XXI Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся

Старт в науке

Географические характеристики гряды Вярямянселькя и мотиторинг (воды, воздуха, почвы), антропогенной нагрузки

• Авторы
• Руководители
• Файлы работы
• Наградные документы

Синякова М.А. 1

---

1МБОУ "СОШ № 8 Г. ВЫБОРГА"

Семенова И.Ю. 1

---

1МБОУ "СОШ № 8 Г. ВЫБОРГА"

Работа в формате PDF

739.4 KB

Автор работы награжден дипломом победителя II степени

Диплом школьникаСвидетельство руководителя

Введение

Актуальность: по всей Ленинградской области расположены заказники, заповедники, памятники природы и еще множество других охраняемых территорий. Целью данных мест является сохранение уникальных ландшафтов, редких и исчезающих видов животных и растений. Одним из памятников природы является ООПТ «Гряда Вярямянселькя».

Цель: Изучить историю ООПТ «Гряда Вярямянселькя» и исследовать особенности ее положения, провести мониторинг (воды, воздуха, почвы), антропогенной нагрузки

Задачи:

• Изучение особенностей местоположения

• Характеристика географического положения

• Исследование экологического маршрута

• Сформулировать выводы и использовать их в дальнейших исследованиях

Методы: Поиск в дополнительных источниках, наблюдение, личный опыт.

1. Литературный обзор

1.Местоположение гряды Вярямянселькя

Гряда Вярямянселькя находится к северу от Санкт-Петербурга, в центральной части Карельского перешейка. Условно границы заказника находятся между озер Вуокса, Суходольское, Мичуринское, Борисовское и Уловное. Ее площадь - 7613,5 га. Эта гряда считается крупнейшей. Ширина составляет от 1 до 3 км. Сам маршрут находится ближе к восточной части заказника,располагаясь бляжко к железной дороге.

Рисунок 1. Лес Гряды Вярямянселькя

Протяженность экологического маршрута Гряды Вярямянселькя составляет 11 км. Его следует проходить на велосипеде из-за большого количества поднятий и спусков.

1.2. Растения

Территория памятника природы отличается своей богатой растительностью. На его территории произрастают зеленомошные и зеленомошно-лишайниковые леса. За пределами гряды располагается почти все разнообразие сосновых лесов имеющихся в Ленинградской области. Здесь же находятся различные по составу и небольшие по площади березняки и ельники. Редко встречаются долгомошные и сфагновые сосняки.

Рисунок 2. Лес гряды Вярямянселькя

На территории заказника растут редчайшие растения, некоторые виды которых занесены в красную книгу, например полушник озёрный , несколько видов прострелов, остролодочник грязноватый , лобелия Дортманна, а также мохообразные.

Рисунок 3. Прострел обыкновенный Рисунок 4. Лобелия Дортмана

Список сосудистых растений составляет 449 видов, 27 из которых охраняются.

Животные и птицы

В отличии от растительного, животный мир не так разнообразен. Его можно назвать типичным для зоны Карельского перешейка. Огромную его часть составляет разнообразие лесных птиц, можно встретить места гнездования ночных хищников. Например: сыч мохноногий, ушастая сова, неясыти. Еще можно упомянуть чеглок, осоеда и ястреба-тетеревятника. Для них характерны жесткое плотное оперение, широкие крылья и когтистые лапы.

Кроме хищников встречаются стрижи, жаворонки, дрозды, утки, гоголи, дятлы и чайки. Они часто гнездятся рядом с озерами и имеют выводки. Всего зарегистрировано 117 видов птиц(80 из них гнездящиеся) и 21 вид зверей.

На некоторых реках и озерах имеются поселения бобров. В заказнике обитают барсуки, куницы, горностаи, норки. Часто в летнее время заходят кабаны и лоси.

Рис. 5 Чеглок обыкновенный Рис.6 Осоед обыкновенный

Географические объекты

На территории экомаршрута гряды Вярямянселькя находится несколько заслуживающих внимание объектов. Они играют огромную роль как для заказника, так и для окружающей среды.

Первым объектом на пути является небольшое озеро Лебяжье.Оно находится в 50 минутах от начала маршрута. Рядом с озером находится стоянка, где путешественник сможет отдохнуть и перекусить. Чуть дальше находится пляж с бассейном и трамплином.

Второй локацией будет лесной питомник, где выращиваются маленькие елочки. Впоследствии подросшие деревья высаживаются, компенсируя количество вырубленных деревьев. Данный питомник помогает сохранять уникальные леса и существ живущих в их.

После питомника мы выходим к реке Волчья. Через нее располагается длинный деревянный мост. С него открываются прекрасные виды на бегущую воду.

Далее расположена смотровая площадка, которая выходит на сосновый лес.

Спускаясь к плотине мы проходим самый сложный участок тропы.

Рисунок 7 . Лесной питомник

История образования

Считается, что гряда Вярямянселькя образовалась в ходе движения ледника примерно 10 тыс. лет назад. Ледник шел с Северного полюса постепенно спускаясь на юг, оставляя за собой гряды. Они и сформировали нынешний рельеф Карельского перешейка. Гряда образовалась на заключительных стадиях существования ледникового покрова.

Памятник природы был организован в 1976 году с целью сохранения наибольшей в России гряды водно-ледникового происхождения. Для сохранения уникального природного комплекса географический памятник былв 1996 году был преобразован в комплексный заказник.

Рис. 8 Карта экомаршрута гряды Вярямянселькя

2. Практическая часть

Мониторинг (воды, воздуха, почвы), антропогенной нагрузки

Мониторинг- это постоянное наблюдение за явлениями и процессами протекающими в окружающей среде и живых организмах

Антропогенная нагрузка – воздействие, оказываемое на ландшафт человеком (обществом).

2.1. Оценка состояния воды озера Лебяжье

1) Содержание pH (кислотность среды)

Показатель pH воды показывает кислотность жидкости за счет выявления в ней ионизированного водорода. Для получения этого показателя мы провели химический и микробиологический анализ воды. Это необходимо для определения содержания ионов водорода на литр жидкости. От содержания водорода зависит кислотность воды, а значит и ее пригодность для использования.

Исследование проводилось при помощи Электронной лаборатории.

См рисунок 9.

Рис 9. Электронная лаборатория

Норма pH для поверхностных водных систем составляет 6.5-8.5. pH в чистой воде составляет 6.8, что соответствует норме. Среда нейтральная. См рисунок 10.

Рис 10. Изучение PH водопроводной воды

А вот pH вод, взятых из озера на удивление, составило даже меньше, чем у простой воды из-под крана – 6.6. Среда нейтральная. См рисунок 11.

Рис 11. Вода из озера Лебяжье

Также мы провели это исследование вторым методом, используя универсаль-ную индикаторную бумагу – тест - систем. Цветовая шкала тоже показала при-емлемый результат. Среда слабокислая-нейтральная - 5.5 – 6.0. См рисунок 4.

Рис 12. Определение с помощью тест-систем Цветовая шкала pH

Денные занесли в таблицу

2). Жесткость, содержание железа в воде

В жесткой воде мыло плохо пенится, а это значит, что в ней содержится много железа. Чистая вода хорошо вспенилась, даже если ее слабо перемешать. Вода из озера тоже достаточно хорошо вспенилась, показав малое содержание железа.

А вот наличие осадка можно выявить путем отстаивания или кипячения

(на фото).

Рис 13. Вода из озера Лебяжье после кипячения

Затем воду фильтруем через фильтровальную бумагу.

Рис 14. Изучаем осадок от кипячения

Если осадок белого цвета, то это говорит о наличии карбонатов. Это можно подтвердить, добавив к нему несколько капель уксусной кислоты. Он рас-твориться, издавая характерное шипение, выделяя углекислый газ.

3). Прозрачность, мутность воды

Налив в емкость воду из-под крана и воду из озера, можно заметить небольшую разницу. За исключением частиц почвы, в природном водоеме присутствует зеленоватый цвет, но вода весьма чистая. Позеленение воды чаще всего наблюдается летом на поверхности водоемов – рек, озер, прудов. Зеленая вода свидетельствует о фотосинтезе – выделении кислорода.

Причиной этого процесса являются одноклеточные микроскопические водоросли. Существуют сотни видов сине-зеленых водорослей, однако наиболее опасными и сильно загрязняющими воду являются цианобактерии. Но их мы в воде из озера не обнаружили.

Рис 15. 1 – воды из озера, 2 – воды из водопровода

2.2. Оценка качества почв ООПТ гряда Вярямянселькя

Исследования производились при помощи анализатора почвы «Мегеон».

Рис 16. Измеритель почвы Мегеон.

1). pH Почвы

Определить Ph почвы можно по следующей шкале:

Мы измерили pH почвы в заказнике.

Рис 17. Измерение Ph в почве заказника гряда Вярямянселькя

По результатам почва оказалась нейтральной, что полностью удовлетворяет условиям этой экосистемы.

2)Освещенность почв

Вообще различают видимый и ультрафиолетовый свет. Видимый свет – основной источник энергии для автотрофов. Благодаря видимому свету, идет процесс фотосинтеза, и в растениях образуется органическое вещество. Ультрафиолетовый свет необходим растениям, но в небольших количествах. В больших дозах он губителен, т.к. вызывает мутации. Ультрафиолетовые лучи с длиной волны более 0,3 мкм губительны для живых организмов. В зависимости от требовательности растений к интенсивности освещения выделяют 4 экологические группы растений (гелиоморфы): гелиофиты, сциофиты, факультативные сциофиты и агелиофиты.

Рис 18. Измерение освещенности почвы в заказнике гряда Вярямянселькя

Около троп почва не особо насыщенна ультрафиолетом, но на это также повлиял фактор угрюмой погоды последние несколько месяцев. В целом – для местных растений осветленность приемлемая.

3). Влажность почвы

Влажность почвы — это содержание воды в почве. Она может быть выражена в терминах объема или веса. Измерение влажности почвы может быть основано на зондах in situ (например, емкостных зондах, нейтронных зондах).

В норме влажность почвы должна составлять 70-80%. Чрезмерный уровень влаги на участке так же опасен, как и пересушенный грунт.

Рис 19. Измерение влажности почвы заказника гряды Вярямянселькя

Из-за редких дождей в последнее время почва слегка суховата, но все еще находится в нормальном состоянии для местных растений.

2.3. Сравнение результатов анализов прошлого года с анализами 2024 года

Рис. 13 Диаграмма уровень PH вод озера Лебяжье

Судя по гистограмме – за 4 года уровень Ph воды успел понизиться и не без влияния администрации заказника. Вода соответствует норме по показателям pH в последних исследованиях.

Рис. 14 Диаграмма уровень PH почв заказника гряды Вярямянселькя

Гистограмма показывает, что за последние 4 года Ph находился в пределах нормы

2.4. Расчёт уровня антропогенной нагрузки на территорию заказника гряда Вярямянселька

Насколько сильно влияет деятельность человека на состояние природной среды и в каком направлении идут изменения может показать коэффициент антропогенной нагрузки Кан, который рассчитывается по формуле:

(3)

где Р – площадь земель с соответствующей антропогенной нагрузкой, га; Б – балл, соответствующий площади с определённой антропогенной нагрузкой.

Результаты Расчётов экологической устойчивости территории занесли в таблицы:

Была проведена комплексная оценка антропогенной нагрузки на территорию ООПТ гряды Вярямянселькя. Данные внесены в дневник наблюдений и проанализированы.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Заказник гряда Вярямянселькя имеет интересную историю. Судя по нашим исследованиям, смотрители заказника следят за состоянием среды своего объекта, ежегодно проводя различные анализы.

Результаты pH проверенные в этом году оказались приемлемыми, точно, как и два года назад. О хорошем состоянии заказника говорят и остальные анализы. Чтоб предотвратить антропогенную нагрузку – построены экологические тропинки, на каждом шагу стоят предупреждающие таблички, а на входе на экотропу посетителей просят не ходить вне тропинок и сохранять порядок. Благодаря тому, что люди на маршруте соблюдают правила установленные руководством заказника – данный памятник природы остается в отличном состоянии и его местные обитатели спокойно сосуществуют.

Все цели моего проекта выполнены. Проведено исследование на качество воды и почвы, история гряды рассказана, а результаты сравнены с прошлыми результатами исследований.

Я советую вам лично посетить экотропу заказника гряды Вярямянселькя. Уникальные ландшафты и хорошее экологическое состояние не дадут вам разочароваться! Не забывайте соблюдать на маршруте порядок и не вредить местной экосистеме.

ЛИТЕРАТУРА И ИНТЕРНЕТ ИСТОЧНИКИ

1. «Заповедная природа Карельского перешейка» НПО «Профессионал» 2004

2. «Природный парк «Вепсский лес» Т.А. Попова, Л.И. Березкина, И.А. Бычкова, Е.В. Леонтьева, Н.Н. Семенова, М.А. Шубина 2005

3. «Энциклопедия окружающего мира» Ричард Спарджен 1998

4. Исаченко А.Г., Дашкевич З.В., Карнаухова Е.В. Физико – географическое районирование Северо – Запада СССР. 1965, 245 с.

. Кищинский А.А. Трофические взаимоотношения птиц и некоторых беспозвоночных в тундровых экосистемах.// Ж.О.Б., 1978, т. 39, 1, с. 212-226.

5. Красная Книга природы Ленинградской области, т. I. Особо охраняемые природные территории. СПб, 1999, 348 с.; т.2. Растений и грибы. СПб., 2000, 672 с.; т. 3. Животные. СПб., 2002, 468 с.

6.. Красная книга РСФСР (растения). М., 1988, 591 c

7.Курбатова Л.Е., Дорошина-Украинская Г.Я., Кузьмина Е.О. Листостебельные мхи Ленинградской области //Биоразнообразие Ленинградской области. СПб., 1999, с. 272-302.

8.Мальчевский А. С., Пукинский Ю. Б. Птицы Ленинградской области и сопредельных территорий. Л., изд-во ЛГУ. Т. 1. 1983, 480 с.; т. 2, 503 с. 20. Москалев В. А. Численность водоплавающих птиц и пути ее увеличения// Охотничьи звери и птицы бассейна Ладоги (ресурсы, хоз. освоение и охрана). Киров, 1990, с. 75-84.