A princípio considerada a ciência dos lagos, o estudo limnológico abrange, atualmente, lagos de água doce e lagos salinos no interior dos continentes, rios, estuários, represas, áreas alagadas, pântanos e todas as interações físicas, químicas e biológicas nesses ecossistemas.
A limnologia contribui de maneira decisiva para a fundamentação e a expansão da ecologia teórica, e, atualmente, o gerenciamento de sistemas aquáticos continentais não pode prescindir da base limnológica de conhecimento avançado para promover o gerenciamento efetivo de longo prazo.
Dessa forma os fundamentos da limnologia devem ser considerados nas campanhas de coleta de água superficial de forma que seja possível, com os dados obtidos, a gestão hídrica eficiente de recursos hídricos locais e regionais.
Ao longo de sua história como ciência, a limnologia contribuiu decisivamente para o desenvolvimento da ecologia teórica. As suas principais contribuições foram as seguintes:
- Sucessão das comunidades e fatores que a controlam (estudos da sucessão fitoplanctônica, desenvolvimento da comunidade bêntica em diversos tipos de substratos, sucessão do perifíton e das comunidades de peixes).
- Evolução das comunidades (estudos sobre a eutrofização de lagos, recuperação de lagos eutrofizados e reservatórios);
- Diversidade das comunidades e heterogeneidade espacial (estudos sobre perifíton e fitoplâncton em diferentes ecosistemas, insetos aquáticos, estudos comparados em lagos e represas, em áreas alagadas. Teoria e estudos ecótonos).
- Produção primária e fluxo de energia (estudos sobre a produtividade primária de fitoplâncton, macrófitas aquáticas e perifíton, a alimentação do zooplâncton e de peixes. Respostas fisiológicas do fitoplâncton a intensidades luminosas e concentração de nutrientes).
- Distribuição de organismos e fatores que controlam mecanismos de dispersão e colonização (estudos sobre a migração vertical do zooplâncton, a distribuição vertical do fitoplâncton, colonização em represas e águas temporárias, distribuição de organismos aquáticos em lagos, rios e represas).
- Evolução de ecossistemas (estudos sobre eutrofização, reservatórios, acompanhamento de represas e alterações produzidas por atividades humanas).
Os avanços científicos da limnologia foram consideráveis no século XX. Após a época descritiva e comparativa que se desenvolveu até a década de 1960, houve um grande avanço no conhecimento dos processos que ocorrem nos lagos, represas, rios e áreas alagadas.
Esses processos podem ser reunidos em:
- Sucessão fitoplanctônica e as principais funções de força que a determinam e controlam. Escalas temporais e espaciais na sucessão de fitoplanctônica (Harris, 1978, 1986; Reynolds, 1984).
- Transferência de energia, os mecanismos de integração fitozooplâncton e a composição e estrutura da rede alimentar (Lampert e Sommer, 1997; Lampert e Wolf, 1986).
- Estudos hidrogeoquímicos, geoquímica dos sedimentos, interações sedimento-água e processos químicos nos lagos (Stumm e Morgan, 1981).
- Avanços no conhecimento sobre a distribuição de espécies, biogeografia, biodiversidade e fatores que as regulam (Lamotte e Bouliere, 1983).
- Avanços no conhecimento científico sobre as interações entre os componentes geográficos, climatológicos, hidrológicos e seus efeitos na produtividade primária e nos ciclos biogeoquímicos, (Straskraba, 1973; Le Crenn e McConnel, 1980; Tailling e Lemoalle, 1998).
Esses avanços ocasionaram grande impacto nos estudos ecológicos e na formulação de conceitos de ecologia teórica e sua aplicação.
Em nível de ecossistemas, grandes progressos foram obtidos no conhecimento sobre a hidrologia de rios e as interações com os lagos de várzea (Neiff, 1996; Junk, 1997); nos mecanismos de funcionamento de áreas alagadas (Mitsch, 1996); no estudo comparado de represas (Margalef et al., 1976; Straskraba et al., 1993); nos lagos salinos (Williams, 1996); nas interações dos sistemas terrestre e aquático (Decamp, 1996) e na ecologia de rios de grande e pequeno portes (Bonetto, 1994; Walker, 1995).
O conhecimento de processos e de mecanismos de funcionamento, em nível de interações entre os componentes do sistema ou em nível de ecossistema, deu origem a um grande número de contribuições sobre a recuperação e o gerenciamento de lagos e represas. Destacam-se nesse campo os trabalhos de Henderson e Sellers (1984) e Cooke et al. (1993) e as aplicações de modelagem no gerenciamento e predição de cenários e impactos (Jorgensen, 1980a).
Na última década, os trabalhos de biomanipulação acoplaram o conhecimento científico e os avanços em limnologia experimental ao gerenciamento de lagos e à restauração dos sistemas aquáticos.
Apresentaram também grande progresso os estudos sobre lagos rasos (profunidade média < 3 m) polimíticos, colonizados em sua grande extensão por macrófitas aquáticas e submetidos a constantes oscilações em razão das flutuações de nível e de efeitos climatológicos, como vento e radiação solar, e com grandes interações entre os sedimentos e a coluna de água (Scheffer, 1998).
