Limnologická historie, obor studia, obory a vyšetřování

limnology Je to věda, která studuje kontinentální vodní útvary jako ekosystémy vzájemně provázané se suchozemskými ekosystémy a atmosférou. Popisuje a analyzuje fyzikální, chemické a biologické faktory vnitrozemských vod, aby vysvětlila jejich složení, strukturu, energii a živé organismy.

Termín "limnology" pochází ze slov limne (božství spojené s vodou) a loga (smlouva nebo studie). To bylo nejprve používáno François Alphonse Forel, švýcarský vědec zvažoval otce této disciplíny pro jeho velké příspěvky během 19. století.

Limnologie se vyvinula pozoruhodně v celé její historii; původně se jednalo pouze o studium jezer, které byly považovány za superorganismy, bez propojení s prostředím. Studium vnitrozemských vod v současné době zvažuje interakce s životním prostředím a jeho význam v cyklech hmoty a energie.

Index

• 1 Historie
  • 1.1 Starověká limnologie
  • 1.2 Moderní limnologie
  • 1.3 Současná limnologie
• 2 Studijní obor
• 3 Pobočky
  • 3.1 Limnologie stojaté vody
  • 3.2 Limnologie tekoucí vody
  • 3.3 Limnologie podzemních vod
  • 3.4 Limologie slaných jezer
• 4 Nedávná šetření
  • 4.1 Výzkum v tropických jezerech
  • 4.2 Vyšetřování nádrží nebo umělých přehrad
  • 4.3 Výzkum paleolimnologie
• 5 Odkazy

Historie

Starověká limnologie

První příspěvky k poznání jezer vznikají ve starověké Evropě, s izolovanými pozorováními, bez vzájemného propojení.

V letech 1632 až 1723 vytvořil A. van Leewenhoek první popis vodních mikroorganismů díky vzhledu mikroskopu, což znamenalo významný pokrok pro poznání vodního života..

V roce 1786 byla zveřejněna první klasifikace vodních mikroskopických organismů, kterou provedl dánský biolog Otto Friedrich Müller, nazvaný Infusoria Fluviatilia et Marina Animacula.

S výskytem prvních biologických stanic dosáhly znalosti v limnobiologii plnosti. V roce 1888 byla založena první experimentální stanice v českých lesích v České republice. Následně se počet biologických stanic v Evropě a ve Spojených státech rychle zvýšil.

Vědci v té době velmi přispěli k poznání života v tělech sladké vody. Důraz je kladen na studium taxonomie, mechanismy krmení, distribuce, migrace, mimo jiné.

Moderní limnologie

Moderní limnologie se objevila na konci 19. století, s objevem sladkovodní planktonické komunity P.E. Müller, v roce 1870.

V 1882 Ruttner říká, že limnology zahrnuje ekologické interakce, mimo popisné studium biotických asociací, které se vyskytují v těle vody..

V 1887, S.A. Forbes publikoval esej s názvem Jezero jako mikrokosmos, ve kterém analyzuje jezero jako systém v dynamické rovnováze hmoty a energie s živými organismy.

V roce 1892 publikoval F. A. Forel výsledky svého výzkumu na jezeře Leman (Švýcarsko), zaměřeném na geologii, fyzikálně-chemickou charakteristiku a popis živých organismů jezera..

V 1917 Cole zahrnoval druhý cíl v limnology; studium cyklů hmoty se zvláštním důrazem na biogeochemické cykly.

V roce 1935 Welch definoval limnologii jako studii biologické produktivity vnitrozemských vod. Tato definice zahrnuje poprvé v limnologii přístup k produktivitě a studiu lotosových systémů (řek a toků), stejně jako čočkových (jezer)..

V roce 1975 Hutchinson a Golterman charakterizují limnologii jako interdisciplinární vědu, která závisí na geologii, meteorologii, fyzice, chemii a biologii..

V roce 1986 Lehman popisuje dvě oblasti studia spojené s limnology. První pole bylo zaměřeno na fyzikálně-chemické (termodynamické) vlastnosti vodních útvarů. Druhé pole, které studuje biologické procesy na úrovni populací a komunit, kontrolované přirozeným výběrem.

V průběhu devadesátých let, kdy čelí rostoucí poptávce po vodě a globální hrozbě jejího snížení kvantity a kvality, se objevuje aplikovaná vize limnologie, která se zaměřuje na environmentální management..

Současná limnologie

Limnologie XXI. Století si zachovává vizi důležitosti znalostí o lentických a lotosových systémech, které napomáhají environmentálnímu řízení vod, které lidstvu umožňují těšit se na hydrataci a sociální, ekonomické a přírodní výhody..

Studijní obor

Limnologie je považována za obor ekologie, který se zaměřuje na kontinentální vodní ekosystémy, včetně jezer, lagun, podzemních vod, rybníků, potoků a řek..

Studovat jak tok hmoty a energie, tak složení, strukturu a dynamiku živých organismů přítomných ve vnitrozemských vodách na úrovni jedinců, druhů, populací a komunit..

Pochopení všech procesů a mechanismů, které ovlivňují biologickou rozmanitost a fyzikálně-chemické reakce kontinentálního vodního prostředí, vyžaduje integraci mnoha vědeckých disciplín, jako je chemie, fyzika, biologie, klimatologie, hydrologie, geologie a další..

Limnologie také integruje procesy vlastní vnitrozemským vodám se suchozemskými ekosystémy. Vezměte v úvahu účinky odtoku vody a přínos hmoty a energie z pánví. Rovněž zohledňuje výměny, které probíhají mezi vodními útvary a atmosférou.

Studium vnitrozemských vod zahrnuje také identifikaci environmentálních hrozeb a popis jejich účinků na ekosystém. Rovněž předpokládá hledání řešení, jako je zmírnění změny klimatu, kontrola exotických druhů a obnova ekosystémů..

Pobočky

Větve limnologie vznikají podle typu kontinentálního vodního útvaru, který je studován.

Limnologie stojaté vody

Toto odvětví limnology studuje lentic ekosystémy, lépe známý jako jezera. Zahrnuje jak přírodní povrchovou vodu, tak i vodní nádrže, rybníky nebo umělé přehrady.

Limnologie tekoucích vod

Limnologie současných vod studuje lotosové ekosystémy, jako jsou řeky nebo potoky, charakterizované převážně horizontálním a jednosměrným tokem vody.

Limnologie podzemních vod

Tato větev studuje procesy, které nastaly v podzemních vodních nádržích. To zahrnuje výzkum biogeochemických procesů, které formují chemické vlastnosti podzemních vod.

Limnologie slaných jezer

Tato větev studuje slaná jezera, která tvoří 45% kontinentálních jezer světa. Jeho výzkum se zaměřuje na specifické charakteristiky těchto ekosystémů, včetně jejich chemických, fyzikálních a biologických popisů.

Nedávné vyšetřování

Výzkum v tropických jezerech

Většina výzkumů v lentickém prostředí byla prováděna v jezerech severních mírných oblastí. Biogeochemická dynamika velkých tropických jezer je však odlišná od dynamiky zaznamenané pro mírná jezera.

Li a kolegové publikovali v roce 2018 článek o geochemii sedimentů a příspěvku ke koloběhu uhlíku a živin v tropickém jezeře v Malawi (východní Afrika)..

Výsledky ukazují významný přínos sedimentů na biogeochemické rozpočty jezera. Navíc ukazují, že míra sedimentace v posledních deseti letech významně vzrostla.

Vyšetřování přehrad nebo umělých přehrad

Počet rybníků a umělých přehrad se v posledních letech prudce zvýšil.

I když dobré pochopení přírodních jezer může pomoci pochopit umělé ekosystémy, mohou představovat mnoho vlastností, které je odlišují od přírodních ekosystémů. Proto je v dnešní době velmi důležitý výzkum v umělém prostředí.

Znachor et al. (2018) analyzovali data z 36 environmentálních proměnných převzatých během 32 let v malé nádrži v České republice. Cílem výzkumu bylo zjistit trendy v klimatických a biogeochemických charakteristikách.

Téměř všechny environmentální proměnné vykazovaly v průběhu času proměnlivé trendy. Rovněž byly identifikovány zvraty trendů. Například rozpuštěný organický uhlík vykazoval tendenci růst lineárně kontinuálně.

Tato studie také ukázala změnu trendů na konci 80. let a v 90. letech, kdy autoři tuto změnu interpretují jako reakci na některé socioekonomické změny v regionu..

Dalším významným výsledkem této studie je změna hydraulických poměrů přehrady, ke které došlo v roce 1999. Stalo se tak po zvýšení retenčního objemu přehrady v důsledku správního rozhodnutí přijatého po období intenzivních srážek.

Tento příklad ukazuje, jak nám může výzkum v oblasti limnologie ukázat vliv socioekonomických faktorů a politických rozhodnutí na fungování umělých ekosystémů. Ty zase mohou pomoci pochopit dopady na přírodní ekosystémy.

Výzkum paleolimnologie

Paleolimnologie je studium sedimentů uložených v jezerech s cílem rekonstruovat přírodní historii nebo měnit proměnné prostředí jezera nebo jeho prostředí v minulosti. K tomu se používají různé metodiky, jako je analýza rozsivkových mikroskopických zkamenělin, pylu nebo ostrakotů..

Novaes Nascimento a spolupracovníci publikovali v roce 2018 článek o paleobiologickém vyšetřování v peruánských Andách, který rekonstruuje historii jezera Miski, malého útočiště slané vody nacházejícího se v nadmořské výšce 3750 metrů..

Výsledky získané karbonátovou stratigrafií a komunitou fosilních rozsivek ukázaly pokles hladiny jezera během středního holocénu, který však nikdy zcela nezaschl..

Historie ukazuje, že jezero Miski bylo součástí krajiny již 12 700 let, i když mnoho mělkých andských jezer vyschlo.

Odkazy

1. Banderas, A.G a González, R. (1996). Limnology, revize konceptu. Hydraulická technika v Mexiku, XI (1): 77-84.
2. Basavarajappa, S.H., Raju, N.S. a Hosmani, S.P. (2014) Limnology: Kritická recenze. Aktuální světové prostředí, 9 (3), 741-759.
3. Li, J., Brown, E.T., Crowe, S.A. a Katsev, S. (2018). Geochemie sedimentů a příspěvky na koloběh uhlíku a živin v tropickém jezeře meromictic: Jezero Malawi (východní 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 letá historie paleolimnologické změny z andského mikrorefugia. Holocén.
5. Velština, P.S. (1952). Limnologie McGraw Hill. Londýn 538.
6. Znachor, P, Nedoma, J, Hejzlar J, Seďa J, Kopáček J, Boukal D a Mrkvička T. (2018). V podmínkách umělých sladkovodních nádrží převládají v životním prostředí více dlouhodobých trendů a změn trendů. Věda o celkovém prostředí 624: 24-33.