LIMNOLOGI: HISTORIE, STUDIERETNING, GRENER, FORSKNING - BIOLOGI - 2026

Den limnologi er vitenskapen som studerer innlandet Vannmasser som henger sammen økosystemer med terrestriske økosystemer og atmosfæren. Beskriv og analyser de fysiske, kjemiske og biologiske faktorene i innlandsfarvann for å forklare deres sammensetning, struktur, energi og levende organismer.

Begrepet "limnologi" kommer fra ordene limne (guddommelighet assosiert med vann) og logoer (avhandling eller studie). Den ble først ansatt av François Alphonse Forel, en sveitsisk forsker som regnet faren til denne disiplinen for sine store bidrag i løpet av 1800-tallet.

Limnologi, studiet av innlandsfarvann. Kilde: www.flickr.com

Limnologi har utviklet seg bemerkelsesverdig gjennom hele sin historie; opprinnelig inkluderte det bare studiet av innsjøer, som ble ansett som superorganismer, uten sammenkobling med miljøet. For tiden vurderer studiet av kontinentale farvann interaksjoner med miljøet og deres betydning i syklusene av materie og energi.

Historie

Antikk limnologi

De første bidragene til kunnskapen om innsjøene vises i det gamle Europa, med isolerte observasjoner, uten sammenkoblinger dem imellom.

Mellom 1632 og 1723 laget A. van Leewenhoek de første beskrivelsene av vannlevende mikroorganismer, takket være utseendet til mikroskopet, noe som betydde et viktig fremskritt i kunnskapen om vannlevende liv.

I 1786 ble den første klassifiseringen av vannlevende mikroskopiske organismer publisert, utført av den danske biologen Otto Friedrich Müller, kalt Animacula Infusoria Fluviatilia et Marina.

Med utseendet til de første biologiske stasjonene, nådde kunnskap om limnobiologi sin fylde. I 1888 ble den første eksperimentelle stasjonen grunnlagt i de tsjekkiske bøhmiske skogene. Deretter mangedoblet antallet biologiske stasjoner i Europa og USA raskt.

Tidens forskere ga store bidrag til kunnskapen om livet i ferskvannsforekomster. Studier innen taksonomi, fôringsmekanismer, distribusjon, migrasjoner, blant andre, skiller seg ut.

Moderne limnologi

Moderne limnologi dukket opp på slutten av 1800-tallet, med oppdagelsen av det ferskvannsplanktoniske samfunnet av PE Müller i 1870.

I 1882 slår Ruttner fast at limnologi inkluderer økologiske interaksjoner, utover den beskrivende studien av de biotiske assosiasjonene som forekommer i vannmassen.

I 1887 publiserte SA Forbes et essay kalt The Lake as a Microcosm, der han analyserte innsjøen som et system i dynamisk likevekt mellom materie og energi med levende organismer.

I 1892 publiserte FA Forel resultatene av sin forskning i Leman-sjøen (Sveits), med fokus på geologi, fysisk-kjemisk karakterisering og beskrivelse av levende organismer i innsjøen.

I 1917 inkluderer Cole et andre mål for limnologi; studiet av syklusene av materie, med spesiell vekt på biogeokjemiske sykluser.

I 1935 definerte Welch limnologi som undersøkelse av den biologiske produktiviteten til innlandsfarvann. Denne definisjonen inkluderer for første gang i limnologi fokus på produktivitet og studiet av lotisjonssystemer (elver og bekker), samt lentiske systemer (innsjøer).

I 1975 karakteriserer Hutchinson og Golterman limnologi som en tverrfaglig vitenskap som er avhengig av geologi, meteorologi, fysikk, kjemi og biologi.

I 1986 beskrev Lehman to studieretninger knyttet til limnologi. Et første felt fokusert på de fysisk-kjemiske (termodynamiske) egenskapene til vannmasser. Et andre felt som studerer biologiske prosesser på populasjons- og samfunnsnivå, kontrollert av naturlig seleksjon.

I løpet av 1990-tallet, overfor den økende etterspørselen etter vann og den globale trusselen om reduksjon i mengde og kvalitet, dukket det opp en anvendt visjon om limnologi som fokuserer på miljøledelse.

Samtidslimnologi

Limnologien i det XXI århundre opprettholder visjonen om viktigheten av kunnskapen om de lentiske og lotiske systemene for å favorisere en miljøforvaltning av vann som gjør at menneskeheten kan nyte vannressursen og dens sosiale, økonomiske og naturlige fordeler.

Fagfelt

Limnologi regnes som en gren av økologi som fokuserer på akvatiske akvatiske økosystemer, inkludert innsjøer, dammer, grunnvann, dammer, bekker og elver.

Den studerer både strømmen av materie og energi, samt sammensetningen, strukturen og dynamikken til levende organismer som er til stede i kontinentale farvann på nivå med individer, arter, bestander og lokalsamfunn.

For å forstå alle prosessene og mekanismene som utgjør biologisk mangfold og de fysisk-kjemiske reaksjonene i kontinentale akvatiske miljøer, krever integrering av flere vitenskapelige fagområder, som kjemi, fysikk, biologi, klimatologi, hydrologi, geologi, blant andre.

Limnologi integrerer også prosessene i kontinentale farvann med terrestriske økosystemer. Den vurderer effekten av avløp og bidraget fra materie og energi fra kumene. På samme måte tar det hensyn til utvekslingen som oppstår mellom vannmasser og atmosfæren.

Studien av innlandsfarvann involverer også identifisering av miljøtrusler og beskrivelsen av deres innvirkning på økosystemet. På samme måte innebærer det søken etter løsninger, som avbøtning av klimaendringer, kontroll av eksotiske arter og restaurering av økosystemer.

grener

Grennologiens grener oppstår i henhold til typen kontinental vannmasse som studeres.

Stillestående vannlimnologi

Denne grenen av limnologi studerer lentiske økosystemer, bedre kjent som innsjøer. Både naturlige overflatevann og kunstige reservoarer, dammer eller demninger er inkludert.

Tanganyika-innsjøen, Zambia. Kilde: Worldtraveller, via Wikimedia Commons

Limnologi av rennende farvann

Limnologi for rennende vann studerer lotiske økosystemer, for eksempel elver eller bekker, preget av en overveiende horisontal og ensrettet vannstrøm.

Amazonas elven. Kilde: Peter Angritt, fra Wikimedia Commons

Grunnvannslimnologi

Denne grenen studerer prosessene som skjer i underjordiske vannmagasiner. Forskning om de biogeokjemiske prosessene som former de kjemiske egenskapene til grunnvann er inkludert.

Grunnvannsmåling. Kilde: www.pixabay.com

Limnologi av saltvannssjøer

Denne grenen studerer saltvannssjøer, som utgjør 45% av verdens innsjøer. Hans forskning fokuserer på de spesielle egenskapene til disse økosystemene, inkludert deres kjemiske, fysiske og biologiske beskrivelser.

Great Salt Lake, USA. Kilde: Bruker Draxfelton på en.wikipedia, fra Wikimedia Commons.

Nyere forskning

Undersøkelser i tropiske innsjøer

Mest forskning i lentiske miljøer har blitt utført i innsjøer i de tempererte nordlige regionene. Imidlertid er den biogeokjemiske dynamikken i store tropiske innsjøer forskjellig fra de som er registrert for tempererte innsjøer.

Li et al. Publiserte et papir i 2018 om geokjemi av sedimenter og bidraget til karbon- og næringssykling i en tropisk innsjø som ligger i Malawi (Øst-Afrika).

Resultatene indikerer et betydelig bidrag av sedimenter på de biogeokjemiske budsjettene til innsjøen. Videre viser de at sedimentasjonsgraden har økt betydelig de siste ti årene.

Undersøkelser i kunstige reservoarer eller demninger

Antallet kunstige dammer og demninger har økt raskt de siste årene.

Selv om en god forståelse av naturlige innsjøer kan bidra til å forstå kunstige økosystemer, kan de presentere flere egenskaper som skiller dem fra naturlige økosystemer. På grunn av dette er forskning i kunstige miljøer av stor betydning i dag.

Znachor et al. (2018) analyserte data fra 36 miljøvariabler tatt over 32 år i et lite reservoar i Tsjekkia. Målet med forskningen var å oppdage trender i klimatiske og biogeokjemiske egenskaper.

Nesten alle miljøvariablene viste variable trender over tid. Trend reversering ble også identifisert. For eksempel viste oppløst organisk karbon en tendens til å vokse lineært kontinuerlig.

Denne studien viste også en endring i trender på slutten av 1980-tallet og i løpet av 1990. Forfatterne tolker denne endringen som et svar på noen sosioøkonomiske endringer som skjedde i regionen.

Et annet viktig resultat av denne studien er en endring i de hydrauliske forholdene til dammen som skjedde i 1999. Dette skjedde etter økningen i retensjonsvolumet til demningen, som et resultat av en administrativ beslutning som ble tatt etter en periode med mye nedbør.

Dette eksemplet viser hvordan forskning i limnologi kan vise oss virkningene av sosioøkonomiske faktorer og politiske beslutninger på kunstige økosystemers funksjon. Disse kan på sin side hjelpe oss med å forstå virkningene på naturlige økosystemer.

Forskning på paleolimnology

Paleolimnology er studiet av sedimenter som er avsatt i innsjøer med det formål å rekonstruere naturhistorien eller endringen i miljøvariabler i en innsjø eller dens omgivelser i tidligere tider. For dette brukes forskjellige metodologier, for eksempel analyse av diatom-mikrofossiler, pollen eller ostracods.

Novaes Nascimento og samarbeidspartnere publiserte en artikkel i 2018 om en paleobiologisk undersøkelse i de peruanske Andesfjellene som rekonstruerer historien til Lake Miski, en liten saltvannsflukt som ligger på 3 750 meter over havet.

Resultatene av karbonatstratigrafi og fossilt kiselalymfisk viste en nedgang i nivået av innsjøen under det midtre Holocene, men det tørket aldri helt ut.

Historien viser at Miskisjøen har vært en del av landskapet i 12 700 år, selv så mange grunne andinske innsjøer tørket opp.

referanser

1. Banderas, AG og González, R. (1996). Limnologi, en revisjon av konseptet. Hydraulic Engineering i Mexico, XI (1): 77-84.
2. Basavarajappa, SH, Raju, NS og Hosmani, SP (2014) Limnology: A Critical Review. Nåværende verdensmiljø, 9 (3), 741-759.
3. Li, J., Brown, ET, Crowe, SA og Katsev, S. (2018). Sedimentgeokjemi og bidrag til karbon- og næringssykling i en dyp meromiktisk tropisk innsjø: Malawi-sjøen (Øst-Afrika). Journal of Great Lakes Research 44 (6): 1221-1234
4. Novaes Nascimento, M., Laurenzi, AG, Valencia, BG, Van, R. og Bush, M. (2018). En 12 700 år gammel historie med paleolimnologisk endring fra et andesisk mikrorefugium. Holocene.
5. Welsh, PS (1952). Limnologi. McGraw Hill. London 538.
6. Znachor, P, Nedoma, J, Hejzlar J, Seďa J, Kopáček J, Boukal D og Mrkvička T. (2018). Flere langsiktige trender og trend reversering dominerer miljøforholdene i et menneskeskapt ferskvannsreservoar. Science of the Total Environment 624: 24-33.