寂靜的春天,DTT,生物放大

生物放大作用(Biomagnification)-上

生物放大作用(Biomagnification)-上
新竹縣立照門國民中學自然與生活科技領域黃銘義老師/國立台灣師範大學生命科學系張永達副教授責任編輯

在生態環境中,由於食物鏈的關係,一些物質如金屬元素或有機物質,可以在不同的生物體內經吸收後逐級傳遞,不斷積聚濃縮;或者某些物質在環境中的起始濃度不很高,通過食物鏈的逐級傳遞,使濃度逐步提高,稱為生物放大作用。

除生物放大作用外,另有兩相似的概念:生物累積(Bioaccumulation)與生物濃縮(Bioconcentration)。
先就三者的差異做個簡單的說明:
※生物積累指同一生物個體在其整個生活史中的不同階段,身體內來自環境的元素或難分解化合物的濃度不斷增加的現象。
※生物濃縮指生物體將環境中的元素或難分解化合物濃縮,使這些物質在生物體內的濃度超過環境中濃度的現象。
※生物放大指在同一食物鏈上,高位營養階級生物機體內來自環境的元素或難分解化合物的濃度比低位營養階級生物增加許多的現象。

生物放大作用常會使得較高階的消費者體內某些無法代謝的物質濃度升高,進而影響生物的生存。如:DDT對英國雀鷹(Accipiter nisus)的影響。早在20世紀60年代,雀鷹的數量便逐年的遞減,部分原因是由於DDT的生物放大作用。

寂靜的春天(Silent Spring)之二-下

寂靜的春天(Silent Spring)之二-下
國立嘉義高級商業職業學校生物科裘文馥老師/國立台灣師範大學生命科學系張永達副教授責任編輯

(二)生物放大效應(biological magnification)
生物自環境中攝取養分及水分,同時有一些有毒物質會隨之進入生物體內。有的毒物可被代謝而排泄出來,有的則會堆積在特定的組織內,尤其是脂肪組織。這些會累積的毒物,包括像DDT、聚氯二酚(polychlorinated biphenol,PCB)等,當到達某一濃度時,會嚴重影響生物的生理,而造成如此般的毒性是因毒物隨著食物鏈不斷的濃縮、不斷的集中,這樣的過程就稱為生物放大作用。舉例而言,在長島海水中DDT的量為0.000003 ppm,看似非常的稀少,但是透過食物鏈到以魚為食的魚鷹體內,DDT的濃度為25 ppm,放大了一千萬倍。而高量的DDT使魚鷹的卵殼變薄,親鳥無法孵卵,導致子代數量大幅減少。

(三)瑞秋.卡森的影響力
瑞秋.卡森接到一位鳥類保護區的管理員寫給她的信,內容提到DDT造成保護區內鳥類瀕臨滅絕,而當時她在學術界已有相當的地位,希望經由她能影響政府去調查殺蟲劑的使用問題,因此卡森決定在雜誌上發表文章提醒大眾,但出版界並不感興趣。

於是卡森尋找各界的科學家協助,收集許多過量使用除蟲劑、除草劑而造成野生生物大量死亡的證據,以生動的方式完成了《寂靜的春天》這本書。這本書未出版前,卡森受到了殺蟲劑生產商、各種媒體的攻擊,罵她是一個歇斯底里的婦女,甚至在正式出版後,許多大公司施壓要求禁止這本書的發行。