XXI Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся
Старт в науке
Изучение динамики развития природного комплекса Аургазинского района на основе анализа топографических карт
Автор работы награжден дипломом победителя II степени
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF
Введение
В результате хозяйственной деятельности человека в течение последних десятилетий происходит существенное изменение в окружающей нас природе. Так в пределах исследуемой площади активно вырубали леса, осушались болота и озера, распахивались склоны, строились дороги и населенные пункты. Реки перегораживались плотинами. Из-за активизации антропогенных процессов произошли существенные ландшафтные изменения. Там, где были леса в настоящее время пашни, выгоны или сенокосные угодья, на распаханных склонах большую площадь занимают промоины и овраги. Во время таяния снега и ливневых дождей огромное количество песчано-глинистого материала приносится временными водостоками в долины рек, где заносятся речные русла, заливаются озера, ручьи и родники. В целом искажается облик территории.
Так распашка целинных земель привела к усилению эрозионных процессов на огромной площади. Вырубка лесов на склонах речных долин и водоразделов привела к активизации карстовых процессов, обмелению рек и высыханию ручьев и малых речек. Сокращается площадь сельскохозяйственных угодий.
Чтобы не терять сельскохозяйственные угодья необходимо изучить динамику развития природных комплексов в пространстве и времени, что является актуальностью темы. Для изучения изменений в природном комплексе нами был выбран Аургазинский район. Кроме этого тема нашей работы нам близка, потому, что наши родители, бабушки и дедушки родом из данного района. И мы видим изменения, происходящие на территории нашего района.
Цель нашей работы - установить роль антропогенных факторов в формировании отдельных элементов ландшафта на изучаемой площади за последние 150 лет на основе анализа топографических карт (1852-2002гг).
Из поставленной цели вытекают следующие задачи:
-
Изучить топографические карты.
-
Выполнить анализ разновременных топографических карт съемки 1852, 1942, 1982 гг. и космических снимков 2002г. Установить конкретные участки местности, где наиболее активно меняется их ландшафтный облик.
-
Установить причины происходящих изменений местности.
Объект исследования - территория Аургазинского района.
Предмет исследования – ландшафт Аургазинского района.
Работа написана на основе анализа разновременных топографических карт и космических снимков и сопоставления результатов исследования с геологическими, тектоническими материалами.
Практическая значимость: Работа является исследованием по динамичному развитию природных процессов на территории Аургазинского района. Она дает достаточно полную характеристику эндогенных и экзогенных процессов протекающих на изучаемой территории.
2.Что такое топографическая карта?
Семенов-Тян-Шанский считал, что “карта важнее текста, так как говорит нередко ярче, наглядней и лаконичней самого лучшего текста”.
Каждый из нас в школе впервые встречается с картами (физические, политические, исторические, контурные) и с их помощью мы открывали для себя этот большой мир. Глубокие познания проявляли в такой вроде бы и не сложной, но с другой стороны очень интеллектуальной игре слов – названия городов, рек и морей, горных систем и т.д. Учитель географии говорил учить условные знаки и с их помощью рисовать схему своего маршрута следования в школу или схему прилегающей территории дома, в котором вы проживали. Задание хоть и простое, но отобразить на бумаге участок местности требовал наблюдательности и немного объемного мышления. От простого к сложному – во многом в нашей жизни помогает решать карта – туристические походы, автопоездки, изучение города и т.д.
Основой для создания любой тематической карты служат топографические карты, основные элементы содержания которых (гидрография, населенные пункты, дорожная сеть, растительность и т.д.) обеспечивают пространственную привязку элементов специального содержания. В любом толковом словаре русского языка вы найдете значение слова «топография», которое состоит из двух составляющих –топо и –графия, что с древнегреческого соответственно обозначает «место» и «пишу» - т.е. описание какого-либо участка местности. В настоящее время топография – это научно-техническая дисциплина, занимающаяся географическим и геометрическим изучением местности путем проведения съемочных работ (наземных, с воздуха, из космоса) и создания на их основе топографических карт.
Топографические карты — общегеографические карты масштабов 1 : 1 000 000 и крупнее, подробно изображающие местность. Они издаются отдельными листами определенных размеров и установленных масштабов.
В наше время картографическая грамотность нужна каждому человеку не менее чем компьютерная. Отсутствие навыков и умений пользоваться картами, извлекать из них необходимую информацию нередко приводит к серьезным просчетам в хозяйственной и национальной политике, к ошибкам, ухудшающим экологическую обстановку и условия жизни людей.
2.1 Как читать топографические карты?
Топографическая карта это подробная карта какого-либо района земной поверхности с изображенным на ней рельефом местности, дорогами, постройками и другими объектами. На топографических картах также изображают природные объекты – возвышенности, леса, реки, кустарники, болота и т.д. Такая подробная система обозначений позволяет получить точное представление о местности на карте. Каждому человеку, обеспокоенному своим выживанием, необходимо иметь дома карты местности своего проживания и соседних областей, а так же знать обозначения и уметь ориентироваться по карте и компасу.
В начале использования карту необходимо правильно спозиционировать. Сделать это можно при помощи компаса и обозначенных сторон света на карте. На любой карте обязательно указывается где север, юг, восток и запад.
Любая топографическая карта в первую очередь характеризуется масштабом. Масштаб указывается как соотношения одного сантиметра на карте к одному сантиметру земной поверхности. Например, масштаб карты 1:25.000 означает, что в 1 сантиметре на карте прорисовано 250 метров реальной поверхности. Таким образом, чем меньше масштаб карты, тем она более подробна.
Стандартные масштабы топографических карт:
1:25000 – самые подробные карты. В 1см 250 метров.
1:50000 - 1:100000 – менее подробные карты, в 1см полкилометра, за счет увеличения масштаба позволяют увидеть больше местности на карте, но при уменьшении детализации.
1:500000 и 1:1000000 – на таких картах можно оценить только общий характер местности.
Чтобы определить расстояние на карте между нужными точками необходимо изменить расстояние линейкой и полученные сантиметры умножить на масштаб. Например, на карте с масштабом 1:50000 замеренное вами расстояние между двумя точками получилось 3.7 см, умножаем это на 500 метров, получаем 1850 метров, т.е. 1 километр и 850 метров. Если вы измеряете прямое расстояние по карте по пересеченной местности, то необходимо обратить внимание на рельеф. Измеренные вами 1850 метров могут проходить по холмистой местности или болоту.
Чтобы уметь читать карту необходимо знать условные обозначения. Во-первых, каждая топографическая карта имеет систему координат и разбита на квадраты, каждый такой квадрат равен целому числу километров – 1,2 или 4 и т.д. Для быстрого поиска какого либо объекта можно называть координаты необходимого квадрата.
Для измерения прямых расстояний на карте можно использовать обыкновенную линейку, но с ее помощью достаточно проблематично измерить протяженность сложных маршрутов. Для определения расстояний по сложному маршруту используется специальный прибор – курвиметр. С помощью курвиметра можно измерить расстояние любой, самой извилистой линии.
Прежде чем использовать топографическую карту для ориентирования необходимо обратить внимание на год выпуска карты, вполне возможно, что там где на карте обозначены кустарники сейчас уже шелестит лес. Ориентироваться по старой карте можно только с помощью неизменяемых временем ориентиров, таких как – большие камни, реки, озера.
3.Анализ топографических карт
«Динамика развития природного комплекса»
Для того чтобы проследить в динамике изменения ландшафтов на территории Аургазинского района воспользуемся методом сравнительного анализа топографических карт 1852г., 1942г., 1982г. и космоснимка 2002 г. Для сравнения возьмем участок долины реки Аургаза от деревни Новые Кармалы до места впадения в реку Уршак и прилегающие к ней территории. На картах 1852 года на изучаемом отрезке река Аургаза имеет 8 левых, постоянных притока с постоянными водотоками. Наиболее крупными являются река Турсагали, и пять правых притоков. Помимо постоянных притоков имеется более 16 временных водотоков функционирующих в весеннее осенний период.
На участке между деревнями Султан-Муратово и Курманаево в долине реки имеется два небольших заболоченных участка заросших кустарниковой растительностью. Сильная заболоченность наблюдается в месте впадения реки Аургаза в реку Уршак. Следует отметить, что изучаемый участок весьма слабо подвергнут антропогенному воздействию. Большая часть территории занята лесами преимущественно осиной и липой, встречаются небольшие дубовые рощи. Вырубка лесов ведется преимущественно вблизи деревень с целью освобождения земель для сельского хозяйства. Долина реки и ее притоков занята в основном зарослями кустарников. Лесные массивы сосредоточены в основном на правобережье реки Аургаза, левобережье занято в основном луговой растительностью. Леса расположены в основном на возвышенностях и в долинах ручьев и мелких речек.
На территории имеется ряд озер имеющих карстовое происхождение. Яланкуль и другие от старичных озер образованных в результате миграции русла их отличает следующие признаки: они находятся на значительном удалении от реки ручьев, имеют круглую или овальную форму. Кроме озер другие проявления карста на картах 1852 года не показаны. Возможно они отсутствуют.(рис.1)
Рассмотрим фрагмент карты 1942 года, следует отметить увеличение количества населенных пунктов. Если 1852 году на исследуемой территории их насчитывалось 9, то на карте 1942 года их 24. Поселки расположены в долине реки Аургаза и на сохранившихся крупных притоках, большей частью на левобережье. Количество лесов значительно уменьшилось. Видовой состав остается прежним- липа, осина.
Долина реки и ручьев занята в основном луговой растительностью, с редкими зарослями кустарников. Правобережье подвергалось более сильному антропогенному воздействию. Леса практически вырублены полностью, сохранились небольшие участки площадью не более 1, 5 квад. км. Бывшие луга заняты пашнями. В долине реки Аургаза леса замещены луговой растительностью, заболоченные участки осушены. Из крупных притоков сохранились река Турсугали, Чортма, остальные притоки носят временный характер. Исчезло несколько озер карстового происхождения (Яланкуль, Улукуль). Образовалось несколько новых ( Светлое, Турбатли. Саиткуль). Отмечается проявление карстовых процессов. Так на участке между населенными пунктами Толбазы и новые Кармалы насчитывается 15 карстовых воронок, вблизи деревни Калчир 4. Наиболее Активны карстовые процессы на правобережье между деревнями Кашанны и Курманаево, 18 карстовых воронок (рис. 2).
В 1982 году количество населенных пунктов на изучаемой территории уменьшается, но отмечается укрупление таких как: Толбазы, Курманаево, Кшанны и уменьшение других: Алексеевка, Марьяновка, Макарово, Александровка. Исчезают населенные пункты: Кароваевка, Кызыл-яр, Петровка.
Оснавная часть территории задействована в сельском хозяйстве, кроме пахотных угодий появляются сады ( рис.3) в районе деревень Алексеевка , Новые Кармалы, Юламаново. Леса сохраняются только на правобережье площадью около 36-40 квад. км., левобережье лесов практически не имеет за исключением 5 небольших участков площадью от 1000 до 2000 квад. м. Луговая растительность и кустарники почти полностью отсутствуют. Из притоков реки Аургазы с постоянным водотоком сохраняется только река Турсагали. Все остальные притоки имеют временный водоток . Появляется ряд мелких карстовых озер не имеющих названий. Из старых озер карстового происхождения сохранились озера: Турбали, Яктыкуль, Актюба. Появляются новые: Юшалы, Большое. Исчезает Светлое. Карстовые процессы происходят активно. Отмечается значительное увеличение количества карстовых воронок практически на всей рассматриваемой территории. Основная масса карстовых воронок приходится на долине реки Аургаза, так между деревней Кашны и Курманаево количество увеличелось с 14 до 26. Воронки встречаются и в пограничных с лесом районе и на территории занятых сельскохозяйственными угодиями. На 1квад. км приходится от одной до восьми воронок.
На космоснимках 2002 года отмечается исчезновение мелких населенных пунктов и увеличение наиболее крупных. Леса на исследуемой территории практически отсутствуют, основные площади заняты пашней. Небольшие участки леса сохранились на правобережье. Не распаханными остались относительно узкие прибрежные полосы речных долин. Из притоков с постоянным водотоком сохранился только один. Количество прудов на притоках с временным водотоком 7. Проявление карста в виде воронок еще более увеличилось. Прибрежная зона долины реки Аургаза прекращает использоваться в сельскохозяйственных целях из -за обилия карстовых провалов. Карстовые провалы встречаются и в населенных пунктах. Из-за интенсивности карстовых процессов на территории исследуемого района происходит образование слепых оврагов в результате слияния нескольких карстовых воронок с последующим их размыванием. Количество воронок достигает от 15 до 30 на квад. км. (рис. 4)
Заключение
Таким образом, анализ и оценка природно-экологических условий Аургазинского района и результаты проведенных исследований по разновременным картографическим материалам показывает, что 150 лет назад на изучаемой площади были дубовые леса на водорозделе. Поймы и долины покрыты лугами, кустарниками и березово-осиновыми лесами. На берегах рек росли белый тополь, черный тополь и другие, которые предпочитают прибрежные зоны. Населенных пунктов было в 4 раза больше, чем в настоящий период. Около деревень было распахано, не более 10-15 квад. метров земли. Склоны не распахивались. В1989 году население увеличилось в 5 раз. Через каждые 3-5 км появились села и деревни. Вырубили леса, осушили поймы, распахали склоны. В результате активизировались экзогенные процесс и мы получили современный ландшафт с карстовыми воронками и растущими оврагами. В настоящее время в связи с резким ухудшением экономики страны и сельского хозяйства, дает возможность природе восстановить утраченное. Однако ей должен помочь человек.
Список используемой литературы
1. Гареев A.M. Реки и озера Башкортостана., - Уфа: Китап, 2001 г.
2.Гарифуллин Ю.Ю., Миннеханова Г.Ф., Хайбуллин С.З. Природные ресурсы Аургазинскогорайона. - Стерлитамак: Стерлитамакский гос.пед.институт,2002г.
3. В.Кудряшов И.К. Изучение карста Башкирии со школьниками. Уфа 1959г.
4 .Топографические карты Главного управления геодезии и картографии СССР, масштаба: 100000 1942 и 1985 г.г. издания, листы №-40~64, 65, 76, 77.
6.Фаткуллин Р.А. Природные условия Башкортостана. Уфа: 1994 г.
Приложение
Рис.1 Район долины реки Аургаза и прилегающие к ней территории.
Фрагмент топографической карты 1852г. масштаб 1:100000
Рис.2 Район долины реки Аургаза и прилегающие к ней территории.
Фрагмент топографической карты 1942г. масштаб 1:100000
Рис.3 Район долины реки Аургаза и прилегающие к ней территории.
Фрагмент топографической карты 1982 г. масштаб 1:100000
Рис.4. Район долины реки Аургаза и прилегающие к ней территории. Выделены карстовые воронки (космоснимок 2002г.) масштаб 1:102000