独立栄養生物：光または化学エネルギーで有機物をつくる生物

特徴と主要な種類

独立栄養生物は、炭素源とエネルギー源という二つの主要な能力によって定義される。エネルギー源に基づき、一般に次のように分類される。

• 光独立栄養生物：光エネルギーを利用して合成を行う（光合成）。代表例には植物、藻類、シアノバクテリアがある。
• 化学独立栄養生物：無機化学反応からエネルギーを得る（化学合成）。土壌、堆積物、および熱水噴出孔などの極限環境に生息する一部の細菌や古細菌で一般的にみられる。

両群は、二酸化炭素、水、還元型無機化合物などの小さな無機分子を基本的な構成要素として用いる。単純な分子も参照。これらを炭水化物、脂質、タンパク質、その他の有機化合物へと組み立てる。

生態学的役割と重要性

独立栄養生物は一次生産者として機能し、炭素をバイオマスに固定して食物連鎖の基盤を形成し、消費者へエネルギーと有機物を供給する。酸素発生型の光独立栄養生物は、光合成によって遊離酸素を生産し、地球の大気を変化させた。これは好気性生物の成立を可能にした。独立栄養活動はまた、炭素、窒素、その他の元素の地球規模の循環を駆動している。

有機物をつくる生物がすべて厳密な独立栄養生物であるとは限らない。独立栄養と従属栄養を組み合わせる混合栄養生物も存在する。生物の分類を理解するには、炭素を主として無機二酸化炭素から得るか、あらかじめ形成された有機物から得るかを確認するとよい。生物の分類も参照。

独立栄養生物は生態学以外でも重要であり、農業、養殖、バイオテクノロジー、再生可能エネルギーに関する研究で利用される。例として、バイオ燃料の生産や人工的に設計された光合成システムがある。また、深海の熱水噴出孔のように従属栄養生物が到達しにくい環境でも繁栄し、化学独立栄養生物の群集が独特の生態系を形成している。