التراكم الحيوي والتضخم الحيوي – DDT والزئبق والبلاستيك الدقيق في سلسلة غذائية
الأحياءعلم البيئة والبيئة17–18 سنة
جارٍ التحميل…
سجّل الدخول للتشغيلتمتص سلسلة غذائية مائية، تبدأ بالعوالق وتمر بالأسماك الصغيرة فالأسماك الكبيرة وتنتهي بطائر آكل للأسماك، ملوثًا ثابتًا: DDT الذي يذوب في الدهون أو ميثيل الزئبق الذي يرتبط بالبروتين. اضبط تركيز الملوث في الماء وسنوات الإطلاق وعمر النصف في البيئة وعدد المستويات الغذائية، لترى ارتفاع التركيز في كل مستوى ومعامل التضخم الحيوي وترقق قشرة البيض، وانهيار جماعة الطيور ثم تعافيها بعد الحظر. وتقارن شاشة «البلاستيك الدقيق» جسيمات البلاستيك في القناة الهضمية بالملوثات الثابتة.
الدرس: التراكم الحيوي والتضخم الحيوي في السلاسل الغذائية؛ تلوث الأنظمة البيئية
ماذا تعرض
التراكم الحيوي هو تجمّع مادة في جسم كائن حي لأنها تُمتص أسرع مما تُفقد. يذوب DDT في الدهون، ويرتبط ميثيل الزئبق ببروتينات العضلات، وكلاهما يقاوم التحلل ويُطرح ببطء. يأكل كل مستهلك أضعاف كتلته من الغذاء، ويُفقد معظم طاقة هذا الغذاء في التنفس، لكن الملوث يبقى في الجسم. لذلك يرتفع التركيز في كل مستوى غذائي، وهذا هو التضخم الحيوي. وبين خمسينيات القرن العشرين وسبعينياته رقّق DDE الناتج من DDT قشور بيض العقاب النساري والشاهين وغيرهما من المفترسات العليا، ثم تعافت جماعاتها بعد الحظر.
طريقة الاستخدام
اختر «الملوث» و«عدد المستويات الغذائية»، ثم اضبط «التركيز في الماء أثناء الإطلاق» و«سنوات الإطلاق» و«عمر النصف في البيئة». اضغط «تشغيل» لتجري المحاكاة 80 سنة، أو اسحب منزلق «السنة». اقرأ الهرم والرسم البياني اللوغاريتمي ومخطط الطيور والجدول. افتح «البلاستيك الدقيق» وحرّك «البلاستيك الدقيق في الماء» لتقارن الجسيمات بالملوثات.
المعاملات القابلة للتغيير
- الشاشة السلسلة الغذائية, البلاستيك الدقيق
- الملوث DDT, ميثيل الزئبق, مادة كيميائية ذائبة في الماء (للمقارنة)
- التركيز في الماء أثناء الإطلاق 0.1–50 ng/L
- سنوات الإطلاق قبل الحظر 1–40 سنة
- عمر النصف في البيئة 0.5–30 سنة
- عدد المستويات الغذائية 3–5
- كثافة البلاستيك الدقيق في الماء 0–1000 جسيم لكل m³
أسئلة للاستكشاف
- لماذا قد يحمل طائر آكل للأسماك تركيزًا من DDT يفوق تركيزه في الماء بملايين المرات مع أنه لا يشرب منه؟
- كيف تغيّر إضافة مستوى غذائي خامس التركيز في المفترس الأعلى، ولماذا؟
- لماذا تحتاج جماعة الطيور إلى عقود لتتعافى بعد الحظر مع أن الإطلاق يتوقف فورًا؟