Limnologia
Limnologia ( starożytny grecki λίμνη limne , niemiecki , Lake " i -logie ) to nauka o wodach śródlądowych jak ekosystemów , ich struktura, tkaniny i zarządzanie energią i bio-ekologiczne struktura i funkcja, ona bada i ich abiotyczne i biotyczne procesy ich kwalifikowanie wyszukiwania . Wody śródlądowe obejmują stojące zbiorniki wodne, takie jak stawy , stawy i jeziora bez połączenia z oceanami , a także rzeki i zbiorniki wód gruntowych . Oprócz ekosystemów słodkowodnych do tematu limnologii należą również systemy śródlądowych wód słonowodnych (np. Morze Martwe ).
Stanowisko limnologii w dziedzinie nauk przyrodniczych
Limnologia jest tradycyjnie gałęzią ekologii obok oceanologii , która zajmuje się ekosystemami morskimi, i epirologii , która zajmuje się siedliskami lądowymi (termin epirologia jest jednak bardzo rzadki). Rozgraniczenie między limnologią a oceanografią nie jest jasne, ponieważ obszary przyujściowe są częścią zarówno wód limnicznych, jak i systemów morskich. Limnologia jest czasami postrzegana jako gałąź hydrologii, a zatem również należy do nauk o Ziemi (Schwoerbel, 1993):
Limnologia w swojej pozycji w naukach przyrodniczych według De Haara (1974), zmodyfikowana. | |||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Nauki przyrodnicze | Nauki matematyczne | ||||||||||||||||
| |||||||||||||||||
Życie nauki |
nauka o ziemi | Nauki inżynieryjne | |||||||||||||||
|
|
|
|||||||||||||||
|
Limnologia została historycznie podzielona na dwa kierunki, w których
- limnologia teoretyczna i
- limnologia stosowana.
Jako takie zostały zakotwiczone w nazwie „Międzynarodowego Stowarzyszenia Limnologii Teoretycznej i Stosowanej” (IVL / SIL; dziś Międzynarodowe Towarzystwo Limnologiczne ) przez jego założycieli Einara Naumanna (1891-1934) i Augusta Thienemanna . Jednak oba kierunki są ze sobą ściśle powiązane, tak że wyraźne oddzielenie tych dwóch kierunków nie zawsze jest możliwe. Najogólniej zadanie limnologii teoretycznej można określić jako badanie i przedstawianie właściwości systemowych wód. To z kolei jest podstawą każdej stosowanej limnologii. Limnologia teoretyczna dzieli się na limnologię ogólną i specjalną. Limnologia ogólna zajmuje się ekologią wody. To jest to
- ekologicznie istotne właściwości wody,
- ekologia fizjologiczna organizmów słodkowodnych,
- ekologia populacji limnicznej,
- podstawy bilansu materiałowego i biologii produkcji,
- degradacja i cykl materii w wodach śródlądowych,
- charakterystyka warunków obciążenia i
- trofeum i saprobia (Schönborn, 2003).
Limnologia specjalna zajmuje się badaniem siedlisk limnicznych przy pomocy wiedzy z limnologii ogólnej. Obejmują one:
Podobszar badawczy w limnologii w szczególności obejmuje drobnoustroje – grzyby wodne, wiciowce heterotroficzne , orzęski , bakterie i wirioplankton – wód, zwłaszcza śródlądowych, i jest nazywany limnomikrobiologią .
Najważniejszymi tematami stosowanych limnologii obejmują oczyszczanie ścieków , uzdatnianie wody , zanieczyszczenia wód , ochrony wód i utrzymanie wody . Inne obszary zastosowania limnologii to biologia rybołówstwa i regulacja produkcji ekologicznej w wodach naturalnych i sztucznie utworzonych.
Do historii pochodzenia
Według Hansa-Joachima Elstera (1974) i Steleanu (1989) historia limnologii sięga około 100 lat. Choć liczne badania nad organizmami wodnymi prowadzono już w XVII i XVIII w., związek ze zbiornikiem wodnym był zupełnie nieobecny. Limnologia rozwinęła się z wahaniem od tego hydrobiologicznego prekursora. Szwajcarski lekarz i naukowiec François-Alphonse Forel zrobił w Lozannie decydujący krok od hydrobiologii do limnologii . Forel zbadał Jezioro Genewskie nie tylko biologicznie, ale także fizycznie i chemicznie. Był też pierwszym, który wyraził myśli o rodzajach jezior.
Nazwał swoją dziedzinę pracy limnologią. Jego poszukiwania ukazały się jako trzytomowe dzieło Le Léman. Monographie limnologique w latach 1892-1904. W 1901 ukazał się jego podręcznik seologii. Opublikowano General Limnology .
Jednym ze współzałożycieli limnologii jest Amerykanin Stephen Alfred Forbes , który w 1887 roku opublikował pracę pt . Jezioro jako mikrokosmos . W niniejszej pracy opisano już cykle materiałowe i przyczyny biologiczne.
Oprócz oficjalnych założycieli istnieje również nieznany wcześniejszy założyciel: Friedrich Junge , wiejski nauczyciel z Kilonii, opublikował w 1885 roku gazetę pod tytułem Der Dorfteich als Lebensgemeinschaft .
Stymulowana pracą Forela szybko ugruntowała się limnologia i doprowadziła do powstania pierwszych stacji limnologicznych. Najważniejszymi stacjami limnologicznymi były:
- pierwsza stacja w Ploen , założona w 1891 roku, z którego, po 115 latach, Instytut Maxa Plancka Biologii Ewolucyjnej wyłonił
- Stacja nad jeziorem Mendota w Wisconsin
- Stacja na Lunzer See w Lunz am See
W 1911 roku Edward Asahel Birge i Chancey Juday opublikowali swoje wyniki, które uzyskali na jeziorach Ameryki Północnej. Na podstawie swoich badań nad rozkładem tlenu w głębinach jezior byli w stanie zidentyfikować dwa typy jezior:
- Jeziora, których głęboka woda jest zawsze bogata w tlen
- Jeziora, których głęboka woda jest zawsze uboga w tlen
W Niemczech to August Thienemann zauważył, że jeziora w różnych regionach Niemiec różnią się pod względem rybofauny, składem planktonu i fauną głębinową . W 1915 r., podobnie jak Birge i Juday, odkrył, że różnice wynikają przede wszystkim z najbardziej efektywnego ekologicznie czynnika, zawartości tlenu w wodach głębinowych.
W 1918 Einar Naumann zbadał zawartość roślinną planktonu (fitoplanktonu) w wodach powierzchniowych jezior w Szwecji . Naumann wywnioskował ze swoich obserwacji, że jeziora bogate w plankton muszą zawierać wiele składników odżywczych dla roślin, podczas gdy te ubogie w fitoplankton mają niewiele. W związku z tym istnieją jeziora ubogie w składniki odżywcze i bogate w składniki odżywcze. Opisał jezioro ubogie w składniki odżywcze jako oligotroficzne, a bogate w składniki odżywcze jako eutroficzne .
Franz Ruttner (stacja Lunz) i Wilhelm Halbfaß to kolejne klasyki . Badania Ruttnera koncentrowały się na przewodności wody w jeziorach, asymilacji węgla roślin wodnych, cyklu kwasu węglowego i naturze jezior tropikalnych. Jego główne dzieło Grundriss der Limnologie (1940) nadal uważane jest za dzieło standardowe. Half barrel zajmował się właściwościami geograficznymi, morfologicznymi i hydrograficznymi oraz chemicznymi składnikami jezior (Müller-Navarra, 2005). Halbfass opublikował swoją główną pracę Podstawy seologii porównawczej w 1923 (Schönborn, 2003).
Oprócz limnologii jeziornej rozwinięto badania rzeczne, które szczególnie wspierali Szwajcarzy Friedrich Zschokke , Paul Steinmann , Robert Lauterborn i August Thienemann . Skupiono się na kwestii istnienia planktonu rzecznego, poszukiwania reliktów polodowcowych we florze i faunie potoków górskich oraz zanieczyszczenia rzek. Wody płynące są od dawna wykorzystywane jako woda do odprowadzania ścieków. Ze względu na rosnące zanieczyszczenie zintensyfikowano badania rzek. Około roku 1900 Richard Kolkwitz i Maximilian Marsson rozwinęła się saprobic systemu oceny ścieków zanieczyszczonych rzek. Na początku drugiej połowy XX wieku biologia ścieków rozwinęła się z biologii wód bieżących . Hans Liebmann zrewidował system saprobowy w 1951 i 1962 roku.
Ważne stowarzyszenia zawodowe
Ważnymi towarzystwami międzynarodowymi zajmującymi się limnologią są Międzynarodowe Towarzystwo Limnologiczne, założone w Europie w 1922 roku oraz Amerykańskie Towarzystwo Limnologiczne i Oceanograficzne, założone w Ameryce Północnej w 1947 roku . Niemieckie Towarzystwo Limnologiczne , które zostało założone w 1984 roku, jest szczególnie aktywne na obszarze niemieckojęzycznym i jest również silnie zorientowane na praktykę .
Rozkład jazdy
- 1519 Schultheiss: Najwcześniejszy europejski zapis obserwacji seiche w Konstancji nad Jeziorem Bodeńskim .
- 1820 Sir John Leslie opisuje związek między wiatrem, ciepłem i gęstością, które są odpowiedzialne za stratyfikację termiczną w jeziorach.
- 1850 Louis Agassiz studiował fizykę, roślinność i faunę na Lake Superior (Lake Superior) .
- 1865 Angelo Secchi wynajduje tak zwany dysk Secchiego .
- 1885 Friedrich Junge (Kiel) publikuje książkę Der Dorfteich als Lebensgemeinschaft
- 1887 Stephen Alfred Forbes (Illinois) publikuje artykuł pt . Jezioro jako mikrokosmos .
- 1888 Anton Fritsch buduje pierwszą biologiczną stację słodkowodną w Czechach.
- 1901 François-Alphonse Forel publikuje Handbuch der Limnologie pod tytułem Handbuch der Seenkunde. Limnologia ogólna. Termin limnologia pojawia się tu po raz pierwszy.
- 1902 Richard Kolkwitz i Maximilian Marsson po raz pierwszy publikują o systemie saprobowym .
- 1904 François-Alphonse Forel : Ukończenie jego trzytomowego dzieła o Jeziorze Genewskim pod tytułem Le Lac Leman: Monographie Limnologique .
- 1903 ER Watson : Pierwsze obserwacje wewnętrznych sejszów w Loch Ness .
- 1911 Edward Asahel Birge i Chancey Juday publikują swoje wyniki, które uzyskali na jeziorach amerykańskich.
- 1918 Einar Naumann (Szwecja) klasyfikuje jeziora w oparciu o ich zaopatrzenie w składniki pokarmowe roślin. Wprowadza do limnologii pojęcia oligotroficzne i eutroficzne .
- 1920 August Thienemann (Niemcy) łączy swój system z systemem Naumanna. Narodziny klasycznego systemu typu jeziornego .
- 1922 Międzynarodowe Stowarzyszenie Limnologii Teoretycznej i Stosowanej (IVL / SIL) (Kiel): Wody płynące są przypisane do limnologii.
- 1923 Wilhelm Halbfass (Jena) publikuje swoją główną pracę Podstawy seologii porównawczej
- 1942 Raymond Laurel Lindeman pisze Troficzny-dynamiczny aspekt ekologii (opublikowany pośmiertnie przez George'a Evelyna Hutchinsona w 1944 r .). W nim opisana jest rola przepływu energii i materiałów w ekosystemie oraz zależne od niego równowagi płynów .
- 1951 Hans Liebmann rewiduje system saprobiczny.
- 1962 Hans Liebmann: Druga wersja systemu saprobicznego.
- 1970 Bruce L. Kimmel i inni wprowadzają zbiornik do limnologii.
- 1985 Gene Likens publikuje swoje badania na temat ekosystemów wodnych w oparciu o badania w Mirror Lake. Zwolennicy koncepcji zlewni.
literatura
- A. Baumgartner, H.-J. Liebscher: Podręcznik hydrologii, tom 1: Hydrologia ogólna, hydrologia ilościowa. Borntraeger Verlag, Berlin 1990, ISBN 3-443-30001-4 .
- W.-K. Besch, A. Hamm, B. Lenhard: Stosowana ochrona środowiska. Limnologia dla praktyki. Podstawy ochrony wód. Wydanie II. Ecomed Verlagsgesellschaft, Landsberg 1985, ISBN 3-609-65630-1 .
- HJ Elster: Historia limnologii. W: Komunikacja wewn. Limnol. 20/1974, s. 7-30.
- G. Gunkel: Renaturacja małych rzek. Gustav Fischer Verlag, Stuttgart 1985, ISBN 3-334-61030-6 .
- M. Hut: Ekologia i hydrotechnika. Parey Verlag, Berlin, 2000, ISBN 3-8263-3285-7 .
- R. Kummert, W. Stumm : Wody jako ekosystemy. Podstawy ochrony wód. Vdf Hochschulverlag AG, ETH Zurich 1985, ISBN 3-7281-1886-9 .
- Winfried Lampert , Ulrich Sommer : Limnoekologia. 2., poprawione. Wydanie. Georg Thieme, Stuttgart 1999, ISBN 3-13-786402-X .
- Hans Miegel: Limnologia praktyczna. Diesterweg Salle Sauerländer, 223 strony, 1981, ISBN 978-3-425-05611-1 , (pdf 70 MB)
- SH Müller-Navarra: Zapomniany rozdział z badań jezior - Wilhelm Halbfaß (1856–1938), wewnętrzne Seiches i Madüsee (Jezioro Miedwie). (= Forum Historii Nauki. 1). m-press, Monachium 2005, ISBN 3-89975-540-5 .
- W. Schönborn, U. Risse-Buhl: Podręcznik limnologii. 2., całkowicie poprawione. Wydanie. E. Schweizerbart'sche Verlagbuchhandlung (Nägele i Obermiller), Stuttgart 2013, ISBN 978-3-510-65275-4 . schweizerbart.com
- J. Schwoerbel, H. Brendelberger : Wprowadzenie do limnologii. Wydanie IX. Wydawnictwo Akademickie Spectrum, Heidelberg 2005, ISBN 3-8274-1498-9 .
- J. Schwoerbel: Metody hydrobiologii. Wydanie IV. Gustav Fischer Verlag, Stuttgart 1994, ISBN 3-8001-2610-9 .
- A. Steleanu: Historia limnologii i jej podstawy. Verlag Haag i Herchen, 1989, ISBN 3-89228-339-7 .
- RG Wetzel: Limnologia - wydanie 3. Prasa akademicka, 2001, ISBN 0-12-744760-1 .
- Josef Merkt: O limnologii Steinhuder Meer . [Dużo. maschr.] Courier Research Inst. Senckenberg, nr 37, Frankfurt nad Menem 1979, s. 59-62.
Czasopisma i czasopisma limnologiczne
- M. Boersma, W. Lampert (red.): Limnologia podstawowa i stosowana. Szwajcarska broda, Stuttgart. ISSN 1863-9135 . Czasopismo to ukazywało się od 1906 do 31 grudnia 2006 przez tego samego wydawcę pod tytułem Archive for Hydrobiology (różne wydania).
- R. Cereghino (red.): Annales de Limnologie - International Journal of Limnology. Masson & Cie, Paryż. ISSN 0003-4088
- Everett J. Fee (red.): Limnologia i oceanografia. W: Journal of the American Soc. limnologii i oceanografii. Allen Press, Lawrence Kansas. ISSN 0024-3590
- Klement Tockner (red.): Nauki wodne . Birkhäuser Verlag, Bazylea. ISSN 1015-1621
- Federalny Instytut Hydrologii (red.): Deutsche Gewässerkundliche Mitteilungen . Publikacja własna, Koblencja.
- Federalne Centrum Badań Rybołówstwa (red.): Archive for Fishery Science, Hamburg. Gustav Fischer Verlag, Stuttgart.
- C. den Hartob, JM A Brown (red.): botanika wodna. Elsevier Science Publ., Amsterdam.
- R. Koschel (red.): Limnologica. Elsevier Science Publ. Amsterdam. ISSN 0075-9511
- William M. Lewis, Jr. (Red.): Limnologia i oceanografia Allen Press, Lawrence, Kansas.
- K. Pasternak (red.): Acta Hydrobiologica. Państwowe Wydawnictwo Naukowe Verlag, Warszawa-Kraków.
- J. Poly (red.): Annales d'Hydrogéologie. INRA, Wersal.
- CR Townsend, AG Hildrew: Biologia słodkowodna. Blackwell Scientific Publications, Oxford.
- BA Wajnschtjn (red.): Biologija Wnutrennich Wod. Informacje Bjulleten. Isdatelstvo <<Nauka>>, Leningrad.
- Wyd. J. Watson: Canadian Journal of Fisheries and Aquatic Science. Biuro redaktora, Ottawa.
linki internetowe
- Strona internetowa Niemieckiego Towarzystwa Limnologicznego
- 75. rocznica SIL / IVL; Historia limnologii
- ASLO: Zdjęcie EA Birge i C. Juday
Indywidualne dowody
- ↑ Robert Guderian, Günter Gunkel: Podręcznik zmian środowiskowych i ekotoksykologii. Tom 3: Systemy wodne. Springer, 2000, s. 1.