Autotrophs Uses Carbon Source
论自养生物对碳源的利用
自养生物者,能以无机碳源为起始,经独特之生化途径,转化为有机物质,以资自身生长与代谢之需。此过程,于生态系统之物质循环与能量转换,实具关键之意义。

自养生物利用之碳源,首推二氧化碳。其于大气之中广泛存在,为诸多自养生物可得之主要无机碳源。绿色植物者,借光合作用之精妙机制,于叶绿体之内,以光能为动力,促使二氧化碳与水发生反应。此过程中,光能被捕获并转化为化学能,固定于糖类等有机化合物之中。其反应式大略如下:二氧化碳与水在光能及叶绿体相关酶之作用下,生成葡萄糖与氧气。此不仅为植物自身提供生长发育所需之物质与能量,更为异养生物之生存奠定基础。

另有一类自养生物,如化能自养细菌,其可利用还原态之无机化合物所蕴含之化学能,驱动二氧化碳之固定。例如硝化细菌,于土壤之中,借氧化氨或亚硝酸获取能量,用以将二氧化碳合成为有机碳化合物。此过程虽不依赖光能,然同样以二氧化碳为碳源,实现从无机碳到有机碳之转变。

自养生物对碳源之利用,方式虽异,然皆能将简单之无机碳源转化为复杂之有机物质。此能力使自养生物成为生态系统之生产者,于食物链之底层,为整个生态系统提供物质与能量支撑。且自养生物对碳源之固定,于全球碳循环亦至关重要,影响着大气中二氧化碳之浓度,与气候之稳定息息相关。