Biomagnifikation

Biomagnifikation bezeichnet die Zunahme der Konzentration schädlicher Substanzen in Organismen höherer trophischer Ebenen eines Ökosystems. Sie entsteht, wenn Organismen Substanzen aus der Nahrung aufnehmen und diese nur langsam abbauen oder ausscheiden; durch die Weitergabe über die Nahrungskette reichern sich die Stoffe in Prädatoren stärker an als in ihren Beutetieren.

Typische Substanzen sind persistente organische Schadstoffe (POPs) wie DDT, Polychlorierte Biphenyle (PCB) oder Dioxine. Auch Methylmercury, das sich in aquatischen Systemen bildet, biomagnifiziert stark. Voraussetzung ist, dass die Substanz lipophil oder auf andere Weise persistiert und nicht effizient metabolisiert wird; zudem trägt der Konsum der Beute zur Aufrechterhaltung der Konzentration bei.

In aquatischen Ökosystemen zeigt sich Biomagnifikation besonders deutlich: Phytoplankton enthält geringe Konzentrationen, kleine Fische höhere, größere Fische noch höhere Konzentrationen, und Spitzenprädatoren wie Raubfische, Seevögel oder Menschen können besonders hohe Werte erreichen. Auswirkungen auf Tiere umfassen Fortpflanzungsstörungen, Wachstumsverzögerungen und Verhaltensänderungen; beim Menschen stellen Fisch- und Meeresfrüchtekonsum potenzielle Gesundheitsrisiken dar.

Abgrenzung: Biomagnifikation unterscheidet sich von Bioakkumulation. Erstere beschreibt die Zunahme der Konzentration entlang der Nahrungsfolge; letztere die Ansammlung eines Stoffes im Organismus aus allen Quellen. Messgrößen wie der Biomagnification Factor quantifizieren den Anstieg pro trophischer Stufe.

Regulierungen zielen darauf ab, Emissionen persistenter Schadstoffe zu verringern (z. B. Stockholm-Konvention, Minamata-Konvention). Forschung und Monitoring verfolgen Konzentrationen in Organismen und Umwelt, um Risiken abzuschätzen.