Limnološka zgodovina, študijsko področje, veje in preiskave

The limnologija To je znanost, ki proučuje celinska vodna telesa kot ekosisteme, povezane z zemeljskimi ekosistemi in atmosfero. Opisuje in analizira fizikalne, kemijske in biološke dejavnike celinskih voda, da pojasni njihovo sestavo, strukturo, energijo in žive organizme.

Izraz "limnologija" izhaja iz besed limne (božanskost povezana z vodo) in logotipi (pogodba ali študija). Prvič ga je uporabil François Alphonse Forel, švicarski znanstvenik, ki je bil oče te discipline za velike prispevke v 19. stoletju..

Limnologija se je skozi svojo zgodovino razvila izjemno; sprva je šlo le za preučevanje jezer, ki so veljale za superorganizme, brez medsebojne povezanosti z okoljem. Trenutno proučevanje celinskih voda obravnava interakcije z okoljem in njen pomen v ciklih snovi in ​​energije.

Indeks

• 1 Zgodovina
  • 1.1 Antična limnologija
  • 1.2 Sodobna limnologija
  • 1.3 Sodobna limnologija
• 2 Področje študija
• 3 Podružnice
  • 3.1 Limnologija stoječe vode
  • 3.2 Limnologija tekoče vode
  • 3.3 Limnologija podzemne vode
  • 3.4 Limnologija slanih jezer
• 4 Nedavne raziskave
  • 4.1 Raziskave v tropskih jezerih
  • 4.2 Preiskave v rezervoarjih ali umetnih jezovih
  • 4.3 Raziskave paleolimnologije
• 5 Reference

Zgodovina

Starodavna limnologija

Prvi prispevki k poznavanju jezer se pojavljajo v stari Evropi, z izoliranimi opazovanji, brez medsebojnih povezav med njimi.

Med leti 1632 in 1723 je A. van Leewenhoek zaradi opisa mikroskopa naredil prve opise vodnih mikroorganizmov, kar je pomenilo pomemben napredek pri poznavanju vodnega življenja..

Leta 1786 je bila objavljena prva razvrstitev vodnih mikroskopskih organizmov, ki jo je izvedel danski biolog Otto Friedrich Müller. Infusoria Fluviatilia et Marina Animacula.

Z pojavom prvih bioloških postaj je znanje v limnobiologiji doseglo svojo polnost. Leta 1888 je bila ustanovljena prva eksperimentalna postaja v gozdovih Češke, na Češkem. Posledično se je število bioloških postaj v Evropi in Združenih državah hitro povečalo.

Znanstveniki tega časa so veliko prispevali k poznavanju življenja v svežih vodah. Poudarjajo študije o taksonomiji, mehanizmih hranjenja, distribuciji, migracijah in drugih.

Moderna limnologija

Sodobna limnologija se je pojavila konec 19. stoletja z odkritjem sladkovodne planktonske skupnosti s strani P.E. Müller, leta 1870.

Leta 1882 Ruttner navaja, da limnologija vključuje ekološke interakcije, poleg opisne študije biotskih združb, ki se pojavljajo v vodnem telesu..

Leta 1887 je S.A. Forbes je objavil esej, imenovan Jezero kot mikrokozmos, v katerem analizira jezero kot sistem v dinamičnem ravnovesju snovi in ​​energije z živimi organizmi.

Leta 1892 je F. A. Forel objavil rezultate svojih raziskav na jezeru Leman (Švica), ki se je osredotočil na geologijo, fizikalno-kemijsko karakterizacijo in opis živih organizmov jezera..

Leta 1917 je Cole vključil drugi cilj v limnologiji; proučevanje ciklov snovi, s posebnim poudarkom na biogeokemičnih ciklih.

Leta 1935 je Welch limnologijo opredelil kot preučevanje biološke produktivnosti celinskih voda. Ta definicija prvič v limnologiji vključuje pristop k produktivnosti in študiju sistemov lotosov (reke in potoki) ter lentičnost (jezera)..

Leta 1975 Hutchinson in Golterman označujeta limnologijo kot interdisciplinarno znanost, ki je odvisna od geologije, meteorologije, fizike, kemije in biologije..

Leta 1986 Lehman opisuje dve področji študija, povezani z limnologijo. Prvo področje se je osredotočilo na fizikalno-kemijske (termodinamične) lastnosti vodnih teles. Drugo področje, ki proučuje biološke procese na ravni populacij in skupnosti, ki jih nadzoruje naravna selekcija.

V devetdesetih letih 20. stoletja, ki se sooča z naraščajočim povpraševanjem po vodi in globalno grožnjo njegovega zmanjšanja količine in kakovosti, se pojavlja uporabna vizija limnologije, ki se osredotoča na upravljanje okolja..

Sodobna limnologija

Limnologija XXI. Stoletja ohranja vizijo o pomenu znanja lentičnih in lotičnih sistemov, ki daje prednost okoljskemu ravnanju z vodami, ki človeštvu omogoča, da uživa v vodnem viru in njegovih socialnih, gospodarskih in naravnih koristih..

Področje študija

Limnologija velja za področje ekologije, ki se osredotoča na celinske vodne ekosisteme, vključno z jezeri, lagunami, podtalnico, ribniki, potoki in rekami.

Proučevanje toka snovi in ​​energije ter sestava, struktura in dinamika živih organizmov, prisotnih v celinskih vodah, na ravni posameznikov, vrst, populacij in skupnosti.

Razumevanje vseh procesov in mehanizmov, ki oblikujejo biotsko raznovrstnost in fizikalno-kemijske odzive kontinentalnih vodnih okolij, zahteva med drugim integracijo več znanstvenih disciplin, kot so kemija, fizika, biologija, klimatologija, hidrologija, geologija..

Limnologija vključuje tudi procese, ki so neločljivo povezani s celinskimi vodami s kopenskimi ekosistemi. Upoštevajte učinke odvajanja vode in prispevek snovi in ​​energije iz bazenov. Prav tako upošteva izmenjave, ki potekajo med vodnimi telesi in ozračjem.

Preučevanje celinskih voda vključuje tudi identifikacijo okoljskih nevarnosti in opis njihovih učinkov na ekosistem. Podobno vključuje iskanje rešitev, kot so blažitev podnebnih sprememb, nadzor nad eksotičnimi vrstami in obnova ekosistemov..

Podružnice

Veje limnologije se pojavljajo po tipu celinskega vodnega telesa, ki ga proučujemo.

Limnologija stoječe vode

Ta veja limnologije preučuje lentične ekosisteme, bolj znane kot jezera. Vključuje tako naravno površinsko vodo kot tudi rezervoarje, ribnike ali umetne jezove.

Limnologija tekočih voda

Limnologija sedanjih voda proučuje ekosisteme, kot so reke ali potoki, za katere je značilen pretežno horizontalni in enosmerni pretok vode..

Limnologija podzemne vode

Ta veja proučuje procese, ki so se zgodili v podzemnih vodnih rezervoarjih. To vključuje raziskave o biogeokemičnih procesih, ki oblikujejo kemijske značilnosti podzemne vode.

Limnologija slanih jezer

Ta veja raziskuje slane jezera, ki predstavljajo 45% celinskih svetovnih jezer. Njegova raziskava se osredotoča na posebne značilnosti teh ekosistemov, vključno z njihovimi kemičnimi, fizikalnimi in biološkimi opisi.

Nedavne raziskave

Raziskave v tropskih jezerih

Večina raziskav v lentičnih okoljih je potekala v jezerih severnih zmernih območij. Vendar pa se biogeokemična dinamika velikih tropskih jezer razlikuje od tistih, ki so zabeležena pri zmernih jezerih.

Li in sodelavci so leta 2018 objavili članek o geokemiji sedimentov in prispevku k ciklu ogljika in hranil v tropskem jezeru v Malaviju (Vzhodna Afrika)..

Rezultati kažejo na pomemben prispevek sedimentov na biogeokemičnih proračunih jezera. Poleg tega kažejo, da so se stopnje sedimentacije v zadnjih desetih letih znatno povečale.

Preiskave v jezovih ali umetnih jezovih

Število ribnikov in umetnih jezov se je v zadnjih letih hitro povečalo.

Čeprav dobro razumevanje naravnih jezer lahko pomaga razumeti umetne ekosisteme, lahko predstavljajo več značilnosti, ki jih razlikujejo od naravnih ekosistemov. Zaradi tega so raziskave v umetnih okoljih danes zelo pomembne.

Znachor et al. (2018) so analizirali podatke iz 36 okoljskih spremenljivk, ki so bile odvzete v 32 letih v majhnem rezervoarju na Češkem. Namen raziskave je bil ugotoviti trende v podnebnih in biogeokemičnih lastnostih.

Skoraj vse okoljske spremenljivke so v daljšem časovnem obdobju pokazale različna gibanja. Opredeljene so bile tudi spremembe trendov. Raztopljeni organski ogljik je na primer pokazal nagnjenost k linearnemu nenehnemu rasti.

Ta študija je pokazala tudi spremembo trendov ob koncu 80-ih in v 90-ih letih, avtorji pa to spremembo razlagajo kot odgovor na nekatere družbeno-ekonomske spremembe, ki so se zgodile v regiji..

Drug pomemben rezultat te študije je sprememba hidravličnih razmer v jezu, ki se je zgodila leta 1999. To se je zgodilo po povečanju zadrževalnega volumna jezu zaradi upravne odločitve, sprejete po obdobju intenzivnih padavin..

Ta primer prikazuje, kako lahko raziskave v limnologiji pokažejo učinke socialno-ekonomskih dejavnikov in političnih odločitev na delovanje umetnih ekosistemov. To nam lahko pomaga razumeti učinke na naravne ekosisteme.

Raziskave paleolimnologije

Paleolimnologija je preučevanje sedimentov, odloženih v jezerih, z namenom rekonstrukcije naravne zgodovine ali spreminjanja okoljskih spremenljivk jezera ali njegovega okolja v preteklih časih. Za to se uporabljajo različne metodologije, kot je analiza diatomejskih mikrofosilov, cvetnega prahu ali ostrakodov..

Novaes Nascimento in sodelavci so leta 2018 objavili članek o paleobioloških preiskavah v perujskih Andih, ki rekonstruirajo zgodovino jezera Miski, majhno zatočišče s slano vodo na 3750 metrih nadmorske višine..

Rezultati karbonatne stratigrafije in fosilne diatomejske skupnosti so pokazali zmanjšanje ravni jezera v srednjem holocenu, vendar to nikoli ni popolnoma izsušilo..

Zgodovina kaže, da je jezero Miski del pokrajine že 12.700 let, čeprav je veliko plitvih andskih jezer posušilo.

Reference

1. Banderas, A.G. in González, R. (1996). Limnologija, revizija koncepta. Hidravlični inženiring v Mehiki, XI (1): 77-84.
2. Basavarajappa, S.H., Raju, N.S. in Hosmani, S.P. (2014) Limnologija: kritični pregled. Current World Environment, 9 (3), 741–759.
3. Li, J., Brown, E.T., Crowe, S.A. in Katsev, S. (2018). Geokemija sedimentov in prispevki k kolesarjenju ogljika in hranil v meromitiki tropskega jezera: jezero Malavi (vzhodna Afrika). Journal of Great Lakes Research 44 (6): 1221-1234
4. Novaes Nascimento, M., Laurenzi, A.G., Valencia, B.G., Van, R. in Bush, M. (2018). 12.700-letno zgodovino paleolimnološke spremembe iz andskega mikrorefugija. Holocen.
5. Welsh, P.S. (1952). Limnologija McGraw Hill. London 538.
6. Znachor, P, Nedoma, J, Hejzlar J, Seďa J, Kopáček J, Boukal D in Mrkvička T. (2018). Večkratni dolgoročni trendi in trendi obračajo prevladujejo okoljske razmere v umetnem sladkovodnem rezervoarju. Znanost o celotnem okolju 624: 24-33.