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自养

利用自己制造的有机物来维持生活的营养方式,叫做自养,或特指能利用二氧化碳或碳酸盐作为碳的唯一来源,能用简单的无机氮代谢合成。

像绿色植物那样,利用自己制造的有机物来维持生活的营养方式,叫做自养,它是各类绿色植物共有的一个重要特征。

动物是几乎没有自养的,几乎所有植物都是自养生物。

能自我营养,特指能利用二氧化碳或碳酸盐作为碳的唯一来源,能用简单的无机氮代谢合成一般为绿色植物、某些化学自养细菌以及原生质,为了正常的代谢不需要特定的外界因素。

(1)是异养的反义词。亦称独立营养、自主营养、无机营养。完全不要求有机化合物作为营养,在必需无机养分存在的情况下,对作为碳源的CO2进行还原同化,合成细胞内所有的有机代谢物而进行整个的生命活动的营养方式。

(2)在许多场合下,自养与异养并无明显的界限,两者同时进行的有槲寄生和食虫植物(猪笼草)等,一部分绿藻和许多光合细菌及化学合成细菌,随着条件的不同,也很容易以异养来进行生长的。通常的绿色植物,只能进行无机营养时,称为专性自养(obligate autotrophism),能转移到有机营养时,则称为兼性异养(facutrative heterotrophism)等。

自养型指的是绝大多数绿色植物和少数种类的细菌(细菌主要指硝化细菌)。 [1] 以光能或化学能为能量的来源,以环境中的二氧化碳为碳源,来合成有机物,并且储存能量的新陈代谢类型。

从种类上看,自养型生物可以分为光能自养型和化能自养型。

光能自养型指的是利用光能将大气中的二氧化碳和土壤中的水合成有机物的自养型。 [2]

化能自养型指的是利用把氨氧化成硝酸根离子释放的能量来把大气中的二氧化碳和土壤中的水合成有机物的自养型。 [3]

自养型生物所具有的明显的特征就是不需要消耗现成的有机物,而可以自身合成有机物供自己的生命活动需要。同时为消费者(不能自身合成有机物,只能靠消耗现成的有机物来维持自身的生命法活动需要的生物)和分解者(靠分解有机物来维持自身生命活动的需要的生物)提供大量的有机物。
  自养型生物的出现和在自然界中的生存,不仅仅是为消费者和分解者提供了大量的有机物,同时在保持自然界中的碳循环和氮循环的稳定上发挥了重要的作用。如果没有自养型生物,我们自然界中的碳循环和氮循环就无法保持平衡,同时现在自然界中的所有生物都无法生存。

自养演替是生态能量学中的概念,与之对应的是异养演替。

无论整个生态系统还是某一个营养级,都有一定的现存生物量。

如果能量输入和输出相平衡,现存生物量稳定不变;

如果输入大于输出,则生物量增加,造成积累;

如果输出大于输入,则生物量减少,造成亏损。

这种动态变化,一般用生态系统的总生产量(P)和总群落呼吸量(R)的比值来表示,即:P/R。
  根据生态系统的发展程度不同,可分为幼年期和成熟期。在幼年期生态系统中P/R>1,而成熟期生态系统中P/R接近于1。

在发展早期,如果R大于P,被称为异养演替或称分解者演替;相反,如果早期的P大于R,也就称为自养演替。P/R比率随着演替发展而接近于1。
  例:细菌分解有机物的过程中,P/R<1,为异养演替;而其他大多数生态系统如森林、湖泊等属于自养演替。


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