science >> Wetenschap >  >> Natuur

De effecten van bioaccumulatie op het ecosysteem

giftige stoffen zijn steeds vaker aanwezig in onze moderne industriële wereld. Helaas vinden ze hun weg naar levende wezens. In elk ecosysteem zijn organismen nauw met elkaar verbonden door voedselketens en voedselwebben. Wanneer gifstoffen hun weg vinden naar een organisme, kunnen ze zich ophopen en blijven hangen, een fenomeen dat bioaccumulatie wordt genoemd. Vanwege interconnecties in een voedselweb kunnen bioaccumulerende toxines zich verspreiden naar hele ecosystemen.
Hoe bioaccumulatie optreedt

Toxines komen op verschillende manieren in een voedselketen terecht: ze kunnen worden ingenomen, opgenomen via de huid of ingeademd en planten neem gifstoffen rechtstreeks uit de grond op. Om bioaccumuleren, moet een stof vetoplosbaar, langlevende, biologisch actieve en mobiele - in staat zijn om te worden opgenomen door organismen. Wanneer herbivoren besmette planten eten, hopen de toxines zich op in hun vetweefsel. Als een carnivoor meerdere met toxines beladen herbivoren eet, worden de toxines nog geconcentreerder in zijn lichaam. Dit proces van biomagnificatie zet de voedselketen verder.
Hoe bioaccumulatoren invloed hebben op ecosystemen

Voor elke 10 pond voedsel dat een dier consumeert, kan ongeveer een pond lichaamsgewicht worden, waardoor de toxineconcentraties bijna 10 keer bij elk voedsel toenemen -keten niveau. Zo wordt een biomagnisch toxine potentieel het meest schadelijk voor toproofdieren, inclusief mensen die vlees of vis eten. Terwijl bioaccumulatoren worden opgeslagen in vet, komen ze vrij in de bloedbaan wanneer een dier lichaamsvet gebruikt voor energie, waardoor vitale organen en systemen worden geschaad. Ze worden ook vrijgegeven uit borstweefsel bij de melkproductie en geconsumeerd door zogende nakomelingen. Als bioaccumulatoren keystone-soorten in een ecosysteem vernietigen, zoals roofdieren die prooipopulaties beheersen, kan dit leiden tot het verlies of uitsterven van veel soorten. PCB's, PAK's, zware metalen, sommige pesticiden en cyanide zijn allemaal bioaccumulatoren.
Effecten van koolwaterstoffen en DDT Bioaccumulatie

Tijdens een olievlek kunnen koolwaterstoffen, polycyclische aromatische koolwaterstoffen (PAK's) zich ophopen in zeedieren. PAK's zijn in verband gebracht met kanker bij mensen die vis en schaaldieren eten en 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 tot bioaccumulatie van PAK's. Bovendien ontdekten wetenschappers in de jaren zestig dat een overgebruikt gechloreerd koolwaterstofbestrijdingsmiddel, DDT, zich ophoopte in bodem, water en organismen. Het trof roofvogels, waaronder visetende kale adelaars, door hun eischalen te verdunnen, wat leidde tot een daling van hun populaties.
Effecten van bioaccumulatie van zware metalen

Zware metalen zijn cadmium, chroom, kobalt, lood , kwik, nikkel en tin, evenals enkele essentiële voedingsstoffen die giftig zijn in hoge doses: ijzer, zink en koper. Metaalwinning, goudwinning (waarbij kwik wordt gebruikt), elektronisch afval en industrieel afval kunnen allemaal zware metalen aan het milieu bijdragen en zowel dieren als mensen in gevaar brengen. Cadmium, kobalt, lood, kwik en nikkel interfereren met de vorming van bloedcellen. Sommige zware metalen hebben een negatieve 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 toxines uit vervuilde grond te halen, maar het proces is riskant omdat andere organismen de planten kunnen consumeren en de toxines in de voedselketen brengen.