生产食物，而异养生物则消耗其他生物的食物。它们也存在于食物链的初级和次级。光养生物和化学营养生物之间的主要区别在于它们的能量来源。

参考：1.“光养”。维基百科。 N.p.，2017 年。网络。 2017 年 3 月 8 日。2.“化学营养”。维基百科。 N.p.，2017 年。网络。 2017 年 3 月 8 日。3.“化学合成”。维基百科。 N.p.，2017 年。网络。 2017 年 3 月 8 日。

图片提供：1。 “死树河”（CC BY-SA 3.0）来自 Commons Wikimedia2。 Sabine Gollner 等人的“Gollner Riftia pachyptila”。 – Sabine Gollner、Barbara Riemer、Pedro Martínez Arbizu、Nadine Le Bris、Monika Bright（2011 年）：来自 9°50'N 东太平洋隆起的小型动物群的多样性，横跨热液流体排放梯度。公共科学图书馆一 5(8)：e12321。 doi:10.1371/journal.pone.0012321 (CC BY 2.5) 通过 Commons Wikimedia