Limnologická história, študijný odbor, odbory a výskumy

limnológie Je to veda, ktorá skúma kontinentálne vodné útvary ako ekosystémy prepojené so suchozemskými ekosystémami a atmosférou. Opisuje a analyzuje fyzikálne, chemické a biologické faktory vnútrozemských vôd s cieľom vysvetliť ich zloženie, štruktúru, energiu a živé organizmy.

Pojem "limnológia" pochádza zo slov Limni (božstvo spojené s vodou) a logos (zmluva alebo štúdia). Prvýkrát ho použil švajčiarsky vedec François Alphonse Forel, považovaný za otca tejto disciplíny za jeho veľké príspevky počas 19. storočia..

Limnológia sa v priebehu svojej histórie vyvinula pozoruhodne; pôvodne zahŕňala iba štúdium jazier, ktoré boli považované za superorganizmy, bez prepojenia so životným prostredím. Štúdia vnútrozemských vôd v súčasnosti zvažuje interakcie so životným prostredím a jeho význam v cykloch hmoty a energie.

index

• 1 História
  • 1.1 Staroveká limnológia
  • 1.2 Moderná limnológia
  • 1.3 Súčasná limnológia
• 2 Študijný odbor
• 3 Pobočky
  • 3.1 Limnológia stojatej vody
  • 3.2 Limológia tečúcej vody
  • 3.3 Limnológia podzemných vôd
  • 3.4 Limológia slaných jazier
• 4 Nedávne vyšetrovania
  • 4.1 Výskum v tropických jazerách
  • 4.2 Vyšetrenia v nádržiach alebo umelých priehradách
  • 4.3 Výskum paleolimológie
• 5 Referencie

histórie

Staroveká limnológia

Prvé príspevky k poznaniu jazier vznikajú v starovekej Európe s izolovanými pozorovaniami bez vzájomného prepojenia.

V rokoch 1632 až 1723 A. van Leewenhoek urobil prvé opisy vodných mikroorganizmov vďaka vzhľadu mikroskopu, čo znamenalo dôležitý pokrok pre poznanie vodného života..

V roku 1786 bola publikovaná prvá klasifikácia vodných mikroskopických organizmov, ktorú uskutočnil dánsky biológ Otto Friedrich Müller, nazvaný Infusoria Fluviatilia et Marina Animacula.

S výskytom prvých biologických staníc, znalosti v limnobiológii dosiahli svoju plnosť. V roku 1888 bola v Čechách v Českej republike založená prvá experimentálna stanica. Následne sa počet biologických staníc v Európe a Spojených štátoch rýchlo zvýšil.

Vedci vtedajších čias veľmi prispeli k poznaniu života v telách sladkej vody. Zdôrazňujú štúdie v taxonómii, mechanizmy kŕmenia, distribúcie, migrácie, okrem iného.

Moderná limnológia

Na konci 19. storočia sa objavila moderná limnológia s objavom sladkovodného planktonického spoločenstva P.E. Müller, v roku 1870.

V roku 1882 Ruttner uvádza, že limnologia zahŕňa ekologické interakcie, okrem opisnej štúdie biotických asociácií, ktoré sa vyskytujú v tele vody..

V roku 1887, S.A. Forbes publikoval esej s názvom Jazero ako mikrokozmos, v ktorom analyzuje jazero ako systém v dynamickej rovnováhe hmoty a energie so živými organizmami.

V roku 1892 F. A. Forel zverejnil výsledky svojho výskumu na jazere Leman (Švajčiarsko), ktorý sa zameriava na geológiu, fyzikálno-chemickú charakterizáciu a opis živých organizmov jazera..

V roku 1917 Cole zaradil druhý cieľ do limnológie; štúdium cyklov hmoty so špeciálnym dôrazom na biogeochemické cykly.

V roku 1935 Welch definoval limnológiu ako štúdium biologickej produktivity vnútrozemských vôd. Táto definícia po prvýkrát v limnologii zahŕňa prístup k produktivite a štúdiu lotosových systémov (riek a tokov), ako aj lentic (jazerá)..

V roku 1975 Hutchinson a Golterman charakterizujú limnológiu ako interdisciplinárnu vedu, ktorá závisí od geológie, meteorológie, fyziky, chémie a biológie..

V roku 1986 Lehman opisuje dve študijné oblasti spojené s limnologiou. Prvá oblasť bola zameraná na fyzikálno-chemické (termodynamické) vlastnosti vodných útvarov. Druhé pole, ktoré skúma biologické procesy na úrovni populácií a komunít, riadené prirodzeným výberom.

V priebehu deväťdesiatych rokov, keď čelíme rastúcemu dopytu po vode a globálnej hrozbe jeho zníženia množstva a kvality, sa objavuje aplikovaná vízia limnológie, ktorá sa zameriava na environmentálne riadenie..

Súčasná limológia

Limnológia XXI. Storočia si zachováva víziu dôležitosti vedomostí o lentických a lotosových systémoch na podporu environmentálneho manažmentu vôd, ktoré ľudstvu umožňujú využívať hydratačný zdroj a jeho sociálne, ekonomické a prírodné výhody..

Študijný odbor

Limnológia je považovaná za odvetvie ekológie, ktorá sa zameriava na kontinentálne vodné ekosystémy, vrátane jazier, lagún, podzemných vôd, rybníkov, potokov a riek..

Študovať ako tok hmoty a energie, tak zloženie, štruktúru a dynamiku živých organizmov prítomných vo vnútrozemských vodách na úrovni jedincov, druhov, populácií a komunít..

Pochopenie všetkých procesov a mechanizmov, ktoré formujú biodiverzitu a fyzikálno-chemické reakcie kontinentálneho vodného prostredia, si vyžaduje integráciu viacerých vedeckých disciplín, ako sú chémia, fyzika, biológia, klimatológia, hydrológia, geológia, okrem iného..

Limnológia tiež integruje procesy vlastné vnútrozemským vodám so suchozemskými ekosystémami. Zvážte účinky odtoku vody a príspevok hmoty a energie z povodí. Rovnako zohľadňuje výmeny medzi vodnými útvarmi a atmosférou.

Štúdia vnútrozemských vôd zahŕňa aj identifikáciu environmentálnych hrozieb a opis ich účinkov na ekosystém. Rovnako to znamená hľadanie riešení, ako je zmierňovanie klimatických zmien, kontrola exotických druhov a obnova ekosystémov..

vetvy

Konáre limnológie vznikajú podľa typu kontinentálneho vodného útvaru, ktorý je predmetom štúdie.

Limnológia stojatej vody

Táto vetva limnológie študuje lentické ekosystémy, lepšie známe ako jazerá. Zahŕňa prírodnú povrchovú vodu a nádrže, rybníky alebo umelé priehrady.

Limnológia tečúcich vôd

Limnológia súčasných vôd skúma lotosové ekosystémy, ako sú rieky alebo potoky, charakterizované prevažne horizontálnym a jednosmerným tokom vody.

Limnológia podzemných vôd

Táto vetva skúma procesy, ktoré sa vyskytli v podzemných vodných nádržiach. To zahŕňa výskum biogeochemických procesov, ktoré formujú chemické vlastnosti podzemných vôd.

Limnológia slaných jazier

Táto vetva študuje slané jazerá, ktoré tvoria 45% kontinentálnych jazier sveta. Jeho výskum sa zameriava na špecifické charakteristiky týchto ekosystémov, vrátane ich chemických, fyzikálnych a biologických opisov.

Nedávne vyšetrovania

Výskum v tropických jazerách

Väčšina výskumov v lentickom prostredí sa uskutočnila v jazerách severných miernych oblastí. Biogeochemická dynamika veľkých tropických jazier sa však líši od dynamiky zaznamenanej pre jazerá mierneho pásma.

Li a jeho kolegovia uverejnili v roku 2018 článok o geochémii sedimentov a príspevku k cyklu uhlíka a živín v tropickom jazere v Malawi (východná Afrika)..

Výsledky naznačujú významný príspevok sedimentov k biogeochemickým rozpočtom jazera. Okrem toho ukazujú, že miera sedimentácie sa v posledných desiatich rokoch výrazne zvýšila.

Vyšetrovanie priehrad alebo umelých priehrad

Počet rybníkov a umelých priehrad sa v posledných rokoch prudko zvýšil.

Aj keď dobré pochopenie prírodných jazier môže pomôcť pochopiť umelé ekosystémy, môžu predstavovať viaceré charakteristiky, ktoré ich odlišujú od prírodných ekosystémov. Preto je v súčasnosti veľmi dôležitý výskum v umelých prostrediach.

Znachor a kol. (2018) analyzovali údaje z 36 environmentálnych premenných za 32 rokov v malej vodnej nádrži v Českej republike. Cieľom výskumu bolo zistiť trendy v klimatických a biogeochemických charakteristikách.

Takmer všetky environmentálne premenné vykazovali v priebehu času premenlivé trendy. Identifikovali sa aj zvraty trendov. Napríklad rozpustený organický uhlík vykazoval tendenciu rásť lineárne kontinuálne.

Táto štúdia tiež ukázala zmenu trendov na konci 80. a 90. rokov Autori interpretujú túto zmenu ako reakciu na niektoré sociálno-ekonomické zmeny, ku ktorým došlo v regióne..

Ďalším dôležitým výsledkom tejto štúdie je zmena hydraulických podmienok priehrady, ku ktorej došlo v roku 1999. Stalo sa to po zvýšení retenčného objemu priehrady v dôsledku administratívneho rozhodnutia prijatého po období intenzívnych zrážok..

Tento príklad ukazuje, ako môže výskum v oblasti limológie ukázať účinky sociálno-ekonomických faktorov a politických rozhodnutí o fungovaní umelých ekosystémov. To nám môže pomôcť pochopiť účinky na prírodné ekosystémy.

Výskum paleolimológie

Paleolimnológia je štúdium sedimentov uložených v jazerách s cieľom rekonštruovať prírodnú históriu alebo meniť environmentálne premenné jazera alebo jeho prostredia v minulosti. Na tento účel sa používajú rôzne metodiky, ako napríklad analýza rozsievkových mikroskopických fosílií, peľu alebo ostrakov..

Novaes Nascimento a spolupracovníci uverejnili v roku 2018 článok o paleobiologickom vyšetrovaní v peruánskych Andách, ktorý zrekonštruuje históriu jazera Miski, malého útočiska slanej vody nachádzajúceho sa na 3750 m nad morom.

Výsledky získané karbonátovou stratigrafiou a komunitou fosílnych rozsievok ukázali pokles hladiny jazera počas stredného holocénu, ktorý však nikdy úplne nezaschol..

História ukazuje, že jazero Miski bolo súčasťou krajiny už 12 700 rokov, aj keď mnohé plytké jazerá Andského jazera vyschli..

referencie

1. Banderas, A.G a González, R. (1996). Limnology, revízia koncepcie. Hydraulická technika v Mexiku, XI (1): 77-84.
2. Basavarajappa, S.H., Raju, N.S. a Hosmani, S.P. (2014) Limnology: Kritický prehľad. Súčasné svetové prostredie, 9 (3), 741-759.
3. Li, J., Brown, E.T., Crowe, S.A. a Katsev, S. (2018). Geochémia sedimentov a príspevok k cyklickému premávaniu uhlíka a živín v tropickom jazere Meromictic: Jazero Malawi (Východná Afrika). Journal of Great Lakes Research 44 (6): 1221-1234
4. Novaes Nascimento, M., Laurenzi, A.G., Valencia, B.G., Van, R. a Bush, M. (2018). 12,700-ročná história paleolimnologickej zmeny z andského mikrorefugia. Holocén.
5. Welsh, P.S. (1952). Limnology. McGraw Hill. Londýn 538.
6. Znachor, P, Nedoma, J, Hejzlar J, Seďa J, Kopáček J, Boukal D a Mrkvička T. (2018). V podmienkach umelej sladkovodnej nádrže dominujú viacročné dlhodobé trendy a zmeny trendov. Veda o celkovom prostredí 624: 24-33.