光能自养细菌及其生态角色

光能自养细菌根据光合作用的方式分为2个类群，即无氧光合细菌与有氧光合细菌。无氧光合细菌在光合作用中不释放氧（厌氧光合），如红螺菌目中的紫细菌与绿细菌。它们具有在结构上不同于真核藻类、蓝细菌（即蓝藻）与高等植物色素的细菌色素，且在光合作用中不以水作为电子供体，仅在厌氧条件下这些细菌以还原态无机硫化物或者氢气作为电子供体进行光合作用。尽管一些光合细菌可在黑暗中异养生长，但它们的主要营养模式却是光合型的。此类光合细菌在浅海沉积物中常见，并通过将有毒的硫化氢转化为低毒的氧化态化合物而扮演重要的生态角色。

此外，某些光合细菌在有氧环境中也能进行无氧光合作用，它们属于兼性光合细菌，能够利用光作为附加能源异养生长。这些兼性光合细菌在有氧的海洋生境中常见，大约占细菌总数的6.3%，如赤杆菌属（Erythrobacter）和某些嗜甲烷菌株。(www.xing528.com)

在光合作用中产生氧（有氧光合）的细菌，如蓝细菌、原绿菌等，具有和真核藻类与高等植物相同的细胞色素类型（叶绿素a）。蓝细菌是革兰阴性菌，包含丝状或者单细胞嗜光菌。蓝细菌的特殊之处在于有氧光合的同时还具有固氮能力，所以在极端限氮的环境，如在仅有光、二氧化碳、无机物和气态氮的海洋生境中常见，也见于有光生境（包括海底沉积物的上层）中一些海洋无脊椎动物，如海绵的共生菌。应指出的是，一些蓝细菌也能够进行厌氧光合。早期研究显示原绿菌Prochlorales在海洋中不常见，1989年之前仅描述过一个海洋属——Prochloron。Prochloron和蓝细菌的不同之处在于它们同时具有叶绿素a和b，而缺乏藻胆素（Bilin）。Prochloron主要见于海鞘的共生菌，但也有报道它们可与其他无脊椎动物共生或在淡水生境中自由生活。这类菌尚不能成功地人工培养。1998年报道通过检测二乙烯基叶绿素a和b的方法在我国东海的外海发现生存着大量的原绿球藻（Prochloroccus），其细胞密度远远超过聚球藻（Synechococcus）和真核微型藻类，如此大量的原绿球藻在大陆架海域中尚属首次发现。