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.
Кембрий был первым периодом палеозойской эры (542-252 млн лет назад), который длился около 57 млн лет, а затем сменился ордовикским....
08 05 2024 11:43:45
Леса покрывают почти треть всей суши Земли, обеспечивая жизненно важную органическую инфраструктуру для самых разнообразных форм жизни....
07 05 2024 17:18:47
Расслабленный и умиротворённый хозяин гладит вполне довольного питомца. Откуда бы взяться неприятностям? И вдруг кошка впивается зубами в хозяйскую руку, а иногда ещё и наподдаёт задними лапами....
06 05 2024 10:26:47
В данный рейтинг включены только отдельные реки, а не речные системы....
05 05 2024 17:41:41
В этой статье представлен список и краткая хаpaктеристика самых редких видов растений на Земле....
04 05 2024 17:17:33
Некоторые люди предполагают, что «тропический климат» относится к райским и теплым уголкам нашей планеты. Однако это мнение немного не совпадает с реальностью......
03 05 2024 12:52:33
Здесь представлены физическая и контурная карты Северного Ледовитого океана на русском языке и в высоком разрешении....
02 05 2024 22:55:11
Среди собак, выведенных в Германии, одно из важных мест занимает курцхаар. Это гончая порода, ее предок - испанская легавая. Родственник - английский пойнтер....
01 05 2024 18:49:44
Половину территории суши Земли делят между собой десять крупнейших государств, а в двух странах - в Китае и Индии проживает более 35% всего населения планеты....
30 04 2024 22:32:20
Здесь представлена подборка географических карт Мира в высоком разрешении и на русском языке....
29 04 2024 19:36:34
Мне нравится сидеть с чашечкой чая у окна, и наблюдать, как кружится в листопаде листва клена, который растет под моим окном. Осенние листья похожи на прекрасных бабочек, танцующих вальс....
28 04 2024 22:56:33
Дальний Восток – это безграничное побережье, очаровательная амурская тайга и долины гeйзеров. На огромных площадях живут разные птицы, редкие виды диких кошек, парнокопытных, а также несколько подвидов медведей....
27 04 2024 5:17:45
Ареал очкового медведя ограничен Западной и Северной частями Южной Америкой, хотя небольшая популяция встречается в Панаме. Их естественный ареал простирается через запад Венесуэлы, Эквадор, Колумбию, Перу, северо-запад Аргентины и запад Боливии....
26 04 2024 4:51:21
В этой статье представлен список и краткое описание самых маленьких по территории государств мира в порядке убывания их площади....
25 04 2024 16:34:24
Произведение относится к романтическому стилю. Текст отличается образностью. Большое количество средств художественной выразительности не перегружает повествование, а делает его ярким, живым, насыщенным, рельефным....
24 04 2024 15:45:45
ОТВЕТ: Леопард может развивать максимальную скорость бега до......
23 04 2024 11:28:38
Малый полосатик, также известный как северный малый полосатик, малый полосатик Минке, или карликовый полосатик (Balaenoptera acutorostrata) - млекопитающее из отряда китообразные (Cetacea), семейста полосатиковые (Balaenopteridae)....
22 04 2024 5:40:43
По небу плыли тяжелые свинцовые тучи, поэтому утро казалось темным, как вечер. Вдруг подул резкий ветер. С деревьев начала осыпаться листва, даже затрещали сухие ветки....
21 04 2024 21:39:14
В этой статье, мы сформировали список с кратким описанием и фото, некоторых известных представителей фауны самого холодного континента на планете - Антарктиды....
20 04 2024 6:49:29
В этой статье приведены список, карты, фото и описание десяти самых больших по площади морей Земли, в порядке убывания....
19 04 2024 12:35:21
Описанная здесь 10-ка захватывающих фактов о палочниках поможет вам получить больше достоверной информации про этих удивительных насекомых....
18 04 2024 11:52:14
ОТВЕТ: Еноты всеядны и едят как растения, так и животных. Они довольно легко решают проблемы с поиском пищи и имеют репутацию животных, поедающих......
17 04 2024 19:53:32
В связи с распространением коронавирусной инфекции по всей планете, вытекает логичный вопрос: «Если вирус поражает людей, то могут ли заразиться им кошки?...
16 04 2024 5:13:51
Обитателям нашей планеты являются более 9000 видов двустворчатых моллюсков, объеденных в 106 семейств, которые в своем большинстве проживают на......
15 04 2024 1:33:21
Солнечная система состоит из восьми планет, которые подразделяются на две основные группы: земные (Венера, Меркурий, Земля и Марс) и газовые гиганты (Уран, Сатурн, Нептун и Юпитер)....
14 04 2024 12:21:18
В этой статье перечислены пять самых длинных рек/речных систем мира в соответствии с общепринятыми стандартами....
13 04 2024 12:25:43
Атмосферное давление – это то давление, которое оказывает воздух атмосферы на любой предмет, находящийся в ней. Как и любое другое давление, оно измеряется в паскалях (используется сокращение Па)....
12 04 2024 8:22:22
Всем известно, что вода в океанах и морях соленая, а в реках – пресная. Дождевые капли тоже пресные, но именно они являются основной причиной солености морской воды....
11 04 2024 17:13:25
Вся поверхность Земли условно делится на равные полушария. Каждому из них, свойственны хаpaктерные признаки. Территория земного шара состоит из следующих 4 полушарий....
10 04 2024 5:50:50
Регион охватывает несколько природных зон, начиная с тундры и заканчивая степью. Все эти факторы отразились на видовом разнообразии животного мира Урала. Узнаем о некоторых представителях фауны региона подробнее....
09 04 2024 19:15:13
В этой статье представлен список десяти крупнейших полуостровов мира с кратким описанием и расположением на карте....
08 04 2024 18:14:42
Многих людей в условиях наступившей пандемии волнует вопрос, болеют ли собаки коронавирусом (Covid-19) и могут ли передавать его людям?...
07 04 2024 7:35:25
Обычно после жарких деньков бывает грозовой дождь. И вот на небе появляются серые тучи, которые прячут за собой солнце. Издалека слышатся раскаты грома....
06 04 2024 15:18:39
Амфибии или земноводные - самые удивительных животных на Земле. В этой статье, вы откроете для себя 10 интересных фактов о самой уязвимой группе животных....
05 04 2024 12:25:51
Природа Австрии в значительной мере разнообразна, животный и растительный мир страны насчитывает приблизительно около 43000 местных вида....
04 04 2024 23:34:28
ОТВЕТ: Кенгуру не умеют бегать или ходить, они передвигаются при помощи прыжков со скоростью до......
03 04 2024 0:57:12
В этой статье представлен список десяти самых крупных, полноводных и длинных рек Африки в порядке возрастания, а также карта бассейнов великих рек континента....
02 04 2024 19:11:39
Хотя животные и не владеют языками, в человечьем понимании, они имеют другие способы коммуникации друг с другом. Киты поют, волки воют, лягушки квакают, птицы......
01 04 2024 18:41:47
Парнокопытные (Artiodactyla) являются самыми разнообразными, большими, наземными млекопитающими, живущими в настоящее время. Это пятый по величине отряд млекопитающих, состоящий из 10 семейств, 80 родов и приблизительно 210 видов....
31 03 2024 22:45:46
Волки – одни из самых распространенных хищников на нашей планете. Они обитают и в холодной тундре, и в тайге, и в степях, и в горах, на территориях Азии, Европы...
30 03 2024 14:27:16
Миноги или миногообразные (Hyperoartia) - отряд бесчелюстных позвоночных, который включают около 40 обитающих на Земле в наши дни видов....
29 03 2024 20:30:21
Полярная лисица или песец обыкновенный - животное хорошо приспособленное к экстремальным арктическим холодам и может обитать на всей территории Арктики....
28 03 2024 3:31:55
Наиболее важным фактором, определяющим расположение растений, является климат. Европа простирается от прибрежных районов Средиземного и Черного морей до......
27 03 2024 15:14:57
Самые высокие температуры воздуха фиксируются в Африке. Однако Африка не является самым сухим материком нашей планеты....
26 03 2024 21:36:49
Как и в любом мировом океане, в Индийском присутствуют свои течения, подчиненные 2-м циклам – северному и южному. Различны они не только своим направлением, но и периодичностью....
25 03 2024 20:58:21
В стихотворении «Унылая пора, очей очарованье» Александр Сергеевич рассуждает о временах года и приходит к выводу, что конец октября для него идеален по всем параметрам....
24 03 2024 11:52:18
Магелланов пролив расположен между южной оконечностью Южной Америки и Огненной Землей....
23 03 2024 7:20:49
Остроухов не только создал с помощью красок замечательную картину золотой осени, но также выразил свои чувства любви и восторга к этому времени года....
22 03 2024 22:26:58
Ягуар (Panthera onca) — крупное хищное млекопитающее семейства кошачьи, а также единственный представитель рода пантер в Северной и Южной Америке....
21 03 2024 6:28:36
Существует множество гипотез и теорий возникновения жизни на Земле, и в этой статье мы рассмотрим некоторые из наиболее популярных в научных кругах....
20 03 2024 18:33:12
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
Стадии антропогенеза в таблице (11 класс, биология)
Русско-японская война 1904-1905 гг кратко даты и события в таблице
Самая краткая биография Андерсена
Основные природные зоны Канады
Природные зоны таблица(7 класс) по географии
Ганс Христиан Андерсен биография кратко для детей и интересные факты
Богатство (обществознание, 5 класс)
Самые большие равнины на территории России: названия, карта, границы, климат и фото
Педагогическая психология
Разряды местоимений- таблица видов с примерами в русском языке
Лица глаголов, как определить – таблица для 1, 2, 3 лица в русском языке
Модификационная изменчивость – значение в жизни организма, примеры и особенности
Самая краткая биография Грига
Местоимения 3 лица в русском языке, единственного и множественного числа
Какие бывают природные зоны, их основные особенности
Природные зоны таблица(7 класс) по географии
Внутреннее строение млекопитающих – таблица кратко
Морфологический разбор причастия – примеры морфемного разбора слова по составу
Таблица “Природные зоны климатических поясов”, особенности климата мира
Строение глаза и функции его частей в таблице
Предлоги места в английском языке в таблице (4 класс)
Спряжения глаголов – как определить, таблица 1 и 2 спряжения в русском языке, правило и исключения
Непроизводные и производные междометия, таблица с примерами
Самая краткая биография Марко Поло
Витамины (таблица по биологии, 8 класс)
Страны Азии и их столицы – список и таблица
Склонение числительных по падежам – таблица особенностей и примеров онлайн
Причастие и деепричастие – отличия