Sejarah teknologi, bidang studi, cabang dan investigasi



itu limnologi Ini adalah ilmu yang mempelajari badan air benua sebagai ekosistem yang saling terkait dengan ekosistem darat dan atmosfer. Menjelaskan dan menganalisis faktor fisik, kimia, dan biologis perairan pedalaman untuk menjelaskan komposisi, struktur, energi, dan organisme hidup mereka.

Istilah "limnologi" berasal dari kata-kata limne (Keilahian terkait dengan air) dan logo (perjanjian atau studi). Ini pertama kali digunakan oleh François Alphonse Forel, seorang ilmuwan Swiss yang dianggap sebagai bapak disiplin ini untuk kontribusinya yang besar selama abad ke-19..

Limnologi telah berevolusi secara luar biasa sepanjang sejarahnya; pada awalnya itu hanya termasuk studi tentang danau, yang dianggap sebagai superorganisme, tanpa interkoneksi dengan lingkungan. Saat ini, studi perairan pedalaman mempertimbangkan interaksi dengan lingkungan dan pentingnya dalam siklus materi dan energi.

Indeks

  • 1 Sejarah
    • 1.1 Limnologi kuno
    • 1.2 Limnologi modern
    • 1.3 Limnologi kontemporer
  • 2 Bidang studi
  • 3 Cabang
    • 3.1 Teknologi air tergenang
    • 3.2 Limnologi air mengalir
    • 3.3 Teknologi air tanah
    • 3.4 Teknologi dari danau saline
  • 4 Investigasi terbaru
    • 4.1 Penelitian di danau tropis
    • 4.2 Investigasi di reservoir atau bendungan buatan
    • 4.3 Penelitian tentang paleolimnologi
  • 5 Referensi

Sejarah

Limnologi kuno

Kontribusi pertama untuk pengetahuan tentang danau muncul di Eropa kuno, dengan pengamatan terisolasi, tanpa interkoneksi di antara mereka.

Antara 1632 dan 1723, A. van Leewenhoek membuat deskripsi pertama tentang mikroorganisme akuatik, berkat penampilan mikroskop, yang berarti kemajuan penting bagi pengetahuan tentang kehidupan akuatik..

Pada 1786 klasifikasi pertama organisme mikroskopis akuatik diterbitkan, dilakukan oleh ahli biologi Denmark Otto Friedrich Müller, yang disebut Infusoria Fluviatilia et Marina Animacula.

Dengan munculnya stasiun biologis pertama, pengetahuan dalam limnobiologi mencapai kepenuhannya. Pada tahun 1888 stasiun eksperimen pertama didirikan di hutan Bohemia, di Republik Ceko. Selanjutnya, jumlah stasiun biologis di Eropa dan Amerika Serikat berlipat ganda dengan cepat.

Para ilmuwan saat itu memberikan kontribusi besar dalam pengetahuan tentang kehidupan di badan air tawar. Mereka menekankan studi tentang taksonomi, mekanisme makan, distribusi, migrasi, antara lain.

Limnologi modern

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

Pada tahun 1882 Ruttner menyatakan bahwa limnologi mencakup interaksi ekologis, di luar studi deskriptif tentang asosiasi biotik yang terjadi dalam tubuh air..

Pada 1887, S.A. Forbes menerbitkan sebuah esai berjudul Danau sebagai mikrokosmos, di mana ia menganalisis danau sebagai suatu sistem dalam keseimbangan dinamis antara materi dan energi dengan organisme hidup.

Pada tahun 1892, F. A. Forel menerbitkan hasil penelitiannya di Danau Leman (Swiss), yang berfokus pada geologi, karakterisasi fisikokimia, dan deskripsi organisme hidup di danau..

Pada 1917 Cole memasukkan tujuan kedua dalam limnologi; studi tentang siklus materi, dengan penekanan khusus pada siklus biogeokimia.

Pada tahun 1935, Welch mendefinisikan limnologi sebagai studi tentang produktivitas biologis perairan pedalaman. Definisi ini mencakup untuk pertama kalinya dalam limnologi pendekatan terhadap produktivitas dan studi tentang sistem lotic (sungai dan aliran), serta lentic (danau).

Pada tahun 1975 Hutchinson dan Golterman mencirikan limnologi sebagai ilmu interdisipliner yang bergantung pada geologi, meteorologi, fisika, kimia dan biologi.

Pada tahun 1986 Lehman menggambarkan dua bidang studi yang terkait dengan limnologi. Bidang pertama berfokus pada sifat fisikokimia (termodinamika) dari badan air. Bidang kedua yang mempelajari proses biologis pada tingkat populasi dan masyarakat, dikendalikan oleh seleksi alam.

Selama tahun 1990-an, dihadapkan dengan meningkatnya permintaan akan air dan ancaman global akan penurunan kuantitas dan kualitas, muncul visi limnologi yang berfokus pada pengelolaan lingkungan..

Limnologi Kontemporer

Limnologi abad XXI mempertahankan visi tentang pentingnya pengetahuan tentang sistem lentic dan lotic untuk mendukung pengelolaan lingkungan perairan yang memungkinkan manusia untuk menikmati sumber daya hidrat dan manfaat sosial, ekonomi dan alamnya..

Bidang studi

Limnology dianggap sebagai cabang ekologi yang berfokus pada ekosistem perairan kontinental, termasuk danau, laguna, air tanah, kolam, aliran dan sungai.

Mempelajari aliran materi dan energi, serta komposisi, struktur, dan dinamika organisme hidup yang ada di perairan pedalaman pada tingkat individu, spesies, populasi, dan komunitas.

Pemahaman tentang semua proses dan mekanisme yang membentuk keanekaragaman hayati dan respons fisikokimia dari lingkungan perairan kontinental membutuhkan integrasi berbagai disiplin ilmu, seperti kimia, fisika, biologi, klimatologi, hidrologi, geologi, dan lainnya..

Limnology juga mengintegrasikan proses yang melekat pada perairan darat dengan ekosistem terestrial. Pertimbangkan efek drainase air dan kontribusi materi dan energi dari bak. Demikian juga, itu mempertimbangkan pertukaran yang terjadi antara badan air dan atmosfer.

Studi tentang perairan pedalaman juga melibatkan identifikasi ancaman lingkungan dan deskripsi dampaknya terhadap ekosistem. Demikian juga, ini menyiratkan pencarian solusi, seperti mitigasi perubahan iklim, pengendalian spesies eksotis dan pemulihan ekosistem.

Cabang

Cabang-cabang limnologi muncul sesuai dengan jenis badan air kontinental yang diteliti.

Limnologi dari genangan air

Cabang limnologi ini mempelajari ekosistem lentik, yang lebih dikenal sebagai danau. Ini mencakup air permukaan alami dan reservoir, kolam atau bendungan buatan.

Limnologi perairan yang mengalir

Limnologi perairan saat ini mempelajari ekosistem teratai, seperti sungai atau aliran, yang dicirikan oleh aliran air dominan horizontal dan searah.

Limnologi air tanah

Cabang ini mempelajari proses yang terjadi di reservoir air bawah tanah. Ini termasuk penelitian tentang proses biogeokimia yang membentuk karakteristik kimiawi air tanah.

Limnologi danau garam

Cabang ini mempelajari danau saline, yang membentuk 45% dari danau benua di dunia. Penelitiannya berfokus pada karakteristik khusus ekosistem ini, termasuk deskripsi kimia, fisik, dan biologis ekosistem tersebut.

Investigasi terbaru

Penelitian di danau tropis

Sebagian besar penelitian di lingkungan lentik telah dilakukan di danau di daerah beriklim utara. Namun, dinamika biogeokimia danau tropis besar berbeda dari yang dicatat untuk danau beriklim sedang.

Li dan rekannya menerbitkan sebuah artikel pada tahun 2018 tentang geokimia sedimen dan kontribusi pada siklus karbon dan nutrisi di sebuah danau tropis yang terletak di Malawi (Afrika Timur).

Hasilnya menunjukkan kontribusi yang signifikan dari sedimen pada anggaran biogeokimia danau. Selain itu, mereka menunjukkan bahwa laju sedimentasi telah meningkat secara signifikan dalam sepuluh tahun terakhir.

Investigasi bendungan atau bendungan buatan

Jumlah kolam dan bendungan buatan telah meningkat pesat dalam beberapa tahun terakhir.

Meskipun pemahaman yang baik tentang danau alami dapat membantu memahami ekosistem buatan, mereka dapat menghadirkan banyak karakteristik yang membedakannya dari ekosistem alami. Karena itu, penelitian dalam lingkungan buatan sangat penting saat ini.

Znachor et al. (2018) menganalisis data dari 36 variabel lingkungan yang diambil lebih dari 32 tahun di reservoir kecil di Republik Ceko. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mendeteksi tren karakteristik iklim dan biogeokimia.

Hampir semua variabel lingkungan menunjukkan tren variabel dari waktu ke waktu. Pembalikan tren juga diidentifikasi. Sebagai contoh, karbon organik terlarut menunjukkan kecenderungan untuk tumbuh secara linear terus menerus.

Studi ini juga menunjukkan perubahan tren di akhir tahun 80-an dan selama 90-an. Para penulis menafsirkan perubahan ini sebagai respons terhadap beberapa perubahan sosial ekonomi yang terjadi di wilayah tersebut..

Hasil penting lain dari penelitian ini adalah perubahan kondisi hidrolik bendungan yang terjadi pada tahun 1999. Ini terjadi setelah peningkatan volume retensi bendungan, sebagai akibat dari keputusan administratif yang diambil setelah periode hujan deras..

Contoh ini menunjukkan bagaimana penelitian dalam limnologi dapat menunjukkan kepada kita efek dari faktor sosial-ekonomi dan keputusan politik pada fungsi ekosistem buatan. Pada gilirannya, ini dapat membantu kita memahami efek pada ekosistem alami.

Penelitian tentang paleolimnologi

Paleolimnology adalah studi tentang sedimen yang diendapkan di danau dengan tujuan merekonstruksi sejarah alam atau mengubah variabel lingkungan danau atau lingkungannya di masa lalu. Untuk ini, metodologi yang berbeda digunakan, seperti analisis mikrofossil diatom, serbuk sari atau ostracod..

Novaes Nascimento dan kolaborator menerbitkan sebuah artikel pada tahun 2018 tentang penyelidikan paleobiologis di Andes Peru yang merekonstruksi sejarah Danau Miski, sebuah tempat perlindungan air asin kecil yang terletak 3750 meter di atas permukaan laut.

Hasil yang diperoleh oleh stratigrafi karbonat dan komunitas diatom fosil menunjukkan penurunan tingkat danau selama Holosen tengah, namun ini tidak pernah benar-benar kering sepenuhnya..

Sejarah menunjukkan bahwa Danau Miski telah menjadi bagian dari lanskap selama 12.700 tahun, meskipun banyak danau Andean yang dangkal mengering.

Referensi

  1. Banderas, A.G dan González, R. (1996). Limnology, sebuah revisi konsep. Rekayasa hidrolik di Meksiko, XI (1): 77-84.
  2. Basavarajappa, S.H., Raju, N.S. dan Hosmani, S.P. (2014) Limnology: Tinjauan Kritis. Lingkungan Dunia Saat Ini, 9 (3), 741-759.
  3. Li, J., Brown, E.T., Crowe, S.A. dan Katsev, S. (2018). Geokimia sedimen dan kontribusi terhadap karbon dan siklus hara di danau tropis meromiktik: Danau Malawi (Afrika Timur). Jurnal Great Lakes Research 44 (6): 1221-1234
  4. Novaes Nascimento, M., Laurenzi, A.G., Valencia, B.G., Van, R. dan Bush, M. (2018). Sejarah perubahan paleolimnologi 12.700 tahun dari mikrorefugium Andean. Holocene.
  5. Welsh, P.S. (1952). Limnologi Bukit McGraw. London 538.
  6. Znachor, P, Nedoma, J, Hejzlar J, Seďa J, Kopáček J, Boukal D dan Mrkvička T. (2018). Berbagai tren jangka panjang dan pembalikan tren mendominasi kondisi lingkungan di reservoir air tawar buatan manusia. Ilmu Lingkungan Total 624: 24-33.