Limnoloogia ajalugu, õppevaldkond, harud ja uurimused



The limnoloogia Just teadus uurib mandri veekogusid kui ökosüsteeme, mis on omavahel seotud maismaaökosüsteemide ja atmosfääriga. Kirjeldab ja analüüsib sisevete füüsikalisi, keemilisi ja bioloogilisi tegureid, et selgitada nende koostist, struktuuri, energiat ja elusorganisme.

Termin "limnoloogia" pärineb sõnadest limne (veega seotud jumalikkus) ja logod (leping või uuring). Esmakordselt kasutas seda Šveitsi teadlane François Alphonse Forel, kes pidas selle distsipliini isa suureks panuseks 19. sajandil.

Limnoloogia on kogu ajaloo vältel märkimisväärselt arenenud; esialgu hõlmas see ainult järvede uuringut, mida peeti superorganismideks, ilma et nad oleksid omavahel seotud keskkonnaga. Praegu on siseveekogude uuringus arvesse võetud koostoimet keskkonnaga ja selle tähtsust materjali- ja energiatsüklites.

Indeks

  • 1 Ajalugu
    • 1.1 Vana limnoloogia
    • 1.2 Kaasaegne limnoloogia
    • 1.3 Kaasaegne limnoloogia
  • 2 Õppevaldkond
  • 3 Filiaalid
    • 3.1 Püsiva vee piiratus
    • 3.2 Jooksva vee piiratus
    • 3.3 Põhjavee limoloogia
    • 3.4 Soolase järve limnoloogia
  • 4 Hiljutised uurimised
    • 4.1 Troopiliste järvede uuringud
    • 4.2 Uuringud veehoidlates või kunstlikes tammetes
    • 4.3 paleolimnoloogia uurimine
  • 5 Viited

Ajalugu

Vana limnoloogia

Esimesed panused järvede tundmiseni tekivad iidses Euroopas, eraldiseisvate vaatlustega, ilma nendevaheliste ühendusteta.

Aastatel 1632–1723 tegi A. van Leewenhoek mikroskoobi väljanägemise tõttu esimesed vee-mikroorganismide kirjeldused, mis tähendas olulist edasiminekut veekeskkonna tundmiseks..

1786. aastal avaldati esimene vee mikroskoopiliste organismide klassifikatsioon, mille viis läbi Taani bioloog Otto Friedrich Müller. Infusoria Fluviatilia et Marina Animacula.

Esimese bioloogilise jaama ilmumisega jõudsid limnobioloogia teadmised täiuslikult. 1888. aastal asutati esimene eksperimentaalne jaam Tšehhi Vabariigis Böömi metsades. Seejärel korrutati kiiresti bioloogiliste jaamade arv Euroopas ja Ameerika Ühendriikides.

Selle aja teadlased andsid suure panuse elu tundmisse mageveekogudes. Nad rõhutavad muu hulgas taksonoomia, toitumismehhanismide, levitamise, migratsiooni uuringuid.

Kaasaegne limnoloogia

19. sajandi lõpus tekkis kaasaegne limnoloogia, kus P.E. avastas magevee planktoni kogukonna. Müller, 1870.

1882. aastal väidab Ruttner, et limnoloogia hõlmab ökoloogilisi koostoimeid peale veekogus esinevate biootiliste ühenduste kirjeldava uuringu..

Aastal 1887, S.A. Forbes avaldas essee, mida kutsuti Järv mikrokosmosena, milles ta analüüsib järve kui materjali ja energia dünaamilise tasakaalu süsteemi elusorganismidega.

1892. aastal avaldas F. A. Forel Leman'i järve (Šveits) uuringu tulemused, keskendudes geoloogiale, järve füüsikalis-keemilisele iseloomustamisele ja elusorganismide kirjeldusele..

1917. aastal sisaldas Cole teist eesmärki limnoloogias; aine tsüklite uurimine, pöörates erilist tähelepanu biogeokeemilistele tsüklitele.

1935. aastal määratles Welch sisevete bioloogilise tootlikkuse uurimise limnoloogiat. See määratlus sisaldab esimest korda limnoloogias lähenemist tootlikkusele ja lotioonisüsteemide (jõgede ja ojade), samuti läätsede (järved) uurimist..

1975. aastal iseloomustavad Hutchinson ja Golterman limnoloogiat kui interdistsiplinaarset teadust, mis sõltub geoloogiast, meteoroloogiast, füüsikast, keemiast ja bioloogiast..

1986. aastal kirjeldab Lehman kahte limnoloogiaga seotud valdkonda. Esimene väli keskendub veekogude füüsikalis-keemilistele (termodünaamilistele) omadustele. Teine väli, kus uuritakse bioloogilisi protsesse populatsioonide ja kogukondade tasandil, mida juhitakse loodusliku valiku abil.

1990. aastatel, pidades silmas kasvavat nõudlust vee järele ja ülemaailmset ohtu vähendada selle kogust ja kvaliteeti, ilmneb rakendatav nägemus limnoloogiast, mis keskendub keskkonnajuhtimisele..

Kaasaegne limoloogia

XXI sajandi limnoloogia säilitab nägemuse, kui oluline on lindi- ja loosüsteemide tundmine, et soodustada veekeskkonna majandamist, mis võimaldab inimkonnal nautida hüdraulilisi ressursse ja selle sotsiaalset, majanduslikku ja looduslikku kasu..

Õppevaldkond

Limnoloogiat peetakse ökoloogiliseks haruks, mis keskendub mandrilistele veeökosüsteemidele, sealhulgas järvedele, laguunidele, põhjaveele, tiikidele, ojadele ja jõgedele..

Uurida nii aine ja energia voolu kui ka sisevetes elavate organismide koostist, struktuuri ja dünaamikat üksikisikute, liikide, populatsioonide ja kogukondade tasandil.

Kõigi bioloogilist mitmekesisust kujundavate protsesside ja mehhanismide mõistmine ning kontinentaalsete veekeskkondade füüsikalis-keemilised reaktsioonid nõuavad mitmete teadusvaldkondade, nagu keemia, füüsika, bioloogia, klimatoloogia, hüdroloogia, geoloogia, integreerimist..

Limnoloogia integreerib ka siseveekogudele omased protsessid maismaaökosüsteemidega. Kaaluge vee äravoolu mõju ja materjali ja energia panust vesikondadest. Samuti võtab see arvesse veekogude ja atmosfääri vahelisi vahetusi.

Sisevete uurimine hõlmab ka keskkonnaohtude tuvastamist ja nende mõju kirjeldamist ökosüsteemile. Samuti eeldab see selliste lahenduste otsimist nagu kliimamuutuste leevendamine, eksootiliste liikide kontroll ja ökosüsteemide taastamine..

Filiaalid

Limnoloogia harud tekivad vastavalt uuritava mandri veekogu tüübile.

Seisva vee limoloogia

See limnoloogia haru uurib läätse ökosüsteeme, mis on paremini tuntud kui järved. See hõlmab nii looduslikku pinnavett kui ka reservuaare, tiike või kunstlikke tamme.

Jooksva vee piiramine

Praeguste vete limnoloogia uurib lootose ökosüsteeme, nagu jõed või ojad, mida iseloomustab peamiselt horisontaalne ja ühesuunaline veevool..

Põhjavee limoloogia

See haru uurib maa-alustes veehoidlates toimunud protsesse. See hõlmab põhjavee keemilisi omadusi kujundavate biogeokeemiliste protsesside uurimist.

Soolase järve limnoloogia

See haru uurib soolaseid, mis moodustavad 45% maailma mandrijärvedest. Tema uurimus keskendub nende ökosüsteemide spetsiifilistele omadustele, sealhulgas nende keemilistele, füüsilistele ja bioloogilistele kirjeldustele.

Hiljutised uurimised

Uuringud troopiliste järvedega

Enamus uuringuid lentic keskkonnas on läbi viidud põhjapoolsete mõõdukate piirkondade järvedes. Suurte troopiliste järvede biogeokeemiline dünaamika erineb siiski mõõdukate järvede puhul.

Li ja kolleegid avaldasid 2018. aastal artikli sedimentide geokeemia ja panuse süsiniku- ja toitainete tsüklisse troopilises järves Malawis (Ida-Aafrika)..

Tulemused näitavad setete olulist panust järve biogeokeemilistesse eelarvetesse. Lisaks näitavad nad, et settimise määr on viimase kümne aasta jooksul märkimisväärselt kasvanud.

Uuringud tammetes või kunstlikes tammetes

Tiikide ja kunstlike tammide arv on viimastel aastatel kiiresti kasvanud.

Kuigi hea arusaamine looduslikest järvedest võib aidata mõista kunstlikke ökosüsteeme, võivad nad esitada mitmeid omadusi, mis eristavad neid looduslikest ökosüsteemidest. Seetõttu on tänapäeval suur tähtsus kunstlikes keskkondades läbiviidud uurimistööks.

Znachor jt (2018) analüüsisid andmeid 36 keskkonnamuutujast, mis võeti üle 32 aasta jooksul Tšehhi Vabariigis asuvas väikeses veehoidlas. Uuringu eesmärk oli avastada kliima- ja biogeokeemiliste omaduste suundumusi.

Peaaegu kõik keskkonnamuutujad näitasid aja jooksul muutuvaid suundumusi. Samuti tuvastati suundumuste ümberpööramine. Näiteks näitas lahustunud orgaaniline süsinik kalduvust pidevalt kasvada lineaarselt.

See uuring näitas ka suundumuste muutumist 80ndate lõpus ja 90ndatel aastatel. Autorid tõlgendavad seda muutust vastuseks teatud piirkonnas toimunud sotsiaalmajanduslikele muutustele..

Selle uuringu teine ​​oluline tulemus on muutus 1999. aastal toimunud tammi hüdraulilistes tingimustes. See juhtus pärast tammi säilitusmahu suurenemist pärast intensiivset vihmaperioodi kestnud haldusotsuse tulemusena..

See näide näitab, kuidas limnoloogia uuringud näitavad meile sotsiaal-majanduslike tegurite ja poliitiliste otsuste mõju kunstlike ökosüsteemide toimimisele. Need võivad omakorda aidata meil mõista mõju looduslikele ökosüsteemidele.

Paleolimnoloogia uurimine

Paleolimoloogia on järvede ladestunud setete uurimine eesmärgiga rekonstrueerida järve või selle keskkonna looduslikud muutused või muutuvad keskkonnamuutujad minevikus. Selleks kasutatakse erinevaid metoodikaid, nagu näiteks diatomiitmikroossiilide, õietolmu või ostracodide analüüs..

Novaes Nascimento ja kaastöötajad avaldasid 2018. aastal artikli paleobioloogilise uurimise Peruu Andides, mis rekonstrueerib Miski järve, väikese merevee varjupaiga, mis asub 3750 m kõrgusel merepinnast..

Karbonaadi stratigraafia ja fossiilsete kobediatomiitide tulemused näitasid järve taseme langust holotseeni keskel, kuid see ei kuivanud kunagi täielikult.

Ajalugu näitab, et Miski järv on olnud osa 12 700 aastat maastikust, kuigi paljud madalad Andide järved on kuivanud.

Viited

  1. Banderas, A.G ja González, R. (1996). Limnoloogia, mõiste läbivaatamine. Hüdrauliline ehitus Mehhikos, XI (1): 77-84.
  2. Basavarajappa, S.H., Raju, N.S. ja Hosmani, S.P. (2014) Limnoloogia: kriitiline ülevaade. Praegune maailmikeskkond, 9 (3), 741-759.
  3. Li, J., Brown, E.T., Crowe, S.A. ja Katsev, S. (2018). Sette geokeemia ja panus süsiniku- ja toitainete rattasõitesse troopilises järve meromiktis: Malawi järv (Ida-Aafrika). Journal of Great Lakes Research 44 (6): 1221-1234
  4. Novaes Nascimento, M., Laurenzi, A.G., Valencia, B.G., Van, R. ja Bush, M. (2018). 12,700-aastane paleolimnoloogiline muutus Andide microrefugiumist. Holotseen.
  5. Welsh, P.S. (1952). Limnoloogia McGraw Hill. London 538.
  6. Znachor, P, Nedoma, J, Hejzlar J, Seďa J, Kopáček J, Boukal D ja Mrkvička T. (2018). Manuaalse mageveekogumi keskkonnas valitsevad keskkonnatingimustes mitu pikaajalist suundumust ja suundumusi. Üldkeskkonna teadus 624: 24-33.