El término limnología se deriva de la palabra griega "limne", que significa lago o estanque. Limnología es el estudio de las aguas continentales, que incluye arroyos, lagos, ríos, humedales y embalses. Limnology es una división de la ciencia o ecología ambiental, y cubre los atributos geológicos, químicos, biológicos y físicos, entre otros, de las aguas continentales, que pueden ser artificiales o naturales, salinas y frescas, y aguas estancadas o corrientes. La limnología está relacionada con la hidrobiología y la ecología acuática, que se centra en los organismos acuáticos. La limnología del paisaje, una rama de la limnología, estudia la conservación y el manejo de los ecosistemas marinos desde una perspectiva del paisaje.
Historia de Limnología
El científico suizo Francois-Alphonse Forel es considerado el fundador de la limnología, y sus observaciones inspiraron a numerosos científicos, incluidos el botánico Einar Naumann y el zoólogo August Thienemann, que formaron la Sociedad Internacional de Limnología (ISL) en 1922. Forel comenzó a cuestionar y observar la naturaleza a la edad de 13, y sus primeros estudios consideraron la relación entre las propiedades biológicas, físicas y químicas del lago Lemán. Forel acuñó el término limnología durante el siglo XNXX en su monografía titulada Leman. Definió la limnología como la oceanografía de los lagos, pero se expandió para incluir el estudio de las aguas continentales. La limnología es una disciplina integradora en la que la biología, la física y la química interactúan, lo que hace posible comprender el ecosistema de una manera más completa.
Propiedades físicas del ecosistema acuático
La combinación de olas, corrientes y calor, entre otras distribuciones estacionales de las condiciones ambientales, ayuda a identificar las propiedades físicas del sistema marino. El análisis cuantitativo del cuerpo de agua depende de diferentes características, como humedales, arroyos, ríos y estuarios, y la estructura del entorno que rodea el cuerpo de agua. El proceso de formación de los lagos ayuda a clasificar los cuerpos de agua, y las profundidades del agua definen las zonas dentro de un lago. La velocidad del agua y la geología del área circundante determinan el sistema de morfometría de arroyos y ríos. Los estuarios también entran dentro del estudio de la limnología. Los humedales varían en patrón, tamaño y forma, sin embargo, todos los tipos de humedales típicos, como pantanos, pantanos y marismas, fluctúan entre estar secos, agua dulce y poco profundos.
Integración ligera
La teoría de zonificación ligera considera cómo la penetración de la luz solar en el agua afecta la estructura de un cuerpo de agua. Las zonas de luz definen varios niveles de productividad dentro del ecosistema, como un lago. La zona eufótica o fótica se refiere a la profundidad de la columna de agua que la luz puede penetrar y donde las plantas pueden crecer. El resto de la columna de agua que no recibe suficiente luz solar para el crecimiento de las plantas se conoce como la zona afótica. El albedo mide la cantidad de electromagnético que se refleja cuando la luz del sol golpea la superficie del agua.
Estratificación térmica
La estratificación térmica, también conocida como zonificación térmica, es un método para agrupar las capas de agua del cuerpo dentro del ecosistema acuático en función de la variación de temperatura en estos segmentos. El calentamiento se reduce exponencialmente con la profundidad de la columna de agua, y por lo tanto el agua es más cálida en la superficie y se vuelve progresivamente más fría a medida que aumenta la profundidad. La estratificación térmica de un cuerpo de agua tiene tres secciones. Epilimnion es la capa superior, que está cerca de la superficie del agua, es la capa más cálida que experimenta la circulación del viento. La segunda capa de la columna de agua, que experimenta una disminución rápida de la temperatura, se llama termoclina. La capa inferior, que es uniformemente fría, es la hipolimnion. Durante el verano, la capa superior de un cuerpo de agua siempre es más cálida que la capa inferior. Sin embargo, durante el invierno, la temperatura de la capa de epilimnio cae por debajo de 4 grados Celsius, que es igual a la temperatura de la capa inferior. La capa superior se expande, se vuelve más clara y luego se congela.
Propiedades químicas de un ecosistema acuático
En un entorno natural, la erosión del suelo, la evaporación, el tipo de suelo y el lecho de roca, la precipitación y la sedimentación influyen en la composición química del agua. Todos los cuerpos de agua tienen un equilibrio único de compuestos y elementos inorgánicos y orgánicos.
Calidad del agua
Aunque se considera que cientos de variables afectan la calidad del agua de los lagos, solo se han confirmado algunas variables de gran importancia para la salud del ecosistema acuático. Existen numerosas actividades biológicas que afectan la concentración de gas disuelto y nutrientes, pero la actividad humana es el único contribuyente principal a la calidad del agua.
Oxígeno
El oxígeno disuelto es responsable de numerosas reacciones químicas y biológicas que desempeñan un papel importante en el funcionamiento del ecosistema acuático. Varios procesos naturales afectan la concentración de oxígeno en el ecosistema, incluida la fotosíntesis y la respiración. El perfil de oxígeno se ve afectado por el viento en la superficie del agua, la respiración, la fotosíntesis y la materia orgánica, lo que significa que la concentración de oxígeno disminuye al igual que el perfil de temperatura. El perfil utiliza el mismo principio que la penetración de la luz y la estratificación térmica. La fotosíntesis y la luz solar controlan la concentración de oxígeno disuelto y determinan la cantidad de fotosíntesis que puede ocurrir dentro de las tres capas de agua donde hay luz disponible. La concentración de oxígeno disuelto disminuye la profundidad de un cuerpo de agua aumenta. La vida acuática absorbe el oxígeno disuelto, al tiempo que expulsa el dióxido de carbono.
El fósforo y el nitrógeno son nutrientes vitales en el sistema acuático. Aunque la mayoría de los estudios se centran en el amoníaco, el nitrito y el nitrato como fuentes de nitrógeno en el agua, el nitrógeno existe en forma de gas en el sistema acuático. La concentración de nitrógeno suele ser alta en los meses de otoño e invierno, y más baja en los meses de primavera y verano. Debido a la pequeña concentración de fósforo en los cuerpos de agua, el fósforo se considera el factor limitante en la tasa de crecimiento del fitoplancton. El fósforo disuelto tiene un ciclo ecosistémico distintivo.
Propiedades biológicas de un ecosistema acuático
Limnología clasifica todos los cuerpos de agua de acuerdo con su índice de estado trófico. El índice de estado trófico está determinado por las cantidades de fósforo y nitrógeno, entre otros nutrientes. Los lagos eutróficos tienen altos niveles de nutrientes y se caracterizan por una alta productividad. Los lagos oligotróficos tienen bajos niveles de nutrientes y se caracterizan por una baja producción primaria. Los lagos distróficos tienen agua de color marrón amarillento o de color té y altos niveles de materia húmica. La eutrofización de un lago puede provocar un aumento de la producción de algas.
