Limnologi historie, fagområde, grene og undersøgelser



den Limnologi Det er den videnskab, der studerer kontinentale vandkroppe som økosystemer indbyrdes forbundet med jordbaserede økosystemer og atmosfæren. Beskriver og analyserer 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 (traktat eller undersøgelse). Det blev først brugt af François Alphonse Forel, en schweizisk videnskabsmand betragtede faren for denne disciplin for hans store bidrag i det 19. århundrede.

Limnologi har udviklet sig bemærkelsesværdigt gennem sin historie; indledningsvis omfattede det kun undersøgelsen af ​​søerne, som blev betragtet som superorganismer uden sammenkobling med miljøet. I øjeblikket vurderer undersøgelsen af ​​indre vandområder samspillet med miljøet og dets betydning i cyklusser af materiel og energi.

indeks

  • 1 historie
    • 1.1 Gamle limnologi
    • 1.2 Moderne limnologi
    • 1.3 Moderne limnologi
  • 2 Studieretning
  • 3 grene
    • 3.1 Limnologi af stillestående vand
    • 3.2 Limnologi af rindende vand
    • 3.3 Limnologi af grundvand
    • 3.4 Limnologi af saltvandssøer
  • 4 Nylige undersøgelser
    • 4.1 Forskning i tropiske søer
    • 4.2 Undersøgelser i reservoirer eller kunstige dæmninger
    • 4.3 Forskning om paleolimnologi
  • 5 referencer

historie

Gamle limnologi

De første bidrag til kendskabet til søerne opstår i det gamle Europa med isolerede observationer uden sammenkobling 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 for kendskabet til vandlevelsen.

I 1786 blev den første klassifikation af vandmikroskopiske organismer udgivet, udført af den danske biolog Otto Friedrich Müller, kaldet Infusoria Fluviatilia et Marina Animacula.

Med udseendet af de første biologiske stationer nåede viden i limnobiologi sin fylde. I 1888 blev den første forsøgsstation grundlagt i Bøhmens skove, i Tjekkiet. Derefter forøgede antallet af biologiske stationer i Europa og USA hurtigt.

Tidens videnskabsmænd gjorde store bidrag til viden om liv i ferskvandsforekomster. De lægger vægt på studier i taxonomi, fodringsmekanismer, distribution, migrationer, blandt andre.

Moderne limnologi

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

I 1882 udtaler Ruttner, at limnologi omfatter økologiske interaktioner, ud over det beskrivende studie af de biotiske foreninger, der forekommer i vandets krop.

I 1887, S.A. Forbes udgav et essay kaldet Søen som en mikrokosmos, hvor han analyserer søen som et system i dynamisk ligevægt af materie og energi med levende organismer.

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

I 1917 inkluderede Cole et andet mål i limnologi; undersøgelsen af ​​stoffets cykler, med særlig vægt på biogeokemiske cyklusser.

I 1935 definerede Welch limnologi som undersøgelsen af ​​den biologiske produktivitet i indre farvande. Denne definition omfatter for første gang i limnologi tilgangen til produktivitet og undersøgelsen af ​​lotiske systemer (floder og vandløb) samt lentiske (søer).

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

I 1986 beskriver Lehman to studieområder knyttet til limnologi. Et første felt fokuseret på vandkroppers fysisk-kemiske (termodynamiske) egenskaber. Et andet felt, der studerer de biologiske processer på niveau med befolkninger og lokalsamfund, styret af naturlig udvælgelse.

I løbet af 1990'erne fremkom det med en øget efterspørgsel efter vand og den globale trussel om reduktion i mængde og kvalitet, at der anvendes en anvendt vision om limnologi, der fokuserer på miljøledelse.

Moderne Limnologi

Limnologien i det XXI århundrede opretholder visionen om vigtigheden af ​​kendskabet til de lentiske og lotiske systemer til fordel for en miljøledelse af de farvande, der gør det muligt for menneskeheden at nyde den hydriske ressource og dens sociale, økonomiske og naturlige fordele.

Studieområde

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

Undersøg både strømmen af ​​materie og energi og sammensætningen, strukturen og dynamikken af ​​levende organismer, der findes i indre farvande på niveau med enkeltpersoner, arter, befolkninger og lokalsamfund.

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

Limnologi integrerer også de processer, der er forbundet med indre vandområder med jordbaserede økosystemer. Overvej virkningerne af vanddræning og bidraget af materie og energi fra bassinerne. Ligeledes tager der hensyn til de udvekslinger, der finder sted mellem vandområder og atmosfæren.

Undersøgelsen af ​​indre vandområder indebærer også identifikation af miljøtrusler og beskrivelse af deres virkninger på økosystemet. Ligeledes indebærer det søgen efter løsninger, såsom afbødning af klimaændringer, kontrol af eksotiske arter og restaurering af økosystemer.

grene

Limnologiens grene opstår i henhold til den type kontinentale vandkrop under undersøgelse.

Limnologi af stående vand

Denne gren af ​​limnologi studerer de lentiske økosystemer, bedre kendt som søer. Det omfatter både naturligt overfladevand og reservoirer, damme eller kunstige dæmninger.

Limnologi af løbende farvande

Limnologien for nuværende farvande undersøger lotiske økosystemer, såsom floder eller vandløb, kendetegnet ved en overvejende vandret og ensrettet vandstrøm.

Limnologi af grundvand

Denne gren undersøger de processer, der er forekommet i underjordiske vandreservoirer. Dette omfatter forskning om de biogeokemiske processer, der danner grundvandets kemiske egenskaber.

Limnologi af saltvandssøer

Denne gren undersøger saltvandssøerne, som udgør 45% af verdens kontinentale søer. Hans forskning fokuserer på de særlige karakteristika ved disse økosystemer, herunder de kemiske, fysiske og biologiske beskrivelser af dem.

Nylige undersøgelser

Forskning i tropiske søer

De fleste forskning i lentiske miljøer er blevet udført i søer i de nordlige tempererede regioner. De store tropiske søers biogeokemiske dynamik er imidlertid forskellig fra dem, der registreres for tempererede søer.

Li og kolleger offentliggjorde i 2018 en artikel om sedimentgeokemi og bidrag til kulstof- og næringsstofcyklussen i en tropisk sø i Malawi (Østafrika).

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

Undersøgelser i dæmninger eller kunstige dæmninger

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

Selv om en god forståelse af naturlige søer kan bidrage til 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 trends i klimatiske og biogeokemiske egenskaber.

Næsten alle miljøvariabler viste over tid en variabel udvikling. Tilbagevendende tendenser blev også identificeret. For eksempel viste opløst organisk carbon en tendens til at vokse lineært kontinuerligt.

Denne undersøgelse viste også en udvikling i tendenser i slutningen af ​​80'erne og 90'erne. Forfatterne fortolker denne ændring som et svar på nogle socioøkonomiske ændringer, der skete i regionen..

Et andet vigtigt resultat af denne undersøgelse er en ændring i de hydrauliske forhold i dæmningen fandt sted i 1999. Der opstod Denne stigning efter mængden af ​​dæmningen fastholdelse, som følge af en administrativ afgørelse truffet efter en periode med kraftig regn.

Dette eksempel viser, hvordan forskning i limnologi kan vise os virkningerne af socioøkonomiske faktorer og politiske beslutninger om kunstige økosystemers funktion. Til gengæld kan disse hjælpe os med at forstå effekterne på naturlige økosystemer.

Forskning om paleolimnologi

Paleolimnologi er undersøgelsen af ​​sedimenter deponeret i søer med det formål at rekonstruere naturhistorien eller ændre miljømæssige variabler i en sø eller dets miljø i tidligere tider. Til dette anvendes forskellige metoder, såsom analyse af diatomaceous mikrofossiler, pollen eller ostracods..

Novaes Nascimento og kolleger offentliggjorde et papir i 2018 på en paleobiological forskning i Andesbjergene i Peru, der rekonstruerer historien af ​​søen Miski, en lille læ saltvand ligger 3750 m.

Resultater fra karbonat stratigrafi og fossile kiselalger samfund viste et fald i søen niveau i midten Holocæn, men dette aldrig tørret helt.

Historien viser, at søen Miski har været en del af landskabet fra 12.700 år siden, selv om mange Andes lavvandede søer tørret.

referencer

  1. Banderas, A.G. og González, R. (1996). Limnologi, en revision af konceptet. Hydraulik 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). Sedimentgeokemi og bidrag til kulstof- og næringscykler i en tropisk sø meromiktisk: Malawi-søen (Østafrika). Journal of Great Lakes Research 44 (6): 1221-1234
  4. Novaes Nascimento, M., Laurenzi, A. G., Valencia, B. G., Van, R. Bush, M. (2018). En 12.700-årige historie paleolimnological ændring fra en Andes microrefugium. den Holocæn.
  5. Walisisk, p.S. (1952). Limnologi. McGraw Hill. London 538.
  6. Znachor, P, Nedoma, J, J Hejzlar, silke J, Kopáček J, D og Mrkvička Boukal T. (2018). Flere langsigtede tendenser og vende tendensen miljøforhold dominere i en menneskeskabt ferskvand reservoir. Science of the Total Environment 624: 24-33.