Avainero biologisen kertymisen ja biomagnifikaation välillä on se, että bioakkumulaatiolla tarkoitetaan myrkyllisen kemikaalin kerääntymistä elävän organismin kehoon, kun taas biomagnifikaatio tarkoittaa myrkyllisen kemikaalin pitoisuuden lisäämistä kulkiessaan ravintoketjua pitkin.
Ruokaketjut ovat tärkeitä vuorovaikutussuhteita ekosysteemien organismien välillä. Se alkaa alkutuottajasta, pääasiassa kasvista, joka on fotoautotrofi. Kasvit tuottavat ruokaa itselleen käyttämällä auringonvaloa ja epäorgaanisia hiililähteitä. Kasvinsyöjät ovat ravintoketjun toisella tasolla Seuraavilla tasoilla ovat yleensä kaikkiruokaiset ja lihansyöjät. Ruokaketjut selittävät hienosti kunkin tason riippuvuuden ruoasta. Samoin alatasolla tuotettu ruoka siirtyy ylemmille tasoille. Ruoan ohella mitkä tahansa alemmilla trofiatasoilla olevat aineet voivat myös siirtyä ylemmille tasoille yhdessä ravintoaineiden kanssa. Biokertyminen ja biomagnifikaatio ovat kaksi ilmiötä, jotka liittyvät haitallisten aineiden kulkeutumiseen ravintoketjuja pitkin ylemmille tasoille.
Mitä on bioakkumulaatio?
Bioakkumulaatio on myrkyllisten aineiden kertymistä eläviin organismeihin. Se tapahtuu ajan myötä. Nämä aineet voivat olla raskasmetalleja, torjunta-aineita tai orgaanisia kemikaaleja. Ne pääsevät eläviin järjestelmiin veden tai ruoan kautta. Biokertyminen tapahtuu ravintoketjujen kautta. Myrkyllisten aineiden kerääntyminen alemmille trofiatasoille on vähäisempi verrattuna korkeampiin trofiatasoihin. Yleensä keholla on mekanismeja poistaakseen kaikki ei-toivotut ja myrkylliset tuotteet kehosta. Näin ollen bioakkumulaatio tapahtuu, kun kertymisnopeus on paljon suurempi kuin poistumisnopeus. Siksi, jos aineen käyttöikä on pidempi, myös sen vaikutus kasvaa.
Kuva 01: Biokertyvyys
Yleensä munuaiset vastaavat useimpien ei-toivottujen aineiden poistamisesta kehosta. Veri kuljettaa ne munuaisiin, ja sitten virtsan tuotanto tapahtuu suodatuksen ja selektiivisen reabsorption kautta. Myrkkyjen poistamiseksi virtsan kanssa niiden tulee olla vesiliukoisia. Mutta biokertyvät aineet ovat normaalisti rasvaliukoisia, eikä niiden hajottaminen pienemmiksi molekyyleiksi ole mahdollista. Siksi niillä on taipumus jäädä kehoon.
Mikä on biomagnification?
Biomagnifikaatio on myrkyllisen aineen pitoisuuden lisääntymistä ajan myötä, kun ravintoketjussa mennään alemm alta tasolta korkeammalle tasolle. Saastuttavien aineiden on oltava pitkäikäisiä, jotta ne voivat aiheuttaa biomagnifikaatiota. Lisäksi sen tulee olla liikkuva, jotta se pääsee helposti biologisiin järjestelmiin ruoan tai veden avulla. Jos se ei ole liikkuva, se voi pysyä yhden organismin sisällä eikä siirry seuraavalle troofiselle tasolle. Lisäksi, jos ne ovat rasvaliukoisia, niillä on taipumus jäädä eliöiden elimistöön pidempään.
Kuva 02: Biomagnifikaatio
Lisäksi, jotta biomagnifikaatio tapahtuisi, saasteen on oltava biologisesti aktiivinen. Esimerkiksi DDT on kloorattu hiilivety, joka voidaan biomagnifioida. Se on myrkyllistä hyönteisille ja sen puoliintumisaika on 15 vuotta. Raskasmetallit, kuten elohopea, lyijy, kadmium ja sinkki, ovat myös myrkyllisiä ja voivat olla biomagnifioituja.
Mitkä yhtäläisyydet ovat bioakkumulaatiolla ja biomagnifikaatiolla?
- Sekä bioakkumulaatio että biomagnifikaatiot liittyvät myrkyllisiin kemikaaleihin.
- Molemmissa tapauksissa aineet ovat rasvaliukoisia.
- Nämä aineet ovat myös liikkuvia.
- Lisäksi näitä aineita ei voida hajottaa pienemmiksi molekyyleiksi.
- Lisäksi nämä aineet ovat pitkäikäisiä.
Mitä eroa on bioakkumulaatiolla ja biomagnifikaatiolla?
Bioakkumulaatio tarkoittaa aineen pitoisuuden lisääntymistä yhdessä organismissa, kun taas biomagnifikaatio lisää pitoisuutta ravintoketjussa ylöspäin. Joten, tämä on avainero biokertymän ja biomagnifikaation välillä. Toinen ero biokertymisen ja biomagnifikaation välillä on myös se, että biokertyminen tapahtuu trooppisella tasolla, kun taas biomagnifikaatio tapahtuu troofisten tasojen välillä.
Alla olevassa infografiikassa on yhteenveto biokertymän ja biomagnifikaation välisestä erosta.
Yhteenveto – Bioakkumulaatio vs biomagnifikaatio
Bioaktiivisia, rasvaliukoisia, pitkäikäisiä myrkyllisiä aineita kertyy ravintoketjua pitkin. Lisäksi myrkyllisen aineen pitoisuus organismeissa kasvaa. Biokertyminen ja biomagnifikaatiot ovat kaksi tähän liittyvää prosessia. Bioakkumulaatiolla tarkoitetaan myrkyllisen aineen pitoisuuden lisääntymistä organismissa, kun taas biomagnifikaatio viittaa myrkyllisen aineen pitoisuuden lisääntymiseen siirtyessään alemm alta tasolta korkeammalle tasolle ravintoketjussa. Näin ollen tämä on yhteenveto biokertymisen ja biomagnifikaation välisestä erosta.
