在生态系统中,沿着食物链移动的大多数物质,其相当一部分由于呼吸、排泄和死亡而归还环境,因此在生物体内聚积的数量基本恒定。但是有一些物质不能随生物的呼吸、排泄等生理活动排出体外,而是聚集在生物体内,并沿食物链的移动而浓缩在更高一营养级的生物体内,其浓度明显增大,这种现象称为食物链的浓缩效应。

如果各种有益物质沿着食物链移动和浓缩,对人类将是有利的。例如,钽是最昂贵的稀有金属之一,苜蓿是含钽量最高的植物,但也只能从1公顷的苜蓿中提取5g钽,成本相当高。如果让钽沿着苜蓿→蜜蜂这条食物链,进一步浓缩,每17kg的蜂蜜可提取5g钽,大大降低了提取钽的成本。

另一方面,有毒物质沿着食物链移动和浓缩,对消费者,尤其对顶部消费者能造成严重的危害。例如,1950年,在日本的水俣湾地区,一些渔民及其家属突然遭到一种神秘疾病的袭击,这种病当地称为“水俣病”。其症状表现为大脑受到不见于形的损伤,而引起肌肉萎缩,视力丧失,身体瘫痪,严重者可引起昏迷,甚至死亡。海鸟和猫等动物吃鱼后,也出现相同的症状。

经调查发现,所食的鱼体内积累了过量的汞,这些汞来自工厂排放的含汞废水。随废水排入河流中的汞在某些厌氧性细菌的作用下,转变成毒性很大的甲基汞。这种有毒物质通过各种食物链逐渐积累在生物体内,特别是一些处于食物链顶端的食肉鱼类,其体内积累了高浓度的甲基汞。

人若食了受汞污染的鱼类,就会得上这种“水俣病”。但是如果把自然界的有害物质引向有害生物,或引向无任何经济价值的生物,或引向抗毒性比较强的生物,都可以使有益动物和人类不受或少受其害。例如,水生植物芦苇可以大量吸收水中的有害物质,是一种抗毒能力非常强的植物。如果在湖泊生态系统中大量繁殖芦苇,可以减少系统中的有害物质,更好地保护水生生物。