Водная наука
Водная наука — это изучение различных водоемов, составляющих нашу планету, включая океаническую и пресноводную среду. [1] Ученые-водники изучают движение воды , химию воды, водные организмы, водные экосистемы , перемещение материалов в водные экосистемы и из них, а также использование воды людьми, среди прочего. Ученые-водники изучают текущие процессы, а также исторические процессы, а водоемы, которые они изучают, могут варьироваться от крошечных участков, измеряемых миллиметрами, до полных океанов. Более того, ученые-аквалоги работают в междисциплинарных группах. Например, физический океанограф может работать с биологическим океанографом, чтобы понять, как физические процессы, такие как тропические циклоны или отбойные течения , влияют на организмы в Атлантическом океане . С другой стороны, химики и биологи могли бы работать вместе, чтобы увидеть, как химический состав определенного водоема влияет на растения и животных, которые там обитают. Ученые-водники могут работать над решением глобальных проблем, таких как глобальные изменения океана , и локальными проблемами, например, пытаясь понять, почему источник питьевой воды в определенном районе загрязнен. [1]
В область водных наук входят две основные области исследований. Эти области исследований включают океанографию и лимнологию .
Океанография [ править ]
Океанография относится к изучению физических, химических и биологических характеристик океанической среды. Океанографы изучают историю, современное состояние и будущее океанов планеты. [2] Они также изучают морскую жизнь и экосистемы, циркуляцию океана, тектонику плит , геологию морского дна, а также химические и физические свойства океана.
Океанография является междисциплинарной. Например, есть биологические океанографы и морские биологи. Эти ученые специализируются на морских организмах. Они изучают, как развиваются эти организмы, их взаимоотношения друг с другом, а также то, как они взаимодействуют и адаптируются к окружающей среде. Биологические океанографы и морские биологи часто используют полевые наблюдения , компьютерные модели , лабораторные эксперименты или полевые эксперименты для своих исследований . В области океанографии есть также химики-океанографы и морские химики. Областью интересов этих ученых является состав морской воды . Они изучают процессы и циклы морской воды, а также то, как морская вода химически взаимодействует с атмосферой и морским дном. Некоторые примеры работ, которые выполняют океанографы-химики и морские химики, включают анализ компонентов морской воды, изучение воздействия загрязнителей на морскую воду и анализ воздействия химических процессов на морских животных. Кроме того, химик-океанограф может использовать химию, чтобы лучше понять, как океанские течения перемещают морскую воду и как океан влияет на климат. Они также могут искать океанские ресурсы, которые могут быть полезны, например, продукты, обладающие лечебными свойствами.
Область океанографии также состоит из геологов-океанографов и морских геологов, которые изучают дно океана и то, как его горы , каньоны и долины образовались . Геологи-океанографы и морские геологи используют отбор проб для изучения истории распространения морского дна, тектоники плит, термохалинной циркуляции и климата. Кроме того, они изучают подводные вулканы , а также мантию (геологию) и гидротермальную циркуляцию . Их исследования помогают нам лучше понять события, которые привели к созданию океанических бассейнов и то, как океан взаимодействует с морским дном . Наконец, в области океанографии есть физические океанографы. Физические океанографы являются экспертами по физическим условиям и процессам, которые естественным образом происходят в океане. К ним относятся волны , течения , водовороты , водовороты , приливы и береговая эрозия . Физические океанографы также изучают такие темы, как передача света и звука через воду и влияние океана на погоду и климат. . Все эти области взаимосвязаны. Чтобы океанографу добиться успеха в своей области, ему необходимо иметь адекватное понимание других смежных наук, таких как биология , химия и физика . [3]
Лимнология [ править ]
Лимнология — это изучение пресноводной среды, такой как реки , ручьи , озера , водохранилища , грунтовые воды и болота . Лимнологи работают над пониманием различных природных и искусственных факторов, влияющих на наши естественные водоемы, таких как пестициды, температура , стоки и водная жизнь . Например, лимнолог может изучить влияние пестицидов на температуру озера или попытаться понять, почему количество определенных видов рыб в реке Нил сокращается.
Чтобы лучше понять то, что они изучают, лимнологи используют три основных метода исследования. Первый метод исследования связан с наблюдениями . Лимнологи проводят описательные наблюдения за условиями и отмечают, как эти условия менялись с течением времени. Эти наблюдения позволяют лимнологам формировать теории и гипотезы . Второй метод исследования, который используют лимнологи, связан с экспериментированием . Лимнологи проводят контролируемые эксперименты в лабораторных условиях, чтобы лучше понять влияние небольших индивидуальных изменений в экосистеме . Наконец, лимнологи делают прогнозы . После того, как они проведут свои эксперименты, они смогут применить полученные знания к известным данным об экосистеме в целом и сделать прогнозы о природной среде .
В области лимнологии есть более конкретные области исследований. Одной из таких областей исследований является экология , особенно экология водных систем. Экология водных систем фокусируется на организмах, обитающих в пресноводной среде, и на том, как на них влияют изменения среды их обитания. Например, лимнолог, специализирующийся на экологии, мог бы изучить, как химические или температурные изменения в водоеме подавляют или поддерживают рост новых органических веществ . Еще один аспект, который они могут изучить, — это влияние неместных видов на местные популяции водных организмов. Большинство экологов-лимнологов проводят свои исследования в лабораторных условиях, где их гипотезы можно проверить, проверить и контролировать. Еще одной областью изучения лимнологии является биология. Лимнологи, специализирующиеся в области биологии, изучают только живые водные организмы, присутствующие в определенной пресноводной среде. Они стремятся понять различные аспекты организмов, такие как их история, их жизненные циклы. и их популяция. Эти ученые изучают живые организмы, чтобы обеспечить правильное управление пресными водоемами и их экосистемами. [4]
Водная среда [ править ]
В большинстве водной среды присутствуют как растения, так и животные. Водные растения – это растения, которые растут в воде. Примерами водных растений являются кувшинки , плавающие сердечки, решетчатое растение, морская трава и фитопланктон. Водные растения могут укореняться в грязи, например, цветок лотоса , или их можно найти плавающими на поверхности воды, например, водяной гиацинт . [5] Водные растения обеспечивают кислород, пищу и убежище для многих водных животных. Кроме того, подводная растительность предоставляет нескольким видам морских животных места для нереста, выкармливания, убежища и добычи пищи. [6]
Морская трава , например, является жизненно важным источником пищи для промысловой и любительской рыбы. Морская трава стабилизирует отложения, производит органический материал, необходимый мелким водным беспозвоночным , и добавляет кислород в воду. Фитопланктон также является важным классом водных растений. Фитопланктон похож на наземные растения в том, что для роста им требуется хлорофилл и солнечный свет. Большинство фитопланктона плавучие и плавают в верхней части океана, где солнечный свет проникает в воду. Существует два основных класса фитопланктона: динофлагелляты и диатомовые водоросли. У динофлагеллят есть хлыстообразный хвост, называемый жгутиком , который они используют для передвижения по воде, а их тела покрыты сложными панцирями. У диатомей же есть раковины, но они состоят из другого вещества. Вместо того, чтобы полагаться на жгутики для перемещения по воде, диатомеи используют океанские течения . Оба класса фитопланктона служат пищей для различных морских существ, таких как креветки , улитки и медузы . [7]
И водные животные, и растения способствуют здоровью окружающей среды и качеству человеческой жизни. Выживание людей зависит от их экологических функций. Люди используют поверхностные воды и их обитателей для переработки отходов. [8] Водные растения и животные обеспечивают нас необходимыми средствами, такими как лекарства, еда, энергия, жилье и некоторые виды сырья. Сегодня более 40% лекарств получают из водных растений и животных. [9] Более того, водные животные являются важным источником пищи для многих людей. [10] Кроме того, водная фауна является крупным источником атмосферного кислорода и играет большую роль в предотвращении воздействия на людей новых болезней , вредителей, хищников , нехватки продовольствия и глобального изменения климата . [11]
Водные животные [ править ]
Водные животные – это организмы , которые проводят большую часть своей жизни под водой. Эти животные состоят из ракообразных , рептилий , моллюсков , водоплавающих птиц , водных насекомых и даже морских звезд и кораллов . [12] К сожалению, водные животные сталкиваются с множеством угроз, большинство из которых связаны с поведением человека. Одной из основных угроз, с которыми сталкиваются водные животные, является чрезмерный вылов рыбы . Ученые придумали способ пополнить виды рыб, на которых человек чрезмерно охотился, путем создания морских охраняемых территорий или зон регенерации рыбы. [13] Эти зоны регенерации рыбы помогают защитить их экосистемы и восстановить их численность. [14] Еще одна угроза, с которой сталкиваются водные животные, — это загрязнение окружающей среды , особенно загрязнение прибрежных зон. Это загрязнение вызвано индустриальным сельским хозяйством . Эти методы ведения сельского хозяйства приводят к тому, что химически активный азот и фосфор выливаются в реки, которые затем переносятся в океан. Эти химикаты создали так называемые «мертвые зоны» , когда меньше кислорода в воде . Более того, еще одна пагубная угроза, с которой сталкиваются водные животные, — это угроза разрушения среды обитания . Примером этого может служить вырубка мангровых лесов для добычи креветок и очистка подводных горных хребтов с помощью глубоководного траления . Другими угрозами, с которыми сталкиваются водные животные, являются глобальное потепление и закисление окружающей среды . Глобальное потепление ответственно за уничтожение водорослей , поддерживающих жизнь кораллов, вытеснение видов из их естественной среды обитания и переселение в новые районы, а также за повышение уровня моря. С другой стороны, подкисление снижает уровень pH океанов. Высокий уровень кислотности воды препятствует морские кальцифицирующие организмы , такие как кораллы, от образования раковин. [13]
день водных Всемирный животных
Хотя в настоящее время существует не так много официальных праздников, посвященных водной науке, был учрежден новый праздник под названием Всемирный день водных животных. Всемирный день водных животных был учрежден 3 апреля 2020 года, чтобы привлечь внимание к этим часто забытым животным. [15] Праздник начался в рамках проекта Инициативы по законодательству о водных животных и Клиники права животных при юридической школе Льюиса и Кларка в рамках Центра исследований права животных. Помимо повышения осведомленности об этих животных, этот праздник направлен на то, чтобы мы больше ценили и понимали их. В рамках этого праздника определение водных животных не ограничивается рыбой. [16]
См. также [ править ]
Ссылки [ править ]
- ^ Jump up to: Перейти обратно: а б «Что такое водная наука?» . АСЛО . Проверено 20 октября 2020 г.
- ^ «Океанография» . Национальное географическое общество . 24.10.2019 . Проверено 20 октября 2020 г.
- ^ Министерство торговли США, Национальное управление океанических и атмосферных исследований. «Чем занимается океанограф?» . Oceanservice.noaa.gov . Проверено 21 октября 2020 г.
- ^ «Что изучает лимнолог?» . Работа — Chron.com . Проверено 29 октября 2020 г.
- ^ «Определение ВОДНОГО РАСТЕНИЯ» . www.merriam-webster.com . Проверено 29 октября 2020 г.
- ^ Министерство торговли США, Национальное управление океанических и атмосферных исследований. «Почему водные растения так важны?» . Oceanservice.noaa.gov . Проверено 29 октября 2020 г.
- ^ Министерство торговли США, Национальное управление океанических и атмосферных исследований. «Что такое фитопланктон?» . Oceanservice.noaa.gov . Проверено 7 декабря 2020 г.
- ^ Хелфрих, Луи (2009). «Поддержание водного биоразнообразия Америки» (PDF) . Расширение кооператива Вирджинии . Проверено 6 декабря 2020 г.
- ^ Луи, Луи (2009). «Поддержание водного биоразнообразия Америки» (PDF) . Расширение кооператива Вирджинии . Проверено 6 декабря 2020 г.
- ^ Хелфрих, Луи (2009). «Поддержание водного биоразнообразия Америки» (PDF) . Расширение кооператива Вирджинии .
- ^ Хелфрих, Луи (2009). «Поддержание водного биоразнообразия Америки» (PDF) . Расширение кооператива Вирджинии . Архивировано (PDF) из оригинала 3 января 2016 г. Проверено 29 октября 2020 г.
- ^ Льюис; Портл, Юридическая школа Кларка, бульвар С. Тервиллигер, 10101; США 503-768-6600, Орегон 97219. «Всемирный день водных животных» . Law.lclark.edu . Проверено 29 октября 2020 г.
{{cite web}}: CS1 maint: числовые имена: список авторов ( ссылка ) - ^ Jump up to: Перейти обратно: а б Стоун, Грег; Оушенс, главный научный сотрудник; Международный, Сохранение (05.06.2014). «Пять крупнейших угроз нашим океанам» . ХаффПост . Проверено 29 октября 2020 г.
{{cite web}}:|first2=имеет общее имя ( справка ) - ^ «Поддержка зон регенерации океана» . Океан – дело каждого . Проверено 29 октября 2020 г.
- ^ Льюис; Портл, Юридическая школа Кларка, бульвар С. Тервиллигер, 10101; США 503-768-6600, Орегон 97219. «Всемирный день водных животных» . Law.lclark.edu . Проверено 7 декабря 2020 г.
{{cite web}}: CS1 maint: числовые имена: список авторов ( ссылка ) - ^ Льюис; Портл, Юридическая школа Кларка, бульвар С. Тервиллигер, 10101; США 503-768-6600, Орегон 97219. «Всемирный день водных животных» . Law.lclark.edu . Проверено 21 ноября 2020 г.
{{cite web}}: CS1 maint: числовые имена: список авторов ( ссылка )
| Международный | |
|---|---|
| Национальный | |
