Лімнологічна історія, сфера навчання, галузі та дослідження



The лімнологія Саме наука досліджує континентальні водойми як екосистеми, пов'язані з наземними екосистемами та атмосферою. Описує та аналізує фізичні, хімічні та біологічні фактори внутрішніх вод для пояснення їх складу, структури, енергії та живих організмів.

Термін "лімнологія" походить від слів limne (божественність, пов'язана з водою) і логотипи (договір або дослідження). Вперше він був використаний Франсуа Альфонсом Форелем, швейцарським вченим, який вважав батька цієї дисципліни своїм великим внеском протягом 19 століття..

Лімнологія розвивалася надзвичайно протягом всієї своєї історії; спочатку він включав лише дослідження озер, які розглядалися як суперорганізми, без взаємозв'язку з навколишнім середовищем. В даний час вивчення внутрішніх вод розглядає взаємодію з навколишнім середовищем і його значення в циклах речовини і енергії.

Індекс

  • 1 Історія
    • 1.1 Антична лімнологія
    • 1.2 Сучасна лімнологія
    • 1.3 Сучасна лімнологія
  • 2 Область дослідження
  • 3 Відділення
    • 3.1 Лімнологія стоячої води
    • 3.2 Лімнологія проточної води
    • 3.3 Лімнологія підземних вод
    • 3.4 Лімнологія солоних озер
  • 4 Останні дослідження
    • 4.1 Дослідження в тропічних озерах
    • 4.2 Дослідження у водоймах або штучних греблях
    • 4.3 Дослідження палеолімонології
  • 5 Посилання

Історія

Стародавня лімнологія

Перші внески до пізнання озер виникають у стародавній Європі, з ізольованими спостереженнями, без взаємозв'язків між ними.

Між 1632 і 1723 рр. А. van Leewenhoek зробив перші описи водних мікроорганізмів завдяки появі мікроскопа, що означало важливий прогрес для пізнання водного життя.

У 1786 р. Була опублікована перша класифікація водних мікроскопічних організмів, проведена датським біологом Отто Фрідріхом Мюллером. Infusoria Fluviatilia et Marina Animacula.

З появою перших біологічних станцій знання в лімнобіології досягли своєї повноти. У 1888 році в Чехії, в Чеській Республіці, була заснована перша дослідна станція. Згодом кількість біологічних станцій у Європі та США швидко примножилася.

Вчені свого часу зробили великий внесок у знання життя в органах прісної води. Вони підкреслюють дослідження в таксономії, механізмах годування, розподілі, міграціях, серед інших.

Сучасна лімнологія

Сучасна лімнологія виникла наприкінці ХІХ століття з відкриттям прісноводної планктонної спільноти П.Е. Мюллера, 1870.

У 1882 р. Ruttner стверджує, що лімнологія включає в себе екологічні взаємодії, що виходять за рамки описового дослідження біотичних асоціацій, що відбуваються у водному тілі..

У 1887 р. С.А. Форбс опублікував есе називається Озеро як мікрокосм, в якому він аналізує озеро як систему динамічної рівноваги речовини і енергії з живими організмами.

У 1892 р. Ф. А. Форель опублікував результати своїх досліджень на озері Леман (Швейцарія), орієнтований на геологію, фізико-хімічну характеристику та опис живих організмів озера..

У 1917 році Коул включив другу мету в лімнології; вивчення циклів матерії, з особливим акцентом на біогеохімічні цикли.

У 1935 році Велч визначив лімнологію як вивчення біологічної продуктивності внутрішніх вод. Це визначення вперше включає в лімнологію підхід до продуктивності та вивчення лотичних систем (річок і струмків), а також лентичних (озер).

У 1975 році Хатчинсон і Гольтерман характеризують лімнологію як міждисциплінарну науку, що залежить від геології, метеорології, фізики, хімії та біології.

У 1986 році Леман описує дві галузі дослідження, пов'язані з лімнологією. Перше поле зосереджено на фізико-хімічних (термодинамічних) властивостях водойм. Друге поле, що вивчає біологічні процеси на рівні популяцій і спільнот, контролюється природним відбором.

Протягом 1990-х років, зіткнувшись зі зростаючим попитом на воду та глобальною загрозою її скорочення кількості та якості, виникає прикладне бачення лімнології, яке зосереджується на екологічному менеджменті.

Сучасна лімнологія

Лімнологія ХХІ століття зберігає бачення важливості знань про латинських і лотосистемних системах для сприяння екологічному управлінню водними ресурсами, що дозволяє людству користуватися гідричним ресурсом та його соціальними, економічними та природними вигодами..

Область дослідження

Лімнологія вважається галуззю екології, яка фокусується на континентальних водних екосистемах, включаючи озера, лагуни, підземні води, водойми, струмки та річки.

Вивчення як потоку речовини та енергії, так і складу, структури та динаміки живих організмів, що знаходяться у внутрішніх водах, на рівні індивідуумів, видів, популяцій та спільнот.

Розуміння всіх процесів і механізмів, які формують біорізноманіття та фізико-хімічні реакції континентальних водних середовищ, вимагає інтеграції багатьох інших наукових дисциплін, таких як хімія, фізика, біологія, кліматологія, гідрологія, геологія та інші..

Лімнологія також інтегрує процеси, притаманні внутрішнім водам з наземними екосистемами. Розглянемо наслідки відводу води та внесок речовини та енергії з басейнів. Крім того, він враховує обмін, що відбувається між водоймами і атмосферою.

Дослідження внутрішніх вод також передбачає виявлення екологічних загроз і опис їх впливу на екосистему. Крім того, це передбачає пошук рішень, таких як пом'якшення зміни клімату, контроль за екзотичними видами та відновлення екосистем.

Відділення

Гілки лімнології виникають за типом досліджуваного континентального водного тіла.

Лімнологія стоячої води

Ця гілка лімнології вивчає лентичні екосистеми, більш відомі як озера. Вона включає як природні поверхневі води, так і водойми, ставки або штучні дамби.

Лімнологія проточних вод

Лімнологія поточних вод вивчає лотосистемні екосистеми, такі як річки або потоки, що характеризуються переважно горизонтальним і односпрямованим потоком води.

Лімнологія підземних вод

Ця галузь вивчає процеси, що відбулися в підземних водоймах. Це включає дослідження біогеохімічних процесів, що формують хімічні характеристики підземних вод.

Лімнологія солоних озер

Ця галузь вивчає солоні озера, які складають 45% континентальних озер світу. Його дослідження фокусуються на особливостях цих екосистем, включаючи хімічні, фізичні та біологічні характеристики їх.

Останні дослідження

Дослідження в тропічних озерах

Більшість досліджень у стаціонарних середовищах проводилося в озерах північних помірних регіонів. Проте біогеохімічна динаміка великих тропічних озер відрізняється від тих, що зафіксовані для помірних озер.

Лі і колеги опублікували статтю в 2018 році про геохімію осадів і внесок у цикл вуглецю і поживних речовин у тропічному озері, розташованому в Малаві (Східна Африка).

Отримані результати свідчать про значний внесок опадів у біогеохімічні бюджети озера. Крім того, вони показують, що швидкість осідання значно зросла за останні десять років.

Дослідження в дамбах або штучних дамбах

Кількість водойм і штучних дамб швидко зростала в останні роки.

Хоча добре розуміння природних озер може допомогти зрозуміти штучні екосистеми, вони можуть представити численні характеристики, які відрізняють їх від природних екосистем. У зв'язку з цим, дослідження в штучних середовищах сьогодні має велике значення.

Znachor et al. (2018) проаналізували дані з 36 змінних довкілля, прийнятих протягом 32 років у невеликому водосховищі Чеської Республіки. Метою дослідження було виявлення тенденцій в кліматичних та біогеохімічних характеристиках.

Майже всі змінні навколишнього середовища демонстрували змінні тенденції з часом. Виявлено також зворотні тенденції. Наприклад, розчинений органічний вуглець показав тенденцію до лінійно росту безперервно.

Це дослідження також показало зміну тенденцій наприкінці 80-х і 90-х рр .. Автори інтерпретують цю зміну як відповідь на деякі соціально-економічні зміни, що відбулися в регіоні..

Іншим важливим результатом цього дослідження є зміна гідравлічних умов греблі, що сталася в 1999 році. Це сталося після збільшення обсягу утримання греблі в результаті адміністративного рішення, прийнятого після періоду інтенсивних опадів..

Цей приклад показує, як дослідження в лімнології можуть показати нам вплив соціально-економічних чинників і політичних рішень на функціонування штучних екосистем. У свою чергу, вони можуть допомогти нам зрозуміти вплив на природні екосистеми.

Дослідження палеолімології

Палеолімонологія - вивчення відкладень, осідаючих у озерах, з метою реконструкції природної історії або зміни екологічних змінних озера або його середовища в минулі часи. Для цього використовуються різні методики, такі як аналіз діатомових мікрофосилів, пилку або остракод..

Novaes Nascimento та співробітники опублікували статтю у 2018 році про палеобіологічне дослідження в перуанських Андах, що реконструює історію озера Міскі, невеликого морського притулку, розташованого на висоті 3750 метрів над рівнем моря..

Отримані результати карбонатної стратиграфії та копалин діатомового співтовариства показали зниження рівня озера в середньому голоцені, однак це ніколи не вичерпалося повністю.

Історія показує, що озеро Міскі було частиною ландшафту протягом 12 700 років, навіть незважаючи на те, що багато неглибоких андійських озер пересихали.

Список літератури

  1. Banderas, A.G і González, R. (1996). Лімнологія, перегляд концепції. Гідравлічна інженерія в Мексиці, XI (1): 77-84.
  2. Basavarajappa, S.H., Raju, N.S. і Hosmani, S.P. (2014) Лімнологія: критичний огляд. Current World Environment, 9 (3), 741-759.
  3. Li, J., Brown, E.T., Crowe, S.A. і Кацев, С. (2018). Геохімія осаду та внесок у кругообіг вуглецю та поживних речовин у мероміктичному тропічному озері: озеро Малаві (Східна Африка). Журнал досліджень великих озер 44 (6): 1221-1234
  4. Novaes Nascimento, M., Laurenzi, A.G., Valencia, B.G., Van, R. та Bush, M. (2018). 12,700-річна історія палеолімонологічних змін від Андського мікрорефугіуму. Голоцен.
  5. Welsh, P.S. (1952). Лімнологія McGraw Hill. Лондон 538.
  6. Znachor, P, Nedoma, J, Hejzlar J, Seďa J, Kopáček J, Букал D і Mrkvička Т. (2018). Різноманітні довгострокові тенденції та тенденції перевершують екологічні умови в штучному водосховищі прісної води. Наука про повну середу 624: 24-33.