Меню

Как провести исследование озер

Методика исследования экологического состояния Крутинских озер (на примере озера Ик)

Мониторинг и исследовательская деятельность школьников в системе экологического образования. Значение и виды школьного мониторинга. Методика изучения водных объектов. Создание характеристики озер Крутинского района. Оценка их экологического состояния.

Рубрика Педагогика
Вид реферат
Язык русский
Дата добавления 04.09.2014
Размер файла 32,7 K
  • посмотреть текст работы
  • скачать работу можно здесь
  • полная информация о работе
  • весь список подобных работ

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Для человека, как и для другого биологического вида, природа — среда жизни и источник существования. Как биологический вид, человек нуждается в определенном составе и давлении атмосферного воздуха, чистой природной воде с растворенными в ней солями, растениях и животных, земной температуре. Оптимальная для человека окружающая среда — это то естественное состояние природы, которое поддерживается нормально протекающими процессами круговорота веществ и потоков энергии.

Как биологический вид, человек своей жизнедеятельностью влияет на природную среду не больше, чем другие живые организмы. Однако это влияет несравнимо с тем огромным воздействием, которое оказывает человечество на природу благодаря своему труду. Вносимые человеком изменения сейчас приобрели настолько крупные масштабы, что превратились в угрозу нарушения существующего в природе равновесия и препятствие для дальнейшего развития производительных сил.

Глобальная изменчивость в последние годы превратилась в основную проблему. Загрязнение озер происходит с нарастающей скоростью. Основными источниками загрязнения природных вод является: атмосферные воды, несущие массы вымываемых из воздуха загрязнителей промышленного происхождения, а так же городские и промышленные сточные воды.

С экологической точки зрения каждый крупный регион, представляющий собой территорию с определенными природными условиями и конкретным типом хозяйственного освоения, заслуживает особого рассмотрения. [3]

Важность регионального экологического анализа заключается в том, что его результаты имеют большое прикладное значение ближайшего озера «ближе» человеку, нежели проблемы страны или планеты. Экологическое состояние регионов определяет и глобальное состояние природных компонентов.

Сегодня как никогда перед человечеством стоит вопрос о необходимости изменения своего отношения к природе и обеспечения соответствующего воспитания и образования нового поколения основной как национального, так и мирового развития общества должна стать гармония человека и природы. Каждый человек должен понимать, что только в гармонии с природой, возможно, его существование на планете земля.

Человечество подошло к порогу, за которым нужны и новая нравственность и новые знания, новая система ценностей. Безусловно, их нужно создавать и воспитывать, и поэтому создается школьный мониторинг. [3] Мониторинг (от лат. Монитор — предостерегающий) — здесь: наблюдение, оценка и прогноз состояния различных параметров окружающей среды. За счет мониторинга мы получаем специальную систему наблюдений, анализа и прогноза состояния природной среды на своей территории. [16]

Я решила рассмотреть основные экологические проблемы на примере крупного озера Омской области, гордости Крутинского района- озера Ик.

Территория озера Ик — это красивейшее место Крутинского района. На территории Крутинского района насчитывается несколько десятков озер различной конфигурации и величины. Наиболее крупные озера Крутинского района это озеро Салтаим (146 км.2), Тенис (118км.2),Ик (71,4 км.2)

Общая площадь поверхности этих трех озер превышает 300 км.2, а водосборная площадь их составляет 400км.2

Озеро Салтаим расположено 40км. северо-западнее г. Тюкалинска и в 60 км. севернее железнодорожной станции г. Называевска. Площадь водосбора 5710 км.2 (вместе с озером Тенис). Наибольшая длина 18 км, ширина в северной части 15 км, в южной части 4 км, наибольшая глубина 2,5 м. В озера впадает река Китерьма, вытекающая из озера Ик, и река Горькая с её левым притоком реки Челдак. Балашовским проливом озеро Салтаим соединяется с озером Тенис.

Озеро Тенис расположено восточнее Салтаима. Длина озера 16,4 км, ширина 10,3 км, глубина 2,5м. Из озера выпадает река Оша с расходом воды 1,5 м/с, в озеро впадает река Карасук.

Озеро Ик — одно из значительных озер омской области. Площадь его 41,5 км.2 озеро протянулась на 9,1 км с севера на юг и на 11,8 км с запада на восток. Береговая линия составляет более 22км. озеро имеет округлую форму, слегка растянутую с севера на запад севера — восток. Каждый из нас понимает, что наше озеро является источником духовного богатства, так и источником материального богатства не только жителей Крутинского района, но и всей Омской области и региона.[8]

В ходе моей работы меня стали волновать два вопроса: Все ли так благополучно на озере? Не просит ли нас озеро о помощи? На эти основные вопросы я решила найти ответы в ходе выполнения данной исследовательской работы.

Актуальность темы мне видится в том, что мы живем рядом с уникальными сокровищами Омской области как озера. Мы должны знать, что же происходит нашей «жемчужиной» озером.

Объект исследования: Методика исследования экологического состояния Крутинских озер (на примере озера Ик)

Предмет исследования: Крутинские озера

Цель: используя методы школьного экологического мониторинга составить характеристику Крутинских озер, на примере озера Ик.

Задачи: 1.изучить теоретический материал по данной теме

2.составить характеристику озера Ик на основе теоретического материала

3.составить программу полевых исследований

Гипотеза: методы школьного мониторинга помогут создать полную характеристику озер Крутинского района и дать оценку их экологического состояния

Методы: наблюдение, беседа, анализ научно-популярной литературы.

1. Мониторинг исследовательская деятельность школьников в системе экологического образования

1.1 Понятие о мониторинге

Существует несколько понятий о мониторинге. В соответствии с общественной необходимостью интенсификации процесса экологического образования и воспитания подрастающего поколения проблема разработки его инновационных технологий является достаточно актуальной с методологической и практической стороны.

Авторами заявлен оригинальный подход к реализации экологического воспитания через систему школьного мониторинга на уровне административного региона.

По Арустамову в настоящее время употребляется два основных термина, касающихся оценки качества окружающей природной среды: мониторинг и контроль. Мониторинг

— система наблюдения оценки и прогноза наблюдений состояния окружающей среды под влиянием антропогенного воздействия. Мониторинг не исключает задачи управления, качеством окружающей среды как контроль подразумевает не только наблюдение и получение информации, но и управление состоянием среды.

В структуре мониторинга можно выделить несколько основных блоков. Эти блоки тесно связаны между собой прямыми и обратными связями. Построение прогноза одной стороны возможно только при наличии объектных данных о состоянии окружающей среды. Которые можно получить при наличии организованной системы наблюдения (прямая связь). С другой стороны, направленность прогноза, должна определять структуру системы наблюдения (обратная связь). Информационная система мониторинга является составной частью регулирования качества окружающей среды, так как информация, полученная в процессе наблюдения оценки состояния природной среды и оценки прогнозируемого состояния, используется для принятия управленческих решений в сфере природопользования и охраны окружающей среды.

Система экологического мониторинга должна накапливать систематизировать и анализировать информацию.

О состоянии окружающей среды о причинах наблюдаемых и вероятных изменений состояния (об источниках и факторах воздействия).

О доступности изменений и нагрузок на среду в целом о существующих резервах биосферы, таким образом, в систему экологического мониторинга входят наблюдения. Сама система мониторинга не включает деятельность по управлению качеством среды, но является источником необходимой информации для принятия экологически значимых решений. [16]

А Трушин определяет мониторинг как экологическую систему наблюдения, оценки и прогноза изменения состояний окружающей среды под влиянием антропогенной деятельности. Экологический мониторинг — мониторинг окружающей среды при котором, во-первых, обеспечивается постоянная оценка экологических условий среды обитания человека и биологических объектов (растений, животных, микроорганизмов и т.д.), а так же оценка состояния и функциональной ценности экосистемы.

Во-вторых, создаются условия для определения корректирующих действий в тех случаях, когда целевые показатели экологических условий не достигается.

Система мониторинга включает несколько групп:

Первая группа наблюдений определяет источники и факторы воздействия на окружающую природную среду.

Наблюдение за естественными явлениями (вулканизмом, спонтанным выходом нефти, газа, лесными пожарами), антропогенными выбросами.

Вторая группа наблюдений связана с самим состоянием окружающей среды, т. е. с наблюдением за природными объектами, ресурсами, ландшафтами, народонаселением, урбанизацией, круговоротом веществ, физическим и химическим состоянием окружающей среды, источниками и путями антропогенного загрязнения биосферы.

Третья группа наблюдений связана с реакцией поведения крупных систем (погоды, климата, биосферы в целом).

Средствами мониторинга являются физические, химические, биологические, авиационные и космические методы исследования

В рамках современных представлений общий мониторинг должен состоять из трех составных ступеней.

1.Биологический мониторинг, представляющий собой обоснование связи между изменением окружающей природной среды и состоянием здоровья человека, учет канцерогенных и мутагенных факторов, влияющих на изменение окружающей среды и ее составляющих. При этом генетический мониторинг представляет процесс слежения за генетическими изменениями в живых организмах. На здоровье глобальных и локальных загрязнений биосферы выделяется интегральный мониторинг роста врожденных дефектов в популяции человека.

В настоящее время возникает необходимость создания глобальной генетической службы слежения за динамикой генетических изменений человека. Она должна дополняться мониторингом генофондов других животных. Службе генетического мониторинга подлежит реагировать на число мутаций, темпы их роста т.д.

2. Геологический (природно-хозяйственный) мониторинг обеспечивает наблюдение за природными экосистемами, агробиотой, индустриальными экосистемами.

3.Биосферный мониторинг — представляет собой отслеживание изменений в биосфере, вызванный антропогенным воздействием.

В систему мониторинга должны входить следующие основные процедуры:

— выделение (определение) объекта наблюдения

— обследование выделенного объекта наблюдения

-составление информационной модели для объекта наблюдения, планирование наблюдений

— оценка состояния объекта наблюдения и идентификация его информационной модели.

— прогнозирование изменения состояния объекта наблюдения; представления информации в удобной для использования форме и доведения её до потребителя. [13]

Т.Я. Ашихмина рассматривает мониторинг, в основе которого лежит школьный экологический мониторинг.

Мониторинг окружающей природной среды представляет собой комплексную систему долгосрочных наблюдений с целью оценки и прогноза изменений состояния биосферы или ее отдельных компонентов под влиянием антропогенных воздействий, предупреждения о создающихся критических ситуациях, вредных для здоровья людей, других живых организмов и их сообществ.

В зависимости от территории, охватываемой наблюдениями, мониторинг подразделяется на три уровня: глобальный, региональный и локальный. Главной задачей глобального мониторинга является слежение за общемировыми процессами и явлениями, включая антропогенные воздействия на биосферу. Региональный мониторинг включает в себя слежение за процессами и явлениями в пределах какого-то региона, где эти процессы и явления могут отличаться и по природному характеру, и по антропогенным воздействиям от базового фона, характерного для всей биосферы. Локальный мониторинг-это слежение за естественными природными явлениями и антропогенными воздействиями на небольших территориях. [3]

Кроме того, в зависимости от объекта наблюдения различают мониторинг базовый (фоновый) и импактный. Целью базового мониторинга является слежение за общебиосферными явлениями природной среде, не подверженной региональным антропогенным воздействиям. Импактный мониторинг-это мониторинг региональных и локальных антропогенных воздействий в особе опасных зонах и точках (3,4).

По методам ведения различают мониторинг дистанционный и наземный. Дистанционный мониторинг-это совокупность авиационных и космических методов наблюдения. Наземный мониторинг осуществляет физико-химическими и биологическими методами исследования компонентов природной среды (атмосферный воздух, недра, почвы, поверхностные и подземные воды, растительность, животный мир, наземные и водные экосистемы в целом), на которые распространяется антропогенное воздействие.

Вся территория микрорайона школы из-за обширности не может быть детально исследована, и поэтому на ней в качестве объекта полевых исследований выбираются небольшие площадки (ключевые участки) для постоянного наблюдения за состоянием биоты и почвы, отдельные водоемы, экосистемы, памятники природы и другие объекты.

1.2 Школьный мониторинг его значение, виды

Важным звеном современного образования в последние годы все в большей степени является экологическое образование и воспитание.

Экологическое образование должно охватывать все возрасты, оно должно стать приоритетным, опережающим все другие области хозяйственной деятельности, характера учебы и работы. Поэтому на базе школы создается часть системы «экологического» образования, предназначенная для формирования экологических знаний, умений, навыков и мировоззрения на базе практической деятельности, включающей программные наблюдения за состоянием окружающей среды своей местности. [3]

Содержательным ядром экологического образования является три взаимосвязанные его части:

-знание экологических законов, правил, теорий, научных фактов; осознание единства в системе «природа-человек»;

— эмоционально-эстетическое и нравственное восприятие природы, художественные образы ее выражения и отношение к ней человека;

-деятельность в реальных социоприродных ситуациях, связанных с решением экологических проблем.

Задача общеобразовательной школы состоит не только в том, чтобы сформировать определенный объем знаний по экологии, но и способствовать приобретению навыков научного анализа явлений природы, осмыслению взаимодействия общества и природы, осознанию значимости своей практической помощи природе.

Формирование таких качеств у школьников особенно эффективно происходит в процессе самостоятельной поисково-исследовательской деятельности. Исследовательская деятельность — один из методов проблемного обучения.

Исследовательский характер деятельности способствует воспитанию у школьников инициативы, активного, добросовестного отношения к научному эксперименту, увеличивает интерес к изучению экологического состояния своей местности, экологических проблем родного края. Экологическая исследовательская работа должна стать одной из наиболее массовых и перспективных форм практической деятельности школьников в рамках образовательного процесса. Большое значение при этом имеет практическая направленность проводимых исследований. Исследовательский эксперимент, воздействуя на учащихся, возбуждает интерес к решению экологических проблем и, в особенности к изучению проблем своей местности, вызывает чувство удовлетворения полученными результатами; возникают чувство сопричастности за судьбу природных объектов, осознание значимости практической помощи природе родного края. В связи с этим в основу экологического образования следует положить методологические подходы, активизирующие данный вид деятельности учащихся. В педагогической практике многие годы складывается целенаправленная работа по организации системы различных форм и видов деятельности по приобщению школьников к природе и ее исследованию. В учреждениях образования развивается достаточно большое разнообразие видов учебно-исследовательской деятельности учащихся по изучению и охране окружающей среды. Это различные виды поисково-исследовательской работы, эколого-краеведческой работы, историко-этнографической, теоретико-исследовательской, опытнической, экспериментальной и др.

Основными формами экологической работы, в которых реализуются эти виды деятельности, является: школьные экологические кружки, научно-исследовательские группы, лаборатории, экологические отряды, клубы, центры. Дома творчества, экологические летние лагеря, практики, экспедиции, школьные научные общества, научно-практические конференции и многое другое. Данные формы экологической работы действуют не только в учебных учреждениях, но и в условиях системы учреждений дополнительного образования.

Из всего многообразия видов исследовательской деятельности учащихся по экологии можно выделить три основных:

-системные, комплексные исследования по единой программе школьного экологического мониторинга.

Теоретико-исследовательская работа, прежде всего, направлена на изучение литературы, подготовку докладов, статей, тематических конференций по проблемам экологии. Сюда входит эколого-краеведческая деятельность, способствующая выявлению особенностей отношений природы, истории и культуры родного края.

Большинство прикладных, опытно-проблемных исследований проводится в виде индивидуальных экспериментальных заданий и самостоятельных исследований по прикладной региональной, проблемной тематике, например, по изучению и описанию озера Ик, Крутинского района.

Третий вид деятельности, включающий системные, комплексные исследования, вводится в практику работы школ лишь в последние годы. Он предусматривает организацию экологических исследований по единой программе школьного экологического мониторинга с участием учителей и школьников среднего и старшего звена. Это коллективная экспериментальная работа, проводимая по определенным пространственным, параметрическим и временным показателям с целью оценки, изучения состояния и слежениям изменениями окружающей среды своей местности, одновременно выполняющая образовательную и воспитательную функцию.

Исследовательская деятельность по экологии предполагает наличие нескольких основных этапов:

Этап 1. Подготовительный.

Учащиеся изучают литературу, занимаются сбором предварительных данных об объекте изучения, подбирают методику и необходимое оборудование, заводят дневники.

Этап 2. Экспериментальный.

В процессе полевых исследований, экспедиций, экологических практик, лагерей и других видах экологической деятельности учащиеся проводят системные наблюдения, сбор информации, закладывают опытные ключевые участки, делают их описание.

Этап 3. Камеральный.

Осуществляется обработка образцов экспедиционных материалов, определяется видовой состав, создаются коллекции и гербарии, составляются таблицы, проводится математическая обработка результатов, построение карт, диаграмм, графиков.

Этап 4. Аналитический.

Проводится работа по выявлению причинно-следственных связей, закономерностей, экологических проблем, составляются рекомендации и предложения.

Этап 5. Отчётный.

Составляется отчёт об исследовательской работе по следующим разделам:

— цель и задачи исследования;

— экспериментальная часть (описание методик исследования, постановка экспериментов, использование комментарий к чертежам, диаграммам, таблицам, фотографиям);

— выводы и предложения по работе;

Результаты исследования вносятся в экопаспорт школьного мониторинга. Заполненный экопаспорт микрораена школы направляется в районную опорную по экологической работе школу, а оттуда — в региональный эколого-биологический центр школьников.

На основе полученных материалов готовятся доклады на конференции, оформляются творческие работы на конкурсы.

Этап 6. Информационный.

Этот этап деятельности предусматривает ознакомление коллектива школы, население микрорайона, органов власти, ведомства и службы, печати и полученными результатами, предложениями и рекомендациями.

Личное участие школьников в практической работе по охране природы. Важными видами природоохранной работы учащихся, к которой побуждает исследовательская деятельность, является:

— участие в реализации высказанных в работе предложений и рекомендаций;

— участие с докладами на научно-практических конференциях школьников, в конкурсах, олимпиадах, выставках;

— пропаганда экологических знаний (подготовка лекций, бесед, устных журналов, проведение экскурсий. Разработка листовок, плакатов, издание стенных и печатных газет, оформление выставок, проведение тематических вечеров, праздников: посвященных Дню окружающей среды, Дню здоровья, и другое);

-участие в практических делах по озеленению улиц, парков, восстановлению и охране родников, зон отдыха и т.д.;

— сохранение и использование эстетических ценностей природы;

— пропаганда здорового образа жизни, предупреждение дурных поступков по отношению к природе;

— овладение знаниями основных законов по охране природы.

По изучению природной среды своей местности в школьной практике доступны простейшие варианты наземных методов экологических исследований.

Рассмотрим наземные методы на примере: «Школьный мониторинг Крутинских озер».[3]

1.3 Метод мониторинга водных объектов

школьный мониторинг экологический озеро

Методика изучение и описания озера.

Полевые работы на озере нужно начинать с рекогносцировочного обследования водоема, в результате которого составляется его краткая характеристика: особенности водосборного бассейна с указанием форм рельефа, характера грунта, облесенности и, приуроченность озера к той или иной форме рельефа, заболоченности.

Ознакомление с прилегающей к водоему местностью позволит оценить условие формирования озерной котловины и поверхностного стока в озеро, при изучении котлована и путем опроса местных жителей устанавливается граница колебания уровня воды в озере.

После визуального обследования производится гидрографическая съемка озера. Съемка осуществляется с помощью буссоли или мензулы путем обхода или посредствам графических засечек. Съемку способом засечек целесообразно применять при вытянутой, сравнительной узкой форме озера. В этом случаи съемочный ход достаточно проложить только на одном берегу в виде незамкнутой магистрали, а противоположный берег снимает засечками. Определяется отметка уровня воды в озере относительно условного рейтера методом нивелирования. При ограниченности во времени можно применять глазомерную съемку.

Измерение глубин озера начинают с разбивки на нем промерных профилей или створов. Количество профилей и их расположение зависит от размера и формы водоема. При округлой фигуре и равном дне достаточно наметить два взаимно перпендикулярных профиля или же промерные профили разбивать из единой береговой точки в разных направлениях. Промерных глубин производятся с лодки с помощью ручного лота или наметки. Расстояние между промерными точками определяется по скорости движение лодки. Скорость хода лодки рассчитывается заранее. Для этого на берегу намечаются 2 точки на расстоянии 100-200 метров. В намеченных точках ставят вехи. Зная расстояние и время, за которое лодка проходит это расстояние, определяют ее скорость.

Точки промеров более точно можно установить методом засечек с берега. Количество промерных точек зависит от площади, конфигурации озера и рельефа дна. При плавном очертании дна расстояние между промерными точками могут составлять 20-25 метров. Во время промеров глубин ведется опробование донных и изучение водной растительности при исследовании водной определяется видовой состав и распространение ее по поверхности дна. На озерах с пологими берегами водно-болотные растения надвигаются на озеро с берегов. В прибрежной части озер выделяют несколько зон, со своеобразной растительностью, описание производится по этим зонам.

Температурный режим озер определяется в основном метеорологическими условиями. Но в различных частях водоема температурные условия неодинаковы, что определяется его размерами, глубиной и формой озерной котловины. Измерение температуры воды, поверхностного слоя, ведется одновременно с промерами глубины. Водный термометр погружается на глубину 10 сантиметров и выдерживается 3-5 минут. Для измерения температуры воды на различных глубинах используются глубоководный опрокидывающийся термометр. Глубоководный термометр в отличие от обычных, позволяет определить температуру глубинных слоев воды через любое время, после извлечение его на поверхность, так как температура воды на заданной глубине фиксируется опрокидыванием термометра. Опрокидывающийся термометр состоит из двух термометров: основного и вспомогательного, заключенных в стеклянную трубку, предохраняющую. Определение прозрачности и цвета воды производиться одновременно с измерением воды. Прозрачность воды определяется с помощью белого диска сведенья о годовом ходе температуры воды, сороках ледовых явлений, толщине льда можно получить из соответствующих справочников или расспросов местных жителей.

Описание гидрологического режима озер составляют по данным наблюдений. Собираются, прежде всего, сведенья об уровненном режиме озера, годовом ходе уровня воды, высоте и сроках наступления наивысшего и низшего уровней. Для характеристики ледового термического режима используются материалы стационарных и полевых исследований. В процессе проведения полевой практики собираются сведенья о хозяйственном использовании водоемов путем личных наблюдений, опроса местных жителей. Изучается качество воды и влияние на него антропогенных факторов. Выявление негативного со стороны воздействия.[11]

Биоиндикация качества воды по животному населению.

Одним из эффективных методов исследования качества воды является биоиндикация — определение по наличию организмов — биоиндикаторов.

Биоиндикаторы — организмы, присутствие, количество или интенсивность которых служит показателем каких — либо естественных процессов или условий окружающей среды, наличие определенных веществ в воде или почве, степени загрязнения. Методы биоиндикации применимы только к водоемам, имеющим собственную биоту. Они учитывают реакцию на загрязнение целых сообществ водных организмов или же отдельных систематических групп. Основными показателями является уменьшение видового разнообразия (в 2, в 4, а иногда и в десятки раз) и изменения обилия водных организмов. Причем обилие может, как снижаться (при очень высоком уровне загрязнения), так и расти по сравнению с нормальным состоянием. Этот рост объясняется тем, что в водоемах, особенно при их загрязнении органическими веществами, могут выжить немногие, но устойчивые к загрязнению, виды животных. Например, некоторые виды рачков, сине-зеленые водоросли.

Именно эти закономерности применяются во многих методах биоиндикации. Учитывается так же способность определенных организмов обитать в водоемах с тем или иным уровнем загрязнения. Следует так же учесть то, что представители любой подвидовой систематической группы (рода, семейства, отряда) практически никогда не обладают одинаковыми экологическими потребностями. В состав таких групп могут входить совершенно разные по степени выживаемости виды: устойчивые к загрязнителям, не устойчивые, виды универсалы.

Считаются индикаторами очень чистой воды — ручейники, пресноводные моллюски, личинки веснянок, поденок, вислокрылок.

Некоторые виды способны жить в умеренно загрязненных водоемах — это бокоплавы, водяные ослики, личинки мошек, двустворчатые моллюски — шаровки, битини, лужанки, личинки стрекоз и пиявки, большая ложноконская клипсина, водяные скорпионы и др. Личинки комаров — звонцов, личинки иловой мухи, малощетинковые кольчецы (трубочники), используются как организмы — индикаторы сильного органического загрязнения. но среди этого семейства есть немало видов, обитающих только в чистой воде. [11]

Физико-химические методы исследования качества воды.

Для проведения физико-химического анализа воды необходимо правильно провести пробоотбор. В зависимости от цели исследования, проба воды для анализа может быть получена несколькими способами:

— путем однократного отбора всего количества воды, нужного для анализа, путем смешанных проб, отобранных одновременно в разных местах исследования водоема.

При отборе проб воды используют посуду из бесцветного стекла или полиэтилена — марок, разрешенных для контакта с питьевой водой. На практике удобно пользоваться банкой или бутылью. В местах с затрудненным доступом к воде, банку или бутылью можно прикрепить к месту.

В озерах, водохранилищах, прудах, где течение воды резко замедленно, качество воды может быть неоднородным на различных участках (здесь возможно возникновение вторичных источников загрязнения) поэтому в этих водоемах обычно берут серию проб по глубине. Для получения достоверных результатов следует проводить как можно быстрее. В воде происходят процессы окисления — восстановления, физика — химические, биохимические, вызванные деятельностью микроорганизмов.

Биохимические процессы в воде можно замедлить, охладив ее до 4 град.С. В этих условиях медленнее разрушается и многие органические вещества. [11]

Органические показатели воды. Содержание взвешенных частиц — это показатель качества воды через бумажный фильтр и последующего высушивания осадка на фильтре в сушильном шкафу до постоянной массы. Для анализа берут 500-1000мл. воды. Фильтр перед работой взвешивают. После фильтрования осадок с фильтра высушивают до постоянной массы при 150 град. С, охлаждают в эксикаторе и взвешивают. Весы должны обладать высокой чувствительностью, лучше использовать аналитические весы. Содержание взвешенных веществ в мг/л в испытуемой воде определяют по формуле:

где М1 — масса бумажного фильтра с осадком взвешенных частей, г;

М2 — масса фильтра до опыта, г;

V- объем воды для анализа, л;

Ценность воды определяют визуально, сравнивая с раствором, имитирующим ценность природных вод.

Цветность природных вод обусловлена главным образом присутствием гуминовых веществ и комплексных соединений трехвалентного железа, цвет (окраска).

При загрязнении водоема стоками промышленных предприятий, вода может иметь окраску не свойственную цветности природных вод. Для источников хозяйственно-питьевого водоснабжения может иметь окраску в столбике высотой 20 см, для водоемов культурно-бытового назначения — 10см.

Прозрачность воды зависит от нескольких факторов: количества взвешенных частиц или, тины, песка, микроорганизмов, от содержания химических веществ.

Измеряют прозрачность воды различных водоемов с помощью диска. Секи (можно взять фанерку размером 20*20см. с белой поверхностью, к которой прикреплен груз и веревка с метками на ней для определения глубины). Мерой прозрачности может служить так же высота столба воды (в см.), при которой можно различить на белой бумаге стандартный шрифт с высотой букв 3,5 см и дном из плоского отшлифованного стекла. Цилиндр устанавливают неподвижно над стандартным шрифтом на высоте 4см. Просматривая шрифт сверху через столб воды, и доливая, ее в цилиндр находят высоту столба воды, позволяющей читать шрифт. Запах воды обусловлен наличием в ней пахнущих веществ, которые попадают в нее естественным путем и со сточными водами. Запах воды водоемов не должен превышать 2 баллов обнаруживаемых непосредственно в воде (для водоемов хозяйственно-питьевого назначения) после ее хлорирования.

Читайте также:  Понтонный мост в озерах режим работы 2021

100мл. исследуемой воды при комнатной температуре наливают в колбу вместимостью 150-200 мл. с широким горлом, накрывают часовым стеклом или притертой пробкой, стряхивают вращательным движением, открывают пробку или сдвигают часовое стекло и быстро определяют характер и интенсивность запаха. Затем колбу нагревают до 60 град. С. на водяной бане итак же оценивают запах.

По характеру запахи делятся на две группы: запахи естественного происхождения (от живущих в воде и отмерших организмов, от влияния почв и т.п.) находят по классификации, приведенной в таблице (приложение). Вторая группа запахи искусственного происхождения (от промышленных выбросов, для питьевой воды — от обработки воды, реагентами на водопроводных сооружениях) называются по соответствующим веществам: хлорофенольный, камфорный, бензиновый, хлорный и т.п. Интенсивность запаха так же оценивается при 20 и 60 град.С. По 5 бальной системе согласно таблице 2 (приложение). Запах воды следует определять в помещении, где воздух не имеет постороннего запаха. Желательно, чтобы характер и интенсивность запаха отмечали несколько исследователей. [11]

Химические показатели воды. Водный показатель (рН). Питьевая вода должна иметь нейтральную реакцию (рН около 7). Величина рН воды водоемов хозяйственного, питьевого, культурно — бытового назначения регламентируется 6,5-8,5. В результате происходящих в воде химических и биологических процессов и потерь углекислоты рН воды может быстро изменяется, поэтому его следует определять сразу же после отбора пробы, желательно на водоеме. Оценивать величину рН можно оценивать разными способами:

Приближенное значение рН. В пробирку наливают 5 мл исследуемой воды, 0,1 мл универсального индикатора, перемешивают и окраске раствора оценивают величину рН:

-розово-оранжевая — рН около 5

-светло-желтая — рН 6

-светло-зеленая — рН 7

-зеленовато-голубая — рН 8

рН можно определить с помощью универсальной индикаторной бумаги, сравнивая окраску со шкалой. Свинец является одним из основных загрязнителей окружающей среды. Большая концентрация свинца тормозит биологическую очистку сточных вод. Основными источниками загрязнения свинцом является выхлопные газы автотранспорта и сточные воды различных производств. Допустимая концентрация свинца в воде- 0,03 мг/.л. качественное определение родизонатом натрия. На лист фильтровальной бумаги нанесите несколько капель исследуемого раствора, и добавить 1 каплю свежеприготовленного 0,2%- наго раствора родизоната натрия. В присутствии ионов свинца образуется синее пятно или кольцо. При добавлении 1 капли буферного раствора синий цвет превращается в красный. Реакция очень чувствительная: обнаруживаемый минимум 0,1 мкг. Таким образом, важнейшее значение в современных условиях придается изучению экологического состояния водных ресурсов, связанного с антропогенным загрязнением.

Одним из эффективных методов исследования качества воды является биоиндикации — определение по наличию организмов — биоиндикаторов.

Методы биоиндикации применимы только к водоемам, имеющим биоту, каковым является озеро Ик.

Выявленные теоретические основы легли в основу исследований экологического состояния озера Ик. [9,11]

Рассмотрев несколько источников, раскрывающих понятие мониторинг, было выяснено что, все понятия о мониторинге взаимосвязаны.

Выявлен оригинальный подход авторами в том, что реализация экологического воспитания должна происходить через систему школьного мониторинга т.к. мониторинг — это наблюдение, оценка, прогноз изменения состояния окружающей среды под влиянием антропогенного воздействия. То мы можем с уверенностью сказать, что для современной школы наибольшее значение имеет школьный мониторинг, который осуществляется такими методами как: физические, химические, биологические, авиационные и космические.

Для составления характеристики Крутинских озер целесообразно использовать методы мониторинга водных объектов по методикам Ашихминой Т. Я., Близняк Е.В.

1.4 Краткая характеристика озера Ик

Территория озера Ик — это красивейшее место Крутинского района. На территории Крутинского района насчитывается несколько десятков озер различной конфигурации и величины. Наиболее крупные озера Крутинского района это озеро Салтаим (146 км.2), Тенис (118км.2),Ик (71,4 км.2)

Общая площадь поверхности этих трех озер превышает 300 км.2, а водосборная площадь их составляет 400км.2

Размещено на Allbest.ru

Подобные документы

Место школьного краеведения в системе экологического образования учащихся начальных классов. Работа по формированию экологических знаний у младших школьников с использованием регионального компонента. Уровнь экологического образования младших школьников.

курсовая работа [107,6 K], добавлен 10.09.2010

Экологическое воспитание младших школьников как социально-педагогическая проблема. Особенности экологического воспитания в процессе образования младших школьников. Основная цель природоохранных мероприятий, природоохранная деятельность младших школьников.

курсовая работа [129,4 K], добавлен 19.02.2014

Историография, современное состояние проблемы, основные принципы и методы экологического воспитания учащихся. Экспериментальная работа и анализ результатов по повышению эффективности экологического образования младших школьников путём использования игр.

дипломная работа [235,7 K], добавлен 10.02.2013

Историческое становление экологического воспитания дошкольников. Место этого направления в дошкольной педагогике. Современное состояние методики экологического образования. Структурно-функциональная модель преподавания в системе современного ДОУ.

курсовая работа [48,3 K], добавлен 19.01.2016

Основные цели и задачи экологического образования дошкольников. Экспериментальное исследование сформированности экологических знаний у детей старшего дошкольного возраста. Определение наиболее эффективных методов экологического воспитания дошкольников.

курсовая работа [59,3 K], добавлен 23.08.2013

История юннатского движения в России. Станции юннатов в г. Шадринске. Расширение экологического образовательного пространства школьников в учреждениях дополнительного образования. Программа экологического воспитания школьников «Маленький принц Земли».

дипломная работа [158,5 K], добавлен 02.02.2011

Направления экологического образования на уроках химии. Подготовка учащимися сообщений и рефератов. Демонстрация рисунков и плакатов, выполненных учениками. Постановка экологических спектаклей. Вербальная ассоциативная методика. Анализ компонентов урока.

курсовая работа [24,8 K], добавлен 07.11.2008

Источник

ГЛАВА VIII
КОМПЛЕКСНОЕ ИЗУЧЕНИЕ ОЗЕР

1. Введение. В хозяйственной жизни нашей страны озерный фонд играет важную роль, благодаря своим рыбным богатствам, запасам солей, диатомита и сапропеля. Свойства озер, как регуляторов стока, используют при строительстве гидростанций. Многие озера являются транспортными и сплавными водными путями.

Чтобы получить всестороннее представление о водоеме, исследования озер производят комплексным методом.

Кроме сведений, изложенных в этой главе, см. также гл. XXV (изучение водной растительности, §19) и гл. XXVI (сбор рыб, §28 и водные сборы беспозвоночных, §31).

2. Инструменты и оборудование. В зависимости от размеров водоема применяются суда различного типа: на больших озерах работы в открытой части производят только с палубных судов, но даже на сравнительно крупных водоемах можно пользоваться лодками, достаточно устойчивыми для производства работ. На мелководных озерах пользуются лодками малой осадки или надувными резиновыми. Желательно иметь небольшой мотор или парус. Шпринтовое парусное вооружение, благодаря простоте своего устройства, является наиболее подходящим (см. т. I , гл. VIII , §11). Лодка должна быть снабжена якорем с канатом, длина которого равна утроенной глубине в точке наблюдения.

Для спуска приборов в лодке устанавливается переносная лебедка типа Витинга-Кузнецова, «Нева», «Луга»и др. Приспособление для спуска приборов можно оборудовать самим, для чего необходимо иметь ручной ворот или вьюшку для наматывания троса и блок-счетчик, или просто блок, который подвешивают на конце выстрела, укрепленного за мачту <рис. 1). Приборы спускаются на гибком 2—3-мм металлическом тросе с пеньковым сердечником, или на пеньковом лине, предварительно намоченном и обтянутом, размеченном на метры, цветными тряпочками. Следует периодически проверять разметку линя, чтобы избежать ошибки, обусловленной его растяжением. Сезалевые и хлопчатобумажные лини мало пригодны.

При работах со льда применяются специальные возки, перевозимые на сарях (рис. 2). Складные возки облегченного типа, установленные на лыжи, или полозья, можно сделать из листов фанер ы или полотнищ палаток, обогревая их примусом или керосинкой. Для пробивания лунки в о льду употребляется обычная пешня;для вычерпывания сколотого льда—сачок из металлической сетки;при промерных работах пользуются специальным ледовым буром.

Для топографических работ пользуются различными угломерными приборами и нивелиром. Во всякой экспедиции должна иметься буссоль Шмалькальдера, карманный нивелир или ватерпас, мерная лента, складные рейки и два анероида-высотомера (см. т. 1, гл. XV и XVI ). При промерных работах для определения положения судна применяют шлюпочный компас с пеленгатором или промерный секстан.

Для измерения глубин применяется конический лот Воронкова (рис. 3), позволяющий одновременно производить и визуальную оценку грунта;на озерах, дно которых покрыто жидким илом, применяют металлический круг или утяжеленный деревянный.

Для взятия проб грунта и сбора донной фауны пользуются драгами (см. гл. XXVI , §31) и дночерпателями;из последних наиболее распространены дночерпатели типа Экмав-Берджа и Петерсена. Первый состоит из металлической коробки, верхняя часть которой закрывается двумя крышками на петлях, а нижняя двумя створками. Дночерпатель опускается на дно с раскрытыми створками, которые закрываются посредством пружин, действующих после удара посыльного груза, опускающегося по тросу, о стопорное приспособление (рис. 4). Дночерпатель Петерсена состоит из двух створок, утяжеленных металлическими пластинами. Створки в раскрытом виде удерживаются предохранительной чекой (которая соскакивает при опускании прибора на дно) и подтягиваются одна к другой металлическим тросом, находящимся внутри дночерпателя (рис. 5).

Для взятия иловых колонок, с целью изучения стратиграфии донных отложений, употребляют стратометр Перфильева двух типов: простой и «ударный»;последний путем последовательного поднимания и опускания рамы с грузом, при помощи троса, забивается в грунт. При работах на больших озерах, для взятия колонок грунта, применяют тяжелые трубки морского типа—Экманаидр.;для бурения иловой толщи озер—буры различного типа: ручной бур, желонку Славянова, илобур Перфильева, илобур Валяш-ко и др.

Для производства гидрометеорологических наблюдений над водной поверхностью необходимы: термометр-пращ, психрометр Ассмана (большая модель), анемометр Фусса (см. гл. XXIV ), вымпел и компас для определения направления ветра;для измерения уровня воды—водомерная рейка, которую можно изготовить самим, нанося на обструганную доску сантиметровые деления масляной краской или выжигая их. Течения в озере определяются поплавком Митчеля, состоящим из двух сосудов одинаковой высоты и диаметра, соединенных тросом. Нижний сосуд загружают так, чтобы верхний погрузился в воду до горлышка (рис. 6). Вместо поплавка можно пользоваться обыкновенной бутылкой, погруженной в воду до горлышка.

Толщина ледяного покрова измеряется ледомерной рейкой (см. гл. VI, §

Рис. 1. Оборудование судна для спуска приборов.
Рис. 2, Гидрологический возок для зимних работ на озере 1) дверь, 2) печь, 3) стол, 4) окно, 5) полка, 6) рундук, 7) люк, 8) блок-счетчик, 9) лебедка, 10) блок (по О. А. Алекину).
Рис. 3. Лот Воронцова.
Рис. 4. Дпочерпатель Экмана-Берджа.
Рис. 5. Дпочерпатель Петерсена.
Рис. 6. Поплавок Митчеля.

2).Для измерения температуры воды поверхностного слоя озера применяют родниковый термометр (см. гл. VI , §2). Температура воды на глубине измеряется глубоководным опрокидывающимся термометром. Он состоит из стеклянного футляра, в который помещены два термометра, по одному производится отсчет температуры воды, второй служит для введения поправки на расширение столба ртути в первом, во время его подъема на поверхность и производства отсчета. Первый основной термометр имеет петлеобразный капилляр, соединяющий его с резервуаром с ртутью. Термометр опускается в перевернутом виде. После его опрокидывания столбик ртути в первом термометре отрывается и показывает температуру воды на глубине, на которой производилось измерение. При отсутствии глубоководного термометра можно пользоваться инерционными, которые легко сделать самому. Для этого в обычном, достаточно чувствительном, термометре шарик с ртутью покрывают слоем парафина или воска. Перед производством наблюдений необходимо определить инерцию термометра в сосуде с водой.

Глубоководный термометр опускают на специальной раме (простейшая из них—рама Ерша) (рис. 7), или же вставляют в гильзу, прикрепленную к опрокидывающемуся ба7ометру. Можно измерять температуру воды также и термометром, вставленным в батометр Руттнера (см. ниже).

Для взятия проб воды наиболее удобен опрокидывающийся батометр Кнудсена, который при опускании на глубину свободно прорезает толщу воды (рис. 8). Прибор состоит из металлического стержня, на одном конце которого имеется зажим для троса, вращающийся на шарнире, а на другом стопорное приспособление, удерживающее батометр в перевернутом виде. К стержню приделан латунный цилиндр с коническими насадками, снабженный двумя клапанами, закрывающими верхнее и нижнее отверстия цилиндра при помощи пружины, находящейся внутри прибора. Емкость батометра 1 л;к нему прикрепляются две гильзы для глубоководных термометров. Замыкание батометра производится посыльным грузом, опускаемым по тросу;после удара груза о спусковое приспособление клапаны закрываются, и батометр, описав полуокружность, повисает на тросе на нижнем зажиме. Для выливания воды из прибора на одном конце его имеется специальный краник, а на другом клапан для впуска воздуха. Батометры можно спускать сериями для одновременного взятия проб воды с разных глубин.

Для небольших озер удобен батометр Руттнера (рис. 9)—стеклянный цилиндр, внутри которого проходит металлический стержень с прикрепленными к нему замыкающими клапанами и спусковым устройством. Внутри батометра укреплен термометр. Закрывание прибора достигается простым подергиванием троса.

Взятие проб воды производят и более простыми приборами. Простейший из них—бутылка с грузом, из которой, после опускания ее на нужную глубину, резким рывком линя выдергивают пробку (см. гл. VI , | 2). Она может применяться при работе на глубине до 10 м и обладает существенным недостатком, т. к. пробы воды, взятые этим прибором, не пригодны для газового анализа. Более совершенным является псевдобатометр Верещагина (рис. 10). Пррбор состоит из трехгорлой склянки;в центральную горловипу вставляется пробка с термометром, в одну из боковых—стеклянная, доходящая почти до дна склянки трубка, к которой прикреплена резиновая заборная трубка, спускаемая в воду. К концу последней прикреплен небольшой груз в виде двух металлических дисков. Трубка размечается на метры, в растянутом виде (с диском), для забора воды из определенного слоя. В другое горло вставляется короткая трубка для высасывания воздуха из прибора ртом или ручным насосом. При работе прибор помещают на дне судна.

Для определения прозрачности воды применяется диск Секки—металлический круг (рис. 11) диаметром в 30 см, выкрашенный в белый цвет. К нему с нижней стороны прикрепляется груз, а сверху, для удержания диска в горизонтальном положении—металлическая трубка, в которую пропускается трос. Такой диск можно приготовить самому. Цвет воды определяется по шкале Фореля-Уле, состоящей из рамки в которую вставлены эталоны—стеклянные трубки в количестве 21, с окрашенной жидкостью. Гаммы тонов шкалы—от синего, через сине-зеленый, зелено-желтый до коричневого. Шкала эта не охватывает все многообразие цветов, которым обладает вода в озерах и поэтому часто пользуются бумажными шкалами, из которых наибольшее распространение имеют шкала Клингзика и Вале.

Рис. 7. Рама Ерша.
Рис 8. Батометр Кнудсена.
Рис. 9. Батометр Руттнера.
Рис. 10. Псевдобатометр Верещагина.
Рис. 11. Диск Секки.
Рис. 12. Качественная планктонная сеть Апштейна.
Рис. 13. Захлопывающаяся количественная сеть Дягеди.
Рис. 14. Замыкатель для планктонной сети Корншнского—Дерюгияа.

Для химических анализов воды необходима полевая гидрохимическая лаборатория, смонтированная в ящиках. Ее можно собрать самому в любой гидрохимической лаборатории. Для проб воды необходим также набор склянок с притертыми пробками емкостью 150—200 мл (с целью определения растворенного кислорода.) Объем этих склянок предварительно точно устанавливается, на каждой алмазом наносится объем и номер. Для взятия проб на солевой анализ необходимы склянки объемом в 1 л, с резиновыми пробками. Склянки, обложенные стружкой или сеном, перевозятся в ящиках с гнездами.

Для, определения величины активной реакции воды в полевых условиях пользуются шкалами рН, состоящими из пробирок с буферными растворами, окрашенными индикаторами, причем в каждой пробирке раствор имеет определенную величину рН. Пользуются и искусственно окрашенными эталонами;простейшей является цветная бумажная шкала с универсальным индикатором.

Для определения плотности рапы соленых озер нужен ареометр, разделенный на градусы Воме (до 0,1—0,2°) и сосуд, в который наливается рапа при производстве измерения.

При гидробиологическом изучении озер необходимо следующее оборудование: для сборов планктона —планктонные сети из шелкового мельничного газа № 75 (бывш. № 25) и с более редкой ячеей. Сеть состоит из металлического кольца, обшитого материей, к которой пришит конус из мельничного газа. К верхнему концу конуса прикреплен шнур для спуска, а к нижнему—планктонный стаканчик, в котором скапливаются, после фильтрации воды, организмы. В количественных сетях к кольцу дополнительно пришивается усеченный конус из плотной материи, пришитый в верхнем конце к кольцу меньшего диаметра. Для качественных сборов применяют сеть Апштейна (рис. 12). Длина сетяного конуса ее около 55 см, диаметр металлического кольца—25 см. Для количественных ловов наиболее удобна захлопывающаяся сеть Джеди (рис. 13). Диаметр верхнего кольца сети— 12 см, нижнего—17 см, длина надставного конуса—40 см, а конуса из шелкового газа—47 см. Для замыкания сети пользуются замыкателем Коржинскрго—Дерюгина (рис. 14).

Для сбора планктона применяют также осадочный метод. Для. этого необходима широкогорлая литровая банка или литровая кружка, широкогор-лый’ сосуд для отстаивания планктона и сифончик, сделанный из резиновой и стеклянной трубок (для отсасывания лишней воды после осаждения планктона). На заборный конец стеклянной трубки надевается кусочек планктонного газа (рис. 15).

Качественные сборы донной фауны производятся драгами, количественные—дночерпателями. На больших озерах применяют также тралы различных типов. Для промывания грунта с организмами употребляются мешки из крупноячеистого мельничного газа, натянутые на металлическое кольцо или раму и сита из тонкой металлической проволоки. В прибрежной зоне пользуются также скребками и сачками.

При изучении ихтиофауны необходимы ставная сеть и бредень для лова

Рис. 15. Отфильтровывание воды при осадочном методе сбора планктона.

рыбы, небольшие весы, штангель-циркуль, препаровальные ножницы. скальпель и пинцет, блокноты или чековые книжки для сбора чешуи. Для хранения коллекций пользуются широкогорлыми стеклянными банками, металлическими шведскими банками или цинковыми ящиками с герметически завинчивающимися крышками.

Из прочего оборудования необходимы: склянки с корковыми пробками, емкостью в 150—200 мл, для сборов планктона, емкостью 250—500 мл, для сборов донной фауны, грунтов и ихтиофауны;не размокающая в воде пергаментная бумага для писания этикеток и завертывания сухих образцов грунта;40% формалин и 96°спирт для фиксирования биологических сборов и грунтов;не смываемая в воде тушь для писания этикеток;записные книжки и тетради в коленкоровом переплете для ведения дневников и журналов;часы и фотоаппарат.

3. Методы исследования. Простейший метод исследования озер—кратковременное их изучение при маршрутно-экспедиционных работах дает возможность получить представление о морфологии озерной котловины и основных особенностях водной массы озера. Обычно этот метод применяется при изучении какого-либо озерного района, когда необходима характеристика возможно большего числа озер, находящихся на его территории. Повторные исследования водоемов в характерные сезоны (весна, лето, осень, зима) или, как минимум—летом и зимою—дают представление об их режиме. При длительном базировании на берегу какого-либо озера возможна организация полустационарных наблюдений. Для изучения круглогодичных и многолетних циклов изменений режима озер устраиваются озерные станции и наблюдательные посты, проводящие исследования по особым программам и инструкциям.

4. Морфология и генезис озерной котловины тесным образом связаны с формированием и развитием рельефа озерного района. Поэтому морфологические исследования озер должны быть увязаны с общими геоморфологическими исследованиями данной территории.

Перед полевыми работами необходимо ознакомиться с картографическим материалом;особенно ценны гипсометрические карты района и крупномасштабные карты озер. Необходимо также использовать материалы аэрофотосъемки;анализ их может значительно облегчить и сократить полевые работы. Аэрофотоснимки дают общее представление об особенностях рельефа озерного бассейна, морфологии и строения берегов, характере озерной котловины и о морфологическом тине озер; по ним можно выяснить также распределение зарослей высшей водной флоры, степень заболоченности бассейна и др.

Все многообразие морфологических особенностей озер можно свести к трем основным типам: озера котловинные, плотинные и смешанного типа. Образование их может быть обусловлено самыми разнообразными процессами: ледниковая и послеледниковая эрозия и аккумуляция, резная эрозия и аккумуляция, тектонические движения, термокарст (в области вечной мерзлоты), карстовые процессы, морозное выветривание и другие формы денудации, деятельность ветра, вулканизм, обвалы и оползни, деятельность моря (в прибрежных районах), деятельность биосферы (органогенные котловины).

В строении озерного ложа различают склоны, имеющие тот или иной уклон и дно, более или менее ровное. Кроме того, выделяют прибрежную-, или литоральную зону (границей ее считают глубину, до которой доходят подводные заросли растений);переходную, или сублитораль, и глубинную—профундаль. В очень глубоких озерах (напр., Байкал) выделяют еще область больших глубин—абиссаль. В прибрежной зоне различают еще элитораль—участок дна, покрываемый водой только при высоком стоянии уровня воды в озере, и супралитораль—берег у уреза воды, омываемый прибоем.

В ранней стадии существования озера первоначальный рельеф его ложа является мало измененным. Затем котловина постепенно заполняется наносами, благодаря речным выносам и абразии берегов, и первоначальные черты рельефа постепенно сглаживаются. Продукты размывания берегов, отлагаясь на дне, образуют подводные террасы, а в предустьевых участках рек—дельты и бары. По мере дальнейшего заполнения котловины осадками, озеро мелеет и начинает зарастать по всей площади дна. Конечной стадией эволюции водоема, в условиях влажного климата, является превращение его в верховое болото, а в аридных странах—в солончак. Процесс заполнения озерной котловины вызывает изменения водного режима, физико-химических свойств водной массы озера и его биологии.

а) Топографические работы. При отсутствии карты достаточно крупного масштаба производится съемка озера тем или иным способом, в зависимости от поставленной задачи, начиная с простейшей буссольно-глазомерной и съемки засечками с разбитого на берегу базиса и кончая точными инструментальными съемками (см. т. I, гл . XV).

б) Промеры глубин производят либо со льда, либо с лодки. Первый способ является более точным, т. к. расстояние между промерными точками можно непосредственно измерить мерной лентой.

Промеры производят при штилевой погоде по заранее намеченным поперечным створам, закрепленным на берегу вехами и отмеченным на карте. Помимо полных профилей через все сечение озерного ложа, для большей детализации рельефа дна, производят также и полупрофили до заранее намеченной глубины. Конечная точка полупрофиля точно фиксируется. При производстве промеров с лодки положение промерных точек определяется, как указано в гл. X , §2;пеленгование с лодки производится при помощи буссоли Шмалькальдера, шлюпочного компаса с пеленгатором или промерного секстана. Угол между крайними из пеленгуемых точек должен находиться в пределах от 30 до 150°. Для производства пеленгования лодка ставится на якорь.

Расстояние между промерными точками измеряют гребками. Обычно измерение глубины производят через каждые 20—30 гребков, но при крутом падении дна они делаются чаще (через 5—10 гребков). Через каждые 150—200 гребков становятся на якорь и определяют положение промерной точки. Необходимо контролировать правильность движения лодки по створу. На время производства промеров устраивается временный водомерный пост, привязанный к реперу;последний должен быть, в свою очередь, по возможности привязан к системе опорных реперов данного района. Водомерный пост устраивают с целью выяснения, к какому горизонту воды относятся промеры.

По данным измерения глубин составляют батиметрическую карту озера, которая является основным документом для суждения о морфологии озерного ложа. По ней вычисляют главнейшие морфометрические величины (длина, ширина, площадь, объем, извилистость и развитие береговой линии и др.), являющиеся количественными показателями морфологических особенностей озера, и вычерчивают батографические и объемные кривые. Способы вычисления морфометрических величин можно найти в соответствующих руководствах (Верещагин, 1930;Муравейский,

в) Изучение морфологии и строения берегов. Методы морфологического, изучения берегов морей и озер описаны в гл. X . Мы описываем только те работы, которые производятся при комплексных лимнологических исследованиях.

Наблюдения ведутся путем обхода озера. Необходимо иметь карту крупного масштаба, буссоль Шмалькальдера, карманный нивелир или ватерпас и складную рейку, рулетку или мерную ленту, геологический молоток (для изучения выходов коренных пород), мешочки для образцов наносов и фотоаппарат.

При обходе производят визуальные наблюдения над рельефом и строением побережья, описание и зарисовки обнажений наносов и выходов коренных пород. В случае глубококотловинного залегания озера, дополнительно производят съемку озерной впадины с нивелировкой ее склонов, а также съемку в крупном масштабе отдельных характерных деталей береговой линии (дельтовых образований, участков, где происходит формирование новой береговой линии и др.).

Производят нивелировку террас и береговых валов, определяют их протяжение и высоту и протяжение береговых клифов и т. д. Отмечают признаки положительного или отрицательного движения береговой линии и следы ледниковой деятельности (см. гл. XII ). Фотографируют озеро и характерные участки его побережья. Схематически наносят на карту на всем протяжении береговой линии морфологические особенности и строение берегов.

При окончательной обработке результатов полевых наблюдений составляют геоморфологическую карту побережья. В целях установления связи рельефа берега и подводного рельефа (наличие подводной террасы у подножия берегового клифа, продолжение береговых каменных гряд под водой и т. п.), она совмещается с батиметрической картой озера. На карту наносят в общепринятых условных обозначениях озерные террасы, клифы, береговые валы, валунные нагромождения, оэы, озерные дюны, устья рек, сухие русла и лога, современные и древние дельты, болота и торфяники на берегах озера, солонцы, острова и каменные гряды и т. д.

5. Донные отложения . В формировании донных отложений озер участвуют материалы, приносимые с его бассейна водой и ветром, продукты размывания берегов, остатки животных и растений, населяющих водоем, химические осадки, выпадающие из раствора.

Первоначальный материал, отложившийся на дне озер, подвергается дальнейшей переработке под воздействием физико-химических и биохимических процессов. Илы многих пресных и соленых озер обладают тонкой слоистостью, в которой можно выделить чередующиеся «микрозоны», соответствующие летнему и зимнему периодам. Анализ «микрозон» дает ценный материал для геохронологических расчетов и выяснения условий, при которых протекал процесс седиментации в тот или иной период жизни озера, в частности климатических изменений. Некоторые донные отложения озер имеют хозяйственное значение—богатые органическим веществом илы, называемые сапропелями, и озерный мергель используются для удобрений, отложения диатомовых водорослей (диатомиты)—с промышленными целями;в соленых озерах содержатся значительные запасы солей и целебных грязей. Во многих озерах отлагаются железо-марганпевые руды, которые еще в недавнем прошлом использовались для выплавки металла.

Простейший метод изучения—визуальная оценка грунта, приносимого коническим лотом при промерных работах. В промерной книжке отмечают тип грунта, его цвет и наличие запаха (напр.: крупный песок, мелкий песок, серая глина, буро-зеленый ил, черный ил с запахом сероводорода и т. д.). В прибрежной части отмечают характер грунта, который не может быть захвачен лотом (галька, камень, крупный гравий и т. п.);так же отмечают все включения в грунте—грубые растительные остатки, раковины моллюсков и Др.;озерные руды, с указанием их типа (дробовидная, гороховидная, рудная корка и т. п.) и озерный мергель. В соленых озерах отмечают тип соли—пласт, новосадка, включения друз солей в илу.

Читайте также:  Псковская озеро ужинское псковская область

На основании визуальных наблюдении, произведенных при промерных работах, составляют карту, на которой каждый тип грунта изображается отдельным обозначением. Для взятия проб грунта с поверхности отложения применяют драги и дночерпатели. Образец, взятый для производства механического и валового химического анализов, сушат на воздухе и заворачивают в пергаментную бумагу. В банки емкостью 300—500 мл берут пробу сырого грунта для структурно-морфологического и минералогического анализов, которая фиксируется спиртом (96°) или формалином (40%);целебную грязь берут в количестве 1 кг. Все пробы грунта снабжаются этикетками, на которых пишется название озера, дата и место взятия пробы, глубина станции, орудие, которым взят образец, и подпись лица, производившего сборы.

Для изучения микростратиграфии илов берут иловую колонку стратометром Перфильева. Прибор спускают в закрытом виде (собачка сцеплена с крючком), свободно травя трос. После того, как прибор дойдет до дна (что узнают по слабине троса), а верхний конец трубки закроется резиновой пробкой, поднимают прибор строго вертикально и под водой вставляют в нижний конец трубки пробку, плотно прилегающую к ее внутренним стенкам. Вынимают трубку из муфты стратометра и вставляют в него новую (необходимо иметь запас трубок). Затем деревянным поршнем проталкивают иловую колонку до верхнего конца трубки и пипеткой осторожно удаляют воду над илом. После этого верхнее отверстие трубки закрывают «вазелиновой пробкой»(4 части вазелина и 1 парафина). Вазелиновая смесь хранится в стратометрической трубке и выдавливается из нее поршнем в необходимом количестве. Вазелиновая пробка сверху закрывается небольшой корковой пробкой. В таком виде иловые колонки хранятся для дальнейшей обработки в лабораторных условиях. При перевозке следует предохранять их от замораживания. Лабораторная обработка заключается в приготовлении иловых срезов специальным прибором—пелотамом.

Для определения мощности донных отложений, запасов солей, диатомитов, сапропелей, а также для выяснения первоначального рельефа озерной котловины, производят бурение грунтов до подстилающей породы одним из буров, описанных выше, со льда, или с плота, по характерным сечениям.

6. Водный режим озера определяется количеством воды, принесенной с его бассейна, притоком грунтовых вод, осадками, выпавшими на поверхность озера, испарением с нее, поверхностным и подземным стоком.

Водный баланс—соотношение между количеством воды, поступающей в озеро и удаляемой из него, выражается формулой:

Q+q + x = Q’ + q’ + y±S*dh/dt. (1)

где Q —поверхностный приток; q —подземный приток; х —осадки, выпавшие на веркало. озера; Q ‘—поверхностный сток из озера; q ‘ —подземный сток; у —испарение с водной поверхности озера; S —площадь озера; dh/dt положительное или отрицательное при ращение уровня озера за данный период наблюдений.

Упрощенным способом определения водный баланс озер вычисляется по формуле Курти:

где все буквенные обозначения имеют то же значение, что и в формуле (1) и представлены так же, как и в последней, в метровом выражении.

Для вычислений водного баланса по формуле (2) необходимы данные по расходу воды из озера и ежедневные наблюдения над уровнем. Если озеро обладает не слишком пологими берегами, а амплитуда колебания уровня 8а период наблюдений не слишком велика, то величина площади озера может быть принята постоянной. Приток воды вычисляется для каждой пентады или декады, и на основании этих данных подсчитывается месячный приток.

Изучение водного баланса озера возможно только при длительном пребывании на берегу водоема, напр., в течение целого сезона, или при наличии постоянных наблюдательных постов и станций. Но изучение отдельных элементов водного баланса необходимо производить при всяком комплексном лимнологическом обследовании.

Перед началом работ на карте (гипсометрической и достаточно крупного масштаба) очерчивают границы водосборной площади озера. Затем собирают сведения о характере рельефа водосбора, о породах, наносах и почвах, слагающих его площадь, об его облесенности, заболоченности, озерности и развитии гидрографической сети. На карту наносят все притоки озера и сухие русла, по которым стекают временные потоки, а также сток из него. Описывают характер и строение порога стока. Производят наблюдения над грунтовыми водами (исследуют уровни воды в колодцах по берегам озера, описывают выходы грунтовых вод и т. п.).

На лиманах производят наблюдения над фильтрацией воды через пересыпи, отделяющие их от моря (см. Дзенс-Литовский, 1935). На притоках, впадающих в озеро, и на стоке из него производятся замеры расходов воды (см. гл. VI ). Гидрометрические створы на притоках должны быть разбиты возможно ближе к их устьям, но вне сферы влияния подпора и нагонов воды из озера;последнее надо принимать во внимание и при разбивке створа на стоке из озера. Замеры расходов воды на главных притоках и стоке производят не реже одного раза в декаду, а на остальных притоках—в характерные моменты. Одновременно с определением расхода измеряют температуру воды притока, величину рН и берут пробу воды для химического анализа.

Наблюдения над испарением и осадками производит только при стационарных исследованиях.

Во время экспедиционных работ ограничиваются производством наблюдений над температурой воздуха, направлением и скоростью ветра и влажностью над водной поверхностью озера. Чтобы полученные данные были сравнимы с наблюдениями Гидрометслужбы, необходимо придерживаться стандартов, принятых в «Наставлении гидрометеорологическим станциям и постам», вып. Температуру воздуха и влажность определяют психрометром Ас смана, скорость ветра—анемометром Фусса, а направление его—по вымпелу и компасу (см. гл. XXIV ).

Рис. 16. Параллелограмм для вычисления скорости течения на глубине

7. Уровень воды в озерах испытывает сезонные колебания. По мимо годовых циклов изменения уровня, наблюдаются и многолет ние колебания, связанные с изменениями климатических условий. Круглогодичные наблюдения над уровнем ведутся на водомерных постах и озерных станциях.

Во время экспедиционных работ собирают опросные сведения о времени максимального и минимального стояния воды в озере, о многолетних изменениях уровня, а в карстовых районах—о случаях катастрофического понижения его. По берегам озера изучают следы максимальных (современных) уровней (полосы сухих стеблей тростника и других растений и т. п.) и производят их нивелировку.

Помимо периодических колебаний уровня, вызванных изменениями объема водной массы имеют место и спорадические изменения, обусловленные сгонно-нагонными явлениями, и сейши—колебания с коротким периодом;чтобы установить амплитуду этих колебаний (а для сейш также и период), нужно производить на временном водомерном посту учащенные наблюдения.

8. Динамические явления. Течения. Постоянные течения наблюдаются только в некоторых крупных озерах, в озерах полупроточных, в предустьевых участках крупных притоков и у истока. Под влиянием ветров в озерах могут возникать довольно сильные временные течения, особенно в узких проливах, между остро вами и т. п.

Для производства наблюдений над течениями применяют поплавки Митчеля. К дужке верхнего сосуда прикрепляют тонкий манильский или сезалевый шнур, размеченный на метры. Став на якорь, спускают поплавок с кормы судна и свободно травят шнур;отмечают время, когда первая марка проходит за борт. Через 5—10 мин;шнур выбирают втугую и записывают число стравленных метров. Направление движения поплавка определяют по компасу. Регулируя длину троса, соединяющего верхний и нижний сосуды, определяют течения на разных глубинах. Скорость и направление нижнего течения могут быть определены графически или вычислены по формуле. Первый способ основан на построении параллелограмма (рис. 16):

АВ—направление и скорость поверхностного течения, АС—скорость и направление системы сосудов (поверхностный и глубинный).

АД—искомая скорость и направление глубинного течения.

а—угол между направлением поверхностного течения и наблюденным направлением системы поплавков.

В—угол между наблюденным направлением движения системы поплавков и течением на глубине.

По второму способу скорость и направление глубинного течения вычисляется по формулам:

х = ( а 2 + 46 2 + 4«6 • cos а) 1/2 ( 1 )

sin р = a/x sin а, (2)

где а —скорость поверхностного течения, b —скорость системы сосудов; x —искомая скорость течения на глубине. Углы а и b имеют то же значение, что и при графическом способе вычисления течения.

На больших озерах, в условиях штилевой погоды, наличие течений иногда можно обнаружить по дрейфу судов. Для измерения течений со скоростью, превышающей 0,30 м/сек., пользуются вертушкой Экмана-Мерца.

Волнения. Характер волнения и высота волны зависят от скорости и длительности действия ветра, длины разгона и глубины. Наблюдения производятся как в прибрежной зоне, так и в открытой части озера;определяю, основные элементы волны—высоту, период и скорость. Для наблюдений в прибрежной зоне применяют волномерные вехи, размеченные на дециметры н устанавливаемые на дне на растяжках, на глубине не менее 5 м. или на меньшей—в мелководных озерах;в открытой части озера применяется веха Фруда (см. Наставления гидрометеорологическим станциям и постам, вып. 7). Определение силы волнения может производиться по 9-бальной шкале (см. т. I , стр. 344—347). В экспедиционных условиях могут быть выполнены простейшие наблюдения для определения периода волны;отмечают время прохождения 21 гребня через буек или шест, поставленные на глубине. Полученный отсчет делится на 20, что дает средний период волны. Таких серий определений производят не менее трех. При производстве наблюдений отмечают скорость и направление ветра (см. гл. XXIV и т. I , стр. 344—347).

9. Ледяной и снежный покров озер . Многолетние наблюдения над ледяным и снежным покровом озер производятся сетью постов и озерных станций. В экспедиционных условиях ведутся наблюдения над характером ледостава и вскрытия. В случаях образования донного льда производят точные измерения температуры воды, отмечают характер грунта на данном участке, глубину, на которой образуется донный лед, измеряют температуру воздуха, направление и скорость ветра, указывают состояние водной поверхности. Зимой производят описание ледяного покрова и характерных ледовых образований (торосы, наледи, трещины в ледяном покрове, полыньи и т. д.) и их картирование (см. гл. III , §4).

Измерения толщины снежного и ледяного покрова можно производить в лунках, пробитых при производстве зимних гидрологических серий и разрезов (см. §10) или при производстве ледомерно-снегомерных съемок, равномерно покрывая всю поверхность озера сеткой промерных точек. Измерение толщины льда производят ледомерной рейкой, подводя выступающую часть ее под нижнюю поверхность льда. Отдельно отмечают толщину водного и снежного льда и снежного покрова, а также высоту -стояния воды в лунке (считая от нижней поверхности льда). Изучают и описывают структуру льда по вырубленным монолитам;отмечают степень прозрачности, структуру, наличие полостей и включений;очень важно обращать внимание на количество включений пузырьков газа около нижней поверхности водного льда, что служит косвенным показателем интенсивности биохимических процессов нахдне озер, при которых обильно выделяются газы.

10. Физические и химические свойства водной массы. По своему термическому режиму большинство озер Союза относится к умеренному типу, для которого характерны четыре фазы годового цикла: зимний период обратной стратификации—температура воды увеличивается от поверхности ко дну;период весенней циркуляции—температура выравнивается во всей толще воды;период летней стратификации—температуры уменьшаются от поверхности ко дну;период осенней циркуляции—вторичное выравнивание температуры в водной массе озера.

Летом на некоторой глубине наблюдается слой температурного скачка—более резкое падение температуры, чем в выше и нижележащих слоях, где она уменьшается постепенно. Глубина его может варьировать от места к месту;иногда на одной вертикали наблюдается несколько скачков. Летом во многих мелких озерах и некоторых крупных, вследствие ветрового перемешивания, термическая стратификация отсутствует. В придонном слое некоторых озер иногда наблюдается резко выраженная микростратификация температуры. В условиях полного штиля и интенсивной инсоляции временная микростратификация может появиться и в поверхностном слое. К концу зимы имеет место нагрев воды через лед. Грунты озер летом нагреваются за счет воды, а зимой отдают свое тепло воде. Особенностью термического режима соленых озер являются низкие температуры воды зимою, которые тем ниже, чем выше минерализация воды (—12°и ниже). При наличии тонкого слоя пресной воды на поверхности некоторые соленые озера могут нагреваться иногда даже зимою. Илы соленых озер летом также значительно нагреваются.

В периоды летней и зимней температурной стратификации наблюдается и химическая стратификация. Активная реакция воды смещается ко дну в кислую сторону, содержание растворенного кислорода уменьшается, вплоть до полного исчезновения (в озерах с высокой биологической продукцией и в сильно гумифицированных, с торфянистым дном), а количество свободной углекислоты возрастает. Содержание многих анионов и катионов также увеличивается ко дну.

По степени минерализации озера разделяются на пресные и соленые (минерализация свыше 1 гр/л);последние по своему химизму делятся на хлоридные, сульфатные и карбонатные, а по происхождению—на континентальные и морские.

11. Гидрологические серии, разрезы, гидросъемка и суточные станции. Изучение физических и химических свойств водной массы озера обычно производится одновременно. Наблюдения над верти кальным распределением температуры воды можно производить само стоятельно, спуская термометры, вставленные в опрокидывающиеся рамы. При производстве отдельной гидрологической серии измеряют температуру и берут пробы воды на разных глубинах от поверхности до дна;можно ограничиваться и одной серией, взятой в открытой части озера. При сильной расчлененности озера берут дополнительные серии в отдельных плесах и крупных заливах. Для гидрологических разрезов берут ряд гидрологических серий в точках, расположенных по линии, пересекающей озеро по характерному сечению от берега до берега. Для гидрологической съемки выпол няют ряд гидрологических разрезов, охватывающих отдельные участки озера;разрезы не должны отделяться значительными промежутками времени. Гидрологические серии и разрезы производят при открытой воде с судна, а зимою со льда, пользуясь гидро логическим возком или палаткой. Для производства гидрологиче ской серии, судно ставят на якорь и определяют положение точки (см. §4). Измерения температуры и взятие пробы воды делают по следовательно от поверхности (0,5 м) до дна.

Батометр в заряженном виде спускают на нужную глубину и выдерживают 6—10 мин. для того, чтобы термометры приобрели температуру окружающей воды. По истечении этого времени по тросу спускают посыльный груз для замыкания прибора, которое узнается по рывку троса. Батометр поднимают на поверхность и сразу же производят отсчет температуры по глубоководному термометру с точностью до 0,01°и по дополнительному;—до 0,5°. На носик сливного крана батометра надевают резиновую трубку и открывают клапан для впуска воздуха.

Берут пробы воды для определения кислорода (в склянку с притертой пробкой), для определения активной реакции воды (в пробирку) и для определения свободной углекислоты (в 100 мл кол бочку с притертой пробкой). Остатки воды выливают в склянку с резиновой пробкой для дальнейшего химического анализа. Бато метр закрепляют и спускают на следующую глубинную точку. В это время в лодке производят: а) фиксирование кислорода, прибавляя в склянку 1 мл MnCl , и 1 мл раствора NaOH и KJ , б) определение активной реакции воды по шкале рН и свободной углекислоты титрованием щелочью. Дальнейшие химические анализы и опре деление плотности рапы соленых озер ареометром Боме производят на берегу полевыми методами (см.: Краткое руководство по хими ческому анализу воды в экспедиционных условиях, 1946;Руко водство по химическому анализу вод суши, 1941 и Верещагин, 1933). На полный химический анализ берут не менее 2 литров воды в пресных озерах и не менее 800—1 000 мл—в соленых.

В том же пункте, где берут гидрологическую серию, производят и измерения цвета и прозрачности воды. Диск Секки опускают на размеченном лине в воду с теневого борта судна до полного исчезновения. Записывают глубину исчезновения диска с точно стью до 0,1 м. Поднимают диск на глубину, равную половине проз врачности, и сравнивают окраску воды с цветной шкалой, записы вая номер эталона шкалы, соответствующего цвету воды, в полевую книжку.

При производстве гидрологической серии отмечают температуру воздуха, измеренную пращем или психрометром Ассмана, направление и скорость ветра, облачность и состояние водной поверхности (волнение), время начала и конца работ (см. гл. XXIV и т. I . стр. 344—347). Температуру поверхностного слоя воды измеряют родниковым термометром, вывешиваемым за борт с теневой стороны.

Выбор глубин и числа точек на вертикали зависит от глубины водоема и от степени термической стратификации. В озерах с глубиною менее 10 м, при отсутствии заметной стратификации, можно ограничиться тремя измерениями—на поверхности, у дна и на глубине, равной половине глубины озера в этой точке. В случае резко выраженной стратификации измерения температуры производят через каждый метр. В более глубоких озерах можно измерять температуру на глубинах: 0, 2, 5, 10, 15, 20, 25, 30, 40, 50, 60, 80, 100, 120, 150, 200 м и т. д. В слое температурного скачка производят дополнительные измерения через 1 м. Пробы воды на химический анализ в небольших озерах берут не менее, чем в трех точках: на поверхности, у дна и на глубине, равной половине глубины станции. В более глубоких водоемах надо брать пробы в поверхностном слое, в 0,5 метрах от дна, в слое температурного скачка и, в зависимости от глубины водоема, 2—3 промежуточных—в слое ‘выше температурного скачка и ниже его.

Для изучения микростратификации температуры придонного слоя воды удобны простые инерционные термометры, а для химической микростратификации—псевдобатометр Верещагина. Измерения температуры и пробы воды берут через каждые 10—15 см в слое воды в 1—2 м, считая от поверхности дна.

Температуру озерных грунтов измеряют также инерционным термометром, а при наличии жидких илов—глубоководными термометрами (спуская их на раме в иловую толщу).

Суточные станции. Температура воды, величина активной реакции, количество кислорода и свободной углекислоты меняются в течение суток. Чтобы выяснить эти изменения и установить глубину их проникновения в водную толщу, на заранее выбранном пункте, отмеченным буйком, через каждые 2 или 4 часа в течение суток берут гидрологические серии. Измеряют температуру воды, величину активной реакции и свободной уклекислоты, фиксируют пробы для определения растворенного кислорода. Яри взятии каждой серии измеряют температуру воздуха, направление и скорость ветра, освещенность и состояние водной поверхности.

К концу зимы следует производить круглосуточные наблюдения для изучения суточного хода температуры под льдом.

Обработка данных гидрологических серий и разрезов. В полевые определения температуры по глубоководному термометру вводят поправки;производят лабораторные химические анализы взятых проб воды.

На основании полученных цифр строят графики вертикального распределения отдельных факторов (температуры, кислорода и т. д.) для каждой серии (рис. 17) и для каждого разреза;на профилях разрезов распределение каждого фактора изображают в виде изолиний (рис. 18).

Рис. 17, График вертикального распределения температуры и гидрохимических факторов.

Рис. 18. График распределения температуры по гидрологиче скому профилю.

Большой интерес представляет вычисление теплозапаса озера и годового и зимнего теплоприхода.

Они могут быть вычислены по следующим формулам:

Теплозапас: Q м. кал/см 2 =Н ср. Т ср.

Годовой теплоприход А м. кап/см 2 =Нср. (Тср.макс._Тср мин.).

Зимний теплоприход В м. кал/см 2 =Нср. (Тер. з.макс._Тср.мин.) 7

где: Нср,—средняя глубина озера в сантиметрах, полученная путем деления объема на его площадь;Тер.—средняя температура вертикальной серии, взятой в точке наибольшей глубины озера; Тср.макс. и Тср.мин. —средняя максимальная и минимальная температура воды в той же точке;Тер. з.макс.—средняя максимальная зимняя температура там же.

Средняя температура вычисляется по формуле:

Т ср .=(T 0 +T 1 )p 1 /2+(T 1 +T2)p 2 /2+. (T n-1 +T n )p n /2

где T 0 ,^T V T 2t . T n _ v ^„температуры, измеренные на вертикальной серии последовательно от поверхности до дна, и р г , р 2 , Рп— объемы воды, ограниченные горизонтами, на которых производилось измерение температур, выраженные в долях объема всего озера с точностью до одной сотой.

12. Изучение водной растительности. При лимнологических работах отмечают распределение зарослей макрофитов, описывают сплавины. Составляют карту водной растительности (с использованием данных аэрофотосъемки, см. § 4), на которую наносят площади, занятые отдельными видами растений (осока, камыш, тростник и т. д.);каждый вид обозначается принятым условным значком (см. Лепилова, 1934). Количественный учет водной флоры производят либо методом вырезания площадок, либо при помощи особых дночерпателей (для подводных зарослей), например, зарослечерпателем Липина. Определяют сырой вес растений, собранных указанными методами (подробнее см, гл. XXV , §19).

13. Сбор планктона . Сетяные сборы. Качественный сбор планктона производят либо методом горизонтального лова планктонными сетками, забрасываемыми с лодки или с берега в открытой и прибрежной частях озера, либо вертикальным ловом, в столбе воды от дна до поверхности. Вытащив сеть, дают отфильтроваться излишку воды, и остаток ее с организмами, скопившимися в планктонном стаканчике, выливают в материальную банку и фиксируют 40% формалином до создания 4% концентрации его в пробе.

Количественный сбор производят сплошным вертикальным ловом количественными сетями или вертикальным фракционированным ловом. Для этого спускают в воду захлопывающуюся сеть на планктонном замыкателе и производят послойно последовательные вертикальные обловы, напр. от 0 до 2 м;от 2 до 4; от 4 до 6;от 6 до 8;от 8 до дна. После облова каждого слоя сеть замыкают посыльным грузом, спускаемым по тросу, и вытаскивают на поверхность. Пробу сливают в материальную банку, а затем сеть в заряженном виде снова спускают для облова следующего слоя (немного отступя от точки предыдущего спуска) и т. д., пока не будет обловлен весь столб воды от поверхности до дна. Для выяснения связи вертикального распределения планктонных организмов с физико-химическими условиями водной среды, одновременно берут гидрологические серии. Обычно на каждой станции производят фракционированные ловы и сплошной вертикальный. Для изучения суточных миграций планктона производят фракционированные ловы во время суточной станции.

Осадочным методом могут производиться при отсутствии планктонных сетей как качественные, так и количественные сборы. Широкогорлой литровой банкой или литровой кружкой зачерпывают с поверхности 1-—3 л воды, в зависимости от обилия планктона;и наливают ее в другую банку, где пробу фиксируют формалином, банку закрывают пробкой и оставляют на 3—6 дней, для того чтобы дать осесть планктонным организмам на дно. После этого отфильтровывают излишек воды (см. §2), а остаток ее вместе с организмами сливают в обычную материальную склянку. Для изучения вертикального распределения планктона можно брать пробы воды батометром Кнудсена с разных глубин, обрабатывая их описанным способом.

Этикетирование и дальнейшая обработка проб. В каждую пробу вкладывается этикетка, написанная несмываемой тушью на пергаментной бумаге, а при спиртовом фиксировании—простым карандашом. На этикетке пишут номер пробы по журналу сборов, название озера, дату, место взятия пробы, орудие лова и способ, а при вертикальных ловах—толщу облавливаемого слоя. Эти же данные записывают в специальный журнал сборов. Перед отправкой пробки банок заливают парафином. Дальнейшая обработка заключается в систематическом определении планктонных организмов и их подсчете в количественных пробах (см. Инструкцию по биологическим исследованиям вод, 1931). Валовая продукция планктона определяется методом сырых объемов, для чего количественную пробу переливают в специальную бюретку, разделенную на кубические сантиметры. Дают осесть планктонным организмам и затем определяют объем осадка в см 8 . Полученные величины пересчитывают на м 8 воды. При определении осадочного планктона некоторые организмы (напр., сине-зеленые водоросли) всплывают. В таком случае объем их отсчитывают дополнительно по верхним делениям бюретки.

14. Сбор бентоса. Качественные сборы бентоса производят опи санными в §2 приборами (иногда при помощи руки и пинцета—напр., под камнями), с разнообразных участков дна, отличающихся составом субстрата и другими условиями (напр., зона зарослей, глубинная зона, зона прибоя, песчаные, каменистые, илистые участки дна и т. д.). Собирают также обрастания с камней и искусственных сооружений (перифитон). При взятии проб драгами, последние протягивают за лодкой на протяжении 40—50 м. После отмывки принесенного грунта в мешке или ситах остаток от промывки по мещают в стеклянные банки и фиксируют формалином или спиртом и в таком виде хранят для дальнейшей обработки.

При выборе точек для количественных сборов дночерпателями руководствуются картой грунтов или визуальными наблюдениями над грунтами при промерах и батометрической картой.

Число дночерпательных проб зависит от величины водоема и разнообразия грунтов. Количественные сборы должны выяснить продукцию донного населения каждого типа донных отложений и отдельных участков дна. В каждой точке берут 2—3 дночерпа-тельные пробы. Промывка грунта производится так же, как и при драгировании.

Эмакетирование и дальнейшая обработка проб. Качественные и количественные пробы бентоса снабжают этикетками, на которых пишут: номер пробы по журналу сборов, дату, название озера, место взятия пробы, глубину, характер грунта, орудие лова. При наличии в составе экспедиции гидробиолога, может быть произведена разборка бентоса по группам. Каждую группу кладут в отдельную пробирку с этикеткой внутри;пробирки ватыкают ватой и помещают в банку, которую заливают спиртом или 4% формалином. В таком виде сборы отправляют для дальнейшей систематической обработки. Обработка количественных проб заключается в обсушивании организмов на фильтровальной бумаге и взвешивании их с точностью до 1 мг. По этим данным определяется биомасса каждой пробы, а по ним биомасса для того или иного типа грунта (при наличии карты грунтов) и средняя биомасса для озера в целом.

15. Изучение ихтиофауны заключается в определении видового состава рыб данного озера,сборе сведений о их биологии—о времени нереста, местах нереста и нагула, описании нерестилищ, изучении заморов рыб и т. д. Если это необходимо, собирают коллекцию рыб систематического характера и материал для изучения темпа роста и возраста питания и плодовитости. Для получения материа лов по возрасту и темпу роста производят массовые промеры рыб одного вида. Попутно с изучением ихтиофауны производятся сборы паразитов рыб. О консервировании рыб—см. гл. XXVI , §28.

16. Хозяйственное использование озера . Необходимые данные собирают путем опроса местного населения, изучения материалов в местных организациях, а также на основании личных наблюдений. Следует обратить внимание на следующие вопросы:

а) рыболовство: характер рыбного промысла (государственный лов, рыбацкие колхозы, лов частными лицами), основные породы промысловых рыб и размеры их добычи, орудия и способы лова, акклиматизация новых пород рыб и рыбоводно-мелиоративные мероприятия;пункты переработки рыбы на берегу озера;б) рачий промысел и добыча промысловых моллюсков; звериный и птичий промыслы;разведение ондатры;в) использование зарослей высшей водной растительности для хозяйственных нужд (изготовление камышита и др.);г) соледобыча: запасы солей, их состав, время садки, характер, размеры и способы добычи;д) использование целебной грязи с лечебными целями;запасы грязи;е) использование озера для бытового и промышленного водоснабжения и для ирригации;ж) использование донных отложений озер для удобрения и для промышленных целей и их запасы;з) перспективы возможного использования озера с гидроэнергетическими целями;существующие на истоке из озера н его притоках гидроэнергетические установки и их характер;и) лесосплав и его характер (кошелевый, плотами и т. п.); запани и затоны у берегов озера;к) судоходство на озере и его характер;л) зимние дороги через озеро. Одновременно собирают сведения о санитарном состоянии водоема: а) наличие личинок малярийного комара;б) загрязнение озера: скотом, бытовыми и промышленными стоками и лесосплавом.

Читайте также:  Почему рыбаки назвали озеро именем мальчика из рассказа васюткино озеро 5 класс

ЛИТЕРАТУРА

Б л и а н я к Б. В. Производство исследований рек, озер и водоразделов, 1936. Васильев В. Н. Опыт применения стратометра системы Б. В. Перфильева по исследованию илов Штеровских прудов. Мат. по гидрологии, гидрографии и водным силам СССР, вып. 16, сер. 3. Специальные вопросы исследований. Сб. № 1 по вопросам прудового хозяйства электростанций, 1933. Верещагин Г. Ю. Методы морфометрической характеристики озер. География. Тр. Олонецкой научной экспедиции, часть 2, вып. 1,1930. Верещагин Г. Ю. Методы полевого гидрохимического анализа в их применении к гидрологической практике, 1933. Верещагин Г.Ю.(ред.) Озеро Байкал, 1947 и 1949. Д з е н с-Л итовский Л. И. и В а л я ш к о М.Г. Методы комплексного изучения минеральных озер, 1935. Жизнь пресных вод СССР под ред. В. И. Ж а д и н а, т. I , 1940, т. II , 1949. Зернов С. А. Общая гидробиология, 1949. Ильинский Н. В. Методика краеведческих исследований—Комельское озеро и его район, ч. I , 1927. Инструкция Для наблюдателя озерной станции основной гидрологической сети, 1936. Инструкция по биологическим исследованиям вод, ч. 1. Биология морей. Раздел А. вып. 1—2. Исследования бентоса, 1931. То же, раздел Б. Исследования планктона, 1934. Комаровский А. Н. Структура и физические свойства ледяного покрова пресных вод, 1932. Краткое руководство по химическому анализу воды в экспедиционных условиях, 1946. Ласточкин Д. А. Стоячие водоемы (озера и пруды), 1925. Л е п и-л о в а Г. К. Инструкция для полевого исследования высшей водной растительности, 1934. Л и п и н А. Н. Пресные воды и их жизнь, 1941. Молчанов И. В. О строении и структуре озерного льда в связи с метеорологическими условиями. Изв. Российского Гидрологического Ии-та, ЛЧв 14, 1925. Муравейский С. Д. Морфометрия Глубокого Озера. Тр. Лимнологической станции в Косине, вып. 13—14, 1931. Наставление гидро метеорологическим станциям и постам, вып. 7. Гидрологические наблюдения на озерных станциях, 1948. Наставление по гидрографическим исследованиям рек, озер и болот, ч. I и II , 1944. Перфильев Б. В. К методике изучения иловых отложений Тр. Бородинской биологической станции, т. 5, 1927.

Пирожников П. Л. Исследование и использование водоемов Сибири, 1932. Применение аэрофотосъемки для гидрологических исследований. Сб. под ред. А. П. Ющенко, 1936. Россолимо А. И. Основы гидрологии, 1935. Руководство по химическому анализу вод суши, 1941. Сагайдачный Ф. А. Введение в изучение иловых отложении соляных водоемов, 1933. Советов С. А. Общая гидрология,

Источник



Как провести исследование озер

Экологический Центр Экосистема на Facebook Экологический Центр Экосистема ВКонтакте

Ютуб канал Экосистема YouTube EcosystemaRu

Бесплатные экскурсии в музей Пиявки!
Международный Центр Медицинской Пиявки приглашает посетить музей и узнать о пользе и вреде пиявок, их выращивании, гирудотерапии, лечебной косметике и многом другом. Подробнее >>>

АгроБиоФерма «Велегож» в Подмосковье приглашает!
Принимаются организованные группы школьников и родители с детьми (от 12 до 24 чел.) по учебно-познавательной программе «Введение в природопользование» Подробнее >>>

Зимние учеты птиц России!
Приглашаем биологические кружки, профессиональных орнитологов и просто любителей птиц принять участие в программах зимних учетов птиц «Parus» и «Евроазиатские Рождественские учеты» в зимний сезон 2020-2021 годов. Подробнее >>>

Биологический кружок ВООП приглашает!
Биологический кружок при Государственном Дарвиновском музее г.Москвы (м.Академическая) приглашает школьников 5-10 классов на занятия в музее, экскурсии по вечерам, учебные выезды в природу по выходным и дальние полевые экспедиции в каникулы! Подробнее >>>

Соревнования по полевой ботанике «ВЕСЕННЯЯ ФЛОРА» пройдут в мае-июне 2020 года в онлайн-формате (определение растений по фотографиям). К участию в соревновании приглашаются школьники и взрослые любители природы, проживающие в средней полосе Европейской части России. Подробнее >>>

Здесь может быть бесплатно размещено Ваше объявление о проводимом Всероссийском конкурсе, Слёте, Олимпиаде, любом другом важном мероприятии, связанном с экологическим образованием детей или охраной и изучением природы. Подробнее >>>

Мы публикуем на нашем сайте авторские образовательные программы, статьи по экологическому образованию детей в природе, детские исследовательские работы (проекты), основанные на полевом изучении природы. Подробнее >>>

Методы гидрологических исследований: проведение измерений и описание озер

© Составитель А.С. Боголюбов
© Экосистема, 1996

Методы гидрологических исследований: проведение измерений и описание озер

Аннотация. Данное пособие включает в себя описание методических приемов по сбору морфометрических и морфологических данных об озерах, данных об их уровенном, термиче-ском и ледовом режимах, которые могут быть использованы в качестве основы при составлении комплексной экологической характеристики и паспорта водоема. Основной акцент сделан на использование «географического подхода» в описании водоема.

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.

Именно поэтому только тщательное изучение всех этих параметров соответствует требованиям комплексного экологического исследования.

Водные объекты, как реки, так и озера, являются одной из важнейших экологически значимых составных частей экосистем и изучаются как при проведении комплексных экологических исследований, так и в качестве самостоятельного объекта при природоохранных исследованиях.

Главную роль в изучении закономерностей функционирования водных объектов играют гидрологические исследования.

Методические приемы гидрологии и гидрографии позволяют стандартизировать процесс описания, измерения и составления физико-географической характеристики водоема. Это, в свою очередь, позволяет составить паспорт водоема и на его основании правильно оценивать роль водоема в той или иной экосистеме, допустимый уровень антропогенной нагрузки на водоем, вырабатывать рекомендации по его охране и рациональному хозяйственному использованию.

В данном пособии приводятся основные методические приемы гидрологического обследования озера, которое может служить основой для составления паспорта озера.

При этом, основной акцент сделан на использование «географического подхода» в описании водоема, как основы (базиса) для проведения более специальных гидробиологических исследований. Проведению гидробиологических исследований и методам экологиче-ского мониторинга посвящены другие методические пособия данной серии.

Полученные в результате использования описанных ниже методических подходов морфометрические и морфологические данные об озерах, данные об уровенном, термическом и ледовом режимах, могут быть использованы в качестве основы при составлении комплексной экологической характеристики местности (района) и водоема, а также при разработке мероприятий по их рациональному использованию и охране.

Оборудование и программа изучения озера

Оборудование для измерительных работ

Для проведения измерительных работ на озере необходимо следующее оборудование:

  • 1. Мензула или буссоль.
  • 2. Лодка резиновая.
  • 3. Рулетка.
  • 4. Компас.
  • 5. Секундомер.
  • 6. Лотлинь или наметка с делениями на метры и дециметры.
  • 7. Водомерная переносная рейка.
  • 8. Вешки.
  • 9. Нивелир, нивелировочная рейка.
  • 10. Термометр водный.
  • 11. Термометр глубоководный.
  • 12. Белый диск.
  • 13. Шкала цветности.
  • 14. Палетка или планиметр.
  • 15. Лупа.
  • 16. Фотоаппарат.
  • 17. Карта исследуемого района.
  • 18. Журналы наблюдений, чертежные принадлежности.

Общая программа изучения озера

До начала исследования озера намечается программа подготовительных, полевых и камеральных работ, обдумываются организация и способы их проведения. В состав предварительных работ входит и систематизация картографических, справочных и литературных материалов, которые могут быть использованы при составлении характеристики озера и его режима. Из крупномасштабной карты делается выкопировка озера и его водосбора. Затем с.

Приведенный выше фрагмент (первая страница), входит в состав пособия, полную версию которого можно приобрести всего за 3 (три) рубля ! (это не шутка) в нашем некоммерческом Интернет-магазине в составе одного из двух дисков:

Методические пособия и учебные фильмы по исследовательской работе школьников выпущены также в виде приложения «Методики изучения природы» для смартфонов и планшетов iPhone и iPad от Apple

К категории методических пособий можно также отнести книги, написанные и изданные нашими друзьями и коллегами, и продающиеся в нашем некоммерческом Интернет-магазине:

Источник

Исследовательская работа «Озёра

Сравнительная характеристика озёр «Круглыш», «Вахринское» и «Старица», расположенных в долине реки Кама в окрестностях села Бисерово.

Работу выполнила Черкасова Елена Юрьевна, ученица 8 класса

МОУ СОШ с. Бисерово Афанасьевского района Кировской области.

Руководитель – учитель географии МОУ СОШ с. Бисерово Дёмина Нина Демьяновна.

Если речной поток завораживает своим движением, особенно заметным в ледоход, то озёра гипнотизируют неподвижностью водной глади, будоражат воображение таинственностью своих глубин.

В целом Кировскую область не назовёшь озёрным краем.

Инвентаризация озёр в области не проводилась, поэтому точное количество их неизвестно, примерная цифра – 4,5 тысячи.

АКТУАЛЬНОСТЬ данной проблемы заключается в том, что эти озёра могут иметь большое экскурсионное и научное значение с точки зрения их происхождения, экологии, площади, растительного и животного мира. В литературных источниках по Кировской области нет информации о данных озёрах.

Мы исследовали три озера: «Вахринское», «Круглыш» и озеро – старицу на Каме (местное название «Старица»). Описание всех озёр сделано по одному алгоритму.

Методику для исследований взяли из «Экологии родного края» авторы: В.П. Исупов и В.А. Копысов.

Озёра находятся на юге и юго — западе от села Бисерово за рекой Камой в 2-х и 3-х километрах. Чаша «Вахринского» и «Старицы» -продолговатая, а «Круглыш», оправдывая своё название, расположен вокруг холма. Площадь зеркала: 50 тыс. кв.(«Вахринское», 6,7 тыс кв.м («Круглыш»), 80 тыс кв.м («Старица»). глубина озер от 1 метра до 6 — 8 метров. Самое глубокое- «Вахринское». По происхождению это озера – старица. Питание озер осуществляется за счёт атмосферных осадков, а также за счёт грунтовых подземных вод. Прозрачность воды определили с помощью диска Секки. В «Вахринском» озере у восточных берегов она равна 87 см, в «Круглыше» — 52 см, в «Старице» -32 см. Определение запаха воды проводилось в домашних условиях. Примерно 100 – 150 мл воды наливали в колбу и закрывали пробкой, встряхивали. Быстро открывали пробку и определяли характер запаха. Затем колбу нагревали примерно до 60 градусов и оценивали запах. В «Вахринском» озере характер запаха болотный, так как местность окружают болота, в других озёрах – илистый. При исследовании вкуса и привкуса в рот набирали 10- 15 мл воды, держали несколько минут, не проглатывая, и определяли характер привкуса. Привкус воды во всех озерах рыбный (в «Старице» — нефтепродуктов). Содержание взвешенных частиц в мг на литр определяют по формуле:

(М1 – М2)* 1000. Примерное содержание частиц- от 0,01мг до 0,02 мг.

Из водных растений здесь встречается: кубышка жёлтая, камыш озёрный, ряска, в «Круглыше» и «Старице» много элодеи канадской (поселяется в грязных водоёмах, сама является биологическим загрязнителем). Из организмов- индикаторов озера заселяют: прудовик обыкновенный, лужанка, значит водоёмы умеренно загрязнёны. Температура воды озёр разная. Плохо прогревается «Вахринское» озеро. В хозяйственном плане озёра используются для ловли рыбы, места отдыха, выпас скота.

Из сравнительной характеристики озёр можно сделать вывод, что все озёра- озёра старицы. По времени происхождения самым молодым является «Вахринское» озеро. Более сильное антропогенное воздействие оказывается на озеро «Старицу».

Работу по изучению озёр необходимо продолжить. Наша задача – сохранение уникального чуда природы–озёр. Поэтому необходимо проводить разъяснительную работу среди населения и учащихся. Данные исследования можно использовать на уроках географии, биологии, краеведения. Территория озёр имеет рекреационную привлекательность, особенно озеро «Круглыш».

Скачать:

Вложение Размер
ozera.doc 744 КБ

Предварительный просмотр:

Муниципальное образовательное учреждение

средняя общеобразовательная школа с. Бисерово

Афанасьевского района Кировской области.

озёр «Круглыш», «Вахринское» и «Старица», расположенных в долине реки Кама в окрестностях села Бисерово.

ученица 8 класса

МОУ СОШ с. Бисерово

географии МОУ СОШ

Дёмина Нина Демьяновна

С. Бисерово – 2009 год

1.Предисловие…………………….. стр. 3

2.Актуальность темы ………… 4

4. Озеро «Вахринское» …….. . 7-10

5. Озеро «Круглыш» ……. . … 11-12

6. Озеро «Старица» ………. 12-13

8. Литература……………….. 15 9.Приложение 1….. … 19 10.Приложение 2 …… 19

Сравнительная характеристика озёр «Круглыш», «Вахринское» и «Старица», расположенных в долине реки

Кама в окрестностях села Бисерово.

Люблю я вятские просторы:

В лесах — берёзовую сень,

Озёра, реки, косогоры…

«Если речной поток завораживает своим движением, особенно заметным в ледоход, то озёра гипнотизируют неподвижностью водной глади, будоражат воображение таинственностью своих глубин. Будто кто – то неведомый наблюдает за вами через голубые, зелёные, чёрные зрачки озёрных вод. Морской глаз – так называется одно из самых глубоких озёр Вятского Увала, расположенное в Марийской республике». А.Н.Соловьёв.

На уроках географии, при изучении темы «Внутренние воды», нам рассказывали про озёра.

Я заинтересовалась данной темой, поэтому мне захотелось узнать, много ли озёр окружает наш населённый пункт. В целом Кировскую область не назовёшь озёрным краем.

Инвентаризация озёр в области не проводилась, поэтому точное количество их неизвестно, примерная цифра – 4,5 тысячи озёр на территории Кировской области.

Соловьёв А.Н. Озёра. Энциклопедия земли вятской. Т.7. Природа, Киров, 1997. – С.200 – 202.

АКТУАЛЬНОСТЬ данной проблемы заключается в том, что эти озёра могут иметь большое экскурсионное и научное значение с точки зрения их происхождения, экологии, площади, растительного и животного мира. В литературных источниках по Кировской области нет информации о данных озёрах.

Цель работы : изучение и описание озёр, составление паспорта.

Для достижения поставленной цели были определены следующие задачи :

— изучить литературные источники;

— выявить озёра и сделать их комплексное описание;

— дать оценку экологической ситуации озёр.

Озёрами называют внутриматериковые водоёмы, не имеющие течения. Это весьма своеобразные природные системы.

От рек они отличаются не только отсутствием течения, но и химическим составом воды, очень медленным водообменном, характерным температурным режимом.

Как рождаются озёра? Они бывают тектонического, вулканического, ледникового, старичного, карстового и других происхождений. Всего выделяется до 70 типов озёрных котловин. В Кировской области представлено не более пяти типов озёрных котловин.

Территория нашего края находилась за пределами деятельности четвертичных ледников, создавших множество озёр в Карелии и на Кольском полуострове. Однако определённую роль в происхождении наших озёр оледенение всё же сыграло. Территория области находилась под воздействием водных потоков, стекавших с ледника при его таянии. Потоки ледниковых вод углубили и расширили долины рек, оставив на дне многометровые толщи песчано — глинистых наносов. Блуждая в этих, легко размываемых, отложениях, реки постоянно меняли свои русла, отшнуровывая таким образом от нового русла его старые участки. Так возникли озёра – старицы.(1).

Мы исследовали три озера: «Вахринское», «Круглыш» и озеро – старицу на Каме (местное название «Старица»). Приложение 1

Описание всех озёр сделано по одному алгоритму.

  1. Географическое положение.
  2. Рождение озёр.
  3. Размеры:

4. Особенности берегов.

5. Характеристики озёр:

— породы, образующие дно;

— водная и околоводная растительность;

6. Исследования экологического состояния водных обьектов:

— прозрачность; определение чистоты воды по организмам;

— определение содержания взвешенных частиц;

— вкус и привкус воды;

Энциклопедия земли Вятской. Том 7. А.Н.Соловьёв «Озёра», стр. 200, 2005.

Методику для исследований взяли из «Экологии родного края» авторы: В.П. Исупов и В.А. Копысов.

Вахринское озеро. (Приложение 2)

Озеро относится к немногочисленным – глубоким и загадочным, с точки зрения происхождения, озёрам.

Оно находится на юго — западе от села Бисерово за рекой Камой, в 3-х километрах. Откуда возникло такое название, неизвестно. Наверное, об этом существуют различные легенды. Чтобы добраться до озера необходимо переправиться через Каму на левый берег. А дальше по пойменно — луговой долине, заросшей смешанными лесами можно добраться до озера. На довольно большом расстоянии от озера местность заболочена (особенно с северо — восточной стороны), поэтому подойти к нему сложно.

Чаша озера продолговатая. Длина примерно 1000 метров, ширина – до 50 метров. Площадь зеркала – 50 тыс. кв. м (0,05 кв. км). Точная глубина озера неизвестна, примерная от 6 до 8 метров. Максимальная глубина в центральной части озера.

Мы долго думали, какого происхождения это озеро. Первая версия была такова, что данное озеро провального происхождения. Однако при более подробном изучении выяснилось, что это озеро – старица. Озеро имеет вытянутую, извилистую форму. Дно озера образовано разными породами. У северо-восточных берегов дно илистое с отмершими растительными остатками. Ил тёмно – серого почти чёрного цвета. Местами — дно песчаное. Северо – восточный берег озера – пологий. В 70-е- 80-е годы, по словам очевидцев, к нему было сложно подойти, так как почва под ногами «тряслась». Причиной являлось то, что берега окаймляла сплавина. Сплавина – это плавучая дернина из переплетённых корней водно–болотных растений — вахты трёхлистной, сабельника болотного, поросшей мхами, осоками, болотными кустарничками и даже древесной порослью.

Сейчас берега более плотные, но не везде. Юго – западный берег — выше. Из – за окружающих озеро болот, вода в нём кажется чёрной. Питание озера осуществляется за счёт атмосферных осадков, выпадающих в виде дождя и снега, а также за счёт грунтовых подземных вод.

Из-за хорошего подземного питания уровень воды в озере почти не меняется (по рассказам рыбаков).

Прозрачность воды зависит от нескольких факторов: количества взвешенных частиц ила, глины, песка, микроорганизмов, от содержания химических веществ. Прозрачность характеризуется предельной глубиной, на которой ещё виден специально опускаемый белый диск диаметром около 20 см (диск Секки). Прозрачность мы измеряли у северо – восточного берега. Светлую фанерку с грузом опускали в воду на верёвке. На верёвке были сделаны метки. Диск опускали и замеряли по меткам на какой глубине он скроется из поля зрения. Затем диск поднимали и замечали глубину, на которой он стал виден. Среднее из этих отсчётов и стало показателем прозрачности воды. В Вахринском озере у восточных берегов она равна 87 см.

Определение запаха воды проводилось в домашних условиях. Примерно 100 – 150 мл воды наливали в колбу и закрывали пробкой, встряхивали. Быстро открывали пробку и определяли характер запаха. Затем колбу нагревали примерно до 60 градусов и оценивали запах.

По характеру запахи делят на две группы:

  1. Запахи естественного происхождения, их находят по классификации из таблицы.
  2. Запахи искусственного происхождения (от промышленных выбросов, от обработки воды реагентами) называться по соответствующим веществам.

В нашем случае характер запаха болотный, так как местность окружают болота.

Вкус и привкус воды оценивается как качественно, так и количественно по интенсивности в баллах. Различают 4 вида вкуса: солёный, горький, сладкий, кислый. Остальные вкусовые ощущения называют привкусами: хлорный, рыбный, металлический и т.д. Вкус и привкус определяют при комнатной температуре и 60 градусах. В воде открытых водоёмов сомнительных в санитарном отношении вкус воды устанавливают после её кипячения.

При исследовании в рот набирают 10- 15 мл воды, держат несколько минут не проглатывая и определяют характер привкуса. Привкус воды в данном озере рыбный.

Определение содержания взвешенных частиц.

Этот показатель качества воды мы определяли путём фильтрования 1000 мл воды. Фильтр перед работой взвешивали. Затем фильтровали и снова взвешивали. Содержание взвешенных веществ в мг на литр определяют по формуле: (М1 – М2) * 1000 : М1 — масса фильтра с осадком, М2- масса фильтра до опыта, Содержание взвешенных частиц равно, примерно 0,02 мг

На территории водоёма и прилегающих к нему участках можно увидеть самые разные растения. Из водных растений здесь встречается: кубышка жёлтая, камыш озёрный, ряска. Из организмов- индикаторов чистые водоёмы заселяют личинки веснянок, подёнок, вислокрылок и ручейников. Они не выносят загрязнения и быстро исчезают из водоёма. Умеренно загрязнённые водоёмы заселяют водяные ослики, бокоплавы, личинки мошек, двустворчатые моллюски, лужанки, личинки стрекоз. Чрезмерное загрязнение водоёма заселяют личинки комара звонца (мотыли) и ильной мухи. Данное озеро заселяют прудовик обыкновенный, лужанка, значит водоём умеренно загрязнён. Видовой состав прибрежной растительности разнообразен. По северо-восточному берегу растёт хвощ, осока, мхи, ольха, ива. По юго-западному берегу преобладает древесная растительность: первый ярус- это осина, берёза; второй ярус-ель, сосна. Так как вокруг озера произрастает древесная растительность, вода в нём прогревается плохо. На поверхности температура воды в начале августа составляла +15 градусов С, а на глубине 5 метров — + 12 градусов.

По берегам озера угадывается слабая тропа, проложенная рыбаками и охотниками. Озеро в хозяйственном отношении практически не используется местными жителями, за исключением рыбной ловли. В один из дней исследования в озере находилась браконьерская сеть. Обитают здесь: карась, окунь, щука. Со слов старожилов в прошлом здесь обитал очень крупный лещ (и карась размером 25-30 см.). Заморов рыбы местные жители не отмечают. Самыми крупными обитателями приозёрной местности являются лоси.

Озеро малодоступно для отдыхающих. Однако в 2007 году, в июне месяце, когда у нас был лагерь, мы посетили это озеро. Из местных жителей здесь мало, кто бывал.

Данное озеро находится южнее Вахринского озера, на расстоянии около 0,5 километра. Это озеро старичного происхождения, отделившееся от русла реки. Оно оправдывает своё название, так как расположено вокруг небольшого холма. Озеро соединяется с Камой небольшим протоком в виде оврага. Вода здесь бывает во время весеннего половодья. В июне месяце проток пересыхает. Озеро находится на стадии зарастания, поэтому подход к открытой воде затруднён из-за сильного разрастания хвоща приречного и осоки острой.

Озеро изобилует околоводными и водными растениями: кубышка жёлтая, камыш озёрный, разные виды рясок, водокрас лягушачий, элодея канадская (водяная чума). Элодея наиболее устойчива к загрязнению, однако сама является биологическим загрязнителем. Ряска развивается в стоячих водоёмах, покрывая всю поверхность воды, выделяя при этом большое количество кислорода, она играет важную роль в самоочищении водоёма. Кубышка жёлтая приурочена к илистым грунтам и не являются индикаторами чистой воды. Видовой состав растительности берега и заливного луга представлен многими видами растений: лабазник, борщевик сибирский, герань луговая, клевер луговой, клевер ползучий, пижма, тысячелистник обыкновенный, много злаковых. Подлесок представлен

шиповником, черёмухой, крушиной. В древостое преобладает осина, берёза, пихта, реже – ель, сосна.

Ихтиофауна представлена следующими рыбами: плотва (сорога), окунь, щука, ёрш, язь, карась.

Из моллюсков встречаются: лужанки, катушки, прудовик, улитки.

Дно озера илистое.

Данное озеро более интенсивно посещается рыбаками и охотниками. На заливном лугу, расположенном на северо – востоке от озера, СПК «Заря» ведёт заготовку сена. Природа данной территории очень красива, поэтому здесь бывает больше отдыхающих, чем на Вахринском озере. Но больших следов отрицательного воздействия здесь не обнаружено. В этих местах можно организовать зону отдыха.

Со слов старожила села Бисерово Лучникова Геннадия Ивановича, данное озеро пытались соединить с «Вахринским». Был прорыт овраг. Это было организовано одним из руководителей колхоза (фамилию его он не помнит). Эта небольшая канава существует до сих пор. Во время весеннего половодья она наполняется водой и по ней частично мигрирует рыба.

Прозрачность воды составляет 52 см.

Запах – илистый. Вкус – рыбный. Содержание взвешенных частиц – 0,01 мг.

Озеро также находится на юго-западе от села Бисерово. От озера «Вахринского» и «Круглыш» на юге.

Данное озеро отличается от озера «Круглыш» формой, форма более вытянутая. По сравнению с тремя исследованными озёрами – это озеро самое заросшее. В ботаническом и зоологическом отношении это озеро такое же, как «Круглыш».

Гидрологический режим озёра тесно связан с рекой, поскольку протоком связан с речным руслом и затапливается в половодье. Летом вода в озере хорошо прогревается, особенно поверхностный слой. Во время исследования температура составляла + 20 градусов (июль месяц). По содержанию питательных веществ это озеро относится к эвтотрофному типу. В нём обильно развиваются микроорганизмы, планктон, бентос, водная растительность, создаются прекрасные условия для обитания рыб и водоплавающих птиц. Обилие взвешенных мелких частиц (мути) делает воду этих озёр слабопрозрачной. Летом в озере наблюдается цветение воды. Ежегодное затопление озера паводковыми водами обуславливает их проточно – промывной

режим, препятствующий накоплению в них органических веществ, поэтому зарастание данного водоёма идёт по лугово – болотному типу без образования торфа и органического ила (сапропеля).

Антропогенное воздействие более сильное. Рыбная ловля, охота. По берегам пасётся скот. Местное население устраивает места отдыха (свидетельство тому – оставленные кострища). Частный транспорт, появляющийся на берегах, также загрязняет водоём нефтепродуктами.

Прозрачность – 32 см.

Количество взвешенных частиц — не определено.

Все 3 озёра – это озёра- старицы. По времени происходения самым молодым является «Вахринское» озеро. Озеро «Круглыш» и озеро «Старица» заросли сильнее. Видовой состав растительности в этих озёрах наиболее разнообразен, это говорит о том, что по времени происхождения они более ранние.

Сравнительная характеристика озёр дана в таблице. (Приложение 3).

Из сравнительной характеристики видно, что озёра имеют черты сходства:

  1. по происхождению это озёра- старицы, так как территория нашего края находилась под воздействием водных потоков, стекавших с ледника после оледенения;
  2. все озёра сточные (разница лишь в том, что озеро «Вахринское» и «Круглыш» соединяются с Камой во время весеннего половодья, а «Старица» круглогодично соединено с Камой);
  3. питание озёр также одинаковое;
  4. запах воды озёр болотно-илистый, вкус рыбный (в озере «Старица» — ещё и вкус нефтепродуктов).

Отличаются эти озёра:

  1. по площади, глубине, прозрачности, количеству взвешенных частиц;
  2. водной и околоводной растительностью, животным миром;
  3. экологическим состоянием озёр (более сильное антропогенное воздействие оказывается на озеро «Старицу»). Приложение 5.

Работу по изучению озёр необходимо продолжить. Наша задача – сохранение уникального чуда природы–озёр. Поэтому необходимо проводить разъяснительную работу среди населения и учащихся.

Данные работы можно использовать на уроках географии, биологии, краеведения. Территория озёр имеет рекреационную привлекательность, особенно озеро «Круглыш».

1.Соловьёв А.Н. Озёра (Энциклопедия земли вятской. Т.7. Природа, Киров, 1997. – С.200 – 202.

2.Пахомова М.М., Шурыгина А.Г. и др. Природа Кировской области, Киров, 1999. – С. – 85-90.

Источник

Adblock
detector