Sejarah limnologi, bidang pengajian, cawangan dan penyiasatan



The limnologi Ia adalah sains yang mengkaji badan-badan air benua sebagai ekosistem yang saling berkaitan dengan ekosistem terestrial dan atmosfera. Menjelaskan dan menganalisis faktor fizikal, kimia dan biologi perairan pedalaman untuk menjelaskan komposisi, struktur, tenaga dan organisma hidup mereka.

Istilah "limnologi" berasal dari kata-kata limne (ketuhanan yang berkaitan dengan air) dan logo (perjanjian atau kajian). Ia pertama kali digunakan oleh François Alphonse Forel, seorang saintis Swiss yang dianggap sebagai bapa disiplin ini kerana sumbangan besarnya pada abad ke-19.

Limnologi telah berkembang dengan pesat sepanjang sejarahnya; Pada mulanya ia hanya merangkumi kajian tasik, yang dianggap sebagai superorganisma, tanpa interkoneksi dengan alam sekitar. Pada masa ini, kajian perairan pedalaman menganggap interaksi dengan alam sekitar dan kepentingannya dalam kitaran bahan dan tenaga.

Indeks

  • 1 Sejarah
    • 1.1 Limnologi kuno
    • 1.2 Limnologi moden
    • 1.3 Limnologi kontemporari
  • 2 Bidang pengajian
  • 3 cawangan
    • 3.1 Limnologi air bertakung
    • 3.2 Limnologi air yang mengalir
    • 3.3 Limnologi air bawah tanah
    • 3.4 Limnologi tasik masin
  • 4 Penyiasatan terkini
    • 4.1 Penyelidikan di tasik tropika
    • 4.2 Penyiasatan di takungan atau empangan buatan
    • 4.3 Penyelidikan mengenai paleolimnologi
  • 5 Rujukan

Sejarah

Limnologi kuno

Sumbangan pertama kepada pengetahuan mengenai tasik-tasik yang timbul di Eropah kuno, dengan pemerhatian terpencil, tanpa saling hubungan antara mereka.

Antara tahun 1632 dan 1723, A. van Leewenhoek membuat deskripsi pertama mikroorganisma akuatik, berkat penampilan mikroskop, yang bermakna kemajuan penting untuk pengetahuan kehidupan akuatik.

Pada tahun 1786, klasifikasi pertama organisme mikroskop akuatik telah diterbitkan, yang dilakukan oleh ahli biologi Denmark, Otto Friedrich Müller, yang dipanggil Infusoria Fluviatilia dan Marina Animacula.

Dengan penampilan stesen biologi pertama, pengetahuan dalam limnobiologi mencapai kepenuhannya. Pada tahun 1888 stesen percubaan pertama ditubuhkan di hutan Bohemia, di Republik Czech. Seterusnya, bilangan stesen biologi di Eropah dan Amerika Syarikat meningkat dengan pantas.

Para saintis pada masa itu membuat sumbangan besar dalam pengetahuan kehidupan di dalam badan air tawar. Mereka menekankan kajian dalam taksonomi, mekanisme makan, pengagihan, migrasi, dan lain-lain.

Limnologi moden

Limnologi moden muncul pada akhir abad ke-19, dengan penemuan komuniti planktonik air tawar oleh P.E. Müller, pada tahun 1870.

Pada tahun 1882 Ruttner menyatakan bahawa limnologi termasuk interaksi ekologi, di luar kajian deskriptif mengenai persatuan biotik yang berlaku di dalam badan air.

Pada tahun 1887, S.A. Forbes menerbitkan esei yang dipanggil Tasik itu sebagai mikrokosm, di mana beliau menganalisis tasik sebagai sistem dalam keseimbangan dinamik bahan dan tenaga dengan organisma hidup.

Pada tahun 1892, F. A. Forel menerbitkan hasil penyelidikannya di Lake Leman (Switzerland), memberi tumpuan kepada geologi, pencirian fizikokimia dan perihal organisma hidup tasik.

Pada tahun 1917 Cole memasukkan objektif kedua dalam limnologi; kajian kitaran bahan, dengan penekanan khas pada kitaran biogeokimia.

Pada tahun 1935 Welch mendefinisikan limnologi sebagai kajian tentang produktiviti biologi perairan pedalaman. Definisi ini termasuk untuk pertama kalinya dalam limnologi pendekatan terhadap produktiviti dan kajian sistem lotik (sungai dan sungai), serta lentic (tasik).

Pada tahun 1975 Hutchinson dan Golterman mencirikan limnologi sebagai sains interdisipliner yang bergantung kepada geologi, meteorologi, fizik, kimia dan biologi.

Pada tahun 1986 Lehman menerangkan dua bidang pengajian yang dikaitkan dengan limnologi. Bidang pertama memberi tumpuan kepada sifat fizikokimia (termodinamik) badan-badan air. Bidang kedua yang mengkaji proses biologi di peringkat populasi dan masyarakat, dikawal oleh pemilihan semula jadi.

Semasa tahun 1990-an, berhadapan dengan peningkatan permintaan air dan ancaman global pengurangan kuantiti dan kualiti, visi penggunaan limnologi muncul yang memberi tumpuan kepada pengurusan alam sekitar.

Limnologi Kontemporari

Limnologi abad XXI mengekalkan visi kepentingan pengetahuan sistem lentic dan lotik untuk memihak kepada pengurusan alam sekitar air yang membolehkan manusia menikmati sumber hidrik dan faedah sosial, ekonomi dan alam semulajadi.

Bidang pengajian

Limnologi dianggap sebagai cabang ekologi yang memberi tumpuan kepada ekosistem akuatik benua, termasuk tasik, lagun, air bawah tanah, kolam, sungai dan sungai.

Mengetahui kedua-dua aliran bahan dan tenaga, dan komposisi, struktur dan dinamik organisma hidup yang ada di perairan pedalaman di peringkat individu, spesies, populasi dan komuniti.

Pemahaman tentang semua proses dan mekanisme yang membentuk biodiversiti dan tindak balas fizikokimia persekitaran akuatik benua memerlukan integrasi pelbagai disiplin saintifik, seperti kimia, fizik, biologi, klimatologi, hidrologi, geologi, dan lain-lain..

Limnologi juga mengintegrasikan proses-proses yang wujud di perairan pedalaman dengan ekosistem terestrial. Pertimbangkan kesan saliran air dan sumbangan bahan dan tenaga dari lembangan. Begitu juga, ia mengambil kira pertukaran yang berlaku antara badan air dan atmosfera.

Kajian perairan pedalaman juga melibatkan pengenalpastian ancaman alam sekitar dan perihalan kesannya terhadap ekosistem. Begitu juga, ia membayangkan mencari penyelesaian, seperti mitigasi perubahan iklim, kawalan spesies eksotik dan pemulihan ekosistem.

Cawangan

Cawangan limnologi timbul mengikut jenis badan air kontinental di bawah kajian.

Limnologi air berdiri

Cawangan limnologi ini mengkaji ekosistem lentic, lebih dikenali sebagai tasik. Ia termasuk air permukaan dan takungan air, kolam atau empangan buatan semula jadi.

Limnology of running waters

Limnologi perairan semasa mengkaji ekosistem lotus, seperti sungai atau sungai, yang dicirikan oleh aliran air yang mendatar dan tidak langsung.

Limnologi air bawah tanah

Cawangan ini mengkaji proses-proses yang telah berlaku di takungan air bawah tanah. Ini termasuk penyelidikan mengenai proses biogeokimia yang membentuk ciri kimia air bawah tanah.

Limnologi tasik masin

Cawangan ini mengkaji tasik-tasik salai, yang membentuk 45% daripada tasik benua di dunia. Penyelidikannya memberi tumpuan kepada ciri-ciri tertentu ekosistem ini, termasuk penerangan kimia, fizikal dan biologi mereka.

Penyiasatan terkini

Penyelidikan di tasik tropika

Kebanyakan penyelidikan dalam persekitaran lentic telah dijalankan di tasik di kawasan-kawasan sederhana di utara. Walau bagaimanapun, dinamik biogeokimia tasik tropika yang besar adalah berbeza daripada yang dicatatkan untuk tasik yang sederhana.

Li dan rakan sekerja menerbitkan artikel pada tahun 2018 mengenai geokimia sedimen dan sumbangan kepada kitaran karbon dan nutrien di tasik tropika yang terletak di Malawi (Afrika Timur).

Hasilnya menunjukkan sumbangan besar dari sedimen pada anggaran biogeokimia tasik. Di samping itu, mereka menunjukkan bahawa kadar pemendapan telah meningkat dengan ketara dalam sepuluh tahun yang lalu.

Siasatan di empangan atau empangan buatan

Jumlah kolam dan empangan buatan telah meningkat pesat dalam beberapa tahun kebelakangan ini.

Walaupun pemahaman yang baik terhadap tasik semulajadi dapat membantu memahami ekosistem tiruan, mereka dapat menyajikan pelbagai ciri yang membezakannya dari ekosistem semulajadi. Oleh kerana itu, penyelidikan dalam persekitaran buatan sangat penting saat ini.

Znachor et al. (2018) menganalisis data daripada 36 pembolehubah alam sekitar yang mengambil masa 32 tahun dalam takungan kecil di Republik Czech. Objektif penyelidikan adalah untuk mengesan trend dalam ciri-ciri iklim dan biogeokimia.

Hampir semua pembolehubah alam sekitar menunjukkan trend berubah mengikut masa. Pembalikan trend juga dikenalpasti. Sebagai contoh, karbon organik terlarut menunjukkan kecenderungan untuk berkembang secara linear secara berterusan.

Kajian ini juga menunjukkan perubahan trend pada akhir tahun 80an dan pada tahun 90an. Penulis mentafsirkan perubahan ini sebagai respons kepada beberapa perubahan sosioekonomi yang berlaku di rantau ini..

Satu lagi hasil penting dalam kajian ini adalah perubahan dalam keadaan hidraulik empangan yang berlaku pada tahun 1999. Ini terjadi selepas peningkatan dalam jumlah pengekalan empangan, hasil daripada keputusan pentadbiran yang diambil selepas tempoh hujan yang intens.

Contoh ini menunjukkan bagaimana penyelidikan dalam limnologi dapat menunjukkan kepada kita kesan faktor-faktor sosio-ekonomi dan keputusan politik mengenai fungsi ekosistem buatan. Sebaliknya, ini dapat membantu kita memahami kesan ekosistem semulajadi.

Penyelidikan mengenai paleolimnologi

Paleolimnologi adalah kajian sedimen yang disimpan di dalam tasik dengan tujuan untuk membina semula sejarah semula jadi atau menukar pembolehubah persekitaran tasik atau persekitarannya pada masa lalu. Untuk ini, metodologi yang berbeza digunakan, seperti analisis mikrofosil, debunga atau ostracod diatomaceous..

Novaes Nascimento dan kolaborator menerbitkan sebuah artikel pada tahun 2018 tentang penyelidikan paleobiological di Andes Peru yang membina semula sejarah Lake Miski, sebuah perlindungan asin kecil yang terletak pada 3750 meter di atas paras laut.

Keputusan daripada masyarakat stratigrafi dan diatom fosil karbonat menunjukkan penurunan dalam tahap takungan dalam tempoh Holocene tengah, namun ini tidak pernah kering sepenuhnya.

Sejarah menunjukkan bahawa Lake Miski telah menjadi sebahagian landskap selama 12,700 tahun, walaupun banyak tasik Andean cetek kering.

Rujukan

  1. Banderas, A.G dan González, R. (1996). Limnology, semakan semula konsep itu. Kejuruteraan hidraulik di Mexico, XI (1): 77-84.
  2. Basavarajappa, S.H., Raju, A.S. dan Hosmani, S.P. (2014) Limnology: Kajian Kritikal. Persekitaran Dunia Sedunia, 9 (3), 741-759.
  3. Li, J., Brown, E.T., Crowe, S.A. dan Katsev, S. (2018). Geokimia sedimen dan sumbangan kepada karbon dan nutrien berbasikal di tasik tropika meromictic: Lake Malawi (Afrika Timur). Jurnal Penyelidikan Tasik Besar 44 (6): 1221-1234
  4. Novaes Nascimento, M., Laurenzi, A.G., Valencia, B.G., Van, R. dan Bush, M. (2018). Sejarah 12,700 tahun perubahan paleolimnologi dari microrefugium Andean. The Holocene.
  5. Welsh, P.S. (1952). Limnologi McGraw Hill. London 538.
  6. Znachor, P, Nedoma, J, J Hejzlar, sutera J, Kopáček J, D dan Mrkvička Boukal T. (2018). Trend jangka panjang dan trend pembalikan trend menguasai keadaan alam sekitar dalam takungan air tawar buatan manusia. Sains Alam Sekitar 624: 24-33.