آثار التراكم الأحيائي على النظام الإيكولوجي

أصبحت السموم منتشرة بشكل متزايد في عالمنا الصناعي الحديث. لسوء الحظ ، وجدوا طريقهم إلى الكائنات الحية. في كل نظام بيئي ، الكائنات الحية مترابطة بشكل معقد من خلال سلاسل الغذاء وشبكات الغذاء. عندما تجد السموم طريقها إلى الكائن الحي ، فإنها يمكن أن تتراكم وتستمر ، وهي ظاهرة تسمى التراكم الأحيائي. بسبب الترابط داخل شبكة الغذاء ، يمكن أن تنتشر السموم المتراكمة بيولوجيًا إلى النظم البيئية بأكملها.

تدخل السموم في السلسلة الغذائية من خلال عدة وسائل: يمكن ابتلاعها أو امتصاصها عن طريق الجلد أو الاستنشاق ، وتأخذ النباتات السموم مباشرة من التربة. من أجل التراكم البيولوجي ، يجب أن تكون المادة قابلة للذوبان في الدهون ، وطويلة العمر ، ونشطة بيولوجيًا ، ومتحركة - ويمكن أن تمتصها الكائنات الحية. عندما تأكل الحيوانات العاشبة النباتات الملوثة ، تتراكم السموم في أنسجتها الدهنية. إذا أكل أحد آكلات اللحوم العديد من العواشب المحملة بالسموم ، فإن السموم تصبح أكثر تركيزًا في جسمها. تستمر عملية التضخم الأحيائي هذه في السلسلة الغذائية.

لكل 10 أرطال من الطعام الذي يستهلكه الحيوان ، يمكن أن يصبح رطل واحد تقريبًا من كتلة الجسم ، مما يزيد من تركيزات السموم ما يقرب من 10 مرات في كل مستوى من مستويات السلسلة الغذائية. وبالتالي ، من المحتمل أن يصبح السم المتضخم بيولوجيًا أكثر ضررًا للحيوانات المفترسة ، بما في ذلك البشر الذين يأكلون اللحوم أو الأسماك. بينما يتم تخزين المراكمات الحيوية في الدهون ، يتم إطلاقها في مجرى الدم عندما يستخدم الحيوان دهون الجسم للحصول على الطاقة ، مما يضر بالأعضاء والأنظمة الحيوية. يتم إطلاقها أيضًا من أنسجة الثدي في إنتاج الحليب وتستهلكها ذرية الرضاعة. إذا دمرت المُراكم الحيوية الأنواع الأساسية في نظام إيكولوجي ، مثل الحيوانات المفترسة التي تتحكم في أعداد الفرائس ، فقد يؤدي ذلك إلى فقدان أو انقراض العديد من الأنواع. تعد مركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور ، والهيدروكربونات العطرية متعددة الحلقات ، والمعادن الثقيلة ، وبعض مبيدات الآفات ، والسيانيد كلها مفاعلات حيوية.

أثناء التسرب النفطي ، يمكن أن تتراكم الهيدروكربونات التي تسمى الهيدروكربونات العطرية متعددة الحلقات (PAHs) في الحيوانات البحرية. تم ربط الهيدروكربونات العطرية متعددة الحلقات بالسرطان لدى البشر الذين يأكلون الأسماك والمحار وتؤثر سلبًا على البقاء والنمو والقدرة على مكافحة الأمراض في الكائنات الحية الأخرى. يشكل تناول الرخويات الملوثة مخاطر خاصة لأنها أكثر عرضة للتلامس مع الزيت المنسكب ولديها ميل كبير إلى تراكم الهيدروكربونات العطرية متعددة الحلقات. بالإضافة إلى ذلك ، في الستينيات ، اكتشف العلماء أن مبيد الآفات الهيدروكربوني المكلور المفرط ، DDT ، تراكم في التربة والمياه. والكائنات الحية. وقد أثرت على الطيور المفترسة ، بما في ذلك النسور الصلعاء التي تأكل الأسماك ، عن طريق ترقق قشر بيضها ، مما أدى إلى انخفاض أعدادها.

تشمل المعادن الثقيلة الكادميوم والكروم والكوبالت والرصاص والزئبق والنيكل والقصدير ، بالإضافة إلى بعض العناصر الغذائية الأساسية السامة في الجرعات العالية: الحديد والزنك والنحاس. يمكن أن يساهم تعدين المعادن وتعدين الذهب (الذي يستخدم الزئبق) والنفايات الإلكترونية والنفايات الصناعية في المساهمة بالمعادن الثقيلة في البيئة ، مما يعرض الحيوانات والبشر على حد سواء للخطر. يتداخل الكادميوم والكوبالت والرصاص والزئبق والنيكل مع تكوين خلايا الدم. تؤثر بعض المعادن الثقيلة سلبًا على الجهاز العصبي والكبد والكلى والدورة الدموية. يمكن أن يسبب بعضها مشاكل في الإنجاب أو السرطان. يستخدم العلماء بعض الأنواع النباتية لسحب المعادن الثقيلة والسموم الأخرى من التربة الملوثة ، ولكن العملية محفوفة بالمخاطر لأن الكائنات الحية الأخرى قد تستهلك النباتات ، مما يؤدي إلى جلب السموم إلى الطعام سلسلة.