ההשפעות של הצטברות ביולוגית על המערכת האקולוגית

תוֹכֶן

• איך מתרחש הצטברות ביולוגית
• כיצד משפיעים על אקומולטורים ביולוגיים על מערכות אקולוגיות
• השפעות של פחמן פחמימני ו- DDT Bioaccumulation
• השפעות של הצטברות ביולוגית כבדה

הרעלים נפוצים יותר ויותר בעולמנו התעשייתי המודרני. לרוע המזל הם מוצאים את דרכם אל יצורים חיים. בכל מערכת אקולוגית, אורגניזמים קשורים זה בזה באופן אינטראקטיבי דרך שרשראות מזון וקורי מזון. כאשר רעלים מוצאים את דרכם לאורגניזם הם יכולים להצטבר ולהשתהות, תופעה שנקראת הצטברות ביולוגית. בגלל קשרי גומלין ברשת מזון, רעלים שהצטברו על ידי ביולוגית עלולים להתפשט למערכות אקולוגיות שלמות.

איך מתרחש הצטברות ביולוגית

הרעלים נכנסים לשרשרת מזון בכמה אמצעים: ניתן להטמיע אותם, להיספג בעור או לשאוף אותם, וצמחים נוטלים רעלים ישירות מהאדמה. על מנת להצטבר ביולוגית, חומר צריך להיות מסיס בשומן, אורך חיים, פעיל ביולוגית ונייד - שיכול לקחת אותו על ידי אורגניזמים. כאשר אוכלי עשב אוכלים צמחים מזוהמים, הרעלים מצטברים ברקמות השומניות שלהם. אם טורף אוכל כמה עשבוני עשב הרעלים, הרעלים מתרכזים עוד יותר בגופו. תהליך זה של ביומניפיקציה ממשיך לאורך שרשרת המזון.

כיצד משפיעים על אקומולטורים ביולוגיים על מערכות אקולוגיות

עבור כל 10 קילוגרמים של אוכל שחיה אוכלת, בערך קילוגרם אחד יכול להפוך למסת גוף, ולהגדיל את ריכוזי הרעלן כמעט 10 פעמים בכל רמה של שרשרת מזון. לפיכך, רעל ביומגנטי מוגבר עלול להזיק ביותר לטורפים, כולל בני אדם שאוכלים בשר או דגים. בעוד שמצטברים ביולוגיים מאוחסנים בשומן, הם משתחררים לזרם הדם כאשר בעל חיים משתמש בשומן בגוף לצורך אנרגיה, ופוגע באיברים ומערכות חיוניות. הם משתחררים גם מרקמת השד בייצור חלב ונצרכים על ידי צאצאים מניקים. אם מחסני ביו הורסים מינים מאבני המפתח במערכת אקולוגית, כמו טורפים השולטים על אוכלוסיות טרף, זה יכול להוביל לאובדן או הכחדה של מינים רבים. PCBs, PAHs, מתכות כבדות, חומרי הדברה מסוימים וציאניד הם כולם אקומולטורים ביולוגיים.

השפעות של פחמן פחמימני ו- DDT Bioaccumulation

במהלך שפיכת נפט, פחמימנים הנקראים פחמימנים ארומטיים פוליציקליים (PAHs) יכולים להצטבר בבעלי חיים. PAHs נקשרו לסרטן אצל בני אדם שאוכלים דגים ורכיכות ומשפיעים לרעה על ההישרדות, הצמיחה והיכולת להילחם במחלות בקרב אורגניזמים אחרים. אכילת רכיכות מזוהמת מהווה סיכונים מיוחדים מכיוון שהם נוטים יותר לבוא במגע עם שמן שנשפך ויש להם נטייה גבוהה לחיבור PAHs ביולוגית. בנוסף, בשנות השישים גילו מדענים כי חומר הדברה מנוצלים כלוריים מנוצלים יתר, DDT, הצטבר באדמה, מים ואורגניזמים. זה השפיע על ציפורים טורפות, כולל נשרים קירחים שאוכלים דגים, על ידי דילול קליפות הביציות שלהם, מה שהוביל לירידה באוכלוסיותיהם.

השפעות של הצטברות ביולוגית כבדה

מתכות כבדות כוללות קדמיום, כרום, קובלט, עופרת, כספית, ניקל ופח, וכן כמה חומרים מזינים חיוניים רעילים במינונים גבוהים: ברזל, אבץ ונחושת. כריית מתכות, כריית זהב (המשתמשת בכספית), פסולת אלקטרונית ופסולת תעשייתית יכולים כולם לתרום מתכות כבדות לסביבה, תוך סיכון בעלי חיים ובני אדם כאחד. קדמיום, קובלט, עופרת, כספית וניקל מפריעים להיווצרות תאי דם. יש מתכות כבדות המשפיעות לרעה על מערכת העצבים, הכבד, הכליות ומערכת הדם. חלקם יכולים לגרום לבעיות רבייה או סרטן. מדענים משתמשים בכמה מיני צמחים בכדי לשאוב מתכות כבדות ורעלים אחרים מהאדמה המזוהמת, אך התהליך הוא מסוכן מכיוון שאורגניזמים אחרים עלולים לצרוך את הצמחים ולהכניס את הרעלים לשרשרת המזון.