LIMNOLOGY: ประวัติศาสตร์สาขาวิชาสาขาการวิจัย - ชีววิทยา - 2026

ชลธารเป็นวิทยาศาสตร์ที่ศึกษาหน่วยงานภายในประเทศของน้ำเป็นระบบนิเวศที่สัมพันธ์กับระบบนิเวศบกและบรรยากาศ อธิบายและวิเคราะห์ปัจจัยทางกายภาพเคมีและชีวภาพของน้ำในทะเลเพื่ออธิบายองค์ประกอบโครงสร้างพลังงานและสิ่งมีชีวิต

คำว่า "limnology" มาจากคำว่า limne (พระเจ้าที่เกี่ยวข้องกับน้ำ) และโลโก้ (บทความหรือการศึกษา) François Alphonse Forel ได้รับการว่าจ้างเป็นครั้งแรกโดยนักวิทยาศาสตร์ชาวสวิสถือว่าเป็นบิดาของวินัยนี้เนื่องจากมีส่วนร่วมอย่างมากในช่วงศตวรรษที่ 19

Limnology การศึกษาแหล่งน้ำจืด ที่มา: www.flickr.com

Limnology มีการพัฒนาอย่างน่าทึ่งตลอดประวัติศาสตร์; ในขั้นต้นจะรวมเฉพาะการศึกษาทะเลสาบซึ่งถือว่าเป็นสิ่งมีชีวิตที่เหนือกว่าโดยไม่มีการเชื่อมต่อกับสิ่งแวดล้อม ในปัจจุบันการศึกษาเกี่ยวกับน่านน้ำภาคพื้นทวีปพิจารณาถึงปฏิสัมพันธ์กับสิ่งแวดล้อมและความสำคัญในวัฏจักรของสสารและพลังงาน

ประวัติศาสตร์

Limnology โบราณ

การมีส่วนร่วมครั้งแรกของความรู้เกี่ยวกับทะเลสาบปรากฏในยุโรปโบราณโดยมีการสังเกตการณ์แยกกันโดยไม่มีการเชื่อมต่อระหว่างกัน

ระหว่างปี 1632 ถึงปี 1723 A. van Leewenhoek ได้อธิบายถึงจุลินทรีย์ในน้ำเป็นครั้งแรกเนื่องจากการปรากฏตัวของกล้องจุลทรรศน์ซึ่งหมายถึงความก้าวหน้าที่สำคัญในความรู้เกี่ยวกับสิ่งมีชีวิตในน้ำ

ในปีพ. ศ. 2329 ได้มีการเผยแพร่การจำแนกประเภทของสิ่งมีชีวิตด้วยกล้องจุลทรรศน์ในน้ำเป็นครั้งแรกซึ่งดำเนินการโดยนักชีววิทยาชาวเดนมาร์ก Otto Friedrich Müllerเรียกว่า Animacula Infusoria Fluviatilia et Marina

ด้วยการปรากฏตัวของสถานีชีวภาพแห่งแรกความรู้ด้านลิมโนวิทยาก็ถึงจุดสมบูรณ์ ในปีพ. ศ. 2431 สถานีทดลองแห่งแรกก่อตั้งขึ้นในป่าโบฮีเมียนของสาธารณรัฐเช็ก ต่อจากนั้นจำนวนสถานีชีวภาพในยุโรปและสหรัฐอเมริกาเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว

นักวิทยาศาสตร์ในสมัยนั้นมีส่วนช่วยอย่างมากในการให้ความรู้เกี่ยวกับสิ่งมีชีวิตในแหล่งน้ำจืด การศึกษาด้านอนุกรมวิธานกลไกการให้อาหารการกระจายการอพยพและอื่น ๆ มีความโดดเด่น

Limnology สมัยใหม่

Limnology สมัยใหม่เกิดขึ้นเมื่อปลายศตวรรษที่ 19 โดยมีการค้นพบชุมชนแพลงก์ตอนน้ำจืดโดย PE Müllerในปีพ. ศ. 2413

ในปีพ. ศ. 2425 Ruttner ได้กำหนดว่า limnology รวมถึงปฏิสัมพันธ์ทางนิเวศวิทยานอกเหนือจากการศึกษาเชิงพรรณนาเกี่ยวกับความสัมพันธ์ทางชีวภาพที่เกิดขึ้นในแหล่งน้ำ

ในปีพ. ศ. 2430 SA Forbes ได้ตีพิมพ์บทความชื่อ The Lake as a Microcosm ซึ่งเขาได้วิเคราะห์ทะเลสาบว่าเป็นระบบสมดุลแบบไดนามิกของสสารและพลังงานกับสิ่งมีชีวิต

ในปีพ. ศ. 2435 FA Forel ได้ตีพิมพ์ผลการวิจัยของเขาใน Lake Leman (สวิตเซอร์แลนด์) โดยมุ่งเน้นไปที่ธรณีวิทยาลักษณะทางเคมีฟิสิกส์และคำอธิบายของสิ่งมีชีวิตในทะเลสาบ

ในปีพ. ศ. 2460 โคลรวมถึงวัตถุประสงค์ที่สองเพื่อวิทยา การศึกษาวัฏจักรของสสารโดยเน้นเป็นพิเศษเกี่ยวกับวัฏจักรชีวเคมี

ในปีพ. ศ. คำจำกัดความนี้รวมถึงการให้ความสำคัญกับผลผลิตและการศึกษาระบบลอจิก (แม่น้ำและลำธาร) เป็นครั้งแรกนอกเหนือไปจากเลนติก (ทะเลสาบ)

ในปีพ. ศ. 2518 ฮัทชินสันและกอลเทอร์แมนได้กำหนดลักษณะของหินปูนเป็นวิทยาศาสตร์แบบสหวิทยาการซึ่งขึ้นอยู่กับธรณีวิทยาอุตุนิยมวิทยาฟิสิกส์เคมีและชีววิทยา

ในปี 1986 Lehman ได้อธิบายถึงการศึกษาสองสาขาที่เชื่อมโยงกับ Limnology สนามแรกมุ่งเน้นไปที่คุณสมบัติทางเคมีฟิสิกส์ (อุณหพลศาสตร์) ของแหล่งน้ำ สาขาที่สองที่ศึกษากระบวนการทางชีววิทยาในระดับประชากรและชุมชนซึ่งควบคุมโดยการคัดเลือกโดยธรรมชาติ

ในช่วงทศวรรษที่ 1990 ต้องเผชิญกับความต้องการน้ำที่เพิ่มขึ้นและการคุกคามของโลกจากการลดปริมาณและคุณภาพวิสัยทัศน์เชิงประยุกต์ของ Limnology ได้เกิดขึ้นซึ่งมุ่งเน้นไปที่การจัดการสิ่งแวดล้อม

Limnology ร่วมสมัย

Limnology ของศตวรรษที่ 21 ยังคงไว้ซึ่งวิสัยทัศน์ของความสำคัญของความรู้เกี่ยวกับระบบเลนติกและลอจิกเพื่อสนับสนุนการจัดการสิ่งแวดล้อมของน้ำที่ช่วยให้มนุษยชาติได้รับประโยชน์จากทรัพยากรน้ำและประโยชน์ทางสังคมเศรษฐกิจและธรรมชาติ

สาขาวิชา

Limnology ถือเป็นสาขาหนึ่งของนิเวศวิทยาที่มุ่งเน้นไปที่ระบบนิเวศทางน้ำภายใน ได้แก่ ทะเลสาบบ่อน้ำใต้ดินสระน้ำลำธารและแม่น้ำ

ศึกษาทั้งการไหลของสสารและพลังงานตลอดจนองค์ประกอบโครงสร้างและพลวัตของสิ่งมีชีวิตที่มีอยู่ในน่านน้ำภาคพื้นทวีปในระดับบุคคลชนิดประชากรและชุมชน

การทำความเข้าใจกระบวนการและกลไกทั้งหมดที่ประกอบขึ้นเป็นความหลากหลายทางชีวภาพและการตอบสนองทางเคมีฟิสิกส์ของสภาพแวดล้อมทางน้ำในทวีปยุโรปจำเป็นต้องมีการบูรณาการสาขาวิทยาศาสตร์หลายสาขาเช่นเคมีฟิสิกส์ชีววิทยาภูมิอากาศอุทกวิทยาธรณีวิทยาและอื่น ๆ

Limnology ยังรวมกระบวนการของน่านน้ำภาคพื้นทวีปเข้ากับระบบนิเวศบนบก พิจารณาผลกระทบของการระบายน้ำและการมีส่วนร่วมของสสารและพลังงานจากอ่าง ในทำนองเดียวกันต้องคำนึงถึงการแลกเปลี่ยนที่เกิดขึ้นระหว่างแหล่งน้ำและบรรยากาศด้วย

การศึกษาน่านน้ำภายในประเทศยังเกี่ยวข้องกับการระบุภัยคุกคามด้านสิ่งแวดล้อมและคำอธิบายผลกระทบต่อระบบนิเวศ ในทำนองเดียวกันก็หมายถึงการค้นหาแนวทางแก้ไขเช่นการบรรเทาการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศการควบคุมสิ่งมีชีวิตแปลกใหม่และการฟื้นฟูระบบนิเวศ

สาขา

สาขาของ Limnology เกิดขึ้นตามประเภทของแหล่งน้ำในทวีปที่อยู่ระหว่างการศึกษา

Limnology น้ำนิ่ง

สาขานี้ศึกษาระบบนิเวศน์วิทยาหรือที่รู้จักกันดีในชื่อทะเลสาบ รวมทั้งน้ำผิวดินธรรมชาติอ่างเก็บน้ำสระน้ำหรือเขื่อนเทียม

ทะเลสาบแทนกันยิกาแซมเบีย ที่มา: Worldtraveller ผ่าน Wikimedia Commons

Limnology ของน้ำไหล

การไหลของน้ำจะศึกษาระบบนิเวศแบบลอตเช่นแม่น้ำหรือลำธารโดยมีลักษณะการไหลของน้ำในแนวนอนและทิศทางเดียวเป็นส่วนใหญ่

แม่น้ำอเมซอน. ที่มา: Peter Angritt จาก Wikimedia Commons

Limnology น้ำใต้ดิน

สาขานี้ศึกษากระบวนการที่เกิดขึ้นในแหล่งกักเก็บน้ำใต้ดิน รวมถึงการวิจัยเกี่ยวกับกระบวนการทางชีวเคมีที่กำหนดลักษณะทางเคมีของน้ำใต้ดิน

การวัดน้ำใต้ดิน ที่มา: www.pixabay.com

Limnology ของทะเลสาบน้ำเกลือ

สาขานี้ศึกษาทะเลสาบน้ำเกลือซึ่งเป็น 45% ของทะเลสาบภายในโลก งานวิจัยของเขามุ่งเน้นไปที่ลักษณะเฉพาะของระบบนิเวศเหล่านี้รวมถึงคำอธิบายทางเคมีกายภาพและชีวภาพ

Great Salt Lake, สหรัฐอเมริกา ที่มา: ผู้ใช้ Draxfelton บน en.wikipedia จาก Wikimedia Commons

การวิจัยล่าสุด

การสืบสวนในทะเลสาบเขตร้อน

การวิจัยส่วนใหญ่ในสภาพแวดล้อมแบบยืมได้ดำเนินการในทะเลสาบในเขตหนาวทางตอนเหนือ อย่างไรก็ตามพลวัตทางชีวเคมีของทะเลสาบเขตร้อนขนาดใหญ่แตกต่างจากที่บันทึกไว้สำหรับทะเลสาบเขตหนาว

Li et al. ตีพิมพ์บทความในปี 2018 เกี่ยวกับธรณีเคมีของตะกอนและการมีส่วนร่วมในการหมุนเวียนคาร์บอนและสารอาหารในทะเลสาบเขตร้อนที่ตั้งอยู่ในมาลาวี (แอฟริกาตะวันออก)

ผลการวิจัยบ่งชี้ถึงการมีส่วนร่วมอย่างมีนัยสำคัญของตะกอนต่องบประมาณทางชีวเคมีของทะเลสาบ นอกจากนี้ยังแสดงให้เห็นว่าอัตราการตกตะกอนเพิ่มขึ้นอย่างมากในช่วงสิบปีที่ผ่านมา

การตรวจสอบในอ่างเก็บน้ำหรือเขื่อนเทียม

จำนวนบ่อเทียมและเขื่อนเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา

แม้ว่าความเข้าใจที่ดีเกี่ยวกับทะเลสาบธรรมชาติจะช่วยให้เข้าใจระบบนิเวศเทียมได้ แต่ก็สามารถนำเสนอลักษณะหลายอย่างที่ทำให้พวกเขาแตกต่างจากระบบนิเวศตามธรรมชาติ ด้วยเหตุนี้การวิจัยในสภาพแวดล้อมเทียมจึงมีความสำคัญอย่างยิ่งในปัจจุบัน

Znachor et al. (2018) วิเคราะห์ข้อมูลจากตัวแปรสิ่งแวดล้อม 36 ตัวที่ใช้เวลานานกว่า 32 ปีในอ่างเก็บน้ำขนาดเล็กในสาธารณรัฐเช็ก วัตถุประสงค์ของการวิจัยคือเพื่อตรวจหาแนวโน้มของลักษณะทางภูมิอากาศและทางชีวเคมี

ตัวแปรด้านสิ่งแวดล้อมเกือบทั้งหมดแสดงให้เห็นถึงแนวโน้มที่เปลี่ยนแปลงตลอดเวลา นอกจากนี้ยังมีการระบุการกลับตัวของแนวโน้ม ตัวอย่างเช่นคาร์บอนอินทรีย์ที่ละลายน้ำมีแนวโน้มที่จะเติบโตเชิงเส้นอย่างต่อเนื่อง

การศึกษานี้ยังแสดงให้เห็นถึงการเปลี่ยนแปลงของแนวโน้มในช่วงปลายทศวรรษ 1980 และในช่วงปี 1990 ผู้เขียนตีความการเปลี่ยนแปลงนี้ว่าเป็นการตอบสนองต่อการเปลี่ยนแปลงทางเศรษฐกิจและสังคมบางอย่างที่เกิดขึ้นในภูมิภาค

ผลการศึกษาที่สำคัญอีกประการหนึ่งของการศึกษาครั้งนี้คือการเปลี่ยนแปลงสภาพไฮดรอลิกของเขื่อนที่เกิดขึ้นในปี 2542 ซึ่งเกิดขึ้นหลังจากการเพิ่มขึ้นของปริมาณน้ำกักเก็บของเขื่อนอันเป็นผลมาจากการตัดสินใจของฝ่ายบริหารที่เกิดขึ้นหลังจากฝนตกหนักในช่วงหนึ่ง

ตัวอย่างนี้แสดงให้เห็นว่าการวิจัยในสาขาวิทยาสามารถแสดงให้เราเห็นถึงผลกระทบของปัจจัยทางเศรษฐกิจและสังคมและการตัดสินใจทางการเมืองต่อการทำงานของระบบนิเวศเทียมได้อย่างไร ในทางกลับกันสิ่งเหล่านี้สามารถช่วยให้เราเข้าใจถึงผลกระทบต่อระบบนิเวศทางธรรมชาติ

การวิจัยเกี่ยวกับบรรพชีวินวิทยา

Paleolimnology คือการศึกษาตะกอนที่สะสมในทะเลสาบโดยมีวัตถุประสงค์เพื่อสร้างประวัติศาสตร์ธรรมชาติขึ้นมาใหม่หรือการเปลี่ยนแปลงตัวแปรด้านสิ่งแวดล้อมของทะเลสาบหรือสภาพแวดล้อมในอดีต สำหรับสิ่งนี้จะใช้วิธีการที่แตกต่างกันเช่นการวิเคราะห์ไมโครฟอสซิลไดอะตอมละอองเรณูหรือนกกระจอกเทศ

Novaes Nascimento และผู้ทำงานร่วมกันตีพิมพ์บทความในปี 2018 เกี่ยวกับการตรวจสอบทางชีววิทยาในเทือกเขาแอนดีสของเปรูที่สร้างประวัติศาสตร์ใหม่ของทะเลสาบมิสกีซึ่งเป็นที่หลบภัยน้ำเค็มขนาดเล็กที่ตั้งอยู่สูงจากระดับน้ำทะเล 3,750 เมตร

ผลของการแบ่งชั้นคาร์บอเนตและชุมชนไดอะตอมของฟอสซิลแสดงให้เห็นว่าระดับของทะเลสาบลดลงในช่วงโฮโลซีนตอนกลางอย่างไรก็ตามมันไม่เคยแห้งสนิท

ประวัติศาสตร์แสดงให้เห็นว่าทะเลสาบมิสกีเป็นส่วนหนึ่งของภูมิประเทศมานานถึง 12,700 ปีแล้วแม้ว่าทะเลสาบแอนเดียนที่ตื้นเขินหลายแห่งจะเหือดแห้งไป

อ้างอิง

1. Banderas, AG และGonzález, R. (1996). Limnology การแก้ไขแนวคิด วิศวกรรมชลศาสตร์ในเม็กซิโก XI (1): 77-84
2. Basavarajappa, SH, Raju, NS และ Hosmani, SP (2014) Limnology: A Critical Review. สิ่งแวดล้อมโลกปัจจุบัน, 9 (3), 741-759.
3. Li, J. , Brown, ET, Crowe, SA และ Katsev, S. (2018) ธรณีเคมีของตะกอนและการมีส่วนร่วมในการหมุนเวียนคาร์บอนและสารอาหารในทะเลสาบเขตร้อนชื้นลึก: ทะเลสาบมาลาวี (แอฟริกาตะวันออก) วารสารการวิจัยเกรตเลกส์ 44 (6): 1221-1234
4. Novaes Nascimento, M. , Laurenzi, AG, Valencia, BG, Van, R. และ Bush, M. (2018). ประวัติศาสตร์ 12,700 ปีของการเปลี่ยนแปลงทางบรรพชีวินวิทยาจากจุลินทรีย์แอนเดียน โฮโลซีน
5. เวลส์, PS (1952). ชลธาร McGraw Hill ลอนดอน 538.
6. Znachor, P, Nedoma, J, Hejzlar J, Seďa J, Kopáček J, Boukal D และMrkvička T. (2018) แนวโน้มระยะยาวและการพลิกกลับของแนวโน้มหลายอย่างมีอิทธิพลต่อสภาพแวดล้อมในอ่างเก็บน้ำจืดที่มนุษย์สร้างขึ้น วิทยาศาสตร์แห่งสิ่งแวดล้อมทั้งหมด 624: 24-33