IV Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся

Старт в науке

КОМПЛЕКСНОЕ ИЗУЧЕНИЕ МАЛОГО СОЛЁНОГО ОЗЕРА

• Авторы
• Руководители
• Файлы работы
• Наградные документы

Иванова В.Е. 1

---

1

Игнатова В.В. 1

---

1

Работа в формате PDF

7.7 MB

Автор работы награжден дипломом победителя III степени

Диплом школьникаСвидетельство руководителя

Как и все образования на Земле, озера рождаются, живут и умирают. Меняется их внешний вид, глубина. Внешний вид озера сильно зависит от рельефа котловины. Сильно изменяют вид озера впадающие и вытекающие реки и ручьи, озерные осадки, растительность, климат и волны. Со временем озера, как правило, сокращаются по площади, и уменьшается их глубина. Живые организмы в озере, отмирая, образуют донные осадки — это один из основных факторов, изменяющий вид и глубину озера.

Иртышское поселение богато многочисленными озёрами, многие из них являются излюбленным местом отдыха населения. На озёрах рыбачат, купаются, загорают и даже лечатся целебной водой и грязью.

Актуальность темы:

В последнее десятилетие население с. Иртыш и гости села предпочитают отдыхать на озёрах. Раньше на реке Иртыш был пляж, теперь его нет. И очень важно сохранить наши озера в хорошем экологическом состоянии, используя рекреационные ресурсы нашей местности. Актуальность работы состоит в том, что информация об озерных объектах необходима для оптимальной работы по охране природных комплексов.

В нашей работе рассматривается малое озеро, которое является не изученным природным объектом, тогда как важность его изучения очевидна.

Объект исследования:

Малое солёное озеро в окрестностях с. Иртыш Черлакского района (см. Рис. 1 в приложении 3,).

Предмет исследования:

Основные характеристики озера, возможность сохранения его экологического состояния

В процессе проведения исследования выявлена проблема: полное отсутствие информации о солёном озере в каких-либо источниках информации.

Гипотезы:

1. Озеро находится в старом русле р. Иртыш, и входит в группу озер государственного природного заказника "Верхнеильинский" (см. Рис. 2 в приложении 3) и имеет с ними одно происхождение, несмотря на то, что не находится на территории заказника.

2. Озеро находится в удовлетворительном состоянии, оно может удовлетворить определенные рекреационные потребности населения и при этом сохранять хорошее экологическое состояние.

Для подтверждения (или опровержения) этой гипотезы необходимо его изучение и описание.

Цель исследования:

Составить комплексную характеристику малого солёного озера, дать оценку его экологического состояния, инициировать население на систематическую очистку берегов озера.

Для достижения цели поставлены задачи:

провести походы по сбору данных и проведению измерений;

составить описание озера;

построить схему озера, профиль котловины;

выявить животный и растительный мир озера;

дать характеристику использования озера населением в рекреационных целях;

провести сбор сведений об озере среди местных жителей;

провести оценку экологического состояния озёра;

определить меры по сохранению и восстановлению экологии озера;

организовать очистку берега озера от мусора;

установить контакт с администрацией сельского поселения;

организовать мероприятия по экологическому просвещению населения.

Научная новизна:

Впервые проведено описание солёного озера, дана рекреационная и экологическая его оценка.

Методы исследования:

Картографический метод, построение схем;

Метод глазомерной съёмки;

Палетка, среднее арифметическое площадей вписанных и описанных многоугольников;

Определение жёсткости воды методом размыливания;

Определение прозрачности воды при помощи диска Секки

Анкетирование и опрос населения

Изучение литературы, ресурсов Internet, карт и схем;

Практическая значимость.

1. Использование работы при изучении отдельных тем на уроках географии, биологии, экологии, на классных часах и внеурочных занятиях.

2. Работа может способствовать сохранению озерных вод, а также растений и животных озера.

Личный вклад автора.

Автор составил описание малого солёного озера, выявил проблемы экологического состояния этого озера, инициировал проведение работ по очистке озера.

II. Исследование и описание малого солёного озера

2.1 Географическое положение.

Озеро солёное, это малый водоём, находящийся на территории Иртышского поселения Черлакского района Омской области, центром которого является с. Иртыш. Озеро («Солёнка») находится в 1 км к востоку от села, рядом (в 250 метрах) находится пресное озеро («Мочилка»). Южнее, в трёх километрах от этих озер, находится пресное озеро «Казёное», площадь которого в несколько раз больше (см. Рис.3 в приложении 3).

1.  
   Происхождение озера

^{Природа села и окрестностей разнообразная и очень красивая. Село Иртыш находится в южной лесостепи, где распространены отдельные осиново-березовые колки, открытые пространства занятые лугово-степной растительностью. Имеются сосновые леса, которые посажены людьми несколько десятков лет назад.}

^{В 1995 году на территории Иртышского сельского поселения Постановлением Главы администрации области № 201-п от 27.04.95г. был создан ландшафтный природный заказник Верхнеильинский, обшей площадью 1108 гектаров, который находится в старом русле р. Иртыш. Почти 30% (322,49 га) земельных угодий занято озёрами (см. Рис.4 в приложении 3).}

Озёра Верхнеильинского заказника и малое солёное озеро образовались в результате изменения русла реки Иртыш, т.е. являются «старицами». При рассмотрении снимка из космоса территории заказника (см. Рис. 5 в приложении 3), видно, что озеро Солёное, находится в старом русле р. Иртыш, как и озёра заказника, но озёра «Солёнка» и «Мочилка» находятся в непосредственной близости, того места где река изменила направление.

Из анализа снимка можно сделать вывод, солёное озеро «Солёнка» входит в группу озёр заказника, но не находится на его территории.

Среди озер заказника имеются озёра (табл. 1), как с пресной, так и с солёной водой (см. Рис. 6 в приложении 3).

Таблица 1. Озёра заказника «Верхнеильинский»

№ п/п	Название озера	Площадь, га	Вкус воды
1	«Горки»	8,7	Солёное
2	«Кривое»	36,9	Солёное
3	«Мочище»	8,3	Солёное
4	«Большое»	118,7	Солёное
5	«Долгое»	22,7	Солёное
6	«Жердево»	45,1	Пресное
7	«Гусево»	12,3	Пресное
8	«Плоское»	4,3	Пресное
9	«Байкал»	23,3	Пресное
10	«Давыдкино»	3,0	Солёное

Исследуемое озеро («Солёнка») имеет солёную воду, а в 250 метрах от него находится пресное озеро («Мочилка»), т. е наблюдается та же последовательность чередования пресных и солёных озёр, что и в заказнике «Верхнеильинский» (см. Рис. 7 в приложении 3).

1.  
   Морфология

На снимке из космоса (см. Рис. 8 в приложении 3), хорошо видно, что озеро вытянуто с северо-востока на юго-запад, кроме того, северо-восточная сторона озера значительно шире, чем юго-западная. Северо-восточная часть озера более глубокая, на снимке видно, что на юго-западе котловина озера пересыхает. Берега озера пологие и только восточный берег обрывистый, состоит из двух ступеней. Эти выводы подтверждены при осмотре озера на местности.

Изготовим схему озера, увеличивая фрагмент снимка местности из космоса. Полученная схема (см. Рис.9 в приложении) позволяет увидеть форму озера, и его расположение по отношению к сторонам горизонта.

В процессе изучения озера были проведены измерения:

1.Измерение длины береговой линии (шагами): трижды обойдя береговую линию, получен средний результат 1546 шага. Длина шага составляет 80 см. В результате длинна береговой линии 1237 метров (1546 * 0,8= 1237 м).

2.Измерение длинны и ширины озера: с помощью визирной линейки были установлены вехи в углах условно описанного четырёхугольника вокруг озера. Шагами промерены все четыре стороны указанного четырёхугольника в результате, стороны равны соответственно 408 м, 304 м, 357 м, 168 м (Рис.10).

Используя увеличенный фрагмент, для определения площади озера построили описанный четырёхугольник и вычислили его площадь (см. Рис. 10 в приложении 3).

Вычислим периметр условно описанного четырёхугольника:

Периметр (Р) = а + b + с + d P = 408 + 304 + 357 + 168 = 1237(метров)

Таким образом, длина береговой линии составляет 1237 метров.

Изрезанность береговой линии слабая, поэтому площадь описанного четырёхугольника, почти соответствует площади поверхности озера.

Вычислим площадь описанного четырёхугольника (см. Рис. 11 в приложении 3) и соответственно площадь поверхности озера (приблизительно):

Площадь (S) = a +c/2 * b + d/2 (S) = (408 + 357)/2 * (304 + 168)/2 = 90270 кв. м (S) = 9,0270 га = 0, 090270 кв.м

По составленной схеме озера была произведена оценка площади «зеркала» озера. Измерения проводились при помощи палетки, вычислили площадь вписанного и описанного многоугольников (см. Рис. 12 в приложении 3), составленных из квадратов со стороной 1 см, площадью 1156 м (34 м * 34).

Формула для вычисления средней площади криволинейной фигуры

(площади «зеркала»):

S озера = Sвписанного многоугольника + S описанного многоугольника

2

S озера = 95948 + 53176 = 149124 = 74 562 кв.м

2 2

74 562 кв. м = 7, 4562 гектар = 0, 074562 кв. км. S «зеркала» озера = 7, 4562 га

Продольный (см. Рис. 13 в приложении 3) профиль котловины озера вычерчен в направлении с северо-востока на юго-запад. Глубины озера выявлены из рассказов старожилов села о глубине озера, и нескольких промеров глубины озера шнуром с грузом, на котором была выполнена разметка от 0 до 9 метров, кроме того на основании наблюдений за уровнем воды в озере (табл.2). С четырёх сторон озера у кромки воды забивались колышки, и периодически измерялось расстояние ухода воды. С юго-западной стороны озера вода уходила быстро, а с северо-восточной стороны очень медленно, что позволило сделать вывод, что глубина озера уменьшается с востока на запад.

Сравнивая южный и северный склоны, выяснилось, что северный склон более пологий. Именно поэтому население больше купается на северной стороне озера, кроме того этот берег озера всегда сухой, дно песчаное и ровное.

Таблица 2. Данные наблюдений за уровнем воды в озере

№ п/п наблюдений	Дата	Результат наблюдений
Юго-западная сторона
1	30 мая	0 см
2	8 июня	-48 см
3	17 июня	-80 см
4	2 июля	-38 см
5	3 августа	-48 см
6	15 августа	+84 см
7	18 июля	- 72 см
8	29 августа	- 168 см
9	15 сентября	0 см
Северо-восточная сторона – за весь период наблюдений (с мая по сентябрь) вода ушла на 80 см.

Левая часть профиля характеризует юго-западный склон котловины, правая часть профиля северо-восточный. Котловина имеет чашеобразный профиль, юго-западный склон котловины более пологий, северо-восточный – обрывистый, дно неровное. Максимальная глубина более 8 м, средняя глубина 4 метра. Объём котловины примерно равен 298248 м³. Максимальный диаметр озера составил 374 м.

В результате проведённой работы определены основные характеристики озера.

Озеро характеризуется следующими морфометрическими показателями:

Поверхность – 9,0270 га;

Длина береговой линии – 1237 метров;

Наибольшая длина – 374 метра;

Наибольшая ширина – около 300 метров;

Изрезанности берегов - слабая;

Наибольшая глубина – 8 метров;

Средняя глубина – 4 метра;

Объем – 298248 м³;

Площадь зеркала – 7, 4562 га.

1.  
   Характеристики воды и грязи озера.

В качестве объекта исследования используем воду из солёного озера и грязь.

По рассказам старожилов села (см. приложения 1), раньше озеро было полноводным и чистым, вода была прозрачной, и тины в озере почти не было. Сейчас у берегов озера много тины, а вода уже не такая прозрачная (см. Рис 14 в приложении 3).

Питание озёра подземно-грунтовое, родниковое. Не случайно, в прошлом это озеро славилось чистейшей водой. Дождевая и снеговая вода в озеро поступает мало, т. к. лето в нашем селе обычно засушливое, а снега в последние годы мало бывает, и большая часть воды стекает в р. Иртыш, так как озеро находится выше, чем река.

Вода в озере солёная, озеро обладает запасами грязи, которую население издавна использует для лечения заболеваний (см. Рис 15 в приложении 3).

В течение всего периода проведения исследования, каждые две недели проводился забор проб воды в полутора литровые бутылки, подписывались этикетки, на которых указывалась дата, температура воды, наличие осадков в день взятия пробы (см. Рис 16 в приложении 3).

При взятии проб измерялась температура воды, именно от температуры зависят ряд физических, биологических и химических её характеристик. Температура воды измерялась, как на поверхности, так и на глубине и вычислялся средний результат, для измерений использовался водный термометр. Для промера температуры на глубине прикрепили термометр к нити с грузом. Подождав несколько минут, быстро вытаскивали.

В результате выяснилось, что температура воды в озере оптимальна для всех процессов, происходящих в воде, и зависит на поверхности только от температуры воздуха. На глубине температура воды понижается, величина понижения зависит от глубины измерений и от наличия холодных подводных источников в месте измерения. Средние показатели были занесены в таблицу.

Прозрачность воды измерялась при помощи блестящей крышки от кастрюли (диска Секи), которую опускали в воду, делались отметки на нити при исчезновении крышки, затем её поднимали до появления, снова отмечали уровень. Среднее значение приняли за искомое.

Жёсткость воды определялась размыливанием, его проводили как в озере, так и в кружке, использовались различные образцы воды. Сделан вывод: вода из солёного озера не мылится, мыло сворачивается даже при продолжительном размыливании (см. Рис. 17 в приложении 3).

Кроме того, жёсткость воды определялась методом выпаривания проб воды. Воду выпаривали в ложке и видели налёт соли, уже после выпаривания первой порции воды (см. Рис.18 в приложении 3). В результате сделан вывод: минерализация воды высокая, отмечается большая жесткость воды.

Образцы воды исследовались на наличие осадка, методом фильтрования, а также определялся вкус воды и запах. Данные о свойствах озёрной воды были занесены в таблицу (Табл .3).

Таблица 3. Основные характеристики воды солёного озера

Для исследования грязи взяты пробы грязи у разных берегов озера (см. Рис. 19 в приложении 3). Исследования образцов грязи состояло в описании физических свойств и сравнении образцов по их свойствам.

Глубина залегания грязи была измерена палкой, слой грязи составляет в среднем 20 сантиметров у каждого берега. Только у южного берега, слой грязи тоньше, примерно 8 сантиметров.Грязь черного цвета, пластична, блестящая, маслянистая, вязкая, похожа на крем или косметическую маску. Она довольно трудно смывается с кожи.

Основу грязей образуют частицы глины и песка. В образце взятого с северной стороны озера обнаружено больше песка, чем в других образцах, поэтому при высыхании на теле, она растрескивается и частично осыпается. Грязь, взятая с западной стороны озера, включает в себя много соли, так как этот берег самый мелкий, вода образует залив, и соль здесь лежит даже на поверхности почвы. С восточного берега грязь очень вязкая и пластичная.

По химическим свойствам, из рассказов односельчан, грязь из нашего озера очень похожа на ульжайскую(Ульжа́й — реликтовое бессточное солёное озеро в Черлакском районе). Местными жителями грязь и вода используется в лечебных целях.

Озеро «Солёнка» в летнее время является местом отдыха сельчан (см. Рис. 20 в приложении 3). Но особенно любят отдыхать на озере гости нашего поселения. Вода на озере гораздо чище, чем вода в Иртыше, поэтому в последние годы население активно отдыхают на озёрах поселения. На озёрах проводятся праздники, спортивные соревнования.

1.  
   Флора и фауна озера

Растительный мир очень разнообразен, по берегам озера растет много видов трав. Большинство видов были определены (см. Рис. 21 в приложении 3).

Мир птиц на озере очень разнообразный, виды птиц сменяли друг друга все лето. Бывая на озере, когда там безлюдно, можно было часами наблюдать видовое разнообразие птиц. Виды птиц были определены по определителю птиц (см. Рис. 22 в приложении 3). Кроме того, вёлся календарь наблюдений за птицами (см. приложение 2).

Весь период в воде можно было рассмотреть невооруженным глазом разные виды планктона. У озера летали многочисленные стрекозы («красотка»).

2.6 Экологическое состояние озера

Проблема охраны окружающей среды – одна из важнейших проблем нашего времени. От разумного ее решения в значительной мере зависит благополучное существование человечества. Природа и человек неотделимы друг от друга, поскольку для него природа является средой жизни. Но все люди понимают важности бережного отношения к природе, и наше село не является исключением.

Отдыхающие оставляют на озере много мусора, и если не убирать его, то озеро превратиться в помойку. И только инициатива учащихся школы позволила сохранить озеро чистым (см. Рис 23 в приложении 3).

В Иртышском поселении создаются условия для развития экологической культуры обучающихся и представителей социума. Администрация сельского поселения активно поддержала инициативу школы. Озера очищается усилиями волонтёров, населения. Разрабатываются мероприятия по восстановлению и благоустройству озера «Солёнка» и его берега (см. Рис 24 в приложении 3).

В текущем Году экологии «Всероссийский экологический субботник «Зеленая Россия» проходил с 2 по 30 сентября на территории Российской Федерации. Наша школа приняла участие в этой акции совместно с Администрацией, Домом культуры и представителями Совета ветеранов 15.09.2017.

В рамках акции обучающиеся школы, родители и работники школы навели порядок возле солёного озера. После торжественной линейки ребята дружной колонной пришли на озеро, собрали весь мусор, оставленный отдыхающими за лето. После уборки участники акции посмотрели и представили свои агитбригады, покушали кашу на полевой кухне. Самые активные классные коллективы получили вкусные призы — сочные арбузы (см. Рис 25 в приложении 3).

Каждый участник смог внести свой вклад в дело охраны природы и сохранения природных ресурсов. Данная акция стала еще и хорошим поводом для общения ребят, сплочения школьного коллектива.

IV. Заключение

Безусловно, решать сложнейшие проблемы загрязнения и изменения природной среды будут решать квалифицированные специалисты разных областей науки и техники. Но каждый человек теперь просто обязан знать о сложном устройстве и функционировании природы и о собственной ответственности за ее состояние. Необходимо всеобщее экологическое воспитание всего населения: и детей, и взрослых.

Экология- это новый образ мышления, которому еще надо учится. Каждый должен усвоить, что мыть машину в реке или в озере, оставлять мусор, консервные банки и бутылки в лесу, удобрения на полях- это преступление перед природой. Речь идет о том, что дело охраны природной среды- это дело не только специальных органов, призванных выполнять и контролировать эту работу, но и каждого трудящего человека. В связи с этим закономерно возникает вопрос о формировании экологического отношения к производству. Задачу сохранения окружающей среды должен решать каждый конкретный работник повседневном своем труде. И здесь также важно сформировать у человека экологическое мышление, экологическое отношение к труду.

Выводы:

В результате проведённых исследований:

составлено описание географического положения

дана характеристика морфологии солёного озера,

вычерчена его схема, построены профили котловины

определены размеры озера и площадь его зеркала

описаны флора и фауна озера.

изучены характеристики озёрной воды.

Дана оценка экологического состояния озера

Мы считаем, что собранные материалы подтверждают происхождение водоёма, возможность использовать его рекреационные ресурсы, сохраняя экологию.

Следует продолжить дальнейшее исследование озера. Требуется более качественно изучить дно озера, провести химический анализ воды и грязи.

Необходимо подробно описать озёрный биоценоз, дополнить справочник растений теми видами, что не попали в зону нашего внимания. Также нужно подтверждение специалистами правильности определения некоторых видов растений и животных.

Использованная литература:

1. Бойнов А.И., Кузьмин А.И «Пойма Иртыша» ЗападноСибирское Книжное Издательство Омское отделение 1975

2. Губанов И.А., Новиков В.С. Школьный Атлас-определитель высших растений Москва Просвещение 1985

3. Колбовский Е.Ю. «Изучаем малые реки» Ярославль Академия развития 2004

4. Мансурова С.И., Кокуева Г.Н. «Следим за окружающей средой нашего города» 9-11 классы Школьный практикум Москва ВЛАДОС 2001.

5. Храбрый В.М. Школьный Атлас-определитель птиц Москва. Просвещение 1988

Большая Советская Энциклопедия, М: Сов. Энциклопедия, 1971.

Приложение 1

Рассказы местных жителей

Серов Владимир Яковлевич (1936 г.р.):

Раньше озеро было более полноводное, глубина воды у береговой линии была большая. Тины на поверхности озера почти не было, сегодняшнее состояние озера считаю результатом человеческого фактора.

На озере раньше устраивались праздники «День молодежи» в простонародье он назывался «Сабантуй». Устраивались спортивные состязания, скачки на конях, выступала самодеятельность. Купания на озере не происходили, но население с пользовало грязь из озера для лечения больных мест. Грязь заготавливали флягами и пользовались ей весь год. В свое детство мы с друзьями связывали двое вожжей и хотели измерить глубину озера, но груз дна не достиг. Предполагаю, что глубина озера восемь метров.

Куклин Сергей Иванович (1924 г.р.): Про соленое озеро всегда знали, так же знали о лечебной грязи. Раньше широко использовалась грязь при ушибах травмах, но сейчас я не использую ее в силу своей немощности.

Мамалимов Валерий Иванович (1932 г.р.) инвалид второй группы: на озере не отдыхаю, а использую грязь для лечения больных мест до сих пор.

Приложение 2

Календарь наблюдений за птицами.

24 апреля – ходулочники, птицы похожие на обыкновенную авдотку, стайка птиц похожих на воробьев.

30 мая – чайка большая серебристая, стая как цыплята рыжие с полосой.

8 июня – чайка большая серебристая, ходулочники.

17 июня – ходулочники.

2 июля – ходулочники, трясогузки серые и коричневые, чайки с черной головой, вороны черные.

18 июля – ходулочники.

3 августа – чайка белая, стайки каких-то птиц, маленькая птица похожая на кулика, чайки с черной головой корпус белый под крылом серое оперение, коричневая трясогузка.

15 августа – чайка белая, стайки коричневых птичек

29 августа - чайка белая, стайки коричневых птичек.

15 сентября – чайка белая, трясогузки.

Приложение 3