Исследовательская работа: Третьи озёра: вчера, сегодня, завтра

Муниципальное автономное общеобразовательное учреждение «Калининская средняя общеобразовательная школа»

с. Калинино, Михайловский район.

Шестая открытая областная проектно-исследовательская конференция учащихся «С чего начинается Родина».

«Влияние антропогенного фактора на состояние Третьего озера».

Работу выполнила:

Козлова Алиса

Владимировна

ученица 8 класса

Руководитель:

Рощина Надежда

Владимировна,

учитель биологии.

с. Калинино, 2015

Оглавление

Введение ……………………………………………………………………3

1. Методика исследований ………………………………………………..5

2. Результаты исследований ……………………………………………...8

Выводы …………………………………………………………………...11

Заключение……………………………………………………………..….12

Список используемой литературы ………..………………………....….13

Приложение …………………………………………………………..….14

Введение.

Озёра представляют собой часть живой оболочки нашей планеты.

Это один из кирпичиков биосферы. Для каждого из озёр характерен свой микроклимат, который оказывает заметное влияние на ландшафт. Озёра являются накопителями влаги, запасов подземных вод, создают озёрный тип климата. Кроме того, озёра являются средой обитания определённых видов растений. Для нашего микрорайона важно заметить значение Третьего озера в формировании ландшафта, как места обитания различных видов растений и животных.

Исследования по данной теме проводилось ученицей нашей школы, Пашковой Ксенией, в 2001 году. Тогда было отмечено, что Третье озеро исчезает, т.к. оно было захламлено бытовым и органическим мусором.

Но проблема заключается в том, что человек продолжал оказывать влияние на Третье озеро. В связи с этим нас заинтересовал вопрос, как повлияло дальнейшее использование Третьего озера человеком на его состояние. И изменились ли водный состав, растительный и животный мир озера, после наводнения 2013 года.

Гипотеза: Третье озеро исчезает.

Цель: изучить антропогенное влияние на состояние озера.

Задачами нашего исследования стали:

Теоретические:

1. Изучить литературные источники.

Практические:

1. Дать характеристику воды, сделать её химический и биологический анализы для определения степени загрязнения;

2. Изучить прибрежную зону, береговую и водную флору, выявить степень влияния на неё человека;

3. Сравнить полученные результаты с результатами 2001 года;

4. Разработать программу по охране водоёма.

Методы исследования:

• Изучение литературных источников;

• Наблюдение;

• Лабораторно-исследовательский.

Ожидаемые результаты:

• Изучим и сравним химический, биологический анализы воды;

• Изучим растительный и животный мир озера и прибрежной зоны;

• Дадим характеристику района исследования;

• Разработаем и выпустим буклеты, об охране озера, среди жителей села Калинино.

1. Методика исследований.

Основная часть.

Теоретический этап исследования. Изучение литературных источников.

Третье озеро как водный объект применяется для водопользования, т.е. потребления воды без изъятия её из места естественного нахождения - для рыбной ловли. Загрязнённостью воды считается такое состояние водного объекта, при котором отмечается отклонение от нормы в сторону увеличения вредных компонентов. Загрязняющими веществами считаются вещества, нарушающие нормативные качества воды. Загрязнённой водой будет считаться вода с вредными веществами для живых организмов. [3]

Цвет воды определяется содержанием в ней общим количеством минеральных и органических примесей и загрязнений. На цвет оказывает влияние гниющая растительность окрашивающая воду в жёлтый, желтовато-бурый и коричневый цвета.

Запах воды может быть связан с деятельностью водных организмов (как живых, так и отмирающих), с влиянием почвы берегов и донного грунта, сточных вод различного происхождения.

Показателем состояния водоёмов является наличие водной растительности. В 2001г. были обнаружены: ряска, элодея, рдест курчавый. При исследовании растительности озера в 2014г. нами были обнаружены небольшие популяции ряски и рдеста. Ряска - небольшое растение, размером до 2-3 мм. У неё маленький плоский стебелёк в виде зелёной листовой пластинки, от которой отходит один корешок.

Листьев у ряски нет. Она быстро размножается и на поверхности воды образует сплошной зелёный ковёр [2].

Элодея - наиболее распространённое растение пресных водоёмов. Более того, именно за свою вездесущность и способность к безудержному вегетативному размножению элодея получила своё второе название - водяная чума. Завезённая в Европу из Канады, она широко распространилась в пресных водах. [4]

Рдест - это многолетнее растение. Листья рдеста овальной формы с цельными краями. Листья, полностью погружённые, узколанцетные. Мелкие цветки рдестов собраны в колосовидные соцветия, которые, как палочки, возвышаются над поверхностью водоёма. Рдесты относятся к водным растениям, корни которых прикреплены ко дну. Причём размножаются рдесты и семенами, и вегетативно, при помощи обрывков стеблей, которые легко укореняются на дне водоёмов. [4]

Жизнь водоёма определяется и химическим составом воды. Так, свинец вызывает анемию, поражает нервную систему человека. Медь провоцирует рвоту. Алюминий влияет на нервную систему, вызывает ухудшение памяти. Ртуть поражает нервную систему. Нитраты вызывают аллергию, отравления.

Фосфаты и нитраты способствуют цветению воды. «Цветение» воды вызывается массовыми развитием различных водорослей и близких к ним организмов, получило своё название не от слова «цветок», а от слова «цвет», потому что «цветущая» вода, в зависимости от вида размножающихся водорослей, может быть зелёной, сине-зелёной, жёлтой и коричневой. [2]

Пестициды могут быть канцерогенами.

Канцерогены - это вещества, способствующие возникновению и развитию злокачественных новообразований. Кишечные бактерии вызывают опасные заболевания. Хлор при кипячении воды в присутствии органических примесей может вступать с ними в реакцию, образуя ядовитые соединения. Избыток калия и натрия нарушают функцию почек.

Для живых организмов водоёма важное значение имеет и кислотность воды. Резкое изменение кислотности может привести к растворению в воде некоторых соединений и отравлению водных организмов. [3]

Практический этап исследования.

Для изучения Третьего озера использовались методы научный, визуальный, лабораторно - исследовательский.

Научный - включает в себя изучение истории образования озера, физико-географическое положение, питание озера.

Визуальный: изучение растительного и животного мира.

Лабораторно - исследовательский метод: анализ воды, определение растений и животных.

В ходе нашей работы мы составляли физико-географическую характеристику местности.

Для изучения состояния воды был сделан разовый отбор проб. Проба отбиралась в чистую пластмассовую бутылку объёмов в один литр у дна водоёма.

Органолептическая характеристика составлялась по следующим показателям:

1. определение запаха путём взбалтывания колбы, заполненной водой на 1/3 объёма, интенсивность запаха оценивалась по пятибалльной шкале (таблица №1)

2. определение цветности (заполнение пробирки водой на 10 см. и рассматривание её сверху на белом фоне) (таблица №2)

3. определение мутности (рассматривание пробирки с водой на тёмном фоне при боковом освещении) (таблица №3)

Химические методы определения качества воды сводились к выполнению качественных реакций на различные вещества. Методика их проведений отражена в таблице №4.

Кроме того, была определена кислотность воды при помощи универсального индикатора и цветной шкалы.

Сравнения всех показателей 2001 и 2014 года приведены в таблицах №4, №5.

2. Результаты исследования.

Третье озеро находится в Михайловском районе Амурской области на юго-востоке в 1 км. от с. Калинино. Находится оно на юге Зейско-Бурейской равнины в бассейне р. Амур. Форма озера вытянута в направлении с запада на восток. Дно ровное, песчаное. Питание озера происходит большей частью за счёт осадков, а также грунтово-родниковыми водами.

Берега отвесные, не заболоченные, вокруг заросли деревьев и кустарников. По своему происхождению Третье озеро - озеро Старица. После наводнения, произошедшего в 1958 году, река Амур сильно разлилась и затопила всё село, на протяжении многих десятков метров была сплошная, зеркальная гладь воды. Когда вода спала, то на месте трёх углублений образовались три озера. Первые два озера очень мелкие и пересыхают в жаркий летний период. А третье озеро самое крупное и глубокое. Отсюда озёра и получили свои названия.

При исследовании проводимых в 2001 году было отмечено, что Третьи озёра исчезают, даже ливневые летние дожди не питали озёра в полной мере. По свидетельствам местных рыболовов в 2012 году озёра высохли и лишь самое большое выглядело как лужа. Однако после наводнения августа 2013 года, после прорыва дамбы Амур пошёл по старому руслу реки и наполнил озёра речной водой, дав им новую жизнь.

С северной стороны находится большой массив ремонтных мастерских, принадлежащих местным КФХ, где происходит хранение, использование нефтепродуктов, ремонт, мойка машин. С северно-западной стороны находится сельская котельная, а ближе к озеру, в том же направлении расположена свалка бытового мусора, сделанная окрестными жителями - на расстоянии 300-400 метров от озера, куда они везут золу, хозяйственные отходы, трупы погибших животных. С юго-западной стороны озера находится частный сектор, где люди занимаются содержанием и разведение сельскохозяйственных животных. Нерадивые рыбаки оставляют стеклянную посуду, пластиковые бутылки, пакеты, бумагу, консервные банки.

Исследовали растительный и животный мир озера.

Растительный мир берегов озера представлен в основном болотной растительностью. Прибрежную растительность представляют: осока острая, осока пузырчатая, мятлик узколистный, боярышник даурский, шиповник даурский, череда лучевая и др. растения. [1]

Водные растения представлены следующими видами: ряска маленькая, рдест плавающий. [4]

Животный мир обеднённый, представлен следующими видами животных: млекопитающие - не зафиксированы; из птиц залетает группа фазанов, встречается голубая сорока; из рыб здесь имеются: пескари, гольяны, караси и головешка - ротан. Мир членистоногих представляют: махаон, кузнечик пёстрый, жук плавунец, лимонница и др.[4]

Так как основное использование озера - это рыбная ловля, мы обследовали его берег и обнаружили 4 места, используемых человеком. Здесь выявлены следующие экологические нарушения:

• уничтожение травянистой растительности вследствие разжигания костров, утаптывания почвы.

В сравнении с результатами исследования 2001 года нами отмечено улучшение состояние дна озера, оно стало чистым, т.к. Амур-батюшка своим сильным течением очистил дно и берега озера от бытового мусора.

Береговая растительность на основной площади находится в удовлетворительном состоянии. Лес не загрязнён сушняком, т.к. он регулярно используется человеком. Однако часть сушняка свалена прямо в одно из озёр.

Органолептическая характеристика воды Третьего озера отражена в таблице № 5. Как видно из таблицы, в 2001 году, характер запаха в данной пробе естественного происхождения, гнилостный, интенсивность равна 4 баллам от оценки интенсивности запаха. Запах обращает на себя внимание и заставляет воздержаться от питья. Происхождение запаха связано с разложением водной и прибрежной растительности, интенсивность запаха равна 2. В 2014 году - запах замечается, если на это обратить внимание, Цвет воды в 2001 году, светло-желтоватый, в 2014 году - слабо-желтоватый, мутность воды в 2001году - мутная, в 2014 году - слабо мутная.

Возможности нашей химической лаборатории позволили проверить наличие в воде соединений железа, свинца, хлора, сульфатов, нитратов; определить кислотность.

Результаты этого анализа отражены в таблице № 4.

Как видно из таблицы, в 2001 году в воде не обнаружены токсичные вещества свинца, железа, хлора и сульфатов. Содержание нитратов = 10 мг/л. Вода озера слабокислая. В 2014 году нами в воде обнаружены сульфат и фосфат ионы, это является свидетельством того, что в озеро попали трупы животных, либо в нём погибли и разложились речные рыбы, оказавшиеся в «плену» озера, после отступления воды в нынешнее русло Амура. Содержание нитратов осталось прежним. Вода озера слабокислая.

Выводы:

По результатам проделанных нами исследований можно сказать следующее:

1. Озеро находиться в изолированном положении, не сообщается с водами р. Амур, вода в нём стоячая, следовательно, источником загрязнения становиться засорение водоёма.

2. Так как озеро находится в небольшом котловане и питается за счёт дождевых осадков, то происходит намыв значительного количества загрязняющих веществ с ближайших территорий.

3. Озеро обновилось после наводнения, уровень воды увеличился, дно и берега очистились водами Амура.

4. Прибрежная зона озера имеет экологические нарушения, выраженные в уплотнении почвы, уничтожении травянистой растительности.

5. Состояние воды в озере не отвечает степени чистоты - чистая и не может быть использована для питья.

Гипотеза не верна, озёра получили вторую жизнь благодаря наводнению августа 2013 года. Природа напомнила человеку, кто в доме хозяин. И мы теперь должны беречь и охранять озёра от негативного влияния на них человека.

Из всей проделанной нами работы, мы разработали программу по охране нашего водоёма:

• Вести разъяснительную работу со школьниками на уроках, во время экскурсий об охране водоёма;

• Убрать свалку мусора с северо-западной стороны озера;

• Организовать патруль слежения из числа школьников за экологическим состоянием озера.

Заключение.

Эта работа вызвала большой интерес у учащихся 8 класса. Мы планируем выступить перед учащимися нашей школы в апреле месяце в рамках экологического месячника. Разработать и распространить буклеты об охране водоёма среди жителей села Калинино.

Выражаем благодарность за помощь в исследовании:

- учителю химии нашей школы Белошапко Алексею Михайловичу.

Список используемой литературы:

1. Гриценко, Н.В., Кульшан, З.П., Еремеева, Г.Е., Щёкина, В.В. Школьный определитель растений Амурской области. Благовещенск, 1997г., стр.176

2. Добрецова, Н.В. Экологическое воспитание в пионерском лагере. Москва «Агропромиздат», 1988г, 69 страница.

3. Рыжов, И.Н. Оценка состояния водных объектов. Журнал «Биология в школе», №5, 1996г, 60 страница.

4. Титов, Е.В., Теплов, Д.Л. Экскурсия на водоём: «Жизнь в толще воды» Журнал «Биология в школе», №2,, 2000г., 74 страница

5. Яковлев, Г.П., Аверьянов, Л.В. Ботаника для учителя, часть 2- Москва: «Просвещение», учебная литература, 1997г., 286 страница.

Таблица №1

Определение интенсивности запаха.

Интенсивность запаха

Характер проявления запаха

Оценка интенсивности запаха

Нет

Запах не ощущается

0

Очень слабая

Запах сразу не ощущается, но обнаруживается при тщательном обследовании (при нагревании воды)

1

Слабая

Запах замечается, если обратить на это внимание

2

Заметная

Запах легко замечается и вызывает неодобрительный отзыв о воде

3

Отчётливая

Запах обращает на себя внимание и заставляет воздержаться от питья

4

Очень сильная

Запах настолько сильный, что делает воду непригодной к употреблению

5

Таблица № 2

Определение цветности.

Цветность воды

Слабо-желтоватая

Светло-желтоватая

Жёлтая

Интенсивно-жёлтая

Коричневая

Красно-коричневая

Другая (укажите, какая)

Таблица № 3

Определение мутности.

Мутность воды

Слабо опалесцирующая

Опалесцирующая

Слабо мутная

Мутная

Очень мутная

Таблица № 4

Определение соединения химических элементов в воде.

Определяемый ион

реактив

результат

Содержание в пробе воды

2001

2014

SO4¯²

BaCl2

Помутнение или осадок белого цвета

_

Не значит.

Cl¯

AgNO3

Помутнение или белый творожистый осадок

_

----

NO3¯

Крахмальная бумага с цинком, сульфаниловая кислота, нафтил амин

Розовое окрашивание разной интенсивности

10мг/л

10мг/л

PO4¯³

(NH4)2MoO4

Синее окрашивание разной интенсивности

_

Не значит.

Fe3+

K3 [Fe(CN)6]

Кроваво - красное окрашивание

_

----

Таблица №5

Сравнительная характеристика воды.

Признак

Интенсивность признака

2001

2014

Интенсивность запаха

Запах обращает на себя внимание и заставляет воздерживаться от питья. Оценка интенсивности запаха равна 4 (запах отчётливый)

Запах замечается, если обратить на это внимание. Оценка интенсивности запаха равна 2 (запах слабый)

Цветность воды

Светло-желтоватая

Слабо-желтоватая

Мутность воды

Мутная

Слабо мутная

Личные данные автора:

Козлова Алиса Владимировна, 15.12.2000 год рождения

Адрес: 676687 Амурская область, Михайловский район, село Калинино.