Биомагнификация

редактировать
Любая концентрация токсина в тканях толерантных организмов на последовательно более высоких уровнях в пищевая цепочка В процессе биомагнификации концентрация стойких токсинов (кроссы) возрастает выше по пищевой цепочке. В этом сценарии пруд был отравлен. По мере того, как мы углубляемся в пищевую цепочку, концентрация токсина увеличивается, в результате чего главный потребитель в конечном итоге умирает от интоксикации.

Биомагнификация, также известная как биоамплификация или биологическое увеличение, представляет собой любую концентрацию токсина, такого как пестициды, в тканях толерантных организмов на последовательно более высоких уровнях в пищевой цепи. Это увеличение может произойти в результате:

  • Стойкости - когда вещество не может быть разрушено экологическими процессами
  • Пищевая цепочка Энергетика - где концентрация вещества прогрессивно увеличивается по мере продвижения вверх пищевая цепь
  • Низкая скорость внутреннего разложения или выведения вещества или ее отсутствие - в основном из-за нерастворимости в воде
Биомагнификация - это накопление токсинов в пищевой цепи. Концентрация ДДТ выражается в миллионных долях. По мере увеличения трофического уровня в пищевой цепи количество накопленных токсинов увеличивается. Знаки x представляют количество накопленных токсичных веществ по мере увеличения трофического уровня. Токсины накапливаются в жирах и тканях организма. Хищники накапливают больше токсинов, чем добыча.

Биологическое усиление часто относится к процессу, при котором определенные вещества, такие как пестициды или тяжелые металлы, проникают в озера, реки и океан, а затем продвигаются вверх по пищевой цепочке в постепенно увеличивающихся концентрациях по мере того, как они включаются в рацион водных организмов, таких как зоопланктон, которые, в свою очередь, поедаются, возможно, рыбой, а затем могут быть съедены более крупными рыбами, крупными птицами, животными или людьми. По мере продвижения вверх по цепочке вещества все больше концентрируются в тканях или внутренних органах. Биоаккумулянты - это вещества, концентрация которых увеличивается в живых организмах по мере того, как они поглощают загрязненный воздух, воду или пищу, поскольку эти вещества очень медленно метаболизируются или выводятся из организма.

Содержание
  • 1 Процессы
  • 2 Текущее состояние
  • 3 Биомагнифицирующие вещества
    • 3.1 Новые органические вещества
  • 4 См. Также
  • 5 Ссылки
  • 6 Внешние ссылки
Процессы

Хотя термин «биоаккумуляция » иногда используется как взаимозаменяемый, между ними и биоконцентрацией проводится важное различие.

  • Биоаккумуляция происходит в пределах трофического уровня и представляет собой увеличение концентрации вещества в определенных тканях организма организмов из-за поглощения из пищи и окружающей среды.
  • Биоконцентрация определяется как происходящее, когда поглощение из воды превышает выделение.

Таким образом, биоконцентрация и биоаккумуляция происходят внутри организма, а биомагнификация происходит на трофических уровнях (пищевой цепи).

Биодилюция - это также процесс, который происходит на всех трофических уровнях в водной среде; это противоположно биомагнификации, когда концентрация загрязняющего вещества уменьшается по мере продвижения вверх по пищевой сети.

Липиды, (липофильные ) или жирорастворимые вещества не могут быть разбавлены, расщеплены или выведены с мочой, водной средой, и поэтому накапливаются в жировые ткани организма, если в организме не хватает ферментов для их разложения. При поедании другим организмом жиры всасываются в кишечнике, неся вещество, которое затем накапливается в жирах хищника. Поскольку на каждом уровне пищевой цепи происходит большая потеря энергии, хищник должен съесть много добычи, включая все ее липофильные вещества.

Например, хотя ртуть присутствует только в небольших количествах в морской воде, она поглощается водорослями (обычно в виде метилртути ). Метилртуть - наиболее вредная разновидность ртути. Он эффективно всасывается, но очень медленно выводится из организма. Биоаккумуляция и биоконцентрация приводят к накоплению в жировой ткани последовательных трофических уровней: зоопланктон, мелкий нектон, более крупная рыба и т. Д. Все, что ест этих рыб, также потребляет более высокий уровень ртути. скопились рыбы. Этот процесс объясняет, почему хищные рыбы, такие как рыба-меч и акулы, или птицы, такие как скопа и орлы, имеют более высокие концентрации ртути в тканях, чем можно объяснить только прямым воздействием. Например, сельдь содержит примерно 0,01 части на миллион (ppm), а акула - более 1 ppm.

Считается, что ДДТ обладает способностью к биоусилению, а биомагнификация является одной из наиболее важных причин, по которой он считается вредным для окружающая среда EPA и другими организациями. ДДТ хранится в жире животных, и на его расщепление уходит много лет, а по мере того, как жир потребляется хищниками, количество ДДТ увеличивается. В настоящее время ДДТ является запрещенным веществом во многих частях мира.

Текущее состояние

В обзоре большого количества исследований Suedel et al. пришел к выводу, что, хотя биомагнификация, вероятно, встречается в более ограниченных масштабах, чем считалось ранее, существуют убедительные доказательства того, что ДДТ, ДДЭ, ПХБ, токсафен, а органические формы ртути и мышьяка действительно биоусиливаются в природе. Для других загрязнителей биоконцентрация и биоаккумуляция объясняют их высокие концентрации в тканях организма. Совсем недавно Грей достиг аналогичных веществ, оставшихся в организмах и не разбавленных до неопасных концентраций. Успех восстановления высших видов хищных птиц (белоголовых орланов, сапсанов ) в Северной Америке после запрета на использование ДДТ в сельском хозяйстве свидетельствует о важности биомагнификации.

Вещества, способствующие биомагнификации

Есть две основные группы веществ, которые способствуют биомагнификации. Оба липофильны и нелегко разлагаются. Новые органические вещества нелегко разложить, потому что организмы не подвержены предыдущему воздействию и, таким образом, не имеют развились специфические механизмы детоксикации и выведения, так как они не оказывали давления отбора. Следовательно, эти вещества известны как «стойкие органические загрязнители » или СОЗ.

Металлы не разлагаются, потому что они элементы. Организмы, особенно те, которые подвергаются естественному высокому уровню воздействия металлов, имеют механизмы секвестрации и выделения металлов. Проблемы возникают, когда организмы подвергаются воздействию более высоких, чем обычно, концентраций, которые они не могут выводить достаточно быстро, чтобы предотвратить повреждение. Некоторые стойкие тяжелые металлы особенно опасны и вредны для репродуктивной системы организма.

Новые органические вещества

См. Также
Ссылки
Внешние ссылки
  • Fisk AT, Hoekstra PF, Borga K и DCG Muir, 2003.Биомагнификация. Mar. Pollut. Бык. 46 (4): 522-524
Последняя правка сделана 2021-05-12 06:51:01
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте