Комплексное изучение озера Кулаш

Опубликовано Борчанинов Сергей Николаевич вкл 26.01.2012 - 16:31

Автор:

Стаханова Любовь, Шибанова Алёна

В результате проведенного исследования дана комплексная оценка экологического состояния озера Кулаш.

Скачать:

Вложение	Размер
kompleksnoe_izuchenie_o._kulash.doc	848.5 КБ

Предварительный просмотр:

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ

РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

КИСЛЯНСКАЯ СРЕДНЯЯ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ШКОЛА

(Юргамышского района Курганской области)

КОМПЛЕКСНОЕ ИЗУЧЕНИЕ ОЗЕРА КУЛАШ

Авторы: – обучающиеся 11 класса: Стаханова Любовь Сергеевна, Шибанова Алёна Анатольевна, МОУ «Кислянская средняя общеобразовательная школа» Юргамышского района Курганской области

Руководитель: Борчанинов Сергей Николаевич, учитель экологии, педагог дополнительного образования

место работы: МОУ «Кислянская средняя общеобразовательная школа» Юргамышского района Курганской области

Аннотация работы

Озёра самые красивые и самые загадочные водоёмы Земли. Именно этими водоёмами богата Курганская область. Невозможно насладиться всей прелестью озера, не видя его на яву. Одно из таких чудесных явлений природы есть и на нашей территории. Озеро Кулаш является неповторимым созданием природы. Местное население с уважением относится к рыбным богатствам озера. Оно издавна используется людьми, как место отдыха и рыбной ловли. Люди со всей Курганской области приезжают насладиться его красотой и богатством, поэтому мы провели ряд исследований.

Тема нашей работы: «Комплексное изучение озера Кулаш».

Цель работы: дать экологическую оценку современному состоянию о. Кулаш.

Методы исследования: маршрутный метод, картографирование, гидрофизическое и гидрохимическое исследование, морфометрическое изучение озера, установление видовой принадлежности флоры и фауны с помощью определителей

После проведения исследований, изучения видового состава растений и животных озера, определения показателей качества воды, можно оценить экологическое состояние водоема и прилегающей территории как хорошее.

Для сохранения озера Кулаш учащиеся школы и в дальнейшем планируют: 1. Продолжить начатые исследования. 2. Проводить через местную печать пропаганду среди населения. 3. Осуществлять постоянный мониторинг за состоянием озера и прилегающей территории. 4. Проводить акции по очистке берегов озера.

Содержание

Введение ……………………………………………………………………………..… 4

1. Обзор литературы…………………………………………………………..……………5

1.1. Озера – природные водоемы………………………………………………………….5

1.1.1. Генетические типы озер……………………………………………………………..5

1.1.2. Гидрологические типы озер………………………………………………………...5

1.1.3. Условия жизни в озерах………………………………………………………..……6

1.2. Озера Курганской области………………………………………………..……….…..6

2. Методы исследования ……………………………………...…………………..…. …...7

2.1. Физико-географическое картографирование объектов исследования………….….7

2.2. Гидрофизический анализ ……………………………………………………………..7

2.3. Гидрохимический анализ ……………………………………………………………..7

2.4. Изучение биологического разнообразия о.Кулаш…………………………………...8

3. Результаты исследования ……………………………………………………………….8

3.1. Физико-географические особенности объекта исследования………………………8

3.3. Гидрофизические и гидрохимические характеристики воды……………………….9

3.2. Климатические особенности…………………………………………………………..9

3.4. Животный и растительный мир озера………………………………………………..10

4. Обсуждение результатов ……………………………………………………………..…10

Заключение ………………………………………………………………………...……..11

Список литературы ………………………………………………………………………12

Приложение …………………………………………………………………………..…..13

Введение

Вода! У тебя нет ни вкуса, ни запаха,

тебя не возможно описать,

тобой наслаждаются, не ведая,

что ты необходима для жизни:

ты есть сама жизнь.

Ты самое большое богатство в мире.

А. Сент – Экзюпери.

Организм человека пронизан миллионами кровеносных сосудов по ним беспрерывно течет кровь, связывая в единую систему человеческого организма мозг и желудок, почки и печень, глаза и мускулы. Такая же кровеносная система есть и у нашей планеты. Кровь Земли – это вода, а кровеносные сосуды – реки, ручьи, озера. «Возница природы» - так назвал воду Леонардо да Винчи. Именно она, переходя из почвы в растения, из растений в атмосферу, стекая по рекам с материков в океаны и возвращаясь с воздушными потоками, соединяет друг с другом различные компоненты природы, превращая их в единую систему. Частью этой системы являются озёра. Озёра Зауралья неповторимы своей красотой и историей. Велико их значение для человека, ведь не даром многие первые поселения появлялись на берегах озёр. Такое озеро есть и на нашей территории, которое широко известно за пределами района. Озеро Кулаш ценится своими рыбными запасами, неповторимым природным комплексом. Одновременно с этим является мало изученным.

Поэтому тема нашей работы: «Комплексное изучение озера Кулаш».

Цель работы: дать экологическую оценку современному состоянию о. Кулаш.

Задачи: 1. Изучить литературные источники по проблеме. 2. Освоить методики ведения исследований по проблеме: маршрутный метод, картографирование, гидрофизическое и гидрохимическое исследование, морфометрическое изучение озера, установление видовой принадлежности флоры и фауны с помощью определителей. 3. Изучить объект исследования и составить карту – схему. 4. Изучить историю объекта исследования. 5. Описать видовой состав флоры и фауны. 6. Выявить физико-химические показатели воды. 7. Дать экологическую оценку современному состоянию о. Кулаш. Значение результатов исследования: научное значение – изучение истории озера, осуществление мониторинга за состоянием вод; практическое значение – использование результатов исследования на уроках экологии, географии, занятиях краеведческого кружка, на внеклассных мероприятиях, при работе с населением и администрацией села.

1. Обзор литературы

1.1. Озера – природные водоемы

Озера, природные водоемы в углублениях суши (котловинах), заполненные в пределах озерной чаши (озерного ложа) разнородными водными массами и не имеющие одностороннего уклона. Для озер характерно отсутствие непосредственной связи с Мировым океаном. Озера занимают около 2,1 млн. км2или почти 1,4% площади суши.

Озёра представляют собой уникальные природные объекты. Они отличаются замедленным водообменом, свободным термическим режимом, химическим составом, значительными изменениями уровня воды. Для них характерен свой микроклимат, который оказывает заметное влияние на приозёрные ландшафты. Озёра представляют собой зону аккумуляции минерального и органического вещества, где образуются типично озёрные полезные ископаемые.

В России крупнейшее пресноводное озеро – Байкал, за ним по размерам площади зеркала следуют: Ладожское озеро, Онежское озеро, Таймыр, Ханка и Чудско-Псковское.

1.1.1. Генетические типы озер

Происхождение озер различно. Они могут образовываться во впадинах, возникших в результате неравномерного распределения ледников в районах материкового оледенения (ледниковые озера); в карстовых воронках и провалах (карстовые озера); в просадочных провалах при вытаивании льда (термокарстовые озера); в долинах, перегороженных обвалом, оползнем или ледником (плотинные, запрудные или завальные озера); в кратерах потухших вулканов (вулканические озера); посредством обособившихся от моря наносов песка или ила (лиманные озера); посредством прудов (искусственные озера) и т. д. Наиболее интересны тектонические озера, возникшие в местах тектонических разломов. Среди них – самое глубокое озеро мира Байкал (средняя глубина 730 м, наибольшая 1620 м).

1.1.2. Гидрологические типы озер

Водная масса озер создается за счет атмосферных осадков и подземных вод. Иногда пресная вода замещает морскую, заполнявшую котловину в геологическом прошлом. Это – реликтовые озера, среди них – Каспийское море, Ладожское и Онежское озера.

Озера бывают сточные (из которых вытекают реки), проточные и бессточные (не имеющие стока, преимущественно в полупустынях и пустынях).

Из-за большого объема воды гидрологический и термический режимы озер выражены не столь резко, как у рек. На озерах не бывает столь впечатляющих подъемов воды в период половодья и паводков, ледостав и ледоход (большинство озер в России зимой замерзают) происходит медленней, чем на реках.

Проточные озера в подавляющей своей части пресны и часто обладают уникальной по качеству питьевой водой (наиболее яркий пример Байкал). Бессточные озера в той или иной степени минерализованы, в них аккумулируются соли (от 1 до 24,7% – солоноватые озера, а от 24,7 до 47% – соленые), содержащиеся даже в пресной воде их притоков. Есть и минеральные озера (которые содержат выше 47% солей), в т. ч. проточные, образующиеся за счет поступления минерализованных вод из глубин Земли.

1.1.3. Условия жизни в озерах

По условиям жизни водных организмов озера можно разделить на олиготрофные (бедные планктоном, глубокие, прозрачные и холодные), эвтрофные (с богатой литоральной и сублиторальной растительностью, обильным планктоном, мелкие, хорошо прогреваемые) и дистрофные (исключительно бедные жизнью, с коричневым цветом воды). К первым относятся глубоководные озера типа Байкала; ко второй группе – большинство некрупных озер средней полосы России; к дистрофным – бедные кислородом озера в заболоченных районах.

В современных условиях многие озера подверглись существенным трансформациям в результате длительной и интенсивной антропогенной деятельности. Самый массовый негативный результат – загрязнение озер промышленными, сельскохозяйственными и бытовыми стоками.

При замедленном водообмене в озерах поступление с притоками биогенных элементов (особенно азота и фосфора) приводит к избыточному обогащению воды питательными веществами – эвтрофикации, что резко ухудшает качество воды [1].

1.2. Озера Курганской области

Водный потенциал Курганской области формируется из собственного поверхностного стока, образуемого на территории области, гарантированных попусков из водохранилищ сопредельных территорий в маловодный год, ресурсов подземных вод, озер и болот.

Озер в области около 3 тысяч, общая площадь которых составляет 3001 кв. км (4 % от площади области). Из общего количества озер 88,5 % - пресные, 9 % - соленые, 2,5 % - горько-соленые. Запасы пресной воды в озерах составляют 1,9 км3 .

Крупных озёр (с площадью зеркала более 10 км2 ) сравнительно немного – 44.

Большая часть – степные мелководные озёра, блюдцеобразной формы, с глубинами 1-2 метра и минерализованной водой. Из всех озёр пресной или маломинерализованную (1-1,5 г/л) воду имеют 63% озёр, солёных – 28,5%, горько-солёных – 8,5%.

Из-за малой приторности водоотдача озёр низкая, в связи, с чем большинство их не используется [3].

2. Методы исследования

Комплексный подход к экологическим исследованиям предполагает изучение и описание таких основных абиотических составляющих экосистем, как климат, почвы, подстилающие породы, рельеф, поверхностные воды. Все эти параметры являются в равной степени важными факторами, определяющими как внешний облик той или иной экосистемы, так и внутренние, глубинные закономерности ее функционирования.

2.1. Физико-географическое картографирование объектов исследования

Для создания карты – схемы необходимо иметь точный план или карту населённого пункта, которую можно скопировать с почвенных карт или карт землепользования, которые имеются в сельскохозяйственных предприятиях различных форм собственности или в администрации села. Для полного описания необходимо отметить на карте объекты исследования и расположенные рядом дороги, дома, частные земельные участки, с/х предприятия.

Для морфометрического изучения озера на озере в ключевых точках проводились замеры глубин (через каждые 10 м в направлении: север – юг, запад - восток).

В период исследований проводились измерения температуры воды и воздуха [6].

2.2. Гидрофизический анализ

В результате анализа в лабораторных условиях школы определяется: прозрачность воды, цвет, запах, масса сухого остатка, температура воды [7].

2.3. Гидрохимический анализ

В результате анализа в лабораторных условиях школы определяется: гидрокарбонат ионы в воде (количественный анализ), сульфат ионы (количественный анализ), нитрат ионы (количественный анализ), суммарное железо (Fe2+, Fe3+) (количественный анализ), хлорид ионы (качественный анализ), уровень рН, жесткость воды [7].

2.4. Изучение биологического разнообразия о.Кулаш

При изучении видового состава растений закладывалась пробная площадка 100х100 м. На ней подсчитывалось количество видов растений.

При изучении животного мира водоёма проводился отбор проб по стандартной методике. Был изготовлен сачок для сбора макрогидробионтов из капроновой ткани. Сачок опускался в воду, и «рисовалась» восьмёрка в толще воды 5 раз. Затем просматривалось содержимое сачка, в том числе ил, водные растения и подводные предметы.

С помощью специальных определителей и микроскопов на базе школы устанавливалась их видовая принадлежность [8].

3. Результаты исследования

Первое упоминание об озере встречается в грамотах датированных 17 веком. Деревня Кулаш расположена на южном берегу озера Кулаш. Название деревни вторичное. Тюркское слово «куль» означает озеро, «аш» или «яш» - растительность среди озера.

Земли вокруг озера первопоселенцы начали осваивать после основания Окунёвского острога в 1676 г. В 1681 г. митрополит Сибирский и Тобольский получил жалованную грамоту на владение землями на правом берегу реки Окунёвки. Заимка была основана на берегу озера Кулаш в 1676 – 1681 гг. Деревня Кулаш основана в первой половине XVIII века [10].

На первое января 1997г. в д.Кулаш было 59 дворов, 154 жителя.

2009 год в деревне Кулаш: 57 дворов, 109 человек.

3.1. Физико-географические особенности объекта исследования

Озеро расположено на территории Юргамышского района, в северо-восточной его части. Общая площадь озера – 224,2 га (см. карту, фото. 1 в приложении). Средняя глубина 1,5 метра, наибольшая 2,3 метра. Характер грунта: почва с примесями песка. Дно в некоторых местах заилено. Берега пологие. В восточной части с наносами песка. Почва прилегающей территории – солончаки, светло-серые почвы.

Вокруг озера располагаются луга и только к северо-восточной части и северо-западной прилегают небольшие березовые леса. Характер приозерного рельефа – равнинный. В двухстах метрах от озера находится д. Кулаш. Промышленные и сельскохозяйственные предприятия отсутствуют. Животноводческих ферм нет. В пяти местах обнаружено захламление береговой зоны.

Озеро не имеет стока, впадающих рек нет. Питается озера снеговыми и частично дождевыми водами.

3.2. Климатические особенности

Климат континентальный умеренного пояса. Годовой ход температуры воздуха резкий и сочетается с большой изменчивостью температур зимних и весенних месяцев в разные годы. Наибольшая неустойчивость погоды наблюдается в начале зимы – декабре, в весенние месяцы – апреле, мае. Средняя годовая сумма осадков изменяется в пределах от 470 мм до 320мм. Летние осадки значительно преобладают над зимними. Минимальные осадки наблюдаются в феврале (10-18 мм). Равнинный характер местности и континентальный климат способствует постоянному движению воздушных масс. Преобладающими являются ветры западного и юго-западного направлений. Средняя скорость передвижения воздушных масс 4-5 м/сек, но часто наблюдаются резкие порывистые ветры силой 15-20 м/сек.

3.3. Гидрофизические и гидрохимические характеристики воды

Температура воды в момент взятия пробы 12 0С. (См. таблицу №1 в приложении).

Прозрачность составляет – 27 см. Цвет воды сероватый. Запах воды едва заметный - болотный. Масса сухого остатка после выпаривания пробы воды 2 г/л.

Показатель рН составляет – 7,8 (см. таблицу №1 в приложении).

Содержание: гидрокарбонат ионов – 1092 мг/л (см. Диаграмму 3.3.1.), сульфат ионов – мг/л, нитратов – 2-3 мг/л.

1 – содержание SO2-4, 2 - NO3-, 3- HCO-3.

Хлорид ионы не обнаружены. Вода жесткая. Содержание суммарного железа не превышает 0,1 мг/л.

3.4. Животный и растительный мир озера

(Время проведения исследований: май-сентябрь 2009г.)

Животный мир (16 видов): водяной ослик, личинки стрекоз, паук серебряный, бокоплав, личинка ручейника, жук плавунец, пиявка, лужанка речная (моллюск), катушка сплюснутая (моллюск), прудовик малый (моллюск), белая планария, личинка веснянки Перла маргината, эвглена зеленая, дафния, ротан, карась серебряный.

10 июня было выловлено карася серебряного – 23 шт., из них 12 самок и 11 самцов. Длина тела самок (вместе с хвостовым плавником) от 185 до 230 мм, самцов – от 190 до 235 мм. Масса тела самок колеблется в пределах: от 100 г. до 180 г., самцов – от 105 до 180 г. Ротана было отловлено 18 шт., из них 7 самок и 11 самец. Длина тела самок (вместе с хвостовым плавником) от 120 до 230 мм, самцов от 103 до 240 мм. Масса тела самок колеблется в пределах от 65 до 190 г., самцов – от 45 до 175 г.

Растительный мир (25 видов): камыш озерный, пушица многоколосковая, рогоз широколистный, девясил высокий, солонечник русский, нимфейник, хвощ полевой, смолка обыкновенная, лютик едкий, подмаренник настоящий, нивяник обыкновенный, вьюнок полевой, гулявник высокий, роза иглистая или шиповник, лапчатка гусиная, мышиный горошек, тростник, ежеголовник простой, осока круглолистная, рдест плавающий, сфагновые мхи, береза пушистая, ряска малая, спирогира, сабельник болотный (см. фото. 2,4 в приложении).

4. Обсуждение результатов

После изучения соответствующей литературы по проблеме исследования и проведения самого исследования можно утверждать, что озеро – это сформировавшийся природный комплекс, который отличается своей уникальностью.

Человек издавна использует озеро и прилегающую территорию. Ведь недаром первые поселения появлялись возле водоемов богатых биологическими ресурсами.

По гидрофизическим и гидрохимическим показателям исследуемая вода соответствует ПДК. Минерализация - средняя (2 г/л, ПДК – 2 г/л). Жесткость воды определяется содержанием гидрокарбонат ионов - 1092 мг/л. Содержание остальных веществ в пределах ПДК.

Такие характеристики как мутность, цветность, привкус являются следствием содержания в воде определённых веществ. Содержание же самих веществ обусловлено исключительно составом местных пород и жизнедеятельностью организмов.

Животный и растительный мир водоема отличается богатым видовым разнообразием. Доминирующие виды рыб - карась серебристый и ротан. Пелядь (сырок) был запущен в озеро около десятка лет назад. Но данный вид не прижился, так как озеро отличается незначительной глубиной. И в зимнее время происходит замор рыб. Выживают более приспособленные и менее требовательные к показателям содержания кислорода в водоеме.

Местное население, так исторически сложилось, относится с уважением к водоему, но так как озеро является известным местом отдыха и рыбной ловли в области, то его посещает большое количество людей, и как следствие встречаемая захламленность прибрежной зоны. Хотя это явление не носит массового характера.

В 2006 году был закрыт животноводческий комплекс, располагающийся на берегу озера, в связи с этим прекратилось поступление загрязняющих стоков в водоем.

Заключение

Для сохранения озера Кулаш учащиеся школы и в дальнейшем планируют:

1. Продолжить начатые исследования.

2. Проводить через местную печать пропаганду среди населения.

3. Осуществлять постоянный мониторинг за состоянием озера и прилегающей территории.

4. Проводить акции по очистке берегов озера.

Список литературы:

Акимова Т.А. Кузьмин А.П. Хаскин В.В. Экология. Природа. Человек. Техника: учебник для вузов – М.: Юнити – Дана, 2001.
Боголюбов А. С., Засько Д. Н. Изучение водных беспозвоночных реки и оценка ее экологического состояния. М.: Экосистема. 1999.
Бухтояров А.П., Васильченко Н.К., Городянская Г.С. и др. Что имеем, как храним. – Курган, 1993.
Владимиров А.М. Ляхин Ю.И., Матвеев Л.Т., Орлов В.Г. Охрана окружающей среды. – М.,1991.
Губанов И. А. и другие. Иллюстрированный определитель растений Средней России. Том 1. Папоротники, хвощи, плауны, голосеменные, покрытосеменные (однодольные). М. 2002.
Завьялова О.Г. Иванов А.Ф., Несговорова Н.П. Полевой практикум по естествознанию. – Курган: ИПКРО, 1993.
Козлов О.В. Козлова С.В. Методы исследования экосистем водоемов: учебное пособие по экологическому практикуму. – Курган: ИПКРО, 2000.
Определитель пресноводных беспозвоночных европейской части СССР Ленинград, 1977.
Определитель пресноводных беспозвоночных России и сопредельных территорий (том 5 «Высшие насекомые») Санкт-Петербург, 2001.
Плотников С.В. Знакомые потоки. – Юргамыш: предприятие «Юргамышская типография», 2001.
Степановских А.С. Экология: Учебное пособие. – Курган: «Зауралье», 1997.
Фомин Г.С. Вода. Контроль химической, бактериальной и радиационной безопасности по международным стандартам. Энциклопедический справочник. – М., 1995.