Istoria limnologiei, domeniul de studiu, ramuri, cercetare

3439
Anthony Golden

limnologie este știința care studiază corpurile de apă continentale ca ecosisteme corelate cu ecosistemele terestre și cu atmosfera. Descrieți și analizați factorii fizici, chimici și biologici ai apelor interioare pentru a explica compoziția, structura, energia și organismele vii ale acestora.

Termenul „limnologie” provine din cuvinte limne (divinitatea asociată cu apa) și logos (tratat sau studiu). A fost folosit pentru prima dată de François Alphonse Forel, un om de știință elvețian considerat tatăl acestei discipline pentru marile sale contribuții din secolul al XIX-lea..

Limnologia, studiul apelor interioare. Sursa: www.flickr.com

Limnologia a evoluat remarcabil de-a lungul istoriei sale; inițial, a inclus doar studiul lacurilor, care au fost considerate ca superorganisme, fără interconectare cu mediul. În prezent, studiul apelor interioare are în vedere interacțiunile cu mediul și importanța lor în ciclurile materiei și energiei.

Indice articol

  • 1 Istorie
    • 1.1 Limnologia antică
    • 1.2 Limnologia modernă
    • 1.3 Limnologia contemporană
  • 2 Domeniul de studiu
  • 3 ramuri
    • 3.1 Limnologia apei stagnante
    • 3.2 Limnologia apelor curgătoare
    • 3.3 Limnologia apelor subterane
    • 3.4 Limnologia lacurilor saline
  • 4 Cercetări recente
    • 4.1 Investigații în lacurile tropicale
    • 4.2 Investigații în rezervoare sau baraje artificiale
    • 4.3 Cercetări privind paleolimnologia
  • 5 Referințe

Poveste

Limnologia antică

Primele contribuții la cunoașterea lacurilor apar în Europa antică, cu observații izolate, fără interconectări între ele..

Între 1632 și 1723, A. van Leewenhoek a făcut primele descrieri ale microorganismelor acvatice, grație apariției microscopului, ceea ce a însemnat un avans important în cunoașterea vieții acvatice.

În 1786 a fost publicată prima clasificare a organismelor microscopice acvatice, efectuată de biologul danez Otto Friedrich Müller, numită Animacula Infusoria Fluviatilia et Marina.

Odată cu apariția primelor stații biologice, cunoștințele în limnobiologie și-au atins plenitudinea. În 1888 a fost fondată prima stație experimentală în pădurile boeme din Republica Cehă. Ulterior, numărul de stații biologice din Europa și Statele Unite s-a multiplicat rapid..

Oamenii de știință ai vremii au adus mari contribuții la cunoașterea vieții în corpurile de apă dulce. Studiile de taxonomie, mecanisme de hrănire, distribuție, migrații, printre altele, se remarcă..

Limnologia modernă

Limnologia modernă a apărut la sfârșitul secolului al XIX-lea, odată cu descoperirea comunității planctonice de apă dulce de către P.E. Müller, în 1870.

În 1882 Ruttner stabilește că limnologia include interacțiuni ecologice, dincolo de studiul descriptiv al asociațiilor biotice care apar în corpul de apă..

În 1887, S.A. Forbes a publicat un eseu numit Lacul ca microcosmos, în care analizează lacul ca un sistem în echilibru dinamic al materiei și energiei cu organismele vii.

În 1892, F. A. Forel a publicat rezultatele cercetărilor sale în Lacul Leman (Elveția), axate pe geologie, caracterizarea fizico-chimică și descrierea organismelor vii din lac..

În 1917 Cole include un al doilea obiectiv al limnologiei; studiul ciclurilor materiei, cu accent special pe ciclurile biogeochimice.

În 1935, Welch a definit limnologia ca fiind studiul productivității biologice a apelor interioare. Această definiție include pentru prima dată în limnologie accentul pe productivitate și studiul sistemelor lotice (râuri și cursuri de apă), pe lângă lentic (lacuri).

În 1975, Hutchinson și Golterman au caracterizat limnologia ca o știință interdisciplinară care depinde de geologie, meteorologie, fizică, chimie și biologie..

În 1986, Lehman a descris două domenii de studiu legate de limnologie. Un prim câmp s-a concentrat pe proprietățile fizico-chimice (termodinamice) ale corpurilor de apă. Un al doilea domeniu care studiază procesele biologice la nivelul populațiilor și comunităților, controlate de selecția naturală.

În anii 1990, în fața cererii tot mai mari de apă și a amenințării globale a reducerii cantității și calității acesteia, a apărut o viziune aplicată a limnologiei care se concentrează pe managementul mediului..

Limnologia contemporană

Limnologia secolului XXI menține viziunea importanței cunoașterii sistemelor lentice și lotice pentru a favoriza un management de mediu al apei care permite umanității să se bucure de resursa de apă și de beneficiile sale sociale, economice și naturale.

Domeniu de studiu

Limnologia este considerată o ramură a ecologiei care se concentrează pe ecosistemele acvatice interioare, inclusiv lacuri, iazuri, ape subterane, iazuri, cursuri și râuri..

Studiază atât fluxul de materie și energie, cât și compoziția, structura și dinamica organismelor vii prezente în apele continentale la nivelul indivizilor, speciilor, populațiilor și comunităților..

Înțelegerea tuturor proceselor și mecanismelor care alcătuiesc biodiversitatea și răspunsurile fizico-chimice ale mediilor acvatice continentale necesită integrarea mai multor discipline științifice, precum chimia, fizica, biologia, climatologia, hidrologia, geologia, printre altele..

Limnologia integrează, de asemenea, procesele apelor continentale cu ecosistemele terestre. Acesta ia în considerare efectele drenării apei și contribuția materiei și a energiei din bazine. La fel, ia în considerare schimburile care au loc între corpurile de apă și atmosferă..

Studiul apelor interioare implică, de asemenea, identificarea amenințărilor asupra mediului și descrierea efectelor acestora asupra ecosistemului. De asemenea, implică căutarea de soluții, cum ar fi atenuarea schimbărilor climatice, controlul speciilor exotice și refacerea ecosistemelor..

Ramuri

Ramurile limnologiei apar în funcție de tipul corpului de apă continental studiat.

Limnologia apei stagnante

Această ramură a limnologiei studiază ecosistemele lentice, mai bine cunoscute sub numele de lacuri. Sunt incluse atât apele naturale de suprafață, cât și rezervoarele artificiale, iazurile sau barajele..

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

Limnologia apelor curgătoare

Limnologia apei curgătoare studiază ecosistemele lotice, cum ar fi râurile sau cursurile de apă, caracterizate printr-un flux de apă predominant orizontal și unidirecțional.

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

Limnologia apelor subterane

Această ramură studiază procesele care au loc în rezervoarele subterane de apă. Sunt incluse cercetări privind procesele biogeochimice care modelează caracteristicile chimice ale apelor subterane..

Măsurarea apei subterane. Sursa: www.pixabay.com

Limnologia lacurilor saline

Această ramură studiază lacurile saline, care constituie 45% din lacurile interioare ale lumii. Cercetările sale se concentrează pe caracteristicile particulare ale acestor ecosisteme, inclusiv pe descrierile lor chimice, fizice și biologice..

Great Salt Lake, Statele Unite. Sursa: Utilizatorul Draxfelton pe en.wikipedia [Domeniu public], din Wikimedia Commons.

Cercetare recentă

Investigații în lacurile tropicale

Cele mai multe cercetări în medii lentic au fost efectuate în lacuri din regiunile temperate nordice. Cu toate acestea, dinamica biogeochimică a lacurilor tropicale mari este diferită de cele înregistrate pentru lacurile temperate..

Li și colab. Au publicat un articol în 2018 despre geochimia sedimentelor și contribuția la ciclul carbonului și al nutrienților într-un lac tropical situat în Malawi (Africa de Est)..

Rezultatele indică o contribuție semnificativă a sedimentelor la bugetele biogeochimice ale lacului. În plus, acestea arată că ratele de sedimentare au crescut semnificativ în ultimii zece ani..

Investigații în rezervoare sau baraje artificiale

Numărul iazurilor și barajelor artificiale a crescut rapid în ultimii ani.

Deși o bună înțelegere a lacurilor naturale poate ajuta la înțelegerea ecosistemelor artificiale, ele pot prezenta multiple caracteristici care le diferențiază de ecosistemele naturale. Din această cauză, cercetarea în medii artificiale are o mare importanță astăzi..

Znachor și colab. (2018) au analizat date din 36 de variabile de mediu luate pe parcursul a 32 de ani într-un mic rezervor din Republica Cehă. Obiectivul cercetării a fost de a detecta tendințele în caracteristicile climatice și biogeochimice.

Aproape toate variabilele de mediu au arătat tendințe variabile în timp. De asemenea, au fost identificate inversări de tendință. De exemplu, carbonul organic dizolvat a arătat o tendință de creștere liniară continuă.

Acest studiu a arătat, de asemenea, o schimbare a tendințelor la sfârșitul anilor 1980 și în anii 1990. Autorii interpretează această schimbare ca un răspuns la unele schimbări socioeconomice care au avut loc în regiune..

Un alt rezultat important al acestui studiu este o modificare a condițiilor hidraulice a barajului care a avut loc în 1999. Aceasta a avut loc după creșterea volumului de reținere a barajului, ca urmare a unei decizii administrative luate după o perioadă de precipitații abundente..

Acest exemplu arată cum cercetările din limnologie ne pot arăta efectele factorilor socioeconomici și ale deciziilor politice asupra funcționării ecosistemelor artificiale. La rândul lor, acestea ne pot ajuta să înțelegem efectele asupra ecosistemelor naturale..

Cercetări privind paleolimnologia

Paleolimnologia este studiul sedimentelor depuse în lacuri cu scopul de a reconstitui istoria naturală sau modificarea variabilelor de mediu ale unui lac sau a împrejurimilor sale în trecut. Pentru aceasta, sunt utilizate diferite metodologii, cum ar fi analiza microfosilelor de diatomee, polenului sau ostracodelor..

Novaes Nascimento și colaboratorii au publicat în 2018 un articol despre o investigație paleobiologică din Anzii peruvieni care reconstituie istoria lacului Miski, un mic refugiu cu apă sărată situat la 3.750 de metri deasupra nivelului mării..

Rezultatele stratigrafiei carbonatice și ale comunității de diatomee fosile au arătat o scădere a nivelului lacului în timpul Holocenului mediu, totuși nu s-a uscat niciodată complet.

Istoria arată că Lacul Miski face parte din peisaj de 12.700 de ani, chiar și atâtea lacuri andine de mică adâncime s-au uscat..

Referințe

  1. Banderas, A.G și González, R. (1996). Limnologia, o revizuire a conceptului. Inginerie hidraulică în Mexic, XI (1): 77-84.
  2. Basavarajappa, S.H., Raju, N.S. și Hosmani, S.P. (2014) Limnology: A Critical Review. Current World Environment, 9 (3), 741-759.
  3. Li, J., Brown, E.T., Crowe, S.A. și Katsev, S. (2018). Geochimia sedimentelor și contribuțiile la ciclul carbonului și al nutrienților într-un lac tropical meromictic profund: Lacul Malawi (Africa de Est). Journal of Great Lakes Research 44 (6): 1221-1234
  4. Novaes Nascimento, M., Laurenzi, A.G., Valencia, B.G., Van, R. și Bush, M. (2018). O istorie de 12.700 de ani de schimbare paleolimnologică dintr-un microrefugiu andin. Holocenul.
  5. Galeză, P.S. (1952). Limnologie. McGraw Hill. Londra 538.
  6. Znachor, P, Nedoma, J, Hejzlar J, Seďa J, Kopáček J, Boukal D și Mrkvička T. (2018). Tendințele multiple pe termen lung și inversarea tendințelor domină condițiile de mediu într-un rezervor de apă dulce artificial. Știința mediului total 624: 24-33.

Nimeni nu a comentat acest articol încă.