過濾裝置

[拼音]：shengwu fangda

[英文]：bio-magnification

在生態系統的同一食物鏈上，由於高營養級生物以低營養級生物為食物，某種元素或難分解化合物在機體中的濃度隨著營養級的提高而逐步增大的現象，又稱生物學放大。生物放大的結果使食物鏈上高營養級生物機體中這種物質的濃度顯著地超過環境中的濃度。生物放大的程度，同生物濃縮、生物積累一樣，也用濃縮係數來表示。

生物放大一詞是就有食物鏈關係來說的。如不存在這種關係，機體中物質濃度高於環境介質的現象，則分別使用生物濃縮、生物積累兩個名詞。20世紀60～70年代初期，闡述農藥或重金屬的濃度在食物鏈上各級機體中逐步增加的事例時，不少人都把這種現象稱為生物濃縮或生物積累。到1973年，才有人開始應用生物放大一詞，把它同生物積累和生物濃縮的概念區分開來。後來，學者們設計了各種實驗系統，包括模式生態系統，以進行生物積累和生物放大作用的研究。

最先注意到的是水生態系統中有機氯農藥的生物放大現象。1966年有人報道在美國圖爾湖和克拉馬斯南部保護區內DDT對生物群落的汙染。DDT是一種有機氯殺蟲劑，易溶於脂肪而積累於動物的脂肪體內。經檢驗證實，通過生物放大，在小??(Colуmbsruficollis poggei)的脂肪體中，DDT的濃度竟比湖水高出76萬多倍。當地生物放大現象圖示如:

北極的陸地生態系統中，在地衣-北美馴鹿-狼的食物鏈上，也明顯地存在著對137銫的生物放大現象。生物機體中的137銫的放射性強度隨著營養級的提高而增大。

許多文獻報道和說法使人產生了一種印象，似乎絕大多數的元素和難分解化合物在每一個水生態系統中都有生物放大現象。實際上，對於大多數元素來說，生物放大並不是一種普遍現象。至於氯烴類化合物是否在所有的水生食物鏈上發生生物放大現象，也存在著許多疑問。

各種生物對不同物質的生物放大作用也有差別。例如，汞和銀都能被脂首魚(Pimephales pronelas)積累，但脂首魚對汞有生物放大作用，而對銀則沒有。又如在一個海洋模式生態系統中研究藤壺、蛤、牡蠣、藍蟹和沙蠶等5種動物對於鐵、鋇、鋅、錳、鎘、銅、硒、砷、鉻、汞等10種重金屬的生物放大作用，結果發現，藤壺和沙蠶的生物放大能力較大，牡蠣和蛤次之，藍蟹最小。

食物鏈上營養級較高的生物機體內所含元素或難分解化合物的濃度，一般說來，高於營養級比它低些的生物。但是因為處於食物鏈上的任何生物體內所含某種物質（例如有機氯殺蟲劑）的濃度都取決於它的攝取和消除的相對速度，所以處於食物鏈中部的生物體內所積累的該物質的濃度，也有可能大於營養級比它高的生物，如圖中無脊椎動物的濃縮係數就大於石斑魚。

由於生物放大作用，進入環境中的毒物，即使是微量的，也會使生物尤其是處於高位營養級的生物受到毒害，甚至威脅人類健康。因此，對汙染物的排放，不僅要規定濃度的限制，也要考慮總量的限制。

深入研究生物放大作用，特別是鑑別食物鏈對哪些汙染物具有生物放大的潛力，對於探討汙染物在環境中的遷移，以及確定環境中汙染物的安全濃度，都具有理論和現實意義。

參考書目

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H.J.M.Bowen， EnvironmentalChemistry ofElements，Academic Press，new York，1979.