Voedselproductie en plaagbestrijding
Omdat we met veel mensen op een veel te kleine aarde leven moet de opbrengst in de landbouw geoptimaliseerd worden. Op de opbrengst te optimaliseren hebben de landbouwers vele mogelijkheden. Een aantal van deze mogelijkheden wordt hier of in andere lessen besproken. Landbouwers kunnen de opbrengts verhogen door eigenschappen van de landbouwgewassen te veranderen waardoor de opbrengst toeneemt. Het kunstmatig veranderen van deze eigenschappen moemen we veredeling. Ook kunnen landbouwers ervoor zorgen dat er minder landbouwproduct verloren gaat tijdens de productie. Door ongedierte te bestrijden zal de productiviteit van het land toenemen.
Er zijn vele chemische bestrijdingsmiddelen. Er zijn selectieve en niet selectieve bestijdingsmiddelen. Maar je kunt ook onderscheidt maken tussen biologisch afbreekbare bestrijdingsmiddelen en niet biologiesch afbreekbare bestrijdingsmiddelen. Biologisch afbreekbare bestrijdingsmiddelen kunnen worden afgebroken door de microorganismen in de bodem. Afbreekbare bestrijdingsmiddelen komen dus niet in de voedselketen of in het grondwater trecht. Niet biologiech afbreekbare bestrijdingsmiddelen blijven langdurig in het ecosysteem en komen terecht in het grond- en oppervlakte water en in de voedselketeens in het ecosysteem.
Deze niet biologisch afbreekbare pesticiden komen via het grondwater terecht in de plant. De bladluizen die leven van glucose in de sapstroom van deze plant krijgen naast de glucose ook resten pesticiden binnen. Deze pesticiden wordt doorgegeven door de voedselketen. Per schakel in de voedselketen zal de biomassa afnemen. Echter de hoeveelheid pesticiden zal qua omvang gelijk blijven. Hoe hoger in de voedselketen, des te meer pesticiden zullen zich per kilogram lichaamsgewicht ophopen. Dit ophopen in de voedselketen noemen we accumulatie. Top predatoren zullen dus verhoudingsgewijs de hoogste concentraties gifstoffen bevatten. Deze gifstoffen zullen zich ook in het lichaamsvet ophopen. Als bijvoorbeeld in de winter, of tijdens de vogeltrek deze dieren aanspraak willen maken op hun vetvoorraad, dan zullen grote hoeveelheden pesticiden vrij komen op het moment dat de vogels het al zwaar hebben.
DDT. Niet selectief, niet biologiesch afbreekbaar.
DDT heeft een toxische werking op luizen, bedwantsen, vlooien, muggen en vele andere insecten. Ook vele insecten die nuttig zijn voor de mens (insecten die schadelijke insecten doden bijvoorbeeld) worden echter door DDT gedood. Zoals voor vele insecticiden wordt gezien, leidt DDT tot de ontwikkeling van resistentie bij vele insecten.
Waar de ontdekker van DDT, Paul Hermann Müller, hiervoor in 1948 nog werd beloond met de Nobelprijs, deed het boek Silent Spring (Dode lente) van de Amerikaanse biologe Rachel Carson de publieke opinie in 1962 inzien hoe schadelijk DDT is voor het milieu. Door de slechte afbreekbaarheid, de schadelijkheid voor mens en dier door ophoping in vetten is het gebruik van DDT tegenwoordig verboden in de westerse wereld. In de derde wereld echter wordt op heden nog steeds DDT gebruikt, met name voor de bestrijding van malaria.
Gebruik in de landbouw wordt afgeraden in verband met de effecten op het milieu. DDT-vervuiling is tegenwoordig zo wijd verspreid dat het zelfs te vinden is in het vet van pinguïns op Antarctica. Dit komt ook omdat het cumuleert in de voedselketen: predatoren verzamelen de DDT in het lichaamsvet van hun prooidieren, en bij meertrapspredatie kan de DDT uiteindelijk aan de top van de voedselketen (ijsberen, roofvogels, mensen) tot schadelijke concentraties accumuleren.
DDT is zo persistent (niet biologisch afbreekbaar) dat het in alle landen in vrij grote hoeveelheden in moedermelk voorkwam. Na beperking van het gebruik zijn de niveaus wereldwijd aanzienlijk gedaald maar nog niet verdwenen. In streken waar DDT niet verboden is liggen de niveaus vaak nog steeds hoger dan door de WHO veilig wordt geacht.