Can you summarize the following document?
        
  在15億年前,隨著光合作用的出現,氧氣開始在地球的大氣層積聚。二氧化碳固定過程中的關鍵酶RuBisCO同時具有加氧酶的功能,它在一個重要的副反應裡也催化了氧的固定。氧氣可以與二氧化碳爭奪RuBisCO的活性部位。在原始大氣裡,氧氣缺乏,在上面提到的副反應裡面,二碳化合物積聚,碳迴圈受阻,同化作用在這種環境下並不能順利進行。回收二碳化合物的過程對於植物來說也是費時耗力的。此過程需要耗氧,人們稱之為光呼吸。  隨著溫度的升高,RuBisCO與氧氣的親和力遞增迅速,超過了對二氧化碳的遞增速度,這對於生長在乾旱熱帶地區的植物來說並不是好訊息,它們需要另外的途徑以固定二氧化碳。植物發展出「ATP驅動的 CO泵」,從而創造出一種與原始大氣相似的內環境。  除了Rubisco-反應外,葉肉細胞還發展出PEP-羧化途徑以固定二氧化碳。在這個過程裡CO會被磷酸烯醇式丙酮酸(縮寫PEP)所固定,之後生成四碳化合物草醯乙酸(縮寫 "OAA"),這就是C類植物名稱的由來。 草醯乙酸轉換為蘋果酸或天門冬氨酸後進入維管束鞘,在蘋果酸酶的作用下生成丙酮酸和CO。在維管束鞘裡CO濃度高,卡爾文迴圈能高效的執行。

  20世紀60年代,馬沙·哈奇和羅傑·斯萊克闡明瞭這種發生在相鄰兩種型別細胞裡的四碳雙羧酸途徑的反應,後世便以他們的名字命名該迴圈。迴圈開始於葉肉細胞,但那裡缺少RuBisCO,反應轉到維管束鞘裡面進行,在這裡,就遵循C類植物的卡爾文迴圈途徑發生反應。

  在該中植物型別裡面,有另一種"ATP驅動CO泵"(CAM = Crassulaceae Acid Metabolism,景天酸代謝)。在熱帶乾旱地區,這種途徑的特點是:CO的固定在時間上而非空間上分離。氣孔只在晚上開放,這就避免了過多的水分流失。這種晝夜更替如下:  值得一提的是從丙酮酸再度生成PEP的過程,過程消耗兩分子ATP。這裡並不發生兩步的糖異生。參加反應的有丙酮酸磷酸雙激酶,它能利用一個ATP的兩個高能磷酸鍵和一個磷酸離子,催化PEP的合成。

  大約有8,100種植物屬於C4植物,佔陸地植物種類的3%左右。C4植物在單子葉植物中比較常見,約佔40%的單子葉植物屬於C4植物,相比之下雙子葉植物中只有大約4.5%屬於C4植物。儘管如此,只有3個科的單子葉植物含有C4途徑,而雙子葉植物中含有C4途徑的科達15個。在含有C4途徑的單子葉植物分支中,禾本科(Poaceae)比例最高,約有46%的禾本科植物屬於C4植物,佔全部C4植物種類的61%,其中包括一些常見的農作物如玉米、甘蔗、小米和高粱。在含有C4途徑的雙子葉植物中,石竹目(Caryophyllale)所佔比例最高,其中又以藜科(Chenopodiaceae)為最。在1400種藜科植物中,有550種屬於C4植物。在1000種莧科(Amaranthaceae)植物中,250種屬於C4植物。  莎草科(Cyperaceae)和一些真雙子葉植物的科如菊科(Asteraceae)、十字花科(Brassicaceae)、大戟科(Euphorbiaceae )也使用C4途徑。  使用C4的樹木包括泡桐屬。

  C類植物在CO和水的利用效能方面遠勝C類植物:  在過去30年裡,可以看到C類植物不斷在中歐溫暖,光照充分的地區繁殖。它們的這種轉移目前為止還沒有被視為入侵物種。
C4類二氧化碳固定(英語:C4 carbon fixation)是植物的三種碳固定方式之一,因為第一個可觀察得到的產物是一個四碳化合物草醯乙酸,人們就命名其為C類碳固定。