Gifstoffen en indringers in voedselwebben

In Saginaw Bay aan Lake Huron bevatten snoekbaarzen boven in het voedselweb meer dan vier keer zoveel PCB's als het fytoplankton onderaan.

Waarom gifstoffen zich bovenaan ophopen

De hoeveelheid energie neemt af naarmate die hoger in een voedselweb komt, maar sommige stoffen doen het omgekeerde. Een persistente chemische stof kan het lichaam niet gemakkelijk afbreken of uitscheiden en blijft daardoor in vet en weefsels zitten. Een kleine vis eet duizenden planktonorganismen en houdt het grootste deel van de chemische stof uit al die organismen vast. Een grotere vis eet veel kleine vissen en houdt hun stoffen vast. Op elk niveau neemt de concentratie toe. OpenStax noemt dit biomagnificatie: de toenemende concentratie van persistente, giftige stoffen op elk trofisch niveau, van producenten tot toppredatoren.

Dit vereenvoudigde biomassavoorbeeld veronderstelt opname en vasthouden van de stof; de verhouding tussen voedsel en lichaamsmassa is hypothetisch, geen directe omzetting van de 10%-regel voor energieoverdracht. Als een vis ongeveer tien kilogram voedsel nodig heeft om één kilogram lichaam op te bouwen en de stof onderweg niet verloren gaat, komt de stof uit tien kilogram voedsel terecht in één kilogram vis. Herhaal dit over meerdere niveaus en de toppredator bevat per kilogram veel meer dan alles eronder.

DDT, PCB's en kwik

Het bekendste geval is het bestrijdingsmiddel DDT, beschreven in Rachel Carsons boek Silent Spring uit 1962. In sommige wateren kregen vogels boven in het voedselweb via de vissen die ze aten zoveel DDT binnen dat hun eierschalen dun werden en tijdens het broeden braken. Hun aantallen namen af. OpenStax vermeldt dat het gebruik van DDT in de Verenigde Staten in de jaren 1970 werd verboden. PCB's, stoffen die vroeger in koelvloeistoffen werden gebruikt, werden in de Verenigde Staten in 1979 verboden. Toch worden ze nog steeds in meervissen aangetroffen, omdat ze zo lang blijven bestaan.

Ook zware metalen zoals kwik, lood en cadmium hopen zich op. OpenStax vat advies van het Amerikaanse Environmental Protection Agency samen: zwangere mensen en jonge kinderen moeten zwaardvis, haai, koningsmakreel en tegelvis vermijden. Dit zijn grote roofvissen met hoge kwikgehalten. Kies liever vis met minder kwik, zoals zalm, tilapia, garnalen, koolvis en meerval. Adviezen verschillen per land en worden bijgewerkt. Raadpleeg daarom voor je eigen voeding de nationale voedselveiligheidsinstantie.

Een nieuwe soort in het web

Voedselwebben kunnen ook veranderen door de toevoeging van een soort. Invasieve soorten zijn organismen die buiten hun oorspronkelijke verspreidingsgebied zijn gebracht en het evenwicht in hun nieuwe leefomgeving verstoren. OpenStax vertelt over Aziatische karpers die in de jaren 1970 naar de Verenigde Staten werden gebracht om vijvers schoon te maken door plankton uit het water te filteren. Sommige ontsnapten en tegen de jaren 1980 leefden ze in veel waterwegen van het stroomgebied van de Mississippi. Zilverkarpers eten het plankton waarvan inheemse mosselen en slakken leven, en zwarte karpers eten inheemse mosselen en slakken rechtstreeks. In delen van de Illinois River vormen Aziatische karpers 95% van de biomassa van de levensgemeenschap.

Een indringer zonder predatoren in zijn nieuwe leefomgeving gedraagt zich als de bevrijde prooi in het voedselwebpracticum, maar concurreert daarnaast met inheemse soorten om voedsel. Elektrische barrières in het Chicago Sanitary and Ship Canal moeten de karpers uit de Grote Meren houden. De voorbeelden in dit hoofdstuk hebben één les gemeen: alles wat een voedselweb binnenkomt, of het nu een chemische stof of een soort is, verplaatst zich langs dezelfde voedselrelaties.