I Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся

Старт в науке

ОЗЕРО СВЯТОЕ – ГЕНЕЗИС, БИОРАЗНООБРАЗИЕ, ЭКОЛОГИЧЕСКОЕ СОСТОЯНИЕ

• Авторы
• Файлы работы
• Наградные документы

Разумов Е.А. 1

---

1муниципальное общеобразовательное учреждение основная школа №8 г.Фурманова, Ивановской области

Работа в формате PDF

2.1 MB

Автор работы награжден дипломом победителя III степени

Диплом школьника

1.Введение

1.1.Актуальность изучения темы исследования 3

1.2.Цель и задачи работы 4

1.3.Материалы и методика

2.Результаты практических исследований 13

3.Выводы по результатам исследования 21

4.Обзор литературных источников 22

5.Приложения 24

1. Введение

   1. Актуальность темы исследования

В течение ряда лет я занимаюсь изучением природного объекта – озера Святое, которое является памятником Природы Регионального значения, Озеру Святому с прилегающими к нему окрестностями присвоен статус перспективной («Candidate» - RU3700251) территории Изумрудной сети Решением Исполкома Европейской конвенции о сохранении дикой природы и естественной среды обитания (List…, 2012). В 2013 году мною была составлена комплексная характеристика озера, и я представил свою работу не только на ряде различных конкурсов исследовательских работ, но и на кафедре географии естественно – географического факультета Шуйского филиала ИВГУ. Работе была дана высокая оценка, но было отмечено, что в течение всего периода изучения озера различными исследователями практически не поднимался вопрос об уточнении гипотезы происхождения котловины озера, кроме того, нет достоверных данных о почвах в окрестностях озера. Данные рекомендации стали целью моих летних исследований во время экспедиции на озеро.

В первую очередь, актуальность темы определяется тем, что уникальность ландшафта и место, где находится озеро, не позволяли правильно и с уверенностью судить о происхождении этого озера. В разных источниках высказывалось несколько предложений, но ни одно из них не было убедительно доказано. По внешним характеристикам озеро похоже на ледниковое, но оно расположено между обширными дюнами, что дает основания полагать, что озеро дюнное, или смешанного происхождения, а не ледникового.

Озеро Святое является уникальным природным объектом, завораживающим своей красотой, умиротворяющей обстановкой и привлекающим на свои берега множество туристов. Но интерес к озеру вызван не только хорошей рекреационной обстановкой, но и историей, легендой образования. Кроме того, современная экологическая обстановка на территории озера оставляет желать лучшего, поэтому необходимо привлечь внимание к проблемам, связанным с этим удивительным озером.

1.  

   1. Цель работы: определить генезис котловины озера Святое, провести оценку экологического состояния озера и прилегающих территорий

Задачи:

1. Познакомиться с гипотезами происхождения озера Святое других исследователей котловины озера

2. Провести исследование почв в окрестностях озера, образцов грунта дна озера на разных участках котловины

3. Систематизировать полученные результаты: составить коллекцию образцов почв, обнаруженных в окрестностях озера; сделать фото песков из образцов донного грунта

4. На основе анализа полученных результатов сделать предположение о генезисе котловины озера Святое

5. Провести оценку экологического состояния территории вокруг озера

6. Разработать экскурсионный маршрут «Ивановская Карелия» для ребят, впервые посетивших озеро во время работы экспедиции.

7. Представить материалы исследования на кафедрегеографии естественно – географического факультета Шуйского филиала ИВГУ

8. Освоить методики картирования кострищ и свалок в пределах водоема и первоначальной оценки ущерба, нанесенного почвенному и растительному покрову бассейна озера Святого рекреационной деятельностью посетителей данного водоема.

Гипотеза

Озеро имеет ледниково – дюнное происхождение. Экологическое состояние озера Святое ухудшается в результате усилившейся рекреационно - антропогенной нагрузки.

1.  

   1. Материал и методика

Для работы над темой исследования я использовал методическую литературу:

1. «Изучаем водоемы: как исследовать озера и пруды» под редакцией проф. Л.А. Коробейниковой и проф. Г.а. Воробьева Вологда, «Русь», 1994г.

2. О.В. Глушенков, Н.А. Глушенкова «Теория и практика гидроботанических исследований» Школа гидроботаники. 2013г.

3. Марков Д.С. , Ю.С. Савельева. Полевая практика по географии ( раздел «Гидрология») Шуя, 2012. – 54с.

4. «Определение чистоты воздуха при помощи лишайников», А.Н. Гусейнов, В.П. Александрова, Е.А. Нифантьева «Изучение водных систем в урбанизированной среде», М., «Вако», 2015г.

Исследование проводилось с использованием следующих методов:

- анализ литературных источников (изучение литературы по исследуемой

теме);

- картографический метод;

- метод полевых наблюдений

- описание и др.

2.Результаты практических исследований

Как видно по данным карты, вдоль береговой линии озера было сделано семь почвенных разрезов; взяты пробы грунта с южной, юго-восточной, восточной и северной части озера. Ввиду заболоченности северо-западной и западной частей котловины озера, пробы грунта там взять не было возможности. Два почвенных разреза было построено в 300 метрах от кромки воды на коренном берегу озера.

Анализируя Геологическую карту Четвертичных ледниковых образований, я пришел к выводу, что нижние горизонты древних оледенений перекрыты болотными отложениями голоцена.

Анализируя почвенные профили, (см. Приложение №3) можно сделать вывод: вокруг озера сформированы мощные почвенные горизонты дерново – торфяных участков, горизонты вымывания представлены сероватыми кварцевыми песками, горизонты вмывания представлены желтыми аллювиальными песками. В двух образцах ( №1, №3) на южном берегу озера на глубине 10-11 см. обнаружены продукты горения, что позволяет сделать вывод о том, что здесь были пожары во время формирования данных пород.

Пробы грунта были взяты в 17 метрах от берега в 4 частях котловины озера.

Грунт был высушен, исследован под микроскопом в 4, 8, и 20 кратном увеличении на кафедре естественно – географического факультета Шуйского филиала ИВГУ под руководством Дмитрия Сергеевича Маркова.

Анализ формы песчинок позволяет сделать вывод, что в формировании южной и юго-западной части озерной котловины принмал участие ледник. Песчинки окатаны водой, имеют форму округлую, без острых углов. Восточная и северо – восточная часть озера имеет явные признаки эолового влияния, так как песчинки остроугольные, встречаются мелкие ( разбитые) и крупные, но явно просматриваются острые края и треугольная форма, что подтверждает дюнное формирование. Таким образом, можно утверждать, что котловина озера Святое имеет ледниково – дюнное происхождение.

.Восточный и северный берега покрыты сосновыми и сосново-березовыми лесами. Во многих местах лес отступил от береговой полосы, в особенности на востоке. Все леса разреженные с неравномерно развитым подлеском, в прибрежной зоне сильно деградированы в результате мощной рекреационной нагрузки. У многих сосен на юго-восточном берегу оголены корневые системы, встречаются суховершинные сосны. Луговая растительность в районе озера представлена небольшими фрагментами по южному и юго-восточному берегам. Это в основном суходольные сухие и влажные мелкозлаково-разнотравные луга на супесчаных почвах и сырые осоково-злаковые в непосредственной прибрежной зоне. Нарушенное верховое болото примыкает к озеру с западной и северо-западной сторон. Оно поросло сосной обыкновенной – Pinussylvestris, из кустарничков преобладают черника –Vacciniummyrtillus, брусника – V. vitis-idaea, голубика – V. uliginosum, багульник болотный – Ledumpalustre и болотный мирт – Chamedaphnecalyculata.

Всего в окрестностях озера было обнаружено 95 видов растений, относящихся к 6 отделам, 36 семействам. Преобладает отдел цветковых, семейства злаковые, осоковые.

На южном берегу озера был обнаружен редкий гриб, занесенный в Красную Книгу Ивановской области в июне 2013г. Муттинус собачий, ранее в данном районе не обозначенный.

Анализ антропогенной нагрузки на территорию

Озеро испытывает серьезное антропогенное воздействие, вызванное использованием его берегов для массового отдыха населения Ивановской и других областей (Московской, Владимирской). Летом, в выходные дни поток автомобилей, мотоциклов, движущихся в сторону озера очень интенсивный, особенно страдают южный и юго-восточный берега, где рекреационные нагрузки максимальные. В погожие летние дни на берегах озера скапливается до 200 автомобилей. Колесами автомобилей, подъезжающих почти к самой воде, разбиваются прибрежные пески, некоторые недобросовестные автотуристы на берегах озера моют свои машины. ( с 20-25 июля на берегах озера было обнаружено более 600 автомобилей, соответственно более 1000 человек отдыхающих, которые готовили пищу, мыли посуду и машины в озере, кроме того в черте береговой линии нет ни одного общественного туалета или биотуалета).

После «отдыха» туристов пляжи и прибрежные леса остаются сильно замусоренными. Отдыхающие бесконтрольно разводят костры, рубят деревья, организуют биваки, некоторые из них устраивают туалеты в 2-3 м от уреза воды, что совершенно недопустимо. Происходит деградация растительности в местах массового отдыха, загрязнение и эвтрофикация озера. ( Ежегодно приезжая на озеро, мы убираем от 50 до 200кг. мусора вдоль береговой линии, но после выходных дней можно все начинать вновь).

В лесах прокладываются тропы, организуются биваки, палаточные городки, стоянки автомобилей. Это сильно нарушается структуру лесных фитоценозов. Нарушается лесная подстилка, оголяются почва, корни деревьев, отсутствует возобновление древесных пород.

Гидрологический режим озера нарушен в результате масштабных торфоразработок, начатых в 1939 г. Мугреевским торфопредприятием, закачкой воды в озеро и взятием ее из него.

Большой урон наносят пожары, особенно на открытых торфяниках.

Загрязнение воды озера нефтепродуктами происходит при использовании моторизированных судов (лодок, скутеров и др.), автостоянок вблизи береговой линии. Рыболовы-любители загрязняют озеро прикормками.

Исследование пространственного расположения свалок и кострищ, а также состава свалок и характера нарушения почв и растительности позволило не только понять механизм их возникновения, но и организовать проведение действенных профилактических мер и оздоровительных мероприятий.

1. Нанесли на карту озера линии вдоль всей зоны в масштабе, обеспечивающем визуальных охват территории при пешеходном маршруте. (На катре озера черным цветом)

2. Отметили на карте обнаруженные кострища и свалки условными знаками ( кострища - , свалки

3. Характер разрушений в почвенно- растительном покрове:

в местах наиболее частых остановок туристов практически полностью отсутствует растительный покров. (~ 80%). Почвенный покров сильно нарушен у берега озера и в местах проезда транспортных средств.

1. Таблица расположения кострищ и свалок мусора

Берег озера	Количество кострищ	Количество свалок
Южный	16	5
Восточный	7	11

Северный и западный берега озера в меньшей степени подвержены рекреационно – антропогенной нагрузке по причине заболоченности и труднодоступности.

По берегам озера не стоит ни одного общественного туалета

Визуальная оценка экологической обстановки:

Территория озера, свободная от болот, сильно замусорена, в плачевном состоянии находится почвенный и растительный покров песчаных берегов озера. По периметру берега имеется множество кострищ, а также колеи, образованные машинами. Загрязняется озеро и при стирке белья (особенно при использовании синтетических моющих средств), а также стоками от бань и с огородов, расположенных на южном берегу озера.

Профилактические мероприятия.

Экологическое просвещение туристов, установка контейнеров и биотуалетов по берегам озера.

Гидрологический режим озера нарушается рытьем водозаборных канав по берегам озера. Некоторые огородники, чтобы сократить расстояние за поливной водой роют канавы, подводя таким способом воду к своему огороду.

Все перечисленные факторы в комплексе неизбежно вызывают заиление, загрязнение, эвтрофикацию и постепенное обмеление озера, снижение прозрачности воды.

4.Выводы по результатам исследования

1. Вокруг озера сформированы мощные почвенные горизонты дерново – торфяных участков, горизонты вымывания представлены сероватыми кварцевыми песками, горизонты вмывания представлены желтыми аллювиальными песками. Встречаются продукты горения на глубине 10-11 см., что подтверждает предположение, что здесь происходили лесные пожары.

2. В результате эксперимента был определен генезис котловины озера как ледниково- дюнное.

3. Сделана коллекция почв, обнаруженных в окрестностях озера

4. Проведен анализ растительности в окрестностях озера: всего в окрестностях озера было обнаружено 95 видов растений, относящихся к 6 отделам, 36 семействам, преобладает отдел цветковых. Преобладают семейства злаковые, осоковые.

5. Сделана оценка антропогенной нагрузки на территорию озера Антропогенная нагрузка относится к 4-5 классу: вытоптанность травяного покрова в береговой зоне достигает в некоторых территориях 70%, это приводит к уплотнению грунта, что в свою очередь способствует усыханию сосен и замене фитоценозов. Нарушают травяной покров и кострища, на берегу заметны колеи, оставленные колесами машин, загрязнен берег свалками твердых бытовых отходов, которые мы ежегодно убираем.

1. Зафиксированы факты нарушения правил поведения в пределах памятника природы регионального значения, озера Святое.

2. Мною разработан экскурсионный маршрут «Ивановская Карелия» для новичков «Ориона», впервые работающих в экспедиции во время работы летнего профильного лагеря. В это лето я провел две экскурсии для ребят 5-6 классов, вступивших в «Орион» в 2014-2015 году.

Рекомендации по снижению экологического риска изучаемой территории

• Осветить через СМИ основные экологические проблемы, выявленные в ходе исследования

• Изготовить информационные и запрещающие таблички и разместить их в пределах береговой зоны озера в весенний период

• Обратиться в администрацию Мугреевского поселения с просьбой контролировать вывоз мусора с берегов озера

• Во время работы летнего профильного лагеря продолжить мониторинговые исследования озера и береговой территории

• Продолжить природоохранные акции по уборке локальных загрязнений прибрежной зоны озера, разъяснительную работу среди отдыхающих на берегах озера.

5. Обзор литературных источников

1.География почв и почвенное районирование центрального экономического района СССР / под ред. Г.В. Добровольского и И.С. Урусевской. – М.: Изд-во Моск. ун-та, 1972. 488 с.

2.Добронравов В.Г. Святоезерская пустынь. Женский общежительный монастырь в Гороховецком уезде Владимирской губернии // Труды Влад. уч. арх. комисс. Владимир, кн. 11, 1909. С. 1-79.

3. Д.В. Новичков Физическая география Ивановской области под научной редакцией Е.С. Гуртового, Шуя, 2003

4.Михайлова Н.Д., Федорова И.Н., Волков В.В., Стругач М.Б Гидробиологическая характеристика озер Святого и Рубского (Ивановская область). // Рыбохозяйственное изучение внутренних водоемов. Л., 1975, № 16. С. 48–51.

5.Редкие растения: Материалы по ведению Красной книги Ивановской области / Е. А. Борисова, М. А. Голубева, А. И. Сорокин, М.П. Шилов / под. ред. Е. А. Борисовой. Иваново: ПреСто, 2011. 114 с.

6.Шилов М.П. Памятники природы Ивановской области: Учебное пособие. – Иваново: Иван. гос. ун-т, 1980. 94 с.

7.Шилов М.П., Гусева А.Ю, Майорова А.Д.,. Минеева Л.Ю, Савельев А.А., А.М. Тихомиров. Озеро Святое // Мое наследие. Святоозерье. Иваново, 2000. С. 3–11.

8.Колбовский Е. Ю. История и экология ландшафтов Ярославского Поволжья: Монография. Ярославль: ЯГПИ им К. Д. Ушинского, 1993. –113 с.

9.Барская Х.И., Кряковский И.В. География Ивановской области. Учеб. пособие для 8 класса. 2-е изд. – Яр.: Верхне – Волжское книжное изд-во, 1966. – 138 с.

10.Марков Д.С. , Ю.С. Савельева. Полевая практика по географии ( раздел «Гидрология») Шуя, 2012. – 54с.

11.Материалы по научным исследованиям естественно-географического факультета ШГПУ: Сборник научных статей. – Шуя: Издательство «Весть» ШГПУ, 2003. – 112 с.

12.Платонова Г.К. Отчет по изучению экзогенных геологических процессов на территории Ивановской, Костромской и Ярославской областей за 1982 – 1992 . Книга 1. – Ив.: АООТ Ивановогеология, 1992. – 78 с.

Приложение №1

Карта глубин озера Святое

рта глубин озера Святое

т

Приложение №2

Профиль дна озера Святое по направлениям С-Ю, З-В

Приложение №3 Почвенные профили

Приложение №4 Разнообразие растений

18