Limnoloji terimi Yunanca “limne” kelimesinden türetilmiştir, bu da göl veya gölet anlamına gelir. Limnoloji, akarsular, göller, nehirler, sulak alanlar ve rezervuarları içeren iç suların incelenmesidir. Limnoloji, çevre bilimi ya da ekolojinin bir bölümüdür ve diğerlerinin yanı sıra, insan yapımı ya da doğal, tuzlu su, taze ve ayakta ya da akan su olabilecek içsu sularının jeolojik, kimyasal, biyolojik ve fiziksel özelliklerini kapsar. Limnoloji, su organizmalarına odaklanan hidrobiyoloji ve su ekolojisi ile ilgilidir. Bir limnoloji dalı olan peyzaj limnolojisi, deniz ekosistemlerinin peyzaj perspektifinden korunması ve yönetimini inceler.
Limnoloji Tarihi
İsviçreli bilim adamı Francois-Alphonse Forel, limnolojinin kurucusu olarak kabul ediliyor ve gözlemleri, 1922 yılında Uluslararası Limnoloji Derneği’ni (ISL) oluşturan botanikçi Einar Naumann ve zoolog August Thienemann da dahil olmak üzere çok sayıda bilim insanına ilham kaynağı oldu. Forel, doğayı sorgulamaya ve gözlemlemeye başladı. 13 ve en erken çalışmaları Cenevre Gölü’nün biyolojik, fiziksel ve kimyasal özellikleri arasındaki ilişkiyi düşündü. Forel, 19. yüzyılda Limnoloji terimini Le Leman adlı monografisinde yaptı . Limnolojiyi göllerin oşinografisi olarak tanımladı, ancak iç suların çalışmasını da kapsayacak şekilde genişledi. Limnoloji, biyolojinin, fiziğin ve kimyanın etkileşime girdiği, böylece ekosistemi daha kapsamlı bir şekilde anlayabilen bütünleyici bir disiplindir.
Sucul Ekosistemin Fiziksel Özellikleri
Dalgaların, akımların ve ısının, çevre koşullarının diğer mevsimsel dağılımları arasında birleşmesi, deniz sisteminin fiziksel özelliklerinin belirlenmesine yardımcı olur. Su kütlesinin nicel analizi, sulak alanlar, akarsular, nehirler ve haliçler gibi farklı özelliklere ve su kütlesini çevreleyen ortamın yapısına bağlıdır. Göllerin oluşum süreci, su kütlelerini sınıflandırmaya yardımcı olur ve su derinlikleri, göl içindeki bölgeleri tanımlar. Suyun hızı ve çevredeki jeoloji, akarsu ve nehirlerin morfometri sistemini belirler. Haliçler de limnoloji çalışmasına girmektedir. Sulak alanlar desen, boyut ve şekle göre değişir, ancak bataklıklar, bataklıklar ve bataklıklar gibi tipik sulak alanların tümü kuru, temiz su ve sığ arasında dalgalanır.
Işık Entegrasyonu
Hafif zonlaşma teorisi, güneş ışığının suya nasıl nüfuz ettiğini bir su kütlesinin yapısını etkiler. Işık bölgeleri, ekosistemde bir göl gibi çeşitli verimlilik seviyelerini tanımlar. Euphotic veya photic zone, ışığın nüfuz edebileceği ve bitkilerin büyüyebileceği su kolonunun derinliğine karşılık gelir. Bitki büyümesi için yeterli güneş ışığı almayan su sütununun kalan kısmı apotik bölge olarak bilinir. Albedo, güneş ışığı su yüzeyine çarptığında yansıyan elektromanyetik miktarı ölçer.
Termal Tabakalaşma
Termal tabakalaşma olarak da adlandırılan termal tabakalaşma, su ekosistemindeki su kütlesi tabakalarını bu segmentlerdeki sıcaklık değişimlerine göre gruplama yöntemidir. Isıtma, su kolon derinliği ile katlanarak azalır ve bu nedenle su yüzeyde daha sıcaktır ve derinlik arttıkça giderek daha soğuk hale gelir. Bir su kütlesinin termal tabakalaşması üç bölümden oluşmaktadır. Epilimnion, su yüzeyine yakın olan üst tabakadır, rüzgar dolaşımını deneyimleyen sıcak tabakadır. Sıcaklıkta hızlı bir düşüş yaşayan su kolonunun ikinci tabakasına termokline denir. Düzgün olarak soğuk olan alt tabaka, hipolimandır. Yaz aylarında bir su kütlesinin üst tabakası her zaman alt kattan daha sıcaktır. Ancak, Kış aylarında, epilimnion tabakasının sıcaklığı, alt tabakanın sıcaklığına eşit olan 4 santigrat derecenin altına düşer. Üst katman genişler, daha açık olur ve sonra donar.
Bir Sucul Ekosistemin Kimyasal Özellikleri
Doğal bir ortamda, toprak erozyonu, buharlaşma, toprak tipi ve anakaya, çöktürme ve çökelme suyun kimyasal bileşimini etkiler. Tüm su kütleleri eşsiz bir inorganik ve organik bileşikler ve element dengesine sahiptir.
Su kalitesi
Yüzlerce değişkenin göllerin su kalitesini etkilediği düşünülse de, sadece birkaç değişkenin su ekosisteminin sağlığı için büyük önem taşıdığı doğrulanmıştır. Çözünmüş gaz ve besin maddelerinin konsantrasyonunu etkileyen çok sayıda biyolojik aktivite vardır, ancak insan aktivitesi suyun kalitesine tek önemli katkıdır.
Oksijen
Çözünmüş oksijen, sucul ekosistemin işleyişinde önemli bir rol oynayan birçok kimyasal ve biyolojik reaksiyondan sorumludur. Çeşitli doğal süreçler, fotosentez ve solunum da dahil olmak üzere ekosistemdeki oksijen konsantrasyonunu etkiler. Oksijen profili su yüzeyindeki rüzgâr, solunum, fotosentez ve organik maddeden etkilenir, bu da oksijen konsantrasyonunun sıcaklık profili gibi azaldığı anlamına gelir. Profil, ışık penetrasyonu ve termal tabakalaşma ile aynı prensibi kullanır. Fotosentez ve güneş ışığı çözünmüş oksijen konsantrasyonunu kontrol eder ve ışığın mevcut olduğu üç su tabakasında fotosentezin ne kadar meydana gelebileceğinin belirleyicisidir. Çözünmüş oksijen konsantrasyonu, bir su kütlesinin derinliğinin azalmasına neden olur.
Su sisteminde fosfor ve azot hayati önem taşır. Çoğu çalışma sudaki nitrojen kaynağı olarak amonyak, nitrit ve nitrat üzerine odaklansa da, su sisteminde azot gazı bulunmaktadır. Azot konsantrasyonu sonbahar ve kış aylarında genellikle yüksektir ve ilkbahar ve yaz aylarında daha düşüktür. Su kütlelerindeki küçük fosfor konsantrasyonu nedeniyle, fosfor, fitoplanktonun büyüme hızındaki sınırlayıcı faktör olarak kabul edilir. Çözünmüş fosfor, kendine özgü bir ekosistem döngüsüne sahiptir.
Bir Sucul Ekosistemin Biyolojik Özellikleri
Limnoloji tüm su kütlelerini trofik hal indekslerine göre sınıflandırır. Trofik durum indeksi, diğer besinlerin yanı sıra, fosfor ve azot miktarları tarafından belirlenir. Ötrofik göller yüksek besin seviyelerine sahiptir ve yüksek verimlilik ile karakterizedir. Oligotrofik göller düşük besin seviyelerine sahiptir ve düşük birincil üretim ile karakterizedir. Distrofik göller sarı-kahverengi veya çay renkli suya ve yüksek seviyelerde hümik maddeye sahiptir. Bir gölün ötrofikasyonu, alg üretiminin artmasına neden olabilir.
