Công ty cổ phần công nghệ môi trường ENVICO

Hồ Sơ Môi Trường, Hóa Chất: 0972 957 939 (Ms Ngân)

Hệ Thống Xử Lý: 0969 298 297 (Mr Huy)

Bảo Hành, Bảo Trì: 0938 473 386 (Mr Nhân)

Sinh vật tự dưỡng là gì? Phân biệt sinh vật tự dưỡng và dị dưỡng

41 Views -

Sinh vật tự dưỡng là những sinh vật có khả năng tự sản xuất thức, không phải từ các sinh vật khác. Chúng đóng vai trò quan trọng trong hệ sinh thái, đặc biệt trong quá trình tạo ra oxy và hấp thụ CO2. Nhóm sinh vật này phân bố rộng rãi trong tự nhiên, bao gồm các nhóm chính như thực vật, tảo và một số vi khuẩn.

Sinh vật tự dưỡng là gì ?

Sinh vật tự dưỡng có tên khoa học là “Autotroph”, là những sinh vật có khả năng tự tổng hợp thức ăn từ các chất vô cơ đơn giản. Chúng có thể sử dụng năng lượng từ ánh sáng (quang hợp) hoặc năng lượng từ các phản ứng hóa học (hóa hợp) để tổng hợp các hợp chất hữu cơ từ các chất vô cơ như CO2, H2O, H2S,… 

Vai trò của sinh vật tự dưỡng trong hệ sinh thái 

Sinh vật tự dưỡng đóng vai trò vô cùng quan trọng trong hệ sinh thái. Chúng là nền tảng của chuỗi thức ăn, cung cấp thức ăn cho tất cả các sinh vật khác. Chúng quang hợp, sử dụng năng lượng ánh sáng để tổng hợp thức ăn từ carbon dioxide và nước. Quá trình này giải phóng oxy vào khí quyển, duy trì sự sống trên Trái đất.

Nhìn chung, loại sinh vật này là một phần thiết yếu của hệ sinh thái, đóng góp vào sự duy trì cân bằng sinh học, chúng cung cấp môi trường sống cho các sinh vật khác và tham gia vào quá trình tuần hoàn chất dinh dưỡng trong hệ sinh thái.  

Đồng thời, đây là nguồn cung cấp các dịch vụ sinh thái thiết yếu cho con người, ví dụ như gỗ dùng để làm nhà, nội thất… các loại dược liệu dùng trong y học, các loại sinh khối từ sinh vật tự dưỡng…. Do đó, bảo vệ và phát triển các hệ sinh thái có nhiều sinh vật tự dưỡng là điều cần thiết để đảm bảo sự sống trên Trái đất.

Vai trò của sinh vật tự dưỡng trong hệ sinh thái và đối với con người

Hình 1: Sinh vật tự dưỡng có vai trò quan trọng đối với hệ sinh thái và con người

Phân loại sinh vật tự dưỡng

Sinh vật tự dưỡng được chia thành 2 nhóm chính: là sinh vật quang hợp và sinh vật hóa tổng hợp:

  • Sinh vật quang hợp: Là những sinh vật có khả năng sử dụng ánh sáng mặt trời như nguồn năng lượng để chuyển đổi khí carbon dioxide (CO2) và nước (H2O) thành glucose và oxy. Quá trình này được gọi là quang hợp và xảy ra trong tế bào của chúng, chủ yếu trong các cơ quan lá hoặc tế bào lá. Các loài cây, cỏ, rong biển, và một số vi khuẩn là các ví dụ về sinh vật quang hợp.
  • Sinh vật hóa học:  Đây là những sinh vật không phụ thuộc vào ánh sáng mặt trời để tổng hợp chất hữu cơ. Thay vào đó, chúng sử dụng năng lượng từ các nguồn khác như chất hữu cơ hoặc hóa năng lượng hóa học để sản xuất các hợp chất hữu cơ. Ví dụ, một số vi khuẩn hóa tổng hợp có thể sử dụng năng lượng từ các phản ứng oxi-hoá của các chất hữu cơ để tổng hợp glucose hoặc các chất hữu cơ khác mà chúng cần. 

>>> Xem thêm: XỬ LÝ NƯỚC THẢI BẰNG PHƯƠNG PHÁP SINH HỌC

Một số đại diện sinh vật tự dưỡng

Dưới đây là một mô tả chi tiết hơn về các đại diện tiêu biểu của sinh vật tự dưỡng:

Cây cỏ

Cây cỏ là loại sinh vật tự dưỡng phổ biến và quan trọng nhất trên trái đất. Chúng thực hiện quá trình quang hợp trong tế bào lá của mình, sử dụng ánh sáng mặt trời làm nguồn năng lượng để tổng hợp glucose từ CO2 và nước.

Quá trình này diễn ra trong các cơ quan lá của cây cỏ, trong các tế bào chứa chlorophyll, một loại pigment có khả năng hấp thụ năng lượng từ ánh sáng mặt trời. Glucose được sản xuất từ quang hợp được sử dụng làm nguồn năng lượng cho sự phát triển và sinh tổng hợp của sinh vật tự dưỡng, cũng như làm cơ sở cho các phân tử hữu cơ khác, bao gồm tinh bột và cellulose.

Cây cỏ là loài sinh vật tự dưỡng phổ biến nhất trên trái đất

Hình 2: Cây cỏ là loài sinh vật tự dưỡng phổ biến nhất trên trái đất

Rong biển và các loài tảo:

Rong biển và các loài tảo khác là các sinh vật tự dưỡng sống ở môi trường nước, chủ yếu là ở các khu vực biển và hồ. Chúng cũng thực hiện quá trình quang hợp để tổng hợp chất hữu cơ từ CO2, nước và ánh sáng mặt trời. Rong biển và tảo có vai trò quan trọng trong hệ sinh thái nước, cung cấp thức ăn cho nhiều loài sinh vật khác và giữ vững sự cân bằng sinh thái trong môi trường nước. 

Cyanobacteria (vi khuẩn lam) 

Cyanobacteria là một loại sinh vật tự dưỡng có khả năng tự dưỡng bằng cách sử dụng quang hợp. Chúng thực hiện quá trình quang hợp giống như cây cỏ và rong biển, sử dụng ánh sáng mặt trời để tổng hợp chất hữu cơ từ CO2 và nước. Cyanobacteria thường được tìm thấy trong môi trường nước và có thể đóng vai trò quan trọng trong việc cung cấp năng lượng và dinh dưỡng cho nhiều sinh vật khác trong hệ sinh thái nước.

Vi khuẩn chemoautotrophs

Một số loại vi khuẩn và archaea có khả năng tự dưỡng bằng cách sử dụng năng lượng hóa học từ các phản ứng oxi-hoá của các chất vô cơ như sunphua, nitrat, và sulfide. Chúng thực hiện quá trình tổng hợp chất hữu cơ từ CO2 và các chất vô cơ này. Vi khuẩn chemoautotrophs thường sống ở môi trường cực kỳ khắc nghiệt như môi trường nước nóng dưới lòng đất, nơi không có ánh sáng mặt trời và các nguồn năng lượng khác.

Một số ví dụ về chemoautotrophs là vi khuẩn sắt (Ferromonas), vi khuẩn lưu huỳnh (Sulphonomas), vi khuẩn hydro (Hydronomas), vi khuẩn metan (Methanomas), vi khuẩn nitrat hóa (Nitronomas)…

  • Vi khuẩn lưu huỳnh: Là một loại sinh vật lấy năng lượng bằng cách oxy hóa lưu huỳnh nguyên tố hoặc H2S. Các ví dụ điển hình là ThiobacillusBeggiatoa.
  • Vi khuẩn Hidro:  Là một nhóm vi khuẩn có khả năng chuyển đổi hydro thành nước để lấy năng lượng. Ví dụ cho loại vi khuẩn này là Trực khuẩn pantotrophus và Hydrogenomonas.
  • Vi khuẩn sắt:  Sống trong môi trường nước và thu được năng lượng bằng cách oxy hóa các hợp chất sắt thành dạng sắt. Các ví dụ bao gồm Thiobacillus ferrooxidans, trực khuẩn Ferro, và Leptothrix.
  • Vi khuẩn mê tan: Lấy năng lượng bằng cách oxy hóa khí mê-tan thành nước và carbon dioxide.
  • Nitrosomonas và Nitrobacter là hai loại vi khuẩn thực hiện quá trình chuyển đổi nitơ trong chu trình Nitrogen. Vi khuẩn ni trát hóa oxy hóa amoniac và các hợp chất nitơ thành nitrit. Sau đó, Nitrobacter chuyển nitrit thành nitrat.

Vi khuẩn nitrat hóa là một loại chemoautotrophs

Hình 3: Vi khuẩn nitrat hóa là một loại chemoautotrophs

Phân biệt sinh vật tự dưỡng và sinh vật dị dưỡng

Sự khác biệt giữa sinh vật tự dưỡng và sinh vật dị dưỡng được đánh giá thông qua các đặc điểm như bảng dưới đây:

Đặc điểm

Tự dưỡng

Dị dưỡng

Tổng hợp thức ăn

Tự tổng hợp thức ăn từ các chất vô cơ

Không tự tổng hợp thức ăn, lấy thức ăn từ sinh vật khác

Nguồn năng lượng

Năng lượng ánh sáng (quang hợp) hoặc năng lượng từ các phản ứng hóa học (hóa tổng hợp)

Năng lượng từ chất hữu cơ

Nguồn Cacbon

Carbon dioxide (CO2)

Hợp chất hữu cơ

Sản phẩm của quá trình dinh dưỡng

Chất hữu cơ (glucose), oxy (O2)

Phân hủy chất hữu cơ, CO2, H2O, NH3

Vai trò trong hệ sinh thái

Cung cấp thức ăn, oxy, điều hòa khí hậu, hình thành đất

Phân giải chất hữu cơ, kiểm soát số lượng sinh vật tự dưỡng

Màu sắc 

Thường có màu xanh lục (do diệp lục)

Không có màu đặc trưng

Phương thức thu thập năng lượng và dinh dưỡng

Quang hợp, hóa tổng hợp

Phân giải

Ví dụ

Thực vật, vi khuẩn quang hợp, vi khuẩn hóa tổng hợp

Động vật, nấm, một số vi khuẩn

Những thách thức đối với sinh vật tự dưỡng trong bối cảnh biến đổi khí hậu

Sinh vật tự dưỡng đang đối diện với nhiều thách thức trong bối cảnh biến đổi khí hậu. Sự tăng nhiệt độ toàn cầu gây ra stress cho cây cỏ và rong biển, làm giảm khả năng quang hợp của chúng. 

Môi trường nước cũng thay đổi, khiến cho các loại sinh vật như rong biển và vi khuẩn quang hợp gặp khó khăn. Sự thiếu nước và sự biến đổi môi trường làm giảm số lượng và đa dạng của các loài, ảnh hưởng đến chuỗi thức ăn và cạnh tranh về nguồn lực. 

Đối mặt với những thách thức này, sinh vật tự dưỡng cần thích nghi nhanh chóng và có được sự bảo vệ môi trường để duy trì sự đa dạng sinh học và cân bằng sinh thái. Điều này là cực kỳ quan trọng để duy trì sự ổn định của hệ sinh thái và sức khỏe của hành tinh chúng ta.

Cây cỏ mọc trên đất nứt nẻ do ảnh hưởng của biến đổi khí hậu

Hình 4: Cây cỏ mọc trên đất nứt nẻ do ảnh hưởng của biến đổi khí hậu

Trên đây là các thông tin về định nghĩa, vai trò, phân loại các loài sinh vật tự dưỡng. Đây là là nhóm sinh vật đa dạng và phong phú, có khả năng thích nghi với nhiều môi trường khác nhau. Chúng đóng vai trò quan trọng trong hệ sinh thái và có ảnh hưởng lớn đến sự sống trên Trái Đất. Tuy nhiên loại sinh vật này cũng đang phải đối mặt với nhiều thách thức trong bối cảnh biến đổi khí hậu khó lường hiện nay. 

CÔNG TY CỔ PHẦN CÔNG NGHỆ MÔI TRƯỜNG ENVICO

Địa chỉ: Lầu 3, Indochina Tower, 4 Nguyễn Đình Chiểu, P. ĐaKao, Quận 1, Tp. HCM

Hotline: 0909 794 445 (Mr.Huy)

Điện thoại: (028) 66 797 205

E-mail: admin@envico.vn

Website: Congnghemoitruong.net 

Fanpage : Công nghệ môi trường Envico

Môi trường Envico chuyên thiết kế, thi công hệ thống xử lý nước thải, nước cấp, khí thải, hồ sơ thủ tục môi trường, hồ sơ pháp lý hóa chất.
0909 79 44 45