生物富集又叫生物浓缩。散布在自然环境中的难以分解的物质，进入生物体，然后通过食物链逐级传递、累积、浓缩的现象。20世纪初起到60年代，电力、化学、石油和汽车、船舶、飞机制造等工业大大发展，同时出现了大量的人工合成化学物质，如塑料、化纤、化肥、农药、洗涤剂等。这些工业排放物和人工合成化学物质，有许多是有毒的。它们通过水系、空气、土壤等各条途径污染生物和人类的生活环境。虽然环境中所含的污染物大多数是微量的，常以百万分之几，甚至十亿分之几来计算，不易测出，但是生物体有很强的吸收和富集能力。这些有毒物质通过食物链能成千上万倍地浓缩，人们长期摄食被有毒物质污染的水、鱼类、农作物以及其他动、植物，会引起中毒，造成各种慢性疾病。这种疾病要较长时间才能显示出症状，往往被人们忽视，但这种潜在的危害更威胁人类的生命。

　　在所有进入生物地球化学物质的循环中，DDT的散布范围最广。第二次世界大战后，各国大量施用它防治害虫，在人奶里都检查出DDT含量，甚至在遥远的南极，动物体内也有发现，这说明DDT已进入全球性的生物地化循环。DDT是一种不易分解并能长期残留的农药，脂溶性很强，而水溶性很小。一旦进入机体，只有极少量能缓慢地分解，其余都在脂肪组织中积存和浓缩。DDT污染环境后可通过食物链从上个营养级传递到下个营养级，浓度不断增加，以至含量可增到中毒水平。据统计，如果散在大气里DDT的浓度是0.000003ppm，降落海水后被浮游生物吞食，它们体内富集的浓度增到 0.04 ppm，是大气浓度的1.3万倍。当小鱼吞食浮游生物后，在鱼体里的浓度增到0.5ppm，是大气的17万倍。大鱼吃小鱼又增到2.0ppm，是大气67万倍。水鸟食大鱼，浓缩到25ppm，是大气830万倍。最后到达人体浓度可高到1000万倍（下图）。

　　汞也是有毒物质。含汞工业废水进入河流，被硅藻等浮游植物吸收，随食物链、生物富集到鱼体，浓度提高1万～10万倍。同时在逐级迁移浓缩过程中，无机汞转变成毒性更强的有机汞。著名世界公害事件之一的日本水俣病，就是汞中毒引起的。镉、砷、有机氯农药等物质，都能通过生物富集，危害人类（下图）。

　　生物多样性是指地球上所有生物（动物、植物、微生物等）、它们所包含的基因以及由这些生物与环境相互作用所构成的生态系统的多样化程度。

　　生物多样性的主要组成通常包括遗传多样性、物种多样性和生态系统多样性三个组成部分。

　　（1） 遗传多样性

　　遗传多样性是生物多样性的重要组成部分。广义的遗传多样性是指地球上生物所携带的各种遗传信息的总和。这些遗传信息储存在生物个体的基因之中。因此，遗传多样性也就是生物的遗传基因的多样性。任何一个物种或一个生物个体都保存着大量的遗传基因，因此，可被看作是一个基因库。一个物种所包含的基因越丰富，它对环境的适应能力越强。基因的多样性是生命进化和物种分化的基础。　　

　　狭义的遗传多样性主要是指生物种内基因的变化，包括种内显著不同的种群之间以及同一种群内的遗传变异（世界资源研究所，1992）。此外，遗传多样性可以表现在多个层次上，如分子、细胞、个体等。在自然界中，对于绝大多数有性生殖的物种而言，种群内的个体之间往往没有完全一致的基因型，而种群就是由这些具有不同遗传结构的多个个体组成的。

　　在生物的长期演化过程中，遗传物质的改变（或突变）是产生遗传多样性的根本原因。遗传物质的突变主要有两种类型，即染色体数目和结构的变化以及基因位点内部核苷酸的变化。前者称为染色体的畸变，后者称为基因突变（或点突变）。此外，基因重组也可以导致生物产生遗传变异。

（2） 物种多样性

　　物种是生物分类的基本单位。对于什么是物种一直是分类学家和系统进化学家所讨论的问题。迈尔（1953）认为：物种是能够（或可能）相互配育的、拥有自然种群的类群，这些类群与其他类群存在着生殖隔离。我国学者陈世骧（1978）所下的定义为：物种是繁殖单元，由又连续又间断的居群组成；物种是进化的单元，是生物系统线上的基本环节，是分类的基本单元。在分类学上， 确定一个物种必须同时考虑形态的、地理的、遗传学的特征。也就是说，作为一个物种必须同时具备如下条件：①具有相对稳定的而一致的形态学特征，以便与其他物种相区别； ②以种群的形式生活在一定的空间内，占据着一定的地理分布区，并在该区域内生存和繁衍后代； ③每个物种具有特定的遗传基因库，同种的不同个体之间可以互相配对和繁殖后代，不同种的个体之间存在着生殖隔离，不能配育或即使杂交也不同产生有繁殖能力的后代。

　物种多样性是指地球上动物、植物、微生物等生物种类的丰富程度。物种多样性包括两个方面，其一是指一定区域内的物种丰富程度，可称为区域物种多样性；其二是指生态学方面的物种分布的均匀程度，可称为生态多样性或群落物种多样性。物种多样性是衡量一定地区生物资源丰富程度的一个客观指标。

　　在阐述一个国家或地区生物多样性丰富程度时，最常用的指标是区域物种多样性。区域物种多样性的测量有以下三个指标：①物种总数，即特定区域内所拥有的特定类群的物种数目 ；②物种密度，指单位面积内的特定类群的物种数目； ③特有种比例，指在一定区域内某个特定类群特有种占该地区物种总数的比例。

（3） 生态系统多样性

生态系统是各种生物与其周围环境所构成的自然综合体。所有的物种都是生态系统的组成部分。在生态系统之中，不仅各个物种之间相互依赖，彼此制约，而且生物与其周围的各种环境因子也是相互作用的。从结构上看，生态系统主要由生产者、消费者、分解者所构成。生态系统的功能是对地球上的各种化学元素进行循环和维持能量在各组分之间的正常流动。生态系统的多样性主要是指地球上生态系统组成、功能的多样性以及各种生态过程的多样性，包括生境的多样性、生物群落和生态过程的多样化等多个方面。其中，生境的多样性是生态系统多样性形成的基础，生物群落的多样化可以反映生态系统类型的多样性。

　　近年来，有些学者还提出了景观多样性，作为生物多样性的第四个层次。景观是一种大尺度的空间，是由一些相互作用的景观要素组成的具有高度空间异质性的区域。景观要素是组成景观的基本单元，相当于一个生态系统。景观多样性是指由不同类型的景观要素或生态系统构成的景观在空间结构、功能机制和时间动态方面的多样化程度。 遗传传多样性是物种多样性和生态系统多样性的基础，或者说遗传多样性是生物多样性的内在形式。物种多样性是是构成生态系统多样性的基本单元。因此，生态系统多样性离不开物种的多样性，也离不开不同物种所具有的遗传多样性。