ЛИМНОЛОГИЈА: ИСТОРИЈА, ОБЛАСТ ПРОУЧАВАЊА, ГРАНЕ, ИСТРАЖИВАЊЕ - БИОЛОГИЈА - 2025

Лимнологи је наука која проучава унутрашње органи воде као уско је повезано екосистема са копненим екосистемима и атмосферу. Опишите и анализирајте физичке, хемијске и биолошке факторе унутрашњих вода да бисте објаснили њихов састав, структуру, енергију и живе организме.

Израз "лимнологија" потиче од речи лимне (божанство повезано са водом) и логотипа (трактат или студија). Прво га је запослио Францоис Алпхонсе Форел, швајцарски научник који се сматрао оцем ове дисциплине због великог доприноса током 19. века.

Лимнологија, проучавање унутрашњих вода. Извор: ввв.флицкр.цом

Лимнологија се изузетно развијала током своје историје; у почетку је обухватало само проучавање језера која су сматрана суперспенизмима, без међусобне повезаности са околином. Тренутно, проучавање континенталних вода разматра интеракције са околином и њихов значај у циклусима материје и енергије.

Историја

Древна лимнологија

Први доприноси познавању језера јављају се у древној Европи, са изолованим опажањима, без међусобних веза.

Између 1632. и 1723. А. ван Леевенхоек је направио прве описе водених микроорганизама, захваљујући изгледу микроскопа, што је значило важан напредак у познавању живота воде.

1786. године објављена је прва класификација водених микроскопских организама, коју је извршио дански биолог Отто Фриедрицх Муллер, под називом Анимацула Инфусориа Флувиатилиа ет Марина.

Појавом првих биолошких станица знање из лимнобиологије достигло је своју пунину. 1888. основана је прва експериментална станица у боемским шумама Чешке Републике. Након тога, број биолошких станица у Европи и Сједињеним Државама брзо се умножио.

Тадашњи научници дали су велики допринос познавању живота у слатководним телима. Издвајају се студије у таксономији, механизмима храњења, дистрибуцији, миграцијама.

Савремена лимнологија

Модерна лимнологија појавила се крајем 19. века, открићем слатководне планктонске заједнице од стране ПЕ Муллер 1870. године.

Године 1882. Руттнер утврђује да лимнологија укључује еколошке интеракције, ван описне студије биотских асоцијација које се јављају у водном телу.

1887. СА Форбес објавио је есеј под називом Језеро као микрокосмос, у којем је анализирао језеро као систем у динамичкој равнотежи материје и енергије са живим организмима.

ФА92 Форел је 1892. године објавио резултате свог истраживања у језеру Леман (Швајцарска), фокусираног на геологију, физичко-хемијску карактеристику и опис живих организама у језеру.

1917. године Цоле укључује други циљ лимнологије; проучавање циклуса материје, са посебним нагласком на биогеохемијске циклусе.

Велцх је 1935. године дефинисао лимнологију као проучавање биолошке продуктивности унутрашњих вода. Ова дефиниција по први пут у лимнологији укључује фокус на продуктивност и проучавање лотичких система (реке и потоке), као и лентне системе (језера).

1975. Хутцхинсон и Голтерман окарактеришу лимнологију као интердисциплинарну науку која зависи од геологије, метеорологије, физике, хемије и биологије.

1986. Лехман је описао две области студија везане за лимнологију. Прво поље фокусирано је на физичко-хемијска (термодинамичка) својства водних тела. Друго поље које проучава биолошке процесе на нивоу становништва и заједнице, а контролише се природном селекцијом.

Током деведесетих, суочених са растућом потражњом воде и глобалном претњом смањења количине и квалитета, појавила се примењена визија лимнологије која је фокусирана на управљање животном средином.

Савремена лимнологија

Лимнологија КСКСИ века одржава визију важности знања лентских и лотичких система да фаворизују управљање животном средином која омогућава човечанству да ужива у воденом ресурсу и његовим друштвеним, економским и природним благодатима.

Област студирања

Лимнологија се сматра граном екологије која се фокусира на унутрашње водене екосистеме, укључујући језера, баре, подземне воде, језерце, потоке и реке.

Проучава проток материје и енергије, као и састав, структуру и динамику живих организама присутних у континенталним водама на нивоу јединки, врста, популација и заједница.

Разумевање свих процеса и механизама који чине биодиверзитет и физичко-хемијске реакције континенталног воденог окружења захтева интеграцију више научних дисциплина, као што су хемија, физика, биологија, климатологија, хидрологија, геологија, између осталих.

Лимнологија такође интегрише процесе континенталних вода са копненим екосуставима. Разматра ефекте испуштања воде и допринос материје и енергије из базена. Исто тако, он узима у обзир размјене које се догађају између водних тијела и атмосфере.

Проучавање унутрашњих вода такође укључује идентификацију претњи по животну средину и опис њихових утицаја на екосустав. Исто тако, подразумева тражење решења, попут ублажавања климатских промена, контроле егзотичних врста и обнове екосистема.

Филијале

Гране лимнологије настају према типу континенталног воденог тијела које се проучава.

Лимнологија стајаће воде

Ова грана лимнологије проучава лентне екосистеме, познатије као језера. Укључене су и природне површинске воде и вештачка акумулација, баре или бране.

Језеро Танганиика, Замбија. Извор: Ворлдтравеллер, преко Викимедиа Цоммонс

Лимнологија текућих вода

Лимнологија која води воду проучава лотичне екосистеме, попут река или потока, које карактерише претежно водоравни и једносмерни ток воде.

Река Амазон. Извор: Петер Ангритт, из Викимедиа Цоммонс

Лимнологија подземних вода

Ова грана проучава процесе који се дешавају у подземним акумулацијама. Укључена су истраживања о биогеохемијским процесима који обликују хемијске карактеристике подземних вода.

Мерење подземне воде. Извор: ввв.пикабаи.цом

Лимнологија сланих језера

Ова грана проучава слана језера, која представљају 45% светских унутрашњих језера. Његово се истраживање фокусира на посебне карактеристике ових екосистема, укључујући њихове хемијске, физичке и биолошке описе.

Греат Салт Лаке, Сједињене Државе. Извор: Корисник Дракфелтон на ен.википедиа, са Викимедиа Цоммонса.

Недавна истраживања

Истраживања тропских језера

Већина истраживања у ленту окружењу је обављена у језерима у умереним северним пределима. Међутим, биогеохемијска динамика великих тропских језера разликује се од оне забиљежене за језера са умереним језером.

Ли и колеге су у 2018. објавили чланак о геохемији седимената и доприносу кретању угљеника и хранљивих материја у тропском језеру смештеном у Малавију (Источна Африка).

Резултати указују на значајан допринос седимената у биогеохемијским буџетима језера. Надаље, показују да су стопе седиментације значајно порасле у посљедњих десет година.

Истраживања у вештачким резервоарима или бранама

Број вештачких рибњака и брана се нагло повећао последњих година.

Иако добро разумевање природних језера може помоћи у разумевању вештачких екосистема, они могу представити вишеструке карактеристике које их разликују од природних екосистема. Због тога су истраживања у вештачким окружењима данас од великог значаја.

Знацхор ет ал. (2018) анализирали су податке 36 варијабли животне средине преузете током 32 године у малом резервоару у Чешкој. Циљ истраживања био је да се открију трендови климатских и биогеохемијских карактеристика.

Готово све променљиве животне средине су показале променљиве трендове током времена. Такође су идентификовани преокрети трендова. На пример, растворени органски угљен је показао тенденцију непрекидног рађања линеарног раста.

Ова студија је такође показала промену трендова у касним 80-има и током 1990-их. Аутори тумаче ову промену као одговор на неке социоекономске промене које су се догодиле у региону.

Други важан резултат ове студије је промена хидрауличких услова бране која се догодила 1999. То се догодило након повећања запреминске бране бране, као резултат административне одлуке донесене након периода обилних киша.

Овај пример показује како нам истраживања у лимлогији могу показати ефекте социоекономских фактора и политичких одлука на функционисање вештачких екосистема. Заузврат, они нам могу помоћи да разумемо утицаје на природне екосистеме.

Истраживање палеолимнологије

Палеолимнологија је проучавање седимената наслаганих у језерима с циљем реконструкције природне историје или промене променљивих животне средине језера или његове средине у прошлим временима. За то се користе различите методологије, попут анализе микрофосила дијатома, полена или острацода.

Новаес Насцименто и сарадници објавили су 2018. чланак о палеобиолошкој истрази у перуанским Андама која реконструише историју језера Миски, малог уточишта слане воде смештеног на 3.750 метара надморске висине.

Резултати карбонатне стратиграфије и фосилне дијатомске заједнице показали су смањење нивоа језера током средњег холоцена, међутим он никада није у потпуности пресушио.

Историја показује да је језеро Миски део пејзажа 12.700 година, чак и толико плитких андских језера је пресушило.

Референце

1. Бандерас, АГ и Гонзалез, Р. (1996). Лимнологија, ревизија концепта. Хидротехника у Мексику, КСИ (1): 77-84.
2. Басаварајаппа, СХ, Рају, НС и Хосмани, СП (2014) Лимнологи: А Цритицал Ревиев. Тренутно светско окружење, 9 (3), 741-759.
3. Ли, Ј., Бровн, ЕТ, Црове, СА и Катсев, С. (2018). Геохемија седимента и доприноси кретању угљеника и храњивих материја у дубоком меромитичном тропском језеру: језеро Малави (Источна Африка). Часопис за истраживање великих језера 44 (6): 1221-1234
4. Новаес Насцименто, М., Лаурензи, АГ, Валенсија, БГ, Ван, Р. и Бусх, М. (2018). 12.7-годишња историја палеолимнолошких промена из андског микрорефугија. Холоцен.
5. Велсх, ПС (1952). Лимнологија. МцГрав Хилл. Лондон 538.
6. Знацхор, П, Недома, Ј, Хејзлар Ј, Седа Ј, Копачек Ј, Боукал Д и Мрквичка Т. (2018). Вишеструки дугорочни трендови и преокрети тренда доминирају у окружењу у акумулацији слатке воде коју је створио човјек. Наука о укупном окружењу 624: 24-33.