Как нам дышится в родном краю

V Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся
Старт в науке

Как нам дышится в родном краю

Наумова  А.Д. 1
1Муниципальное бюджетное Образовательное учреждение «Лицей №9 имени К. Э. Циолковского» города Калуги
Мишина  Ю.М. 1
1Муниципальное бюджетное Образовательное учреждение «Лицей №9 имени К. Э. Циолковского» города Калуги
Автор работы награжден дипломом победителя III степени
Текст работы размещён без изображений и формул.
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF

Введение.

родилась и живу в городе Калуга, областном центре Калужской области.

Калужская область – это удивительный край, который завораживает своими сказочными лесами, покрывающими практически весь регион. Здесь можно насладиться всеми временами года, встретить в лесу медведя или лося, полюбоваться многовековыми соснами или дубами, полями и лугами.

Но время не стоит на месте, города расширяются, строятся фабрики и заводы. Я решила разобраться – хорошо ли дышится в моей области или по-научному: какова экологическая ситуация моего края?

Мы с моим руководителем решили провести маленькое исследование и методом вычисления площади земель лесных массивов, пашни, лугов, жилищной застройки выяснить: какой категории земель больше? Справляется ли лес с очисткой воздуха? Или лесных массивов в Калужском крае недостаточно?

Цель работы: определить достаточное ли количество лесных массивов на территории Калужской области для обеспечения благоприятной экологической ситуации.

Мы выдвинули гипотезу: на территории Калужской области преобладают земли, занятые лесными массивами, поэтому экологическая ситуация довольно благоприятная.

Чтобы доказать данную гипотезу мы поставили перед собой задачи:

изучить экологическое значение лесных массивов;

изучить границы моего края;

изучить, территорию Калужской области для выделения ареалов земель различного назначения;

научиться получать информацию из официальных источников для дальнейшей обработки,

доказать верность или ложность нашей гипотезы.

изучить, что такое космический снимок и найти КС Калужской области для

сравнить площади земель различных категорий;

2. Исследуем.

2.1Экологическое значение лесных массивов.

Леса покрывают около 30% поверхности суши Земли. Деревья называют "легкими" планеты, так как они - источник кислорода в атмосфере, без которого не было бы привычной жизни на Земле.

Лес имеет огромное санитарно-гигиеническое и целебное значение. В воздухе природных лесов присутствует более 300 наименований различных химических соединений. Леса активно преобразовывают атмосферные загрязнения, особенно газообразные. Наибольшей окисляющей способностью обладают хвойные (сосна, ель, можжевельник), а также некоторые сорта лип, берёз. Лес активно поглощает промышленные загрязнения, в частности пыль, углеводороды. Леса, особенно хвойные, выделяют фитонциды — летучие вещества, обладающие бактерицидными свойствами. Фитонциды убивают болезнетворные микробы. Многие из них являются врагами возбудителей инфекционных заболеваний, но только если их немного. Фитонциды почек тополя, антоновских яблок, эвкалипта губительно действуют на вирус гриппа. Листья дуба уничтожают бактерии брюшного тифа и дизентерии. В лесу воздух содержит в 300 раз меньше бактерий, чем в городе.

Лес - это не только универсальное сырьё, но и важнейший компонент природы. За последние 100 лет углекислоты в атмосфере добавилось 360 млрд. тонн и концентрация её выросла на 13%. Процесс этот продолжается. Автомашина за тысячу километров пробега съедает кислорода столько, сколько составляет годовая норма потребления кислорода человеком. Воздушный лайнер, перелетев океан, выбрасывает в атмосферу 100 тонн углекислоты. Лес пытается справиться с загрязнением воздуха. За один тёплый солнечный день гектар леса поглощает из воздуха 220 – 280 кг углекислого газа и выделяет 180– 200кг кислорода.

Для сравнения: один человек потребляет в сутки 350л кислорода, а одно дерево за 1час вырабатывает 43,75 л кислорода, т.е одно дерево выделяет столько кислорода, сколько необходимо для дыхания 3 человек. Один гектар (участок площадью 100х100 метров) леса обеспечивает кислородом 200 человек.

Трудно переоценить роль леса в очистке воздуха от пыли и вредных газов, а воду – от загрязнения. Летом деревья улавливают на свои кроны 50% пыли, содержащейся в воздухе. Способность их в этом просто удивительная: на деревьях оседает пыли больше, чем на оконном стекле в 30 – 60 раз и в 10 раз больше, чем на лужайках. Один гектар деревьев хвойных пород задерживает за год до 40 т пыли (сосна - до 36 т, ель – 30 т, бук – 65 т), а лиственных до 100 тонн. Лес - "шумовой барьер". Можно создать зеленый заслон из деревьев, кустарников, трав, поглощающий 80 - 90% шума, доносящегося с проезжей части дороги. Лес служит домом для огромного числа животных и растений. (Приложение1.)

2.2 Калужская область. Что м знаем о родной земле?

Когда я начала заниматься проектом, мне казалось, что я очень хорошо знаю свой край, но… оказалось что это не так. Я затруднялась ответить: сколько населенных пунктов входит в состав нашей области, какое количество жителей проживают на территории? Я обратилась к справочной информации и узнала следующее.

Калужская область образована в 1944 году. Она расположена в центре Европейской части России к юго-западу от города Москвы и входит в состав Центрального федерального округа.. Площадь 29,8 тыс. км2. Административный центр – г. Калуга. Административно- территориальное деление: 24 района, 19 городов, 10 посёлков городского типа.

Калужская область расположена в центре Восточно-Европейской равнины, приблизительно на равном удалении (800-850 км) от Белого, Балтийского, Азовского и Черного морей. Ее территория составляет 29,9 тыс. км2. Это одна из самых небольших по площади областей Европейской части страны. На западе Калужская область граничит со Смоленской, на юге — с Брянской и Орловской, на востоке — с Тульской, на севере — с Московской областями. По площади она уступает Брянской, Смоленской и Московской областям. С севера на юг территория области протянулась более чем на 220 км. Крайняя северная точка расположена в 6,9 км к северу от п.Митяево (55°20’32» с.ш.), крайняя южная точка — в 5,2 км к юго-западу от д. Коссы (53″16’42» с.ш.). С запада на восток территория Калужской области протянулась более чем на 240 км. Крайняя западная точка расположена в 2,8 км к юго-западу от д. Линевка (33°26’40» в.д.), крайняя восточная — в 1,6 км к востоку от д.Гурьево (37°16’40» в.д.). В целом область вытянута с северо-востока на юго-запад.

Климат умеренно-континентальный, с выраженной сезонностью, весной здесь бывают частые заморозки. К юго-востоку области наблюдается плавный переход от смешанного леса к лесостепи.

Численность населения Калужской области (на 01.01.2017) –1014,6 тыс.чел., согласно данным Росстата о предварительной оценке со средней плотностью проживания 33 ч/км², более 70% — городские жители.

Самый большой город в Калужской области по населению - Калуга (342 936 чел.), далее Обнинск (109 365 чел.) и Людиново (39 239 чел.). Всего 2 города с численностью от 100 тысяч человек.

Численность постоянного населения Калужской области на 1 января 2017 года и в среднем за 2016 год.( приложение 2)

2.3 А знают ли мои друзья о том, что узнала я?

На этом этапе исследования мне захотелось узнать, что же знают мои одноклассники по данной теме? Я составила вопросник по уже изученному материалу и на классном часе предложила ребятам ответить на мои вопросы.

Результаты опроса.

Всего было протестировано 27 учащихся из 5б класса. Ребята с удовольствием отвечали на вопросы и с нетерпением ожидали представления завершенного проекта.(Диаграмма 1, Диаграмма 2, Диаграмма 3) (приложение3)

2.4 Изучаем данные территории Калужской области.

Для изучения своего края мы решили получить информацию 2мя способами. Первый – использовать статистический материал, предоставленный в Министерстве сельского хозяйства и Министерстве природных ресурсов и экологии Калужской области.

По данным Управления Федеральной службы государственной регистрации, кадастра и картографии по Калужской области, земельный фонд Калужской области по состоянию на 01 января 2017 года составил 2977,7 тыс. га. Среди всех категорий земель преобладают земли сельскохозяйственного назначения (60,94%) и земли лесного фонда (22,94%).

Распределение земельного фонда области по категориям (тыс. га) приведено в таблице (приложение 2). Из таблицы видно, наибольшее количество земель используются под сельскохозяйственные работы (1814 тыс.га), земли лесного фонда на втором месте-683 тыс.га. Распределение земельного фонда области по категориям (тыс. га) по муниципальным образованиям приведено в таблице (приложение 4).

Второй способ - найти современный космический снимок и самостоятельно определить соотношение земель различного назначения. Также в работе мы использовали публичную кадастровую карту России, с возможностью наложения слоёв (приложение 10.)

Принцип космического сканирования местности.

Некоторые города очень трудны для съемки, и ждать хороших кадров иногда приходится долго. Космические снимки Земли и других небесных тел могут использоваться для самой различной деятельности: оценка степени созревания урожая, оценка загрязнения поверхности определённым веществом, определение границ распространённости какого-либо объекта или явления, определения наличия полезных ископаемых на заданной территории, в целях военной разведки и многое другое.

Для российских и крупных зарубежных городов Яндекс приобретает изображения с самым высоким разрешением — со спутников Ikonos, QuickBird и WorldView2. На таких снимках можно разглядеть даже дорожную разметку. Европейская часть России — спутником IRS.

Воспользовавшись откртой кадастровой картой Калужской области мы также получили информацию о том, сколько площадей занят деревьями, кустарниками, какие территории области наиболее залесённые.

Следующий этап работы – оценка и подсчет площадей.

Один гектар (участок площадью 100х100 метров, 10000кв.м) леса обеспечивает кислородом 200 человек.

Скольких человек могут обеспечить наши лесные массивы?

Исходя из вышеприведенных данных мы видим:

Земли лесного фонда Калужской области составляют 683тыс.га

S кв.м. / 10000кв.м. * 200 = 6830000000/10000*200=136600тыс. чел.

Сравним с количеством населения Калужской области:

По данным на 2017 год в Калужской области проживает 1014,6 тыс. человек.

По итогам приведенных расчётов можно сделать вывод, что экологическая ситуация в Калужской области довольно благоприятная.

И даже в таких районах, как Бабынинский, с самым низким показателем земель лесного фонда, возможность обеспечения кислородом составляет 1100000 человек, при населении 18707 человек(см. приложение 1.)

Гипотеза доказана.

Заключение.

В ходе проекта мы рассмотрели только один из параметров, влияющих на экологию поселения – наличие и площадь лесных массивов. Чтобы дать более точную оценку, надо учесть такие факторы как близость загрязняющего производства, крупные автомобильные магистрали и многое другое, но, это тема следующего проекта. Напоследок хочется сказать: берегите лес, ведь лес – основа здоровой жизни людей.

Список литературы.

Влияние леса на окружающую среду / [И.И. Ханбеков, Н.А. Недведцкий,В.Н. Власюк и др.]. – М. : Лесная промышленность, 1980. – 133 с.

Артюховский А.К. Санитарно-гигиенические и лечебные свойства леса /А.К. Артюховский. – Воронеж : Изд-во Воронежского университета, 1985. –

Смирнов И.И. Охрана биосферы и лесная растительность / И.И. Смирнов. –М. : Лесная промышленность, 1977. – 80 с.

http://mognovse.ru/wwk-zemelenij-fond-kalujskoj-oblasti.html Земельный фонд Калужской области

http://pandia.ru/text/80/221/50279-11.php Земельные ресурсы

http://big-archive.ru/biology/forest_and_people/4.php- Лес и здоровье человека.

http://www.statdata.ru/naselenie/kaluzhskoi-oblasti

https://geographyofrussia.com/fiziko-geograficheskoe-polozhenie-kaluzhskoj-oblasti/

http://www.scanex.ru/ru/data/applications_scanex-2005.pdf– Изображения Земли из космоса. СканЭкс.

https://ru.wikipedia.org/wiki/Дешифрирование_космических_снимков-

https://ru.wikipedia.org/wiki/Космические_снимки- Космические снимки

http://www.autodesk.ru– бесплатная версия трёхмерной системы автоматизированного проектирования и черчения, разработанная компанией Autodesk.

Приложение 1.

Приложение 2.

Численность постоянного населения Калужской области

на 1 января 2017 года и в среднем за 2016 год

(человек)

 

На 1 января 2017 года

В среднем за 2016 год

Все население

Городское население

Сельское население

Все население

Городское население

Сельское население

Область, всего

1014570

771489

243081

1012171

770129

242042

Городские округа

ГО Город Калуга

358560

341892

16668

358480

341939

16541

ГО Город Обнинск

113639

113639

-

112499

112499

-

Муниципальные районы

Бабынинский

18707

10551

8156

18708

10535

8173

Барятинский

6101

-

6101

6078

-

6078

Боровский

61620

46876

14744

61249

46887

14362

Дзержинский

53266

36444

16822

53412

36552

16860

Думиничский

14163

5594

8569

14214

5616

8598

Жиздринский

10418

5489

4929

10429

5498

4931

Жуковский

51924

33308

18616

51243

32959

18284

Износковский

6809

-

6809

6750

-

6750

Город Киров и Кировский

40835

30839

9996

40899

30866

10033

Козельский

37009

27417

9592

36927

27235

9692

Куйбышевский

8109

-

8109

8026

-

8026

Город Людиново и Людиновский

43056

38846

4210

43127

38919

4208

Малоярославецкий

49909

27791

22118

50064

27924

22140

Медынский

12785

8032

4753

12708

7941

4767

Мещовский

12891

4037

8854

12994

4037

8957

Мосальский

8549

4161

4388

8470

4123

4347

Перемышльский

13861

-

13861

13774

-

13774

Спас-Деменский

7312

4357

2955

7320

4350

2970

Сухиничский

23519

16835

6684

23541

16848

6693

Тарусский

15175

9302

5873

15119

9285

5834

Ульяновский

7140

-

7140

7121

-

7121

Ферзиковский

17818

-

17818

17547

-

17547

Хвастовичский

10394

-

10394

10418

-

10418

Юхновский

11001

6079

4922

11054

6116

4938

             

Приложение 3.

Диаграмма 1

Диаграмма 2 Диаграмма 3

Приложение 4

 

Категория земель

Площадь земель по состоянию на 01.01.2017

В % от общей площади земель

1

Земли сельскохозяйственного

1814,5

60,94

2

Земли населенных пунктов

232,6

7,81

3

Земли промышленности, энергетики, транспорта, связи, радиовещания, телевидения, информатики, земли для обеспечения космической деятельности, земли обороны, безопасности и земли иного специального назначения

55,8

1,87

4

Земли особо охраняемых территорий и объектов

100,2

3,36

5

Земли лесного фонда

683

22,94

6

Земли водного фонда

6

0,2

7

Земли запаса

85,6

2,88

 

Итого земель

2977,7

100

Приложение 5

Муниципальный район (городской округ)

Земли сельскохозяйственного назначения

Земли населенных пунктов

Земли промышленности, энергетики, транспорта, связи, радиовещания, телевидения, информатики, земли для обеспечения космической деятельности, земли обороны, безопасности и земли иного специального назначения

Земли особо охраняемых территорий и объектов

Земли лесного фонда

Земли водного фонда

Земли запаса

1

Бабынинский

65,8

9,1

1,8

0,2

5,5

 

2,2

2

Барятинский

68,8

8,4

2,8

 

17,6

 

13,4

3

Боровский

33,1

9,8

5,5

0,1

26,8

0,3

0,5

4

Дзержинский

84,5

11,7

2,7

7,6

25,2

0,6

1,3

5

Думиничский

65,7

5

3

 

43,5

 

0,1

6

Жиздринский

69

7,6

1,3

0,1

49,2

 

1

7

Жуковский

47,6

8,1

2,9

33,9

33,5

0,3

0,4

8

Износковский

90,1

6,5

1,2

0,9

22,1

 

12,5

9

Кировский

64,7

9,7

2

 

17,6

0,3

2,2

10

Козельский

84,1

13,1

5

15,8

28,7

0,4

5,2

11

Куйбышевский

86,5

11,5

0,5

1,3

24,5

   

12

Людиновский

50,7

2,6

1,2

0,1

31,4

0,7

4,5

13

Малоярославецкий

91

12

5

0,8

44

0,2

1,8

14

Медынский

73,1

7,6

0,6

0,1

32,4

 

1,1

15

Мещовский

88,3

11,4

1,4

 

12,9

 

9,8

16

Мосальский

88,7

9,5

1,6

 

23,3

0

9

17

Перемышльский

61,2

13,4

0,7

2,1

29,6

0,8

7,8

18

Спас-Деменский

108,1

4,4

3,9

0

19,1

 

1,4

19

Сухиничский

91,5

10,6

3,7

 

14,2

 

3,2

20

Тарусский

40,6

4,6

0,6

0,2

23,3

0,6

1,6

21

Ульяновский

93,3

6,4

1,2

18,7

39,8

0,2

4,3

22

Ферзиковский

78

4,2

1,8

0,1

38,7

0,6

1,5

23

Хвастовичский

88,2

4,7

0,7

0,4

47,3

 

0,1

24

Юхновский

86,2

7,8

2,4

17,9

18,3

0,6

0,1

25

Пригородная зона Калуги

15,6

3,8

2,2

0,1

14,5

0,5

0,7

26

Город Калуга

 

16,9

         

27

Город Киров

 

3,7

         

28

Город Людиново

 

4,3

         

29

Город Обнинск

 

4,3

         

Приложение 6

Приложение 7

Приложение 8

Приложение 9

Приложение 10

Приложение 11

Приложение 12

Просмотров работы: 115