Ландшафтная лимнология - Landscape limnology

Ландшафтная лимнология является пространственно явным исследованием озера, потоки, и водно-болотные угодья поскольку они взаимодействуют с пресноводными, наземными и человеческими пейзажи определить влияние узора на экосистема процессы во временных и пространственных масштабах. Лимнология изучение внутренних водоемов, включая реки, озера и водно-болотные угодья; Ландшафтная лимнология стремится интегрировать все эти типы экосистем.

В земной Компонент представляет собой пространственную иерархию ландшафтных особенностей, которые влияют на то, какие материалы, будь то растворенные вещества или организмы, переносятся в водный системы; водные соединения показывают, как эти материалы транспортируются; деятельность человека отражает особенности, которые влияют на то, как эти материалы транспортируются, а также на их количество и временную динамику.[1]

Фонд

Основные принципы или темы ландшафтная экология составляют основу ландшафтной лимнологии. Эти идеи можно синтезировать в набор из четырех тем ландшафтной экологии, которые широко применимы к любому типу водных экосистем и учитывают уникальные особенности таких экосистем.

Рамки ландшафтной лимнологии начинаются с предпосылки Тиенемана (1925). Винс (2002):[2] пресноводные экосистемы можно считать пятнами. Таким образом, расположение этих участков и их расположение относительно других элементов ландшафта важно для экосистем и их процессов. Таким образом, четыре основные темы ландшафтной лимнологии:

(1) Характеристики патча: Характеристики пресноводной экосистемы включают ее физическую морфометрию, химические и биологические особенности, а также ее границы. Эти границы часто легче определить для водных экосистем, чем для наземных экосистем (например, береговая линия, прибрежные зоны, и зона зарождающейся растительности) и часто являются центром важных экосистемных процессов, связывающих наземные и водные компоненты.

(2) Контекст патча: Пресноводная экосистема встроена в сложную наземную мозаику (например, почвы, геологию и землепользование / покров), которая, как было показано, определяет многие внутриэкосистемные особенности и процессы, такие как химический состав воды, видовое богатство, а также первичная и вторичная продуктивность.

(3) Патч-связность и направленность: Сложная пресноводная мозаика связана с конкретным интересующим участком и определяет степень, в которой материалы и организмы перемещаются по ландшафту через связи с пресной водой. Для пресноводных экосистем эти связи часто демонстрируют сильный компонент направленности, который необходимо явно учитывать.[3][4] Например, конкретное водно-болотное угодье может быть связано через грунтовые воды с другими водно-болотными угодьями или озерами, или через соединения поверхностных вод непосредственно с озерами и реками, или с тем и другим, и направленность этих связей будет сильно влиять на перемещение питательных веществ и биоты.

(4) Пространственный масштаб и иерархия: Взаимодействие между наземными и пресноводными элементами происходит в нескольких пространственных масштабах, которые необходимо рассматривать иерархически. Явная интеграция иерархии в ландшафтную лимнологию важна, потому что (а) многие пресноводные экосистемы иерархически организованы и контролируются иерархически организованными процессами,[5][6][7] (b) большинство пресноводных экосистем управляется в различных пространственных масштабах, от политики, установленной на национальном уровне, до управления земельными ресурсами, проводимого в локальном масштабе, и (c) степень однородности пресноводных экосистем может меняться в зависимости от масштаба наблюдения.

Вклад в другие области

Результаты исследований в области ландшафтной лимнологии вносят вклад во многие аспекты исследования, управления и сохранения водных экосистем. Ландшафтная лимнология особенно актуальна для географических районов с тысячами экосистем (т.е.обогатых озерами регионов мира), в ситуациях с рядом антропогенных нарушений или при рассмотрении озер, ручьев и водно-болотных угодий, связанных с другими такими экосистемами. Например, перспективы ландшафтной лимнологии способствовали разработке критериев питательных веществ для озер,[8] формирование систем классификации, которые могут использоваться для мониторинга состояния водных экосистем,[9] понимание реакции экосистемы на экологические стрессоры,[10] или объяснение биогеографических закономерностей в составе сообщества.[6]

Смотрите также

Примечания

  1. ^ Соранно П.А., К.Е. Вебстер, К. Черувелил и М. Бремиган. 2009. Структура озерного ландшафта и контекста: увязка водных связей, особенностей суши и антропогенного воздействия в различных пространственных масштабах. Verhandlungen Internationale Vereinigung für Theoretische und angewandte Limnologie. 30: 695-700
  2. ^ Винс, Дж. 2002. Прибрежные пейзажи: экология ландшафта в воде. Пресноводная биология 47: 501-515
  3. ^ Клинг, G.W., G.W. Киппхут, М. Миллер и Дж. О’Брайенс. 2000. Интеграция озер и ручьев в ландшафтной перспективе: важность обработки материала для пространственных моделей и временной согласованности. Пресноводная биология 43: 477-497
  4. ^ Маркарелли, А. и W.A. Wurtsbaugh. 2007. Влияние озер вверх по течению и ограничения питательных веществ на перифитную биомассу и азотфиксацию в олиготрофных субальпийских водотоках. Пресноводная биология 52: 2211-2225
  5. ^ Фрисселл, К.А., У.Дж. Лисс, К.Е. Уоррен и М.Д. Херли. 1986. Иерархическая структура для классификации местообитаний ручьев: просмотр ручьев в контексте водосбора. Экологический менеджмент 10: 199–214
  6. ^ а б Тонн, W.M. 1990. Изменение климата и рыбные сообщества: концептуальная основа. Труды Американского рыболовного общества 119: 337-352
  7. ^ Пофф, Н. 1997. Ландшафтные фильтры и особенности видов: к механистическому пониманию и предсказанию в экологии ручья. Журнал Североамериканского бентологического общества 16: 391–409
  8. ^ Соранно П.А., К.С. Черувелил, Р.Дж. Стивенсон, С. Роллинз, С. Холден, С. Хитон, Э.К. Torng. 2008. Рамки для разработки критериев питательных веществ для конкретных экосистем: интеграция биологических пороговых значений с прогнозным моделированием. Лимнология и океанография 53 (2): 773-787
  9. ^ Черувелил К.С., П.А. Соранно, М. Бремиган, Т. Вагнер, С.Л. Мартин. 2008. Группирование озер для оценки и мониторинга качества воды: роль регионализации и пространственного масштаба. Управление окружением. 41: 425-440
  10. ^ Бейкер, Л.А., А.Т. Херлихи, П.Р. Кауфманн и Дж. М. Эйлерс. 1991. Кислые озера и ручьи в Соединенных Штатах: роль кислотных отложений. Наука (Вашингтон) 252: 1151-1154