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从开花植物到仙人掌再到树木，所有植物的一个决定性特征是它们的叶子能够利用太阳光生产自己的食物。因为它们可以自己制造食物，所以像植物这样的光合生物是地球上每条食物链和生态系统的基础。虽然它们没有叶子，但藻类和某些类型的细菌也可以进行光合作用。

自养生物与异养生物

拥有自己制作食物能力的生物被称为自养生物。这些生物体具有专门的细胞，能够从太阳获取光并将其转化为能量来源。除了植物之外，被称为藻类的水生植物状生物以及某些类型的细菌也具有这种能力。自养生物也称为生产者。

另一方面，异养生物没有必要的细胞成分来制造自己的食物，因此必须消耗其他生物体来获取能量。包括人类在内的所有动物都是异养生物，真菌、一些细菌和其他微生物也是如此。异养生物也被称为消费者。

一些被称为食草动物的消费者直接从植物中获取能量。另一方面，食肉动物吃其他动物，通常是食草动物。这种能量转移构成了我们所知的食物链。

什么是光合作用？

光合作用是植物利用太阳光生产食物的过程。具体来说，这个过程是制造葡萄糖的配方，葡萄糖是一种对植物发育和生存至关重要的糖。除了阳光，植物还需要二氧化碳和水来制造葡萄糖。二氧化碳通过被称为气孔的微孔进入植物的叶子，而水则通过植物的根和茎向上移动。

光合作用过程发生在植物叶片细胞内的小结构内，称为叶绿体。这些结构含有一种叫做叶绿素的物质。叶绿素吸收红光和蓝光，同时反射绿光，这就是植物呈绿色的原因。虽然太阳是光合作用的关键，但并非构成该过程的所有单独反应都需要光。这就是为什么说光合作用涉及依赖于光和不依赖于光的反应。

在光合作用过程中，水在氧化过程中失去称为电子的带负电粒子，因为它变成氧气。同时，二氧化碳在称为还原的过程中获得电子并转化为葡萄糖。

光合作用的重要性

地球上的所有生命都以某种方式依赖于光合作用。不仅植物本身需要它们制造的葡萄糖来生长和生产叶子、花朵、种子和果实，而且以植物为食的动物，包括人类，也依赖以葡萄糖形式储存的能量来生存。当植物和其他光合生物的细胞产生葡萄糖时，不进行光合作用的细胞通过分解葡萄糖释放能量。

除了作为能量来源外，光合作用还释放氧气作为废物。氧气通过与二氧化碳进入的气孔相同的孔或气孔离开叶子。这是自然界中光合作用的另一个关键功能，因为异养生物需要氧气才能呼吸。

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