Ook bekend als bloom-verdunning, verwijst het proces van biodilutie naar een afname van de concentratie of hoeveelheid van een verontreinigende stof wanneer die bepaalde vervuilende stof een hoger trofisch niveau bereikt door consumptie. Eenvoudig gedefinieerd, verwijst het trofische niveau van een organisme, of in dit geval polluent, naar de positie die het inneemt in de voedselketen. Een verontreinigende stof is een vreemde substantie die schadelijke effecten heeft op het ecosysteem waarin het binnendringt. Overwegend voordeel is dat biodilutie plaatsvindt wanneer algen bloeien. De bloei van algen resulteert in een toename van de biomassa, die bijgevolg het aantal van deze verontreinigende stoffen verlaagt in organismen die hogere trofische niveaus bezetten. Sommige van deze organismen die een vermindering van verontreinigende stoffen na de algenbloei zullen ervaren omvatten de houdt van daphnia en zooplankton.
Bioaccumulatie
De meest verontrustende verontreinigende stoffen en elementen zijn zware metalen. Deze zware metalen omvatten cadmium, lood en kwik. Studies hebben aangetoond dat deze specifieke verontreinigende stoffen iets veroorzaken dat bekend staat als bioaccumulatie in een voedselweb. Bioaccumulatie is per definitie het proces waarbij schadelijke elementen of chemicaliën zoals pesticiden in de organismen voorkomen. In sommige gevallen kan biomagnificatie optreden. Het proces van biomagnificatie vindt plaats wanneer de hoeveelheid giftige chemicaliën toeneemt binnen de lichamen van organismen die tolerant zijn voor die chemische stof. Deze toename in concentratie neemt ook toe voor organismen die hoger in de voedselketen staan. Deze toename bereikt uiteindelijk de mens door de wezens die ze consumeren. Zo is methylkwik, het meest schadelijke type kwik, in grotere hoeveelheden aanwezig in waterdieren zoals vissen die op hun beurt door mensen worden gegeten.
Biodilution
Studies naar bioaccumulatie hebben ertoe geleid dat onderzoekers het belang van biodilutie hebben ontdekt. Een groot percentage van de uitgevoerde onderzoeken heeft bijna altijd geconcludeerd dat er een verband bestaat tussen biodilutie en bioaccumulatie. Zooplankton die op plaatsen leven met een grotere hoeveelheid voedingsstoffen en productiviteit, blijkt minder kwik te bevatten in vergelijking met andere kwalen die dat niet doen.
Als wezens in de lagere trofische niveaus zich tijdens een bloei exponentieel vermenigvuldigen, zullen de zware metalen die ze absorberen, op hun beurt afnemen, omdat er meer absorptiemiddelen zijn. Bijgevolg, wanneer deze primaire producenten worden gegeten door organismen die hogere niveaus bezetten, dragen zij minder hoeveelheden van de zware metalen over. Dit proces creëert een rimpeleffect dat helemaal doorgaat naar de beste consumenten, zoals mensen. Het totale effect staat bekend als biodilutie.
Onderzoeksstudies
Meer studies van biodilutie zijn uitgevoerd in zoetwateromgevingen. Er zijn echter substantiële gegevens die aantonen dat het proces ook voorkomt in zoute omgevingen. Een studie uitgevoerd bij de North Water Polynya toonde bijvoorbeeld aan dat er een omgekeerde relatie bestaat tussen het trofische niveau en de concentratie van zware metalen. Om het gevaar van zware metalen zoals cadmium te begrijpen, is het belangrijk om te onderzoeken wat ze met de organismen doen. In essentie zijn zware metalen niet essentieel voor de ontwikkeling van organismen. In plaats daarvan gebruiken ze calcium, een essentieel onderdeel van de groei, waardoor de groei van dat organisme wordt belemmerd.
