science >> Wetenschap >  >> Natuur

De effecten van bioaccumulatie op het ecosysteem

Toxinen zijn steeds vaker voorkomen in onze moderne industriële wereld. Helaas vinden ze hun weg naar levende wezens. In elk ecosysteem zijn organismen nauw met elkaar verbonden via voedselketens en voedselwebben. Wanneer toxines hun weg vinden naar een organisme, kunnen ze zich opstapelen en blijven hangen, een fenomeen dat bioaccumulatie wordt genoemd. Vanwege interconnecties in een voedselweb kunnen bioaccumulatie toxines zich verspreiden naar hele ecosystemen.

Hoe bioaccumulatie optreedt

Toxinen komen op verschillende manieren in een voedselketen terecht: ze kunnen worden ingenomen, geabsorbeerd door de huid of geïnhaleerd en planten nemen gifstoffen rechtstreeks op uit de bodem. Om bioaccumuleerbaar te zijn, moet een stof in vet oplosbaar, langlevend, biologisch actief en mobiel zijn - in staat om door organismen te worden opgenomen. Wanneer planteneters vervuilde planten eten, hopen de toxines zich op in hun vetweefsel. Als een carnivoor verschillende met gifstof beladen herbivoren eet, worden de gifstoffen nog meer geconcentreerd in het lichaam. Dit proces van biomagnificatie zet zich voort in de voedselketen.

Hoe bioaccumulatoren ecosystemen beïnvloeden

Voor elke 10 pond voedsel die een dier consumeert, kan ongeveer één pond lichaamsgewicht worden, waardoor de toxineconcentraties bijna 10 keer toenemen op elk niveau van de voedselketen. Zo is een biomagnified toxine potentieel het schadelijkst voor roofdieren, waaronder mensen die vlees of vis eten. Hoewel bioaccumulators in vet worden opgeslagen, komen ze vrij in de bloedbaan wanneer een dier lichaamsvet gebruikt voor energie, waardoor vitale organen en systemen worden beschadigd. Ze komen ook vrij uit borstweefsel bij de melkproductie en worden geconsumeerd door zogende kinderen. Als bioaccumulatoren keystone-soorten vernietigen in een ecosysteem, zoals roofdieren die prooipopulaties controleren, kan dit leiden tot het verlies of het uitsterven van veel soorten. PCB's, PAK's, zware metalen, sommige pesticiden en cyanide zijn allemaal bioaccumulatoren.

Effecten van koolwaterstof en DDT Bioaccumulatie

Tijdens een olieramp kunnen koolwaterstoffen genaamd polycyclische aromatische koolwaterstoffen (PAK's) zich in zee verzamelen dieren. PAK's zijn in verband gebracht met kanker bij mensen die vissen en schaaldieren eten en die de overleving, groei en het vermogen om ziekten in andere organismen te bestrijden negatief beïnvloeden. Het eten van besmette weekdieren brengt speciale risico's met zich mee, omdat ze eerder in contact komen met gemorste olie en een hoge neiging hebben om PAK's bioaccumuleren. Bovendien ontdekten wetenschappers in de jaren zestig dat een overmatig gechloreerd koolwaterstofpesticide, DDT, zich ophoopte in aarde, water en organismen. Het tastte roofvogels, waaronder visetende zeearenden, aan door hun eischaaltjes te verdunnen, wat leidde tot een daling van hun populaties.

Effecten van Bioaccumulatie zwaar metaal

Zware metalen omvatten cadmium, chroom, kobalt, lood, kwik, nikkel en tin, evenals enkele essentiële voedingsstoffen die in hoge doses giftig zijn: ijzer, zink en koper. Metaalmijnen, goudwinning (die kwik gebruikt), elektronisch afval en industrieel afval kunnen allemaal zware metalen aan het milieu bijdragen, waardoor zowel dieren als mensen gevaar lopen. Cadmium, kobalt, lood, kwik en nikkel interfereren met de vorming van bloedcellen. Sommige zware metalen hebben een nadelige invloed op het zenuwstelsel, de lever, de nieren en de bloedsomloop. Sommige kunnen reproductieve problemen of kanker veroorzaken. Wetenschappers gebruiken sommige plantensoorten om zware metalen en andere gifstoffen uit verontreinigde grond te halen, maar het proces is riskant omdat andere organismen de planten zouden kunnen consumeren, waardoor de gifstoffen in de voedselketen terechtkomen.