生物浓缩 生物浓缩是指生物体从周围环境（主要是水）中吸收和积累某种物质（通常是难以分解的化学物质），导致该物质在生物体内的浓度远高于环境中浓度的现象。 基础概念：物质为何会浓缩？ 核心在于物质的 物理化学性质 。容易发生生物浓缩的物质通常是 脂溶性的 （易于溶解在脂肪中）和 难以降解的 （如DDT、多氯联苯PCB、某些重金属等）。 生物体的细胞膜主要由脂质（脂肪）构成。因此，脂溶性物质可以轻易地穿过细胞膜，从外部环境（如水）进入生物体内。 一旦进入体内，这些物质很难被生物体的代谢系统分解成无害物质，也难以通过排泄系统有效排出。于是，它们就会沉积在生物体的脂肪组织、肝脏等器官中。 核心过程：浓缩如何发生？ 这个过程主要发生在生物体与其生存介质的直接交换中，最典型的介质是 水 。 以一个生活在水中的小鱼为例：水体中可能只含有极低浓度（如十亿分之一）的DDT。小鱼通过其鳃呼吸表面和体表，持续不断地与周围水进行交换。水中的DDT分子因其脂溶性，会源源不断地穿过鳃和皮肤的细胞膜，进入小鱼体内并积累起来。 由于吸收速率远大于分解和排出速率，经过一段时间，小鱼体内的DDT浓度可能达到水中浓度的几千甚至几万倍。这个过程不依赖于小鱼进食，仅通过水体接触即可完成。 关键区别：生物浓缩 vs. 生物积累 vs. 生物放大 生物浓缩 ：特指生物体 直接从环境介质（水） 中吸收并浓缩物质，是单生物体层面的过程。 生物积累 ：指生物体在其整个生命周期中，通过 所有途径 （包括从水、食物、沉积物等）吸收某种物质，导致体内浓度随时间推移而增加。生物浓缩是生物积累的一种重要方式。 生物放大 ：指在 食物链/食物网 中，某种物质的浓度随着营养级的提高而逐步增加的现象。这是生物积累效应在整个生态系统层面的体现。 典型实例与生态后果 经典案例：DDT与猛禽 。这是一个完整展示生物浓缩、积累和放大效应的例子。 水体中喷洒低浓度的DDT用以灭蚊。 水生浮游生物从水中 浓缩 了DDT。 小鱼吃浮游生物，DDT在其体内 积累 。 大鱼吃小鱼，由于大吃小，捕食者摄入所有猎物体内积累的DDT，导致其体内DDT浓度更高，发生了 生物放大 。 以鱼为食的猛禽（如白头海雕、鹈鹕）处于食物链顶端，体内积累了极高浓度的DDT。这导致它们产下的蛋壳变薄，无法成功孵化，种群数量急剧下降。 这个实例清晰地表明，即使环境起始浓度极低，通过生物浓缩和食物链的生物放大，对顶级消费者可能造成致命的威胁。 现实意义与研究方向 环境监测 ：某些贝类（如牡蛎、贻贝）能高效地浓缩水中的污染物，因此常被用作“指示生物”来监测海洋和河流的健康状况。 人类健康 ：人类处于许多食物链的顶端，因此同样面临生物浓缩和生物放大的风险。例如，通过食用受污染的鱼类，汞和多氯联苯等有害物质可以在人体内积累。 研究前沿 ：现代研究关注新型污染物（如药品、个人护理品、微塑料）的生物浓缩潜力，并致力于建立模型来更准确地预测化学物质在生物体内的浓缩因子，以评估其环境风险。