Limnologi historie, studieretning, grene, forskning

1466
Jonah Lester

Det limnologi er videnskaben, der studerer kontinentale vandområder som økosystemer, der er indbyrdes forbundet med terrestriske økosystemer og med atmosfæren. Beskriv og analyser de fysiske, kemiske og biologiske faktorer i indre farvande for at forklare deres sammensætning, struktur, energi og levende organismer.

Udtrykket "limnologi" kommer fra ordene limne (guddommelighed forbundet med vand) og logoer (afhandling eller undersøgelse). Det blev brugt for første gang af François Alphonse Forel, en schweizisk videnskabsmand, der betragtes som far til denne disciplin for sine store bidrag i det 19. århundrede..

Limnologi, undersøgelsen af ​​indre farvande. Kilde: www.flickr.com

Limnologi har udviklet sig bemærkelsesværdigt gennem sin historie; oprindeligt omfattede det kun undersøgelsen af ​​søer, der blev betragtet som superorganismer uden sammenkobling med miljøet. I øjeblikket vurderer undersøgelsen af ​​indre farvande interaktioner med miljøet og deres betydning i stof- og energikredsløb.

Artikelindeks

  • 1 Historie
    • 1.1 Gammel limnologi
    • 1.2 Moderne limnologi
    • 1.3 Moderne limnologi
  • 2 Studieområde
  • 3 grene
    • 3.1 Stagnerende vandlimnologi
    • 3.2 Limnologi af rindende vand
    • 3.3 Grundvandslimnologi
    • 3.4 Limnologi af saltvandssøer
  • 4 Nyere forskning
    • 4.1 Undersøgelser i tropiske søer
    • 4.2 Undersøgelser i kunstige reservoirer eller dæmninger
    • 4.3 Forskning i paleolimnologi
  • 5 Referencer

Historie

Gammel limnologi

De første bidrag til viden om søer opstår i det gamle Europa med isolerede observationer uden sammenkoblinger mellem dem..

Mellem 1632 og 1723 lavede A. van Leewenhoek de første beskrivelser af akvatiske mikroorganismer takket være mikroskopets udseende, hvilket betød et vigtigt fremskridt i kendskabet til vandlivet.

I 1786 blev den første klassificering af akvatiske mikroskopiske organismer offentliggjort, udført af den danske biolog Otto Friedrich Müller, kaldet Animacula Infusoria Fluviatilia et Marina.

Med udseendet af de første biologiske stationer nåede viden inden for limnobiologi sin fylde. I 1888 blev den første eksperimentelle station grundlagt i de bøhmiske skove i Tjekkiet. Derefter multiplicerede antallet af biologiske stationer i Europa og USA hurtigt..

Tidligere videnskabsmænd bidrog meget til viden om livet i ferskvandsforekomster. Undersøgelser inden for taksonomi, fodermekanismer, distribution, migration blandt andre skiller sig ud..

Moderne limnologi

Moderne limnologi opstod i slutningen af ​​det 19. århundrede med opdagelsen af ​​ferskvandsplanktonsamfundet af P.E. Müller, i 1870.

I 1882 fastslår Ruttner, at limnologi inkluderer økologiske interaktioner ud over den beskrivende undersøgelse af de biotiske foreninger, der forekommer i vandmassen..

I 1887, S.A. Forbes offentliggjorde et essay kaldet Søen som et mikrokosmos, hvor han analyserer søen som et system i dynamisk ligevægt mellem stof og energi med levende organismer.

I 1892 offentliggjorde F. A. Forel resultaterne af sin forskning i Lake Leman (Schweiz) med fokus på geologi, fysisk-kemisk karakterisering og beskrivelse af levende organismer i søen..

I 1917 inkluderer Cole et andet mål for limnologi; studiet af stofcyklusser med særlig vægt på biogeokemiske cyklusser.

I 1935 definerede Welch limnologi som undersøgelse af den biologiske produktivitet i indre farvande. Denne definition inkluderer for første gang inden for limnologi fokus på produktivitet og undersøgelse af lotiske systemer (floder og vandløb) ud over lentic (søer).

I 1975 karakteriserede Hutchinson og Golterman limnologi som en tværfaglig videnskab, der afhænger af geologi, meteorologi, fysik, kemi og biologi..

I 1986 beskrev Lehman to studieretninger relateret til limnologi. Et første felt med fokus på de vandkroppers fysisk-kemiske (termodynamiske) egenskaber. Et andet felt, der studerer biologiske processer på niveauet af befolkninger og samfund, styret af naturlig selektion.

I løbet af 1990'erne over for den voksende efterspørgsel efter vand og den globale trussel om dets reduktion i mængde og kvalitet opstod der en anvendt vision om limnologi, der fokuserer på miljøledelse..

Moderne limnologi

Limnologien i det XXI århundrede opretholder visionen om vigtigheden af ​​viden om lentiske og lotiske systemer for at favorisere en miljøledelse af vand, der gør det muligt for menneskeheden at nyde vandressourcen og dens sociale, økonomiske og naturlige fordele.

Studieområde

Limnologi betragtes som en gren af ​​økologi, der fokuserer på indre akvatiske økosystemer, herunder søer, damme, grundvand, damme, vandløb og floder..

Den studerer både strømmen af ​​stof og energi såvel som sammensætning, struktur og dynamik af levende organismer, der er til stede i kontinentale farvande på niveau med individer, arter, befolkninger og samfund..

Forståelse af alle processer og mekanismer, der udgør biodiversitet og de fysisk-kemiske reaktioner i kontinentale vandmiljøer, kræver integration af flere videnskabelige discipliner, såsom kemi, fysik, biologi, klimatologi, hydrologi, geologi, blandt andre..

Limnologi integrerer også processerne i kontinentale farvande med terrestriske økosystemer. Den overvejer virkningerne af vandafløb og bidraget fra stof og energi fra bassinerne. Ligeledes tager det højde for udvekslingen mellem vandområder og atmosfæren..

Undersøgelsen af ​​indre farvande involverer også identifikation af miljøtrusler og beskrivelse af deres indvirkning på økosystemet. Ligeledes indebærer det søgen efter løsninger, såsom afbødning af klimaændringer, kontrol med eksotiske arter og genopretning af økosystemer..

Grene

Grenene af limnologi opstår efter typen af ​​kontinentalt vandområde, der undersøges.

Stagnerende vandlimnologi

Denne gren af ​​limnologi studerer lentiske økosystemer, bedre kendt som søer. Både naturligt overfladevand og kunstige reservoirer, damme eller dæmninger er inkluderet..

Tanganyika-søen, Zambia. Kilde: Worldtraveller [CC BY-SA 3.0 (http://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/)], via Wikimedia Commons

Limnologi af rindende vand

Limnologi til rindende vand studerer lotiske økosystemer, såsom floder eller vandløb, der er karakteriseret ved en overvejende vandret og ensrettet strøm af vand.

Amazon-floden. Kilde: Peter Angritt [CC BY-SA 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0)], fra Wikimedia Commons

Grundvand limnologi

Denne gren studerer de processer, der forekommer i underjordiske vandreservoirer. Forskning i de biogeokemiske processer, der former grundvandets kemiske egenskaber, er inkluderet..

Grundvandsmåling. Kilde: www.pixabay.com

Limnologi af saltvandssøer

Denne gren studerer saltvandssøer, der udgør 45% af verdens indre søer. Hans forskning fokuserer på de særlige egenskaber ved disse økosystemer, herunder deres kemiske, fysiske og biologiske beskrivelser..

Great Salt Lake, USA. Kilde: Bruger Draxfelton på en.wikipedia [Public domain], fra Wikimedia Commons.

Nyere forskning

Undersøgelser i tropiske søer

Mest forskning i lentiske miljøer er blevet udført i søer i de nordlige tempererede regioner. Imidlertid er de biogeokemiske dynamikker i store tropiske søer forskellige fra dem, der er registreret for tempererede søer..

Li et al. Udgivet en artikel i 2018 om geokemi af sedimenter og bidraget til kulstof- og næringsstofcykling i en tropisk sø i Malawi (Østafrika)..

Resultaterne indikerer et betydeligt bidrag fra sedimenterne til søens biogeokemiske budgetter. Derudover viser de, at sedimenteringsgraden er steget markant i de sidste ti år..

Undersøgelser i kunstige reservoirer eller dæmninger

Antallet af kunstige damme og dæmninger er steget hurtigt i de senere år.

Selvom en god forståelse af naturlige søer kan hjælpe med at forstå kunstige økosystemer, kan de præsentere flere egenskaber, der adskiller dem fra naturlige økosystemer. På grund af dette er forskning i kunstige miljøer af stor betydning i dag..

Znachor et al. (2018) analyserede data fra 36 miljøvariabler taget over 32 år i et lille reservoir i Tjekkiet. Formålet med forskningen var at opdage tendenser i klimatiske og biogeokemiske egenskaber.

Næsten alle miljøvariablerne viste variable tendenser over tid. Trendændringer blev også identificeret. For eksempel viste opløst organisk kulstof en tendens til kontinuerligt at vokse lineært.

Denne undersøgelse viste også en ændring i tendenser i slutningen af ​​1980'erne og i løbet af 1990'erne. Forfatterne fortolker denne ændring som et svar på nogle socioøkonomiske ændringer, der opstod i regionen..

Et andet vigtigt resultat af denne undersøgelse er en ændring i dæmningens hydrauliske forhold, der opstod i 1999. Dette skete efter stigningen i dæmningens tilbageholdelsesvolumen som et resultat af en administrativ beslutning truffet efter en periode med kraftig nedbør..

Dette eksempel viser, hvordan forskning inden for limnologi kan vise os virkningerne af socioøkonomiske faktorer og politiske beslutninger for, hvordan kunstige økosystemer fungerer. Til gengæld kan disse hjælpe os med at forstå virkningerne på naturlige økosystemer..

Forskning om paleolimnologi

Paleolimnologi er undersøgelsen af ​​sedimenter afsat i søer med det formål at rekonstruere naturhistorien eller ændringen i miljøvariabler i en sø eller dens omgivelser i fortiden. Til dette anvendes forskellige metoder, såsom analyse af mikrofossiler, pollen eller ostracods..

Novaes Nascimento og samarbejdspartnere offentliggjorde en artikel i 2018 om en paleobiologisk undersøgelse i de peruvianske Andesbjergene, der rekonstruerer historien om Miskisøen, et lille saltvandstilflugt, der ligger 3.750 meter over havets overflade..

Resultaterne af karbonatstratigrafien og samfundet af fossile diatomer viste et fald i niveauet af søen under Mellemøsten Holocæn, men det tørrede aldrig helt op.

Historien viser, at Miski-søen har været en del af landskabet i 12.700 år, selv så mange lave andinske søer tørrede op..

Referencer

  1. Banderas, A.G og González, R. (1996). Limnologi, en revision af konceptet. Hydraulic Engineering i Mexico, XI (1): 77-84.
  2. Basavarajappa, S.H., Raju, N.S. og Hosmani, S.P. (2014) Limnologi: En kritisk gennemgang. Nuværende verdensmiljø, 9 (3), 741-759.
  3. Li, J., Brown, E.T., Crowe, S.A. og Katsev, S. (2018). Sediment geokemi og bidrag til kulstof- og næringsstofcykling i en dyb meromiktisk tropisk sø: Malawi-søen (Østafrika). Journal of Great Lakes Research 44 (6): 1221-1234
  4. Novaes Nascimento, M., Laurenzi, A.G., Valencia, B.G., Van, R. og Bush, M. (2018). En 12.700-årig historie med paleolimnologisk ændring fra et Andes-mikrorefugium. Holocænen.
  5. Walisisk, P.S. (1952). Limnologi. McGraw Hill. London 538.
  6. Znachor, P, Nedoma, J, Hejzlar J, Seďa J, Kopáček J, Boukal D og Mrkvička T. (2018). Flere langsigtede tendenser og tilbageførsler dominerer miljøforholdene i et menneskeskabt ferskvandsreservoir. Videnskab om det samlede miljø 624: 24-33.

Endnu ingen kommentarer