Водные науки - Википедия - Aquatic science

Водная наука это исследование различных водоемов, составляющих нашу планету, включая океанический и пресная вода среды.[1] Ученые-водники изучают движение воды, химический состав воды, водные организмы, водная экосистема s, перемещение материалов в водные экосистемы и из них, а также использование воды людьми, среди прочего. Ученые-водники исследуют текущие процессы, а также исторические процессы, и водные объекты, которые они изучают, могут варьироваться от крошечных участков, измеряемых в миллиметрах, до целых океанов. Кроме того, ученые-водники работают в Междисциплинарный группы. Например, физический океанограф может работать с биологом-океанологом, чтобы понять, как физические процессы, такие как тропический циклон s или разрыв тока s, влияют на организмы в Атлантический океан. С другой стороны, химики и биологи могут работать вместе, чтобы увидеть, как химический состав определенного водоема влияет на обитающие в нем растения и животных. Ученые-водники могут работать над решением глобальных проблем, таких как: глобальное изменение океана и местные проблемы, например, попытка понять, почему питьевая вода поставка в определенном районе загрязнена.[1]

Есть две основные области исследований, которые относятся к области водных наук. Эти области обучения включают океанография и лимнология.

Океанография

Основная статья: Океанография
Береговая эрозия

Океанография относится к изучению физических, химических и биологических характеристик океанической среды. Океанографы изучают историю, текущее состояние и будущее океанов планеты.[2] Они также изучают морскую жизнь и экосистемы, циркуляцию океана, тектоника плит, то геология морского дна и химический и физические свойства океана.

Океанография междисциплинарна. Например, есть биологи-океанографы и морские биологи. Эти ученые специализируются на морских организмах. Они изучают, как эти организмы развиваются, их отношения друг с другом, а также как они взаимодействуют и адаптируются к окружающей среде. Биологи-океанологи и морские биологи часто используют полевые наблюдения, компьютерные модели, лаборатория эксперименты, или полевой эксперимент s за свои исследования. В области океанографии есть также химики-океанографы и морские химики. Области внимания этих ученых - состав морская вода. Они изучают процессы и циклы морской воды, а также то, как морская вода химически взаимодействует с атмосфера и морское дно. Некоторые примеры работы, которую выполняют химики-океанологи и морские химики, - это анализ компонентов морской воды, изучение эффектов загрязнитель оказывают на морскую воду и анализируют влияние, которое химические процессы иметь 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 полезные ресурсы океана, например, продукты с лечебными свойствами.

В области океанографии также работают геологи-океанографы и морские геологи, изучающие дно океана и то, как оно гора с, каньон песок Долина были сформированы. Геологи-океанографы и морские геологи используют отбор проб для изучения истории распространения морского дна, тектоники плит и т. термохалинная циркуляция, и климат. Кроме того, они изучают подводные вулканы а также мантия (геология) и гидротермальная циркуляция. Их исследования помогают нам лучше понять события, которые привели к созданию океанические бассейны и как океан взаимодействует с морское дно. Наконец, в области океанографии есть океанографы-физики. Физические океанографы являются экспертами в физических условиях и процессах, которые происходят в океане в природе. К ним относятся волны, токи, водовороты, круговороты, прилив песок береговая эрозия. Физические океанологи также изучают такие темы, как передача света и звука через воду и влияние океана на Погода и климат. Все эти поля взаимосвязаны. Чтобы океанолог преуспел в своей области, он должен иметь адекватное понимание других смежных наук, таких как биология, химия, и физика.[3]

Лимнология

Основная статья: Лимнология
река Нил

Лимнология - это изучение пресноводных сред, таких как реки, потоки, озера, резервуар с, грунтовые воды, и болото земли. Лимнологи работают, чтобы понять различные природные и антропогенные факторы, которые влияют на наши естественные водоемы, такие как пестициды, температура, сток, и водная жизнь. Например, лимнолог может изучить эффекты пестициды от температуры озера, или они могут попытаться понять, почему определенные виды рыбы в Нил Река идет на убыль.

Чтобы лучше понять, что они изучают, лимнологи используют три основных метода исследования. Первая методика изучения связана с наблюдение с. Лимнологи проводят описательные наблюдения за условиями и отмечают, как эти условия менялись с течением времени. Эти наблюдения позволяют лимнологам сформировать теории и гипотезы. Второй метод исследования, который используют лимнологи, связан с экспериментирование. Лимнологи проводят контролируемые эксперименты в лабораторных условиях, чтобы лучше понять влияние небольших индивидуальных изменений в экосистема. Наконец, лимнологи придумывают прогноз с. После того, как они проведут свои эксперименты, они могут применить полученные знания к известным данным о более широкой экосистеме и сделать прогнозы относительно окружающая среда.

В области лимнологии есть более конкретные области изучения. Одна из таких областей обучения - экология, в частности экология водных систем. Экология водных систем фокусируется на организмах, которые живут в пресноводной среде, и на том, как на них влияют изменения в их среде обитания. Например, лимнолог, специализирующийся на экологии, мог бы изучить, как химические или температурные изменения в водоеме подавляют или поддерживают новые органический рост. Другой аспект, который они могут изучить, - это влияние неместные виды на местных популяциях водных организмов. Большинство экологических лимнологов проводят свои исследования в лабораторных условиях, где их гипотезы можно проверять, проверять и контролировать. Еще одна область изучения лимнологии - 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 население. Эти ученые изучают живые организмы, чтобы поддерживать надлежащее управление пресными водоемами и их экосистемами.[4]

Водные среды

Основная статья: Водная экосистема
Фитопланктон

В большинстве водных сред обитают как растения, так и животные. Водные растения - это растения, которые растут в воде. Примеры водных растений: водяные лилии, плавающие сердца, решетчатые растения, водоросли 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 являются источником кислорода, пищи и убежища для многих водных животных. Кроме того, подводная растительность дает нескольким видам морских животных основания для нереста, кормления грудью, укрытия и кормления.[6]

Водоросли, например, является жизненно важным источником пищи для промысловых и любительских рыб. Морская трава стабилизирует отложения, производит органический материал, который мелкие водные беспозвоночный s потребности, и добавляет кислород в воду. Фитопланктон также являются важным классом водных растений. Фитопланктон похож на наземное растение в том, что они требуют хлорофилл и солнечный свет расти. Большинство фитопланктона плавучие, они плавают в верхней части океана, где солнечный свет проникает в воду. Существует два основных класса фитопланктона: динофлагелляты и диатомеи. Динофлагеллята имеют хлыстоподобный хвост, называемый жгутики, которые они используют для передвижения по воде, а их тела покрыты сложными раковинами. Диатомовый s, с другой стороны, имеют оболочки, но они сделаны из другого вещества. Вместо того, чтобы полагаться на жгутики, чтобы путешествовать по воде, диатомеи используют океаническое течение с. Оба класса фитопланктона служат пищей для множества морских существ, таких как креветка, улитка песок медуза. [7]

И водные животные, и растения вносят свой вклад в здоровье окружающей среды и качество жизни человека. Человечество зависит от своих экологических функций для нашего выживания. Люди используют поверхностные воды и их жителей для переработки наших отходов.[8] Водные растения и животные обеспечивают нас всем необходимым, например лекарствами, едой, энергией, кровом и некоторыми видами сырья. Сегодня более 40% лекарство s получены из водных растений и животных. [9] Более того, водные животные являются важным источником пищи для многих людей.[10] Кроме того, водные животные являются большим источником атмосферного кислорода и играют большую роль в предотвращении воздействия на человека новых болезнь с, вредители, хищники (значения), нехватка продуктов питания и глобальное изменение климата.[11]

Водные животные

Основная статья: Водное животное
Мозговой коралл

Водные животные организмы которые проводят большую часть своей жизни под водой. Эти животные состоят из ракообразный с, рептилия с, моллюски, водные птицы, водное насекомое s, и даже морская звезда и коралл.[12] К сожалению, водные животные сталкиваются с множеством угроз, большинство из которых связано с человеческим поведением. Одна из основных угроз, с которыми сталкиваются водные животные: перелов. Ученые придумали способ пополнить запасы рыб, на которые люди чрезмерно охотились, путем создания морских охраняемых территорий или зоны регенерации рыб[13] Эти зоны восстановления рыб помогают защитить их экосистемы и восстановить их численность.[14] Еще одна угроза, с которой сталкиваются водные животные: загрязнение, особенно загрязнение побережья. Это загрязнение вызвано промышленное сельское хозяйство. Эти методы ведения сельского хозяйства приводят к реактивным азот и фосфор разливается в реки, а затем переносится в океан. Эти химические вещества создали то, что известно как «мертвые зоны» когда меньше кислород в воде. Более того, еще одна пагубная угроза, с которой сталкиваются водные животные, - это угроза разрушение среды обитания. Это можно проиллюстрировать очисткой мангровые леса для выращивания креветок и очистки подводных горных хребтов через глубоководное траление. Другие угрозы, с которыми сталкиваются водные животные, - это глобальное потепление и закисление. Глобальное потепление несет ответственность за гибель водоросли это поддерживает жизнь кораллов, вытесняя виды из их естественной среды обитания в новые районы, а также вызывает повышение уровня моря. Подкисление, с другой стороны, снижает уровень pH океанов. Высокий уровень кислотности в воде предотвращает морские кальцифицирующие организмы, например кораллы, от образования раковин.[15]

Всемирный день водных животных

Хотя в настоящее время существует не так много официальных праздничный день В честь водной науки был объявлен новый Всемирный день водных животных. Всемирный день водных животных был учрежден 3 апреля 2020 года как способ привлечь внимание к этим часто забытым животным.[16] Праздник начался как проект Инициативы Закона о водных животных и Клиники Закона о животных в Юридическая школа Льюиса и Кларка в составе Центра изучения законодательства о животных. Помимо повышения осведомленности об этих животных, этот праздник направлен на то, чтобы мы стали больше ценить и понимать их. В рамках этого праздника определение водных животных не ограничивается рыбой.[17]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ а б "Что такое водная наука?". ASLO. Получено 2020-10-20.
  2. ^ Общество, National Geographic (2019-10-24). «Океанография». Национальное географическое общество. Получено 2020-10-20.
  3. ^ Министерство торговли США, Национальное управление океанических и атмосферных исследований. "Чем занимается океанограф?". oceanservice.noaa.gov. Получено 2020-10-21.
  4. ^ "Что изучает лимнолог?". Работа - Chron.com. Получено 2020-10-29.
  5. ^ «Определение ВОДНОГО ЗАВОДА». www.merriam-webster.com. Получено 2020-10-29.
  6. ^ Министерство торговли США, Национальное управление океанических и атмосферных исследований. "Почему водные растения так важны?". oceanservice.noaa.gov. Получено 2020-10-29.
  7. ^ Министерство торговли США, Национальное управление океанических и атмосферных исследований. "Что такое фитопланктон?". oceanservice.noaa.gov. Получено 2020-12-07.
  8. ^ Хелфрих, Луи (2009). «Поддержание водного биоразнообразия Америки» (PDF). Совместное расширение штата Вирджиния. Проверено 12-6-20. Проверить значения даты в: | дата доступа = (помощь)
  9. ^ Луи, Луи (2009). «Поддержание водного биоразнообразия Америки» (PDF). Совместное расширение штата Вирджиния. Проверено 12-6-20. Проверить значения даты в: | дата доступа = (помощь)
  10. ^ Хелфрих, Луи (2009). «Поддержание водного биоразнообразия Америки» (PDF). Совместное расширение штата Вирджиния. Проверить значения даты в: | дата-архива = (помощь)
  11. ^ Хелфрих, Луи (2009). «Поддержание водного биоразнообразия Америки» (PDF). Совместное расширение штата Вирджиния. В архиве (PDF) с оригинала 2009 г.. Получено 2020-10-29.
  12. ^ Льюис; Портл, юридическая школа Кларка, 10101 бульвар С. Тервиллигер; США 503-768-6600, Орегон 97219. «Всемирный день водных животных». law.lclark.edu. Получено 2020-10-29.
  13. ^ Стоун, Грег; Океаны, главный научный сотрудник; Международный, Сохранение (2014-06-05). «Пять величайших угроз нашим океанам». HuffPost. Получено 2020-10-29.
  14. ^ «Поддержка зон регенерации океана». Океан - дело каждого. Получено 2020-10-29.
  15. ^ Стоун, Грег; Океаны, главный научный сотрудник; Международный, Сохранение (2014-06-05). «Пять величайших угроз нашим океанам». HuffPost. Получено 2020-10-29.
  16. ^ Льюис; Портл, юридическая школа Кларка, 10101 бульвар С. Тервиллигер; США 503-768-6600, Орегон 97219. «Всемирный день водных животных». law.lclark.edu. Получено 2020-12-07.
  17. ^ Льюис; Портл, юридическая школа Кларка, 10101 бульвар С. Тервиллигер; США 503-768-6600, Орегон 97219. «Всемирный день водных животных». law.lclark.edu. Получено 2020-11-21.

внешняя ссылка