Экологическое состояние реки Шельша

Экологическое состояние реки Шельша

ВВЕДЕНИЕ

Водные ресурсы являются одним из важнейших, но в то же время уязвимых компонентов окружающей среды, который способен быстро меняться  под воздействием хозяйственно-бытовой деятельности человека. На территории Ярославской области 2330 малых и средних рек, 2700 ручьёв, 83 озера.

         Малые реки, к которым относятся постоянно действующие естественные водотоки длиной от нескольких до двухсот километров – наиболее многочисленный и распространённый вид водных объектов  на земле. На берегах малых рек проживает подавляющее большинство сельского и городского населения, использующего их для питьевого и хозяйственно-бытового использования.  В связи с этим малые реки играют исключительно важную роль в жизни людей. Изучение экологического состояния рек, наблюдение за его изменением необходимо для принятия мер в целях охраны и восстановления  экологического равновесия.

Цель исследования:

изучить экологическое состояние реки Шельша.

Задачи:

составить географическую  и гидрологическую характеристики реки;

провести  анализ качества воды;

 изучить  органический мир реки

Методы  исследования:

наблюдение,

 фото и видео фиксация,

 химический анализ,

 биоиндикация.

Характеристика реки Шельша

Географическое и гидрологическое описание

Река  Шельша– правый приток более крупной  р. Согожи, имеет протяжённость 37км. Площадь бассейна 197 кв. км. Река берёт начало в  Долгом болоте,  течёт на юго-восток до деревни Михалково,  затем поворачивает на юго-запад  и в районе деревни Мужиково впадает в реку Согожу. Русло реки извилистое,  в районе устья на протяжении  2.5 км до деревни Высоково русло затоплено водами Рыбинского водохранилища.  Ширина русла колеблется от 2  до 5 м, в районе устья – до 50- 100 м. Дно песчано-илистое, на перекатах каменистое.   Скорость течения в межпаводковый сезон – 0,2 м/с. Средняя глубина от 0,5 м до 2 м. (приложение 1)

         В настоящее время  на реке  находятся   населённые  пункты поселок Устье, деревни  Желудково, Екимовское, Погост-Пречистое, Метишино, Дор-Волков. В настоящее время деревни малонаселенные, большинство жителей проживают только в летний период. На берегах отсутствуют  хранилища удобрений, вода мало используется на хозяйственные нужды, поэтому антропогенное воздействие незначительно. В нижнем течение находится крупный поселоки Устье и Межколхозный, пересекает шоссейная дорога Пошехонье – Владычное, антропогенная нагрузка на реку возрастает.

Гидробиологическая характеристика

Падение русла на каждый километр составляет от 7 до 12 см, что характерно для рек равнинного типа. Течение Шельши плавное, тихое, усиливается на перекатах. Берега часто покрыты осокой. Воды Шельши, сливаясь с Волгой, попадают в Каспийское море.

В половодье  уровень вод в верховьях поднимается на 8 -10м.

Уровень воды в ней колеблется в зависимости от таяния снегов весной, от количества выпадающих осадков и от испаряемости. Режим и питание тесно связаны с климатом. Межень приходится на февраль, когда питание только грунтовыми водами, так как река скована льдомЛед белый, не прозрачный, на быстринах может отсутствовать. Только в суровые морозы полыньи ненадолго сковываются льдом, но быстро освобождаются от него благодаря действию более теплых грунтовых вод.

Массовое таяние льда происходит в начале апреля. Ясно выраженное половодье приходится на апрель - май. В этот период вода поднимается значительно выше меженного уровня и заливает пойму.  Увеличение паводка влечет за собой увеличение скорости течения, возрастание мутности, перемещение наносов. Изредка проплывают льдины. Течение несет  плохо укрепленные плотики, бревна и многое другое, неосмотрительно оставленное вблизи русла.      

Половодье длится 7-10 дней. Таким образом, под ледяным панцирем Шельшанаходиться 4-5 месяцев.

Летом и осенью случаются паводки, но это явление довольно редкое (примерно один-два раза в 5 лет), поэтому в пойме реки сельские жители занимаются земледелием и заготовкой сена. В июле наступает летняя межень – период летнего низкого стояния воды, связанный с сильным испарением воды с поверхности земли. В декабре Шельшу сковывает льдом, начинается стабильный ледостав

Скорость течения в  реке различна. Она колеблется от 0,2 м/с в межень до 1.5м/с в паводок. Пределы годового колебания температуры воды составляют от 0С° до 20°С,  в зимнее время 0°С, летом до 20^о С.

Река Шельша протекает в высоких коренных берегах, высота которых доходит до 10 м. Коренные берега образуют пойму реки, шириной до 50м. Прирусловые берега реки возвышаются на 0,7 – 1м над уровнем воды при меженном горизонте. Пойма почти горизонтальна и сохраняет общий уклон реки. Дно каменистое, река протекает по наносному слою крупно – зернистого песка, гравия и камня всех размеров.

1.4. Органический мир реки

Фауна реки представлена беспозвоночными: водяные жуки, личинки стрекоз, ручейников, поденок, водяных клопов. Большая часть позвоночных представлена мальками щуки, окуня, карася. Из водоплавающей дичи встречаются утки, весной – кулики. Звери представлены водяными крысами и  бобрами. Встречаются организмы, присущие для чистых вод (водяной клоп, личинки поденок, веснянок, мошек, брюхоногие моллюски). Но встречаются и другие организмы, характерные для умеренно загрязненных вод (двустворчатые моллюски — беззубки, личинки слепня, личинки кровососущих комаров).

Растительность поймы представлена в основном кустарниками, среди которых разные виды ив и ольха, из травянистых растений отмечается преобладание представителей семейства злаковых, лютиковых и осоковых. Весной по берегам встречается много первоцветов, в том числе калужница болотная, медуница неясная, купальница европейская. Террасы поросли  ольхово - ивовыми кустарниками, смешанным березово-хвойным лесом. На берегах реки расположены населенные пункты.

Таким образом, учитывая приведенные характеристики,  Шельша  является  типичной  малой  рекой области.

Химический анализ качества воды

Для изучения качества воды в реке Шельша забор проб воды производился в трёх местах: в районе моста у деревень Мужиково, Желудково,  и выше деревни Высоково. Органолептическими метода были определены мутность  воды, цветность, запах и вкус (приложение  2).

В воде присутствует слабый запах  естественного характера, связанный с жизнедеятельностью организмов. Вкус ощущается только в районе дервни желудково, т.к. вода здесь более статичная и застойная, в других пробах вкус не обнаружен. Мутность воды не заметна,  по цветности  вода слабо-желтоватая (приложение 2).

Значения водородного показателя (pH) характеризуют  воду реки в пределах  от нейтральной до слабощелочной (pH от 6.5 до 8). Кислотно-основные характеристики воды зависят от характера питания водоёмов, от происходящих в нём химических и биологических процессов. Нейтральной, по литературным источникам, считается вода с pH от 6,96 до 7,3. Несмотря на влияние сфагновых мхов, содержащих большое количество органических кислот,  слабощелочная реакция. Используя таблицу определения качества, воды мы определили, что по классу качества вода в реке Шельша умеренно   загрязнённая.  

Прибрежная и водная флора

Растения, обитающие в водоёмах, в результате обмена веществ оказывают сильное влияние на состояние водоёма и свойств воды.  Большую роль играют водоросли. Фитопланктон – наиболее распространённая и хорошо изученная из всех экологических групп водорослей

Среди высших водных растений (гидрофитов) преобладают обычные для местных рек растения: водный мох фонтиналис (Fontinalis),  кубышка  жёлтая (Nuphar luteum Sm.), лютик жёстколистный  (Ranunculus circinatus Sibth), элодея канадская (Elodea сanadensis L.), многокоренник обыкновенный (Spirodela polirrhiza Schleid.), рдест пронзённолистный (Potamogeton perfoliatus L.), рдест плавающий (Potamogeton natans L.).

В зоне прибрежного мелководья  преобладают стрелолист обыкновенный (Sagittaria sagittifolia), частуха подорожниковая (Alisma plantago-aquatica L.), камыш лесной (Scirpus sylvaticus ), ситняг болотный ( Eleocharis palustris) и игольчатый ( Acicularis Roemet Schult), манник плавающий (Glyceria fluitans  R.Br), горец земноводный (наземная и водная форма)(Polygonum  amphibium L. ), ежеголовник скученный (Sparganium  glomeratum Laest. ),ситники: развесистый ( Juncus effusus L.), нитевидный (Juncus  filiformis L.), сплюснутый (Juncus  compressus Jacg.), буро-чёрный (Juncus fusco-alter Schreb.). У линии воды и в местах, лишь временами заливаемых водой, растут различные осоки: ранняя (Carex  praecox Schreb.),  вздутая (Carex inflate Huds), заячья (Carex leporine L.), лисья (Carex vulpina L. ), буроватая (Carex brunnescens Poir. ); также часто встречаются  горец перечный или водяной перец ( Polygonum hydropiper  или  Persicaria hydropiper), поручейник широколистный ( Sium latifolium L.),  касатик водный ( Iris pseudacorus L.),калужница болотная ( Caltha palustris L.), тростник обыкновенный (Phragmites communis), вейник наземный  ( Calamagrostis epigeios L.).

В заболоченных участках поймы обнаружены торфяной мох сфагнум (Sphagnum ), сабельник болотный (Comarum palustre L.), пушица влагалищная ( Eriophorum vaginatum K.),вахта трилистная ( Menyanthes trifoliate L.).

На пойменных луговых участках многочисленны представители зонтичных -  дудник лесной (Angelica silvestris L.),  купырь лесной ( Anthricus silvestris Hoffm.). Также встречаются валериана лекарственная ( Valeriana officinalis L.), купальница европейская    ( Trollius europaeus L.),  чистяк весенний (Ficaria verna Huds. ), таволга вязолистная ( Filipendula ulmaria Maxim.) и другие растения. Встречается хмель вьющийся (Humulus lupulus L.).

Древесная растительность представлена ольхой серой ( Alnus incana Moench.), многообразны виды   ив : белая (Salix alba L. ), козья (Salix caprea L.), ломкая (Salix fragilis L. ) и другие.

Присутствие в реке  растений: кубышка, многокоренник, элодея, рдест позволяет охарактеризовать качество воды, как умеренно чистой.

Биологическое  исследование качества воды

В реке  Шельша обитают многие виды животных, в том числе и редкие. Например, на прибрежных растениях и погружённых в воду корнях можно  найти пресноводную губку бадягу (Spongilla lacustris).

 В Шельше встречаются ручьевая минога(Lampetra planeri).

  Из  рыб встречаются плотва (Rutilus rutilus), ёрш (Acerina cernua), окунь(Perca fluviatilis) , щука(Esox lucius). Моллюски  - шаровка(Sphaerium) (двустворчатые), а также малый и большой прудовики  (Galba truncatula, Lymnaea stagnalis), катушки(Planorbidae) (брюхоногие).

 Насекомые представлены личинками  подёнок(Ephemeroptera), ручейников(Trichoptera), стрекоз(Odonata), также были выявлены жук плавунец(Dytiscus marginalis) и водолюб (Hydrous aterrimus), жук вертячка(Gyrinus natator),  клопы водомерка (Gerris lacustris)и  водяной скорпион(Nepa cinerea). Из ракообразных – дафнии(Daphnia) и циклопы(Cyclopoida) (обнаружены под микроскопом)

 Кольчатые черви представлены пиявками: ложноконская(Haemopis sanguisuga) и рыбья(Piscicola geometra) .

Выводы

Проведённые исследования позволяют сделать следующие выводы:

1. В районе деревни Высоково реки  Шельша качество воды соответствует второму классу вод, олигосапробной, что объясняется наличием родников и отсутствием антропогенных факторов воздействия;
2. умеренная загрязнённость  Шельши  ниже деревни Желудково  и Мужиково, наличием крупных населенных пунктов, шоссейной дороги,  близостью города Пошехонье и смешением с водами Согожи.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

На основе проведённого исследования изучено экологическое состояние реки  Шельши. Анализ  прибрежной и водной растительности, методы биоиндикации, химический анализ  качества воды   показали, что в целом  вода в реке умеренно чистая, относится к третьему классу  вод. В бассейне реки отсутствуют производственные предприятия, хранилища минеральных удобрений, крупные населённые пункты и другие источники антропогенного загрязнения.  Воздействие человека незначительно, этим и объясняется  относительное  экологическое благополучие реки.

В ходе проведения данной работы мы освоили много новых экспериментальных  методов: методы биоиндикации, органолептические методы изучения качества воды, последовательность и принципы  определения систематики растений и животных, научились готовить препараты и работать с цифровым микроскопом.

Река – сложная и динамичная система, чувствительная к любым изменениям  окружающей среды. Контроль  над  экологическим состоянием  природных водоёмов - важная задача, позволяющая обнаружить негативные процессы и своевременно  свести их к минимуму. Я считаю, что подобные исследования  в наши дни актуальны и востребованы обществом.