הגדלה ביולוגית, או ביולוגית מגדילה, מתרחשת כאשר מזהמים שנלקחו על ידי אורגניזמים באזור בסיס שרשרת המזון מגיע לריכוזים גבוהים בגופם של בעלי חיים בראש המזון שַׁרשֶׁרֶת. השפעות הביולוגיה המגוונת משתנות במידה רבה בהתאם למזהם, לאורגניזם ולמערכת האקולוגית המדוברת.
מזהמים מתמידים
חלק מהמזהמים, כולל אלה המרכיבים אלמנט יחיד וכימיקלים מסוימים מעשה ידי אדם, הם עיקריים באופיים, כלומר אינם מתכלים בקלות. יצרן עיקרי כמו צמח או אצה יכול לספוג מזהמים עמידים הדומים כימית לחומרים מזינים הנדרשים לגידולו. אם חומר זה עדיין נמצא בצמח כאשר הוא נאכל על ידי האורגניזם הבא בשרשרת המזון, אורגניזם זה ככל הנראה יספוג יותר מהרעלן לאורך זמן מכיוון שהוא צורך מספר צמחים. טורפים שצורכים מספר בעלי חיים באזור יספגו עוד יותר.
הצטברות בשומנים
חלק מהמזהמים גורשים במהירות מהגוף, אך אלה המסיסים בשומן מאוחסנים בשומנים של אורגניזם וניתן להסירם רק באמצעות פעולת אנזימים שצוינו. אם לאורגניזם זה חסרים אנזימים כאלה, או אם קצב ספיגתו של מזהם מסיס בשומנים מסוים גדול מהסרתו האנזימטית, החומר יצטבר בגוף האורגניזם. זה מצמצם מזהמים המביאים להגדלה ביולוגית לשתי קטגוריות: מתכות ומזהמים אורגניים עמידים. DDT הוא דוגמה ידועה לזו האחרונה.
תהליך אקולוגי
מזהם המצטבר בשומנים של יצרן ראשוני עשוי לעולם לא להגיע לריכוזים גבוהים מספיק בכדי לפגוע באורגניזם כלשהו. כאן נכנס לתמונה מושג המפתח של הגדלה ביולוגית. אורגניזמים הגבוהים בשרשרת המזון מכילים ריכוזים גבוהים יותר של מזהמים מאלו הנמוכים בשרשרת המזון. כאשר מזהם מגיע לריכוז מסוים בתוך אורגניזם מסוים, הוא מתחיל להפחית את תפקודם ואף לפגוע באופן קבוע במערכות גוף שונות.
השפעות על אורגניזם
אורגניזמים בחלק העליון של שרשרת המזון נמצאים בסיכון גדול יותר לנזק עקב ביולוגיה מוגברת. כספית, למשל, פוגעת במערכת העצבים, מערכת העיכול והלב וכלי הדם. הרעלת כספית מדאיגה במיוחד עוברים שטרם נולדו וילדים צעירים, ולכן אימהות הרות ומניקות מעודדות להימנע מדגים, המכילים לעיתים קרובות רמות כספיות גבוהות. אורגניזמים בראש שרשרת המזון מושפעים ממגוון מזהמים אורגניים מתמשכים המסרטנים ומרעילים למערכת הרבייה, העצבים והמערכת החיסונית. DDT, למשל, יכול לגרום לסטריליות ולקליפות ביצה דקות אצל עופות דורסים.