Limnoloģijas vēsture, studiju joma, filiāles un pētījumi

The limnoloģija Tā ir zinātne, kas pēta kontinentālos ūdens objektus kā ekosistēmas, kas ir savstarpēji saistītas ar sauszemes ekosistēmām un atmosfēru. Apraksta un analizē iekšējo ūdeņu fiziskos, ķīmiskos un bioloģiskos faktorus, lai izskaidrotu to sastāvu, struktūru, enerģiju un dzīvos organismus.

Termins "limnoloģija" nāk no vārdiem limne (dievišķība, kas saistīta ar ūdeni) un logotipi (Līgums vai pētījums). Vispirms to izmantoja François Alphonse Forel, Šveices zinātnieks, kurš par šīs disciplīnas tēvu uzskatīja par savu lielo ieguldījumu 19. gadsimtā.

Limnoloģija ir ievērojami attīstījusies visā tās vēsturē; Sākotnēji tas ietvēra tikai ezeru izpēti, kas tika uzskatīti par superorganismiem, bez savstarpējas saiknes ar vidi. Pašlaik iekšējo ūdeņu izpēte aplūko mijiedarbību ar vidi un tās nozīmi materiālu un enerģijas cikliem.

Indekss

• 1 Vēsture
  • 1.1. Senā limnoloģija
  • 1.2 Mūsdienu limnoloģija
  • 1.3 Mūsdienu limnoloģija
• 2 Studiju joma
• 3 Nozares
  • 3.1 Stagnējoša ūdens limnoloģija
  • 3.2 tekoša ūdens limnoloģija
  • 3.3 Gruntsūdeņu limnoloģija
  • 3.4. Sāļu ezeru limnoloģija
• 4 Nesenie pētījumi
  • 4.1. Tropu ezeru izpēte
  • 4.2 Pētījumi rezervuāros vai mākslīgos aizsprostos
  • 4.3. Pētījumi par paleolimoloģiju
• 5 Atsauces

Vēsture

Senā limnoloģija

Pirmie ieguldījumi ezeru zināšanā rodas senajā Eiropā, ar atsevišķiem novērojumiem, bez starpsavienojumiem starp tiem.

Laikā no 1632. līdz 1723. gadam A. van Leewenhoek, pateicoties mikroskopa izskats, veica pirmos ūdens mikroorganismu aprakstus, kas nozīmēja nozīmīgu progresu ūdens dzīvības zināšanām..

1786. gadā tika publicēta pirmā ūdens mikroskopisko organismu klasifikācija, ko veica dāņu biologs Otto Friedrich Müller. Infusoria Fluviatilia et Marina Animacula.

Ieviešot pirmās bioloģiskās stacijas, zināšanas limnobioloģijā sasniedza pilnību. 1888. gadā tika izveidota pirmā eksperimentālā stacija Bohēmijas mežos, Čehijā. Pēc tam bioloăisko staciju skaits Eiropā un ASV strauji palielinājās.

Šajā laikā zinātnieki sniedza lielu ieguldījumu dzīvības zināšanā svaigā ūdenī. Viņi cita starpā akcentē taksonomijas, barošanas mehānismu, izplatīšanas, migrācijas pētījumus.

Mūsdienu limnoloģija

19. gadsimta beigās radās mūsdienu limnoloģija, kad P.E. atklāja saldūdens planktona kopienu. Müller, 1870. gadā.

1882. gadā Ruttner norāda, ka limnoloģija ietver ekoloģiskas mijiedarbības, papildus aprakstošajam biotisko asociāciju pētījumam, kas notiek ūdens organismā..

1887. gadā S.A. Forbes publicēja eseju Ezers kā mikrokosms, kurā viņš analizē ezeru kā sistēmu dinamiskai vielas un enerģijas līdzsvarošanai ar dzīviem organismiem.

1892. gadā F. A. Forels publicēja savus pētījumus par Leman ezeru (Šveice), koncentrējoties uz ģeoloģiju, fizikāli ķīmisko raksturojumu un ezera dzīvo organismu aprakstu..

1917. gadā Cole iekļāva otru mērķi limnoloģijā; materiāla ciklu izpēte, īpaši uzsverot biogeoķīmiskos ciklus.

1935. gadā Welch definēja limnoloģiju kā iekšējo ūdeņu bioloģiskās produktivitātes pētījumu. Šī definīcija pirmo reizi limnoloģijā ietver pieeju produktivitātei un lāzeru sistēmu (upju un upju), kā arī lēcu (ezeru) izpētei..

1975. gadā Hutchinson un Golterman raksturo limnoloģiju kā starpdisciplināru zinātni, kas ir atkarīga no ģeoloģijas, meteoroloģijas, fizikas, ķīmijas un bioloģijas..

1986. gadā Lehman apraksta divas studiju jomas, kas saistītas ar limnoloģiju. Pirmais lauks, kas koncentrējās uz ūdensobjektu fizikāli ķīmiskajām (termodinamiskajām) īpašībām. Otrs lauks, kurā tiek pētīti bioloģiskie procesi iedzīvotāju un kopienu līmenī, ko kontrolē dabiskā atlase.

Deviņdesmitajos gados, saskaroties ar pieaugošo pieprasījumu pēc ūdens un globālā tās daudzuma un kvalitātes apdraudējuma, parādās piemērota limnoloģijas vīzija, kas vērsta uz vides pārvaldību..

Mūsdienu limnoloģija

XXI gadsimta limnoloģija saglabā redzējumu par lēcu un lāzeru sistēmu zināšanu nozīmi ūdeņu vides pārvaldībā, kas ļauj cilvēcei baudīt hidro resursus un tās sociālos, ekonomiskos un dabas ieguvumus..

Studiju joma

Limnoloģija tiek uzskatīta par ekoloģijas nozari, kas koncentrējas uz kontinentālajām ūdens ekosistēmām, tostarp ezeriem, lagūnām, gruntsūdeņiem, dīķiem, strautiem un upēm..

Izpētīt gan vielas un enerģijas plūsmu, gan iekšējo ūdeņu dzīvo organismu sastāvu, struktūru un dinamiku indivīdu, sugu, populāciju un kopienu līmenī..

Lai saprastu visus procesus un mehānismus, kas veido bioloģisko daudzveidību un kontinentālās ūdens vides fizikāli ķīmiskās reakcijas, ir nepieciešams integrēt vairākas zinātnes nozares, piemēram, ķīmiju, fiziku, bioloģiju, klimatoloģiju, hidroloģiju, ģeoloģiju..

Limnoloģija ietver arī iekšzemes ūdeņiem raksturīgos procesus ar sauszemes ekosistēmām. Apsveriet ūdens novadīšanas ietekmi un vielu un enerģijas ieguldījumu no baseiniem. Tāpat tiek ņemta vērā apmaiņa, kas notiek starp ūdensobjektiem un atmosfēru.

Iekšējo ūdeņu izpēte ietver arī vides apdraudējumu noteikšanu un to ietekmes uz ekosistēmu aprakstu. Tāpat tas nozīmē arī tādu risinājumu meklēšanu, kā klimata pārmaiņu mazināšana, eksotisko sugu kontrole un ekosistēmu atjaunošana..

Nozares

Limnoloģijas filiāles rodas atkarībā no pētāmā kontinentālā ūdensobjekta veida.

Stāvoša ūdens limnoloģija

Šī limnoloģijas nozare pēta lēcas ekosistēmas, kas ir labāk pazīstamas kā ezeri. Tas ietver gan dabisko virszemes ūdeni, gan rezervuārus, dīķus vai mākslīgos dambjus.

Tekošo ūdeņu limnoloģija

Pašreizējo ūdeņu limnoloģija pēta losjonu ekosistēmas, piemēram, upes vai straumes, ko raksturo galvenokārt horizontāla un vienvirziena ūdens plūsma..

Gruntsūdeņu limnoloģija

Šajā nodaļā tiek pētīti pazemes ūdenskrātuvēs notikušie procesi. Tas ietver pētījumus par bioģeoķīmiskiem procesiem, kas veido gruntsūdeņu ķīmiskās īpašības.

Sāļu ezeru limnoloģija

Šajā filiālē tiek pētīti sāļie ezeri, kas veido 45% no pasaules kontinentālajiem ezeriem. Viņa pētījumi ir vērsti uz šo ekosistēmu īpašajām iezīmēm, ieskaitot to ķīmiskos, fizikālos un bioloģiskos aprakstus.

Nesenie pētījumi

Pētījumi tropu ezeros

Lielākā daļa pētījumu lentes vidē ir veikti ziemeļu mērenā reģiona ezeros. Tomēr lielo tropu ezeru biogeoķīmiskā dinamika atšķiras no mērenajiem ezeriem.

Li un kolēģi 2018. gadā publicēja rakstu par nogulumu ģeoķīmiju un ieguldījumu oglekļa un barības vielu ciklā tropiskajā ezerā, kas atrodas Malāvijā (Austrumāfrikā).

Rezultāti liecina, ka nogulumi būtiski ietekmē ezera biogeoķīmiskos budžetus. Turklāt tie liecina, ka pēdējo desmit gadu laikā sedimentācijas līmenis ir ievērojami palielinājies.

Izmeklējumi aizsprostos vai mākslīgos aizsprostos

Dīķu un mākslīgo dambju skaits pēdējos gados ir strauji palielinājies.

Lai gan laba dabisko ezeru izpratne var palīdzēt izprast mākslīgās ekosistēmas, tās var radīt vairākas īpašības, kas tās atšķir no dabiskajām ekosistēmām. Tāpēc mūsdienās pētniecība mākslīgās vidēs ir ļoti svarīga.

Znachors et al. (2018) analizēja datus par 36 vides mainīgajiem lielumiem, kas tika pārņemti 32 gados nelielā Čehijas rezervuārā. Pētījuma mērķis bija atklāt klimata un bioģeoķīmisko īpašību tendences.

Gandrīz visi vides mainīgie lielumi laika gaitā parādīja mainīgas tendences. Tika identificētas arī tendenču maiņas. Piemēram, izšķīdušais organiskais ogleklis parādīja tendenci nepārtraukti augt lineāri.

Šis pētījums parādīja arī tendenču izmaiņas 80. gadu beigās un 90. gados, un autori šo pārmaiņu interpretē kā atbildi uz dažām sociālekonomiskām pārmaiņām reģionā..

Vēl viens svarīgs šī pētījuma rezultāts ir 1999. gadā notikušās dambja hidraulisko apstākļu izmaiņas. Tas notika pēc tam, kad dambja aiztures tilpums bija palielinājies pēc administratīva lēmuma, kas pieņemts pēc intensīvas lietusgāzes.

Šis piemērs parāda, kā pētījumi limnoloģijā var parādīt sociāli ekonomisko faktoru un politisko lēmumu ietekmi uz mākslīgo ekosistēmu darbību. Savukārt tie var palīdzēt mums izprast ietekmi uz dabiskajām ekosistēmām.

Pētījumi par paleolimoloģiju

Paleolimoloģija ir ezeros nogulsnēto nogulumu izpēte, kuras mērķis ir atjaunot ezera vai tās vides dabisko vēsturi vai mainīgos vides mainīgos. Šim nolūkam tiek izmantotas dažādas metodes, piemēram, diatomītu mikrofosilu, putekšņu vai ostracodu analīze..

Novaes Nascimento un līdzstrādnieki 2018. gadā publicēja rakstu par paleobioloģisko izmeklēšanu Peru Andos, kas rekonstruē Miski ezera, neliela sālsūdens patvēruma vēsturi, kas atrodas 3750 metrus virs jūras līmeņa.

Rezultāti, kas iegūti ar karbonāta stratigrāfiju un fosilā diatomijas kopienu, liecina par ezera līmeņa pazemināšanos vidējā holocēna laikā, tomēr tas nekad nav pilnībā izžuvis.

Vēsture rāda, ka Miski ezers ir bijis daļa no ainavas 12 700 gadus, lai gan daudzi sekla Andu ezeri izžuvuši.

Atsauces

1. Banderas, A.G un González, R. (1996). Limnoloģija, koncepcijas pārskatīšana. Hidrauliskā inženierija Meksikā, XI (1): 77-84.
2. Basavarajappa, S.H., Raju, N.S. un Hosmani, S.P. (2014) Limnoloģija: kritisks pārskats. Pašreizējā Pasaules vide, 9 (3), 741-759.
3. Li, J., Brown, E.T., Crowe, S.A. un Katsevs, S. (2018). Nogulšņu ģeoķīmija un ieguldījums oglekļa un barības vielu riteņbraukšanā tropu ezera meromiktikā: Malāvas ezers (Austrumāfrika). Journal of Great Lakes Research 44 (6): 1221-1234
4. Novaes Nascimento, M., Laurenzi, A.G., Valensija, B.G., Van, R. un Bušs, M. (2018). 12,700 gadu ilga paleolimnoloģisko pārmaiņu vēsture no Andu mikrororeja. Holocēns.
5. Velss, P.S. (1952). Limnoloģija McGraw kalns. Londona 538.
6. Znachor, P, Nedoma, J, Hejzlar J, Seďa J, Kopáček J, Boukal D un Mrkvička T. (2018). Vides apstākļiem dominē ilgstošas ​​tendences un tendenču maiņa cilvēka radītā saldūdens rezervuārā. Kopējās vides zinātne 624: 24-33.