LIMNOLOGY: KASAYSAYAN, LARANGAN NG PAG-AARAL, SANGA, PANANALIKSIK - BIOLOGY - 2025

Ang Limnology ay ang agham na nag-aaral sa mga katawan ng tubig sa lupain bilang magkakaugnay na mga ekosistema na may terrestrial ecosystem at ang kapaligiran. Ilarawan at pag-aralan ang pisikal, kemikal at biological na mga kadahilanan ng mga tubig sa lupain upang maipaliwanag ang kanilang komposisyon, istraktura, enerhiya, at mga nabubuhay na organismo.

Ang salitang "limnology" ay nagmula sa mga salitang limne (kabanalan na nauugnay sa tubig) at mga logo (treatise o pag-aaral). Una itong ginamit ng François Alphonse Forel, isang siyentipiko ng Switzerland ang itinuring na ama ng disiplina na ito para sa kanyang mahusay na mga kontribusyon noong ika-19 na siglo.

Limnology, ang pag-aaral ng mga tubig sa lupain. Pinagmulan: www.flickr.com

Ang Limnology ay nagbago nang labis sa buong kasaysayan nito; sa una ay isinama lamang ang pag-aaral ng mga lawa, na kung saan ay itinuturing na mga superorganismo, nang walang pagkakaugnay sa kapaligiran. Sa kasalukuyan, ang pag-aaral ng mga kontinental na tubig ay isinasaalang-alang ang mga pakikipag-ugnayan sa kapaligiran at ang kanilang kahalagahan sa mga siklo ng bagay at enerhiya.

Kasaysayan

Sinaunang limnolohiya

Ang mga unang kontribusyon sa kaalaman ng mga lawa ay lumilitaw sa sinaunang Europa, na may nakahiwalay na mga obserbasyon, nang walang magkakaugnay sa pagitan nila.

Sa pagitan ng 1632 at 1723, ginawa ni A. van Leewenhoek ang mga unang paglalarawan ng mga aquatic microorganism, salamat sa paglitaw ng mikroskopyo, na nangangahulugang isang mahalagang pagsulong sa kaalaman ng buhay sa aquatic.

Noong 1786, ang unang pag-uuri ng mga aquatic microscopic organism ay nai-publish, na isinasagawa ng biologist ng Denmark na si Otto Friedrich Müller, na tinawag na Animacula Infusoria Fluviatilia et Marina.

Sa pamamagitan ng hitsura ng mga unang istasyon ng biyolohikal, ang kaalaman sa limnobiology ay nakarating sa kapunuan nito. Noong 1888 ang unang istasyon ng eksperimento ay itinatag sa mga kagubatan ng Bohemian ng Czech Republic. Kasunod nito, ang bilang ng mga biological na istasyon sa Europa at Estados Unidos ay dumami nang mabilis.

Ang mga siyentipiko ng panahon ay gumawa ng mahusay na mga kontribusyon sa kaalaman ng buhay sa mga freshwater na katawan. Ang mga pag-aaral sa taxonomy, mga mekanismo ng pagpapakain, pamamahagi, paglipat, bukod sa iba pa, ay nakatayo.

Modern limnology

Ang modernong limnolohiya ay lumitaw sa pagtatapos ng ika-19 na siglo, kasama ang pagtuklas ng komunidad ng tubig na planktonic ng PE Müller noong 1870.

Noong 1882 itinatag ni Ruttner na ang limnology ay nagsasama ng mga pakikipag-ugnay sa ekolohiya, na lampas sa descriptive na pag-aaral ng mga biotic associations na nagaganap sa katawan ng tubig.

Noong 1887, inilathala ng SA Forbes ang isang sanaysay na tinawag na The Lake bilang isang Microcosm, kung saan sinuri niya ang lawa bilang isang sistema sa dinamikong balanse ng bagay at enerhiya na may mga nabubuhay na organismo.

Noong 1892, inilathala ni FA Forel ang mga resulta ng kanyang pananaliksik sa Lake Leman (Switzerland), na nakatuon sa heolohiya, pagkilala sa pisika at paglalarawan ng mga nabubuhay na organismo sa lawa.

Sa 1917 Cole ay nagsasama ng isang pangalawang layunin sa limnology; ang pag-aaral ng mga siklo ng bagay, na may espesyal na diin sa mga biogeochemical cycle.

Noong 1935 tinukoy ni Welch ang limnology bilang pag-aaral ng biological na produktibo ng mga tubig sa lupain. Kasama sa kahulugan na ito sa unang pagkakataon sa limnology ang pokus sa pagiging produktibo at pag-aaral ng mga lotic system (ilog at sapa), pati na rin ang mga sistemang lentic (lawa).

Noong 1975 si Hutchinson at Golterman ay nagpapakilala sa limnology bilang isang agham na interdisiplinary na nakasalalay sa geology, meteorology, pisika, kimika at biology.

Noong 1986 ay inilarawan ni Lehman ang dalawang larangan ng pag-aaral na naka-link sa limnology. Ang isang unang patlang na nakatuon sa physicochemical (thermodynamic) mga katangian ng mga katawan ng tubig. Ang pangalawang larangan na nag-aaral ng mga proseso ng biological sa antas ng populasyon at pamayanan, na kinokontrol ng natural na pagpili.

Sa panahon ng 1990s, nahaharap sa lumalaking pangangailangan ng tubig at pandaigdigang banta ng pagbawas nito sa dami at kalidad, lumitaw ang isang inilapat na pangitain ng limnology na nakatuon sa pamamahala ng kapaligiran.

Mga kontemporaryong limnolohiya

Ang limnology ng siglo XXI ay nagpapanatili ng pangitain ng kahalagahan ng kaalaman ng lentic at lotic system upang mapaboran ang isang pamamahala sa kapaligiran ng tubig na nagbibigay-daan sa sangkatauhan upang tamasahin ang mapagkukunan ng tubig at ang panlipunan, pang-ekonomiya at likas na benepisyo.

Larangan ng pag-aaral

Ang Limnology ay itinuturing na isang sangay ng ekolohiya na nakatuon sa mga panloob na ekosistema sa lupa, kabilang ang mga lawa, lawa, tubig sa lupa, lawa, sapa, at ilog.

Pinag-aaralan ang parehong daloy ng bagay at enerhiya, pati na rin ang komposisyon, istraktura at dinamika ng mga nabubuhay na organismo na naroroon sa mga kontinental na tubig sa antas ng mga indibidwal, species, populasyon at komunidad.

Ang pag-unawa sa lahat ng mga proseso at mekanismo na bumubuo ng biodiversity at ang mga sagot ng physicochemical ng mga kontinental na kapaligiran ng aquatic ay nangangailangan ng pagsasama ng maraming mga pang-agham na disiplina, tulad ng kimika, pisika, biology, climatology, hydrology, geology, bukod sa iba pa.

Isinasama rin ng Limnology ang mga proseso ng mga kontinental na tubig na may terrestrial ecosystem. Itinuturing nito ang mga epekto ng kanal ng tubig at ang kontribusyon ng bagay at enerhiya mula sa mga basin. Gayundin, isinasaalang-alang ang mga palitan na nangyayari sa pagitan ng mga katawan ng tubig at ang kapaligiran.

Ang pag-aaral ng mga tubig sa lupain ay nagsasangkot din ng pagkilala sa mga pagbabanta sa kapaligiran at ang paglalarawan ng kanilang mga epekto sa ekosistema. Gayundin, ipinapahiwatig nito ang paghahanap para sa mga solusyon, tulad ng pag-iwas sa pagbabago ng klima, kontrol ng mga kakaibang species at pagpapanumbalik ng mga ekosistema.

Mga Sangay

Ang mga sanga ng limnology ay lumitaw ayon sa uri ng katawan ng kontinente sa ilalim ng pag-aaral.

Stagnant limnology ng tubig

Ang sangay ng limnology na ito ay nag-aaral ng mga lentic ecosystem, na mas kilala bilang mga lawa. Parehong natural na tubig sa ibabaw at artipisyal na mga reservoir, lawa o dam ay kasama.

Tanganyika lake, Zambia. Pinagmulan: Worldtraveller, sa pamamagitan ng Wikimedia Commons

Limnology ng mga tumatakbo na tubig

Ang pagpapatakbo ng limnology ng tubig ay nag-aaral ng maraming mga ecosystem, tulad ng mga ilog o ilog, na nailalarawan sa pamamagitan ng isang nakararami na pahalang at unidirectional daloy ng tubig.

Amazon River. Pinagmulan: Peter Angritt, mula sa Wikimedia Commons

Limnology ng lupa

Pinag-aaralan ng sangang ito ang mga proseso na nagaganap sa mga reservoir ng tubig sa ilalim ng lupa. Ang mga pananaliksik sa mga proseso ng biogeochemical na humuhubog sa mga katangian ng kemikal ng tubig sa lupa ay kasama.

Pagsukat ng tubig sa lupa. Pinagmulan: www.pixabay.com

Limnology ng mga lawa ng asin

Ang sangay na ito ay nag-aaral ng mga lawa ng asin, na bumubuo sa 45% ng mga lawa ng lupa sa daigdig. Ang kanyang pananaliksik ay nakatuon sa mga partikular na katangian ng mga ekosistema, kasama ang kanilang mga paglalarawan sa kemikal, pisikal at biological.

Mahusay na Salt Lake, Estados Unidos. Pinagmulan: Gumagamit Draxfelton sa en.wikipedia, mula sa Wikimedia Commons.

Kamakailang pananaliksik

Mga imbestigasyon sa mga tropikal na lawa

Karamihan sa mga pananaliksik sa mga lentic na kapaligiran ay isinasagawa sa mga lawa sa mapagtimpi hilagang rehiyon. Gayunpaman, ang biogeochemical dynamics ng mga malalaking tropikal na lawa ay naiiba sa mga naitala para sa mapagtimpi na mga lawa.

Inilathala ni Li et al ang isang papel noong 2018 sa geochemistry ng mga sediment at ang kontribusyon sa carbon at nutrisyonal na pagbibisikleta sa isang tropical lake na matatagpuan sa Malawi (East Africa).

Ang mga resulta ay nagpapahiwatig ng isang makabuluhang kontribusyon ng mga sediment sa biogeochemical na badyet ng lawa. Bukod dito, ipinakita nila na ang mga rate ng sedimentation ay tumaas nang malaki sa huling sampung taon.

Ang mga pagsisiyasat sa mga artipisyal na imbakan ng tubig o mga dam

Ang bilang ng mga artipisyal na pond at dam ay mabilis na tumaas sa mga nakaraang taon.

Kahit na ang isang mahusay na pag-unawa sa mga likas na lawa ay makakatulong upang maunawaan ang mga artipisyal na ekosistema, maaari silang magpakita ng maraming mga katangian na naiiba ang mga ito mula sa mga likas na ekosistema. Dahil dito, ang pananaliksik sa mga artipisyal na kapaligiran ay napakahalaga ngayon.

Sinuri ng Znachor et al. (2018) ang data mula sa 36 na variable ng kapaligiran na kinuha ng higit sa 32 taon sa isang maliit na reservoir sa Czech Republic. Ang layunin ng pananaliksik ay upang makita ang mga uso sa klimatiko at biogeochemical na mga katangian.

Halos lahat ng mga variable ng kapaligiran ay nagpakita ng mga variable na takbo sa paglipas ng panahon. Natukoy din ang mga pagtalikod sa trend. Halimbawa, ang natunaw na organikong carbon ay nagpakita ng isang pagkahilig na lumago nang magkakasunod na patuloy.

Ang pag-aaral na ito ay nagpakita din ng pagbabago sa mga uso sa huling bahagi ng 1980s at sa panahon ng 1990. Ang mga may-akda ay binibigyang kahulugan ang pagbabagong ito bilang tugon sa ilang mga pagbabagong socioeconomic na naganap sa rehiyon.

Ang isa pang mahalagang resulta ng pag-aaral na ito ay ang pagbabago sa mga kondisyon ng haydroliko ng dam na nangyari noong 1999. Nangyari ito matapos ang pagtaas ng dami ng pagpapanatili ng dam, bilang isang resulta ng isang desisyon sa administratibo na kinuha pagkatapos ng isang panahon ng malakas na pag-ulan.

Ipinapakita ng halimbawang ito kung paano maipakita sa amin ng pananaliksik sa limnology ang mga epekto ng mga socioeconomic factor at pampulitika na pagpapasya sa paggana ng mga artipisyal na ekosistema. Kaugnay nito, makakatulong ito sa amin upang maunawaan ang mga epekto sa natural na ekosistema.

Pananaliksik sa paleolimnology

Ang Paleolimnology ay ang pag-aaral ng mga sediment na idineposito sa mga lawa na may layuning muling pagtatayo ng likas na kasaysayan o ang pagbabago sa mga variable ng kapaligiran ng isang lawa o paligid nito sa mga oras na nakaraan. Para sa mga ito, ginagamit ang iba't ibang mga pamamaraan, tulad ng pagsusuri ng mga diatom microfossils, pollen o ostracod.

Inilathala ni Novaes Nascimento at mga nakikipagtulungan ang isang artikulo noong 2018 sa isang paleobiological na pagsisiyasat sa Peruvian Andes na muling bumubuo sa kasaysayan ng Lake Miski, isang maliit na kanlungan ng asin na matatagpuan sa 3,750 metro sa antas ng dagat.

Ang mga resulta ng carbonate stratigraphy at ang fossil diatom community ay nagpakita ng pagbawas sa antas ng lawa sa gitna ng gitna ng Holocene, gayunpaman, hindi ito ganap na natuyo.

Ipinapakita ng kasaysayan na ang Lake Miski ay naging bahagi ng tanawin sa loob ng 12,700 taon, kahit na ang maraming mababaw na mga lawa ng Andean ay natuyo.

Mga Sanggunian

1. Banderas, AG at González, R. (1996). Limnology, isang pagbabago ng konsepto. Hydraulic Engineering sa Mexico, XI (1): 77-84.
2. Basavarajappa, SH, Raju, NS at Hosmani, SP (2014) Limnology: Isang Kritikal na Pagsusuri. Kasalukuyang Kapaligirang Daigdig, 9 (3), 741-759.
3. Li, J., Brown, ET, Crowe, SA at Katsev, S. (2018). Ang sedok geochemistry at mga kontribusyon sa carbon at nutrient cycling sa isang malalim na meromictic tropical lake: Lake Malawi (East Africa). Journal ng Great Lakes Research 44 (6): 1221-1234
4. Novaes Nascimento, M., Laurenzi, AG, Valencia, BG, Van, R. at Bush, M. (2018). Isang 12,700-taong kasaysayan ng paleolimnological na pagbabago mula sa isang Andean microrefugium. Ang Holocene.
5. Welsh, PS (1952). Limnolohiya. McGraw Hill. London 538.
6. Znachor, P, Nedoma, J, Hejzlar J, Seďa J, Kopáček J, Boukal D at Mrkvička T. (2018). Maraming mga pangmatagalang mga uso at pagbabalik ng takbo ang namumuno sa mga kondisyon ng kapaligiran sa isang likas na yari sa tubig na gawa sa tubig. Agham ng Kabuuan ng Kalikasan 624: 24-33.