Лимнология – наука об озерах и других внутренних водах
Содержание
- История лимнологии
- Физические свойства водной экосистемы
- Световая интеграция
- Термическая стратификация
- Химические свойства водной экосистемы
- Качество воды
- Кислород
- Биологические свойства водной экосистемы
Термин лимнология происходит от греческих слов λίμνη, limne, “озеро” и λόγος, logos, “знание”. Лимнология – это наука об внутренних водах, к которым относятся ручьи, озера, реки, водно-болотные угодья и водохранилища. Лимнология является разделом гидрологии, изучающим геологические, химические, биологические и физические хаpaктеристики внутренних вод, которые могут быть искусственными или естественными, солеными или пресными, а также стоячими или проточными. Наука тесно связана с гидробиологией и водной экологией, фокусирующихся на водных организмах. Пейзажная лимнология – ветвь лимнологии, изучающая сохранение и управление морскими экосистемами с точки зрения ландшафта.
История лимнологии
Швейцарский ученый Франсуа-Альфонс Форель считается основателем лимнологии, и его наблюдения вдохновили множество других ученых, в том числе ботаника Эйнара Наумана и зоолога Августа Тиенмана, которые организовали Международное общество лимнологии (ISL) в 1922 году. Форель начал интересоваться и наблюдать за природой в возрасте 13, и его ранние исследования рассматривали связь между биологическими, физическими и химическими свойствами Женевского озера. Он определил лимнологию как океанографию озер, но затем расширился и включил изучение всех внутренних вод. Лимнология – это интегративная дисциплина, в которой взаимодействуют биология, физика и химия, что позволяет понять водную экосистему более всеобъемлющим образом.
Физические свойства водной экосистемы
Сочетание волн, течений и тепла, среди других сезонных вариаций условий окружающей среды, помогает идентифицировать физические свойства морской системы. Количественный анализ водного объекта зависит от различных особенностей, таких как водно-болотные угодья, ручьи, реки и эстуарии, а также структура среды, окружающей водный объект. Процесс формирования озер помогает классифицировать водные объекты, а глубина воды определяет зоны внутри озера. Скорость течения воды и геология окружающей территории определяют морфометрическую систему потоков и рек. Эстуарии также включены в исследования лимнологии. Типичные водно-болотные угодья, такие как болота, топи и трясины отличаются по хаpaктеру, размеру и форме.
Световая интеграция
Теория светлой зональности рассматривает, как проникновение солнечного света в толщу воды влияет на структуру водоема. Световые зоны определяют различные уровни производительности в озерной экосистеме. Эвфотическая или фотическая зоны относятся к глубинам столба воды, куда проникает солнечный свет и где могут расти растения. Остальная часть толщи воды, которая не получает достаточного солнечного света для роста растений, известна как афотическая зона. Альбедо измеряет количество электромагнитного излучения, которое отражается при попадании солнечного света на поверхность воды.
Термическая стратификация
Термическая стратификация, также называемая термической зональностью, представляет собой метод классификации слоев водных объектов в водной экосистеме, базирующийся на основе изменения температуры в каждом слое. Нагрев уменьшается экспоненциально с глубиной, и поэтому вода сильнее нагревается на поверхности и становится все более холоднее по мере увеличения глубины. Тепловая стратификация водоема имеет три слоя. Эпилимнион – это верхний слой, который близок к поверхности воды, и является наиболее теплым слоем, который испытывает циркуляцию ветра. Второй слой, испытывающий резкое снижение температуры, называется термоклином. Нижний слой, который является равномерно холодным, называется гиполимнион. Летом верхний слой водоема всегда теплее нижнего. Однако зимой температура эпилимниона падает ниже 4 градусов Цельсия, что равно температуре нижнего слоя. Верхний слой расширяется, становится светлее, а затем замерзает.
Химические свойства водной экосистемы
В естественной среде на химический состав воды влияют эрозия почвы, испарение, тип почвы, осадки и потоки. Все водные объекты имеют уникальный баланс неорганических и органических соединений или элементов.
Качество воды
Хотя считается, что на качество воды озер влияют сотни факторов, лишь несколько из них имеют наибольшее значение для здоровья водной экосистемы. Существует множество видов биологической деятельности, влияющих на концентрацию растворенного газа и питательных веществ, однако человеческая деятельность является единственным основным фактором, способствующим изменению качества воды.
Кислород
Растворенный кислород отвечает за многочисленные химические и биологические реакции, которые играют значительную роль в функционировании водной экосистемы. Различные природные процессы влияют на концентрацию кислорода в экосистеме, включая фотосинтез и дыхание. На профиль кислорода влияет ветер на поверхности воды, дыхание, фотосинтез и органические вещества, а это означает, что концентрация кислорода уменьшается точно так же, как и температурный профиль. Процесс фотосинтеза и солнечный свет контролируют концентрацию растворенного кислорода и являются определяющими факторами того, сколько фотосинтеза может произойти в трех водных слоях, где доступен свет. Концентрация растворенного кислорода уменьшает глубину тела воды. Водная жизнь поглощает растворенный кислород, высвобождая углекислый газ.
Фосфор и азот являются жизненно важными питательными веществами в водной системе. Хотя в большинстве исследований основное внимание уделяется аммиаку, нитриту и нитрату в качестве источников азота в воде, азот существует в воде и форме газа. Концентрация азота обычно высока в осенние и зимние месяца и ниже в весенние и летние. Низкая концентрация фосфора в водоемах считается ограничивающим фактором в скорости роста фитопланктона. Растворенный фосфор имеет хаpaктерный экосистемный цикл.
Биологические свойства водной экосистемы
Лимнология классифицирует все водные объекты в соответствии с их индексом трофического состояния. Индекс трофического состояния определяется количеством фосфора и азота среди других питательных веществ. Эвтрофные озера имеют высокий уровень питательных веществ и хаpaктеризуются высокой продуктивностью. Олиготрофные озера имеют низкий уровень питательных веществ и хаpaктеризуются низкой первичной продуктивностью. Дистрофические озера имеют желто-коричневую или чайную воду и высокий уровень гуминового вещества. Эвтрофикация озера может привести к увеличению количества водорослей.
В природе ни один вид не существует в полной изоляции – все организмы взаимодействуют как с абиотической средой, так и с другими организмами....
09 05 2024 4:53:23
Летучие рыбы способны выпрыгивать из воды, виляя хвостом со стороны в сторону около 70 раз в секунду. Они наращивают скорость под водой, а плавники плотно прижаты к обтекаемому телу....
08 05 2024 2:59:27
Хомяки предпочитает есть зерна, овощи и фрукты, но могут ли они есть клубнику? Эта статья предоставит вам основные рекомендации по кормлению ваших милых хомячков питательными и безопасными продуктами....
07 05 2024 3:14:44
За 500 лет вымерло около 850 биологических видов. Причина этой катастрофы заключается в деятельности человека. Какие же виды животных сегодня мы можем увидеть только на картинках и старых фото?...
06 05 2024 0:37:38
В этой статье представлена десятка одних из самых больших и высоких водопадов России, с кратким описанием и фото....
05 05 2024 1:39:18
Официальная классификация, используемая ООН, делит Европу на 4 макрорегиона: Западная Европа; Восточная Европа; Северная Европа; Южная Европа....
04 05 2024 7:28:34
За миллионы лет эволюции, растения разработали хитрые, а в некоторых случаях cмepтельные средства защиты от голодных животных....
03 05 2024 14:56:13
Очковый медведь единственный вид медведей Южной Америки. Он постоянно сталкивается с проблемой потери мест обитания. Данный вид считается одним из самых......
02 05 2024 9:11:56
Вы когда-нибудь задумывались о том, как дикие животные выживают в холодную, суровую зимнюю погоду, даже когда температура воздуха опускается ниже нуля, а порывы ветра сильные?...
01 05 2024 1:44:23
Долгое время астрономы полагали, что орбиты небесных тел – это окружности. Однако Иоганн Кеплер установил, что на самом деле планеты, в том числе Земля, двигаются по эллиптической траектории, причем Солнце находится в одном из фокусов этого эллипса....
30 04 2024 8:11:52
Трудно поверить, но есть явления природы, которые ученые до сих пор не могут объяснить....
29 04 2024 18:23:29
Полевая фауна состоит из огромного разнообразия насекомых, птиц и млекопитающих. Здесь можно встретить как крупных животных, так и совсем мелких. Но больше всего на полях обитает разных видов грызунов....
28 04 2024 20:30:43
Эти 10 фактов о клетках помогут вам лучше понять роль этих микроскопических, но очень важных составляющих любого живого организма на Земле....
27 04 2024 18:44:56
Климатические и космические ресурсы прямо или косвенно влияют на жизнь планеты, а также набирают популярность в качестве альтернативных источников энергии....
26 04 2024 7:13:36
Водные ресурсы мира - все воды гидросферы, включая воды мирового океана, поверхностные и подземные воды континентов....
25 04 2024 14:54:40
Динозавры вымерли, и мы уже не можем увидеть брахиозавров, которые весели 50 тонн. Тем не менее и сегодня есть животные, чьи размеры поражают воображение....
24 04 2024 15:50:49
Страбон (около 64 года до нашей эры - около 23 года нашей эры) - географ и историк, который застал окончательный крах Римской республики и создание Октавианом Августом Римской империи. Он является автором масштабных работ по географии и истории....
23 04 2024 0:16:14
Речной системой называют комплекс рек, которые изливают свои воды одним общим руслом или системой протоков в океан, море или другой водоем....
22 04 2024 13:11:42
Хордовые (Chordata) - тип животных, который включает позвоночных, личиночнохордовых и бесчерепных....
21 04 2024 19:19:44
Эти органы репродуктивной системы необходимы для пoлoвoго размножения, поскольку они отвечают за производство мужских и женских гамет (пoлoвых клеток)....
20 04 2024 18:50:53
Полиэтиленовые пакеты не подлежат биологическому разложению. Они вылетают из мусоровозов и свалок, а затем загрязняют окружающую среду....
19 04 2024 14:14:42
Наши знания о животных Северного полюса основаны на наблюдениях и записях, тех людей, которые осмелились покорить опасный арктический лед и отправился туда......
18 04 2024 8:47:34
В этой статье, мы сформировали список с кратким описанием и фото, некоторых известных представителей фауны самого холодного континента на планете - Антарктиды....
17 04 2024 14:34:13
В этой статье мы представляем вашему вниманию список 10-ти из самых умных животных на Земле в произвольном порядке....
16 04 2024 3:13:58
ОТВЕТ: Из 140 видов наземных змей и 30 дополнительных видов морских змей, которые являются родными для Австралии, около 100 видов считаются ядовитыми....
15 04 2024 21:40:43
Полуостровом называют участок суши, который омывается водоемами с трех сторон, а с четвертой стороны он соединяется с основным материком....
14 04 2024 17:53:13
Трубкозуб - это млекопитающие среднего размера с громоздким телом, выгнутой вверх спиной, ногами средней длины, длинными ушами (похожими на ослиные), вытянутой мордой и толстым хвостом. Их тело покрыто редкой грубой шерстью серовато-коричневого окраса....
13 04 2024 3:17:41
Узнай, какой океан является самым мелким на планете как по средней, так и максимальной глубине....
12 04 2024 12:48:56
Животные - группа живых организмов, которые включает в себя более одного миллиона идентифицированных и миллионы видов, которые еще не открыты....
11 04 2024 19:26:29
Благодаря большим шипам покрывающим все тело животного - молох, является легко узнаваемой ящерицей. За исключением двух больших шипов на голове, остальные шипы...
10 04 2024 20:22:33
Исторически принято выделять в составе Евразии отдельно Европу и Азию....
09 04 2024 17:43:11
В Австралии нет ни одной вершины выше 2500 м. Однако всё же любители альпинизма смогут найти себе здесь занятие. Какие же горы континента являются самыми высокими?...
08 04 2024 11:17:10
Индия расположена на материке Евразия в Азиатской части света. Она относится к региону Южная Азия и занимает полуостров Индостан....
07 04 2024 13:18:41
Определение понятия «вид» - непростая задача! Поэтому очень важно изучить все концепции видов, чтобы понять, какие из них применимы, а какие имеют ограничения....
06 04 2024 19:48:19
Узнайте больше информации о континенте из приведенных ниже десяти удивительных и важных географических фактов об Африке....
05 04 2024 2:11:35
Леса составляют чуть больше 45% от площади России, и почти четверть от общей площади лесов мира. В европейской части страны их намного меньше, чем в азиатской. Чаще всего встречаются такие лесообразующие породы деревьев, как ель, лиственница, сосна, кедр, дуб, клен и граб....
04 04 2024 16:43:43
Самые редко встречающиеся птицы в мире обычно встречаются в изолированных районах: на южных и северных островах, в глубинах тропиков и других территориях. Среда их обитания существенно ограничена, а численность некоторых видов редких птиц может составлять всего лишь несколько десятков или сотен особей....
03 04 2024 8:34:46
Если вы ищете верного спутника, для помощи на охоте, эти собаки самые лучшие варианты. Они разные по размерам и способностям, но......
02 04 2024 8:20:25
Мы знаем, что хомяки едят разнообразную пищу, но можно ли им есть мясо? Итак, давайте выясним, стоит ли давать мясо хомякам или нет....
01 04 2024 14:16:22
Paковые клетки являются аномальными клетками, которые быстро размножаются, сохраняя способность к репликации и росту....
31 03 2024 13:13:49
В этой статье, вы откроете для себя ТОП 10 действительно невероятных (и истинных) фактов о 10 действительно странных (и реальных) животных мира....
30 03 2024 8:11:58
ОТВЕТ: Еноты всеядны и едят как растения, так и животных. Они довольно легко решают проблемы с поиском пищи и имеют репутацию животных, поедающих......
29 03 2024 14:30:49
ОТВЕТ: Удивительным фактом является то, что некоторые виды отходов, в том числе пластмасс, остаются нетронутыми без......
28 03 2024 8:47:26
В этой статье вы узнаете о многих типах симбиоза в биологии и о том, как эти взаимоотношения между организмами могут оказывать положительное, отрицательное или нейтральное влияние на отдельные виды....
27 03 2024 3:43:56
Здесь приведен список и краткая хаpaктеристика основных горных вершин Канады....
26 03 2024 4:10:27
Вслед за мартом наступает апрель. С каждым месяцем весна все заметнее заявляет о своем приходе. Апрель славится тем, что дни становятся длиннее, а ночи намного короче....
25 03 2024 8:37:50
Экологические факторы — совокупность всех признаков среды (температура, влажность, свет, давление воздуха, свойства почвы, состав воздуха, рельеф, живые организмы и др.), оказывающих воздействие на организм или экологическую систему в целом....
24 03 2024 16:26:28
Лесная экосистема - это функциональная единица или система, состоящая из почвы, деревьев, кустарников, трав, грибов, микроорганизмов, насекомых, животных, птиц и человека в качестве взаимодействующих единиц....
23 03 2024 11:54:16
ОТВЕТ: Гориллы встречаются в африканских тропических дождевых лесах. В частности, они проживают на территории следующих стран......
22 03 2024 2:40:44
Если оценивать работу художника, то можно отметить, что он составил сложную композицию с крупными и мелкими деталями, разных форм и оттенков. Но несмотря на это картина не получилась перенасыщенной....
21 03 2024 19:36:29
Еще:
Знания -1 :: Знания -2 :: Знания -3 :: Знания -4 :: Знания -5 :: Знания -6 :: Знания -7 :: Знания -8 :: Знания -9 ::
Размножение и развитие животных (3 класс, окружающий мир)
Природные зоны России — карта, названия, географическая хаpaктеристика и таблица
Русско-японская война 1904-1905 гг кратко даты и события в таблице
Стадии антропогенеза в таблице (11 класс, биология)
Самая краткая биография Андерсена
Природные зоны таблица(7 класс) по географии
Основные природные зоны Канады
Богатство (обществознание, 5 класс)
Самые большие равнины на территории России: названия, карта, границы, климат и фото
Ганс Христиан Андерсен биография кратко для детей и интересные факты
Teaching approaches: The grammartranslation method
Модификационная изменчивость – значение в жизни организма, примеры и особенности
Таблица “Природные зоны климатических поясов”, особенности климата мира
Внутреннее строение млекопитающих – таблица кратко
Разряды местоимений- таблица видов с примерами в русском языке
Местоимения 3 лица в русском языке, единственного и множественного числа
Самая краткая биография Грига
Страны Азии и их столицы – список и таблица
Булат Окуджава биография, кратко о творчестве и личной жизни
Какие бывают природные зоны, их основные особенности
Природные зоны таблица(7 класс) по географии
Лица глаголов, как определить – таблица для 1, 2, 3 лица в русском языке
Непроизводные и производные междометия, таблица с примерами
Самая краткая биография Марко Поло
Морфологический разбор причастия – примеры морфемного разбора слова по составу
Предлоги места в английском языке в таблице (4 класс)
Спряжения глаголов – как определить, таблица 1 и 2 спряжения в русском языке, правило и исключения
Природная зона Санкт-Петербурга – в какой находится