VII Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся

Старт в науке

Влияние деятельности человека на состояние реки Поперечная (на территории п. Гавриловский Поспелихинского района)

• Авторы
• Руководители
• Файлы работы
• Наградные документы

Кирсанова Я.В. 1Гаджиева Р.М. 1Скрынник С.В. 1

---

1Филиал МКОУ "Поспелихинская СОШ №4" Гавриловская ООШ

Нижник А.А. 1

---

1Филиал МКОУ "Поспелихинская СОШ №4" Гавриловская ООШ

Работа в формате PDF

643.2 KB

Автор работы награжден дипломом победителя III степени

Диплом школьникаСвидетельство руководителя

Введение

Маленькие реки играют важную роль в формировании современного рельефа. Речка, про которую мы хотели бы рассказать, называется Поперечная.

Мы живем рядом с этой рекой, купаемся, отдыхаем на берегу, порой даже не замечая того, что с ней происходит. Но наш учитель географии постоянно указывает на изменения, которые происходят с рекой и ее окружением. И действительно, она каждый год изменяется. Весь этот процесс за один год не уведешь, необходимо собирать сведения, фотографировать и измерять параметры реки и ее частей.

Мы считаем, что эта тема актуальна для нас и нашего района, т.к. изучение всех изменяющихся структур реки влияет на хозяйственную деятельность не только нашего поселка, но и близлежащих сел.

Целью нашей работы является изучение состояния реки Поперечная в прошлом и настоящем, сравнение полученных данных, а также узнать, как человек влияет на изменение состояния реки.

Перед нами стоят задачи:

- изучить литературу по данной теме;

-подробно рассмотреть геологические карты и документацию прежних исследований реки из архива п. Гавриловский;

- выявить в каком году произошли резкие изменения в русле реки и что этому стало причиной;

- побеседовать с агрономами и жителями деревни тех лет;

- сравнить растительный и животный мир до и после изменения русла реки.

- изучить методики проведения полевых исследований на реке.

Объектом исследования является река Поперечная.

Предметом является деятельность реки на территории Поспелихинского района в период с 70-х годов до настоящего времени.

Гипотеза: река, как неотъемлемая часть природы, живет и изменяется, оказывая при этом огромное влияние на окружающую среду.

Выполнялись геологические и морфологические станции с описанием и фотографированием местности. Измеряли ширину, глубину, прозрачность воды, высоту берегов их уклон, рассматривали водные и околоводные растения, схематически отмечали расположение оврагов.

Приборы и оборудование. Для измерения параметров реки использовались: планшет, транспортир, уровень, компас, визирная линейка, рулетка, два кола, булавки, резинка, карандаш, полевой дневник, белый диск (Секки) диаметром 30 см., груз, бутылки из прозрачного стекла или полиэтилена, белый лист бумаги, баночки для проб воды и почвы.

Методика проведения исследований. Так как река не сильно широкая, то ширину измеряли рулеткой или промерной веревкой, перетянутой с берега на берег.

Промеры глубин производились вброд через каждые 0,5 – 1 метр при помощи 3-4 метровой рейки или прямого деревянного шеста, размеченного краской.

Определяли прозрачность воды с помощью диска Секки: медленно опускали диск с теневой стороны борта лодки так, чтобы он освещался солнечными лучами, идущими из- под лодки, отмечали глубину погружения диска по делениям на лотлине в тот момент, когда диск переставал быть видимым. Данные заносили в полевой дневник.

Состав почвы изучали по литературе в присутствии агронома.

Практическая значимость: данная работа может быть использована на классных часах, на уроках краеведения и географии и для дальнейшего мониторинга.

Научная новизна: в данной работе впервые собрана практическая информация об изменениях реки Поперечная и составлено описание о её деятельности за два периода: I- с 1973 по 2008гг, II – с 2008 по 2018 гг., что может нам позволить провести мониторинг изменения территории вокруг неё.

1. Физико-географическое положение реки

Своё начало река берёт в Змеиногорском районе, в месте, которое сторожилы назвали «Пьяный бугор». Раньше на нём сеяли много сена. Скопление множества родников в одном месте дало начало этой реке. Её длина около 100 километров. На всём своём протяжении река питается родниками и осадками. Во время весенних паводков большая часть воды поступает из реки Землянуха, которая является левым притоком реки Поперечная. Их место слияния - село Николаевка Поспелихинского района. Сама речка впадает в реку Алей близ села Быково Шипуновского района. Река Алей является притоком Оби первого порядка.

Прошлое и настоящее реки Поперечная очень интересное. Тем более, если это изучение идет поэтапно с подробным описанием. Проанализировав карты, побеседовав со старожилами посёлка Гавриловский и села Николаевка, изучив работы ребят кружка «Юный краевед» прошлых лет, мы попытались увидеть какова деятельность реки.¹

2. Влияние деятельности человека на состояние р. Поперечная с 1973 по 2008 годы.

2.1. Растительный и животный мир

Огромное количество водных растений и животных обитали в реке. Наши бабушки рассказывают, что собирали аир обыкновенный для использования в кулинарии и как лечебное средство. Рогоз широколистный. Дедушки, будучи молодыми парнями, собирали пух зрелых початков и набивали им подушки, матрацы. Из стеблей и листьев рогоза плели циновки, корзины и даже обувь - лёгкие домашние тапочки. Как и тростник, он пригоден для кровель и топлива. ____________________________________________________________________

¹ Статья «Река Поперечная: прошлое и настоящее», Алтай: экология и природопользование. Материалы VIII российско-монгольской научной конференции молодых ученых и студентов. Бийск, 2009, стр. 178

А ребятишки собирали щавель, череду. Тростник обыкновенный участвует в образовании торфа.

Люди использовали его на корм скоту, плели мебель для дома. Одним из интересных водных растений является ряска. Её безлистные маленькие стебли похожи на листочки ланцетовидной формы; от каждого такого стебелька отходит один корешок. Очень редко появляются цветки в мае – июне. Одной из красот тех времён являлась кубышка жёлтая. В наших местах её было очень много. Раньше из коробочек ели семена, которые называли маковки или дикий мак. Оно и сейчас произрастает у нас, но очень редко.

Удивительный животный мир существовал в те времена. Обитателями являлись бобры, ондатры, суслики, хорьки, колонки, норки, барсуки, лось, косули и даже волки.

Старое русло реки проходило в 100 метрах от посёлка. Его глубина была 4-6 метров. Жители купались и отдыхали на этой речке. Гордостью тех времён являлась полутораметровая щука. В 1974 году, как обычно, мужчины ловили рыбу самодельными удочками (это обыкновенная верёвка, на конце которой была петля). Её опускали в воду и, когда рыба подплывала, подсекали. Одному из них улыбнулась удача: попалась та самая щука. Бабушки рассказывали: «Ели эту рыбу всем селом, снаружи она была покрыта мхом, а мясо - очень жестким, поэтому приходилось рубить её топором».

2.1. Человек изменил часть русла.

Всё было бы ничего, если бы не вмешался человек. По решению зажиточных крестьян в посёлках Путь Пахаря и Линёвка было решено поставить плотины. Благодаря им, можно было без проблем орошать близлежащие земли. В 1976 году недалеко от плотины посёлка Линёвка Вакуленко Павел Афанасьевич, который, к сожалению уже умер, на своём рабочем тракторе пропахивал землю для будущих полей. Но так как земля была рыхлой, она дала трещину. На следующую весну, когда было половодье, трещина начала расти. Ровно за 1 год река пробила себе новое русло в 50-60 метрах от старого и стала проходить рядом с п. Гавриловский.

Жители рассказывают: «Был огромный водопад, который сносил всё на своём пути. Его высота достигала 6-7 метров. Гул от него было слышно по всей деревне. Было страшно, но интересно смотреть на это чудо».

Весной река сильно разливалась, заходя в маленькие старицы, и вода оставалась в них долго. Рыбу там ловили руками, поэтому решили перекрыть один рукав плотиной, чтобы вода весной туда заходила, а вместе с ней и рыба.

2.3. Последствия в изменении рельефа

Рельеф, конечно же, сильно изменился. Во-первых, из-за реки, а во-вторых, грунтовые воды стали проходить ближе к поверхности. Глубина залегания этих вод тесно связана с геоморфологией местности и изменением климата, а он становиться суше с малым количеством осадков. На водоразделах грунтовые воды залегали на глубине 7-8 метров, что резко сказалось на опускании части земной поверхности. Вдоль оголенных берегов часто стали встречаться места выходов грунтовых вод - около 1метра над поверхностью воды. С 2004 годы жители поселка стали наблюдать появление солевых отложений по берегам реки, и с каждым годом их становилось больше.

В результате комплексной работы большого коллектива авторов (Почвы…, 1959), более поздних исследований (Ковалев и др., 1973) на территории края в пределах геоморфологических частей выделено восемь почвенных зон.

Механический состав пойменно-зернистой почвы представлен иловато-крупно-пылеватой глиной в верхнем горизонте. Преобладает фракция крупной пыли. В материнской породе механический состав представлен крупнопылеватым суглинком. По своим физико-химическим свойствам почвы являются пахотнопригодными хорошего качества. Однако, используются как выгон.

Геологические исследования проводились в 1974г., 1979г. и 1984годах. Геологам нравилось работать на нашей реке, так как вдоль реки не надо было копать большие ямы для взятия проб. Ведь берега реки уже обнажены. По ним четко можно определить горизонты залегания почвы. В Приложении № 1 на рис. №1 виден верхний слой почвы: он темно-серой или черной окраски, комковато-пылевой структуры, мощностью 20-30 см. Постепенно переходит в горизонт В – темно – серый с ясным буроватым оттенком, комковатой структуры, мощностью 20-50 см. Третий слой С- темно-серый, мощностью 20-30см. Далее, до самого дна реки, виден слой глинистого содержания. Настоящая глина находится у нас под ногами. Во время войны её на лошадях возили в город Рубцовск, где на тракторном заводе делали формовку для тракторов.

А еще у нас много белой глины. В старину был карьер, из него брали глину для побелки избы, также увозили на завод. Но позже, когда в 1984году геологи взяли пробы, то выяснилось, что эта глина радиоактивна (по словам жителей). Людям этого не сказали, а просто зарыли этот карьер и забыли про него. Но жители все равно еще долгое время использовали ее в своих целях. До весны 2018 года на этом месте были лишь горы белого песка и очень мало растений.

В апреле 2018 года было много воды, которая размывала трещины в земле. Недалеко от участка земли с белой глиной проходил тот самый водопад, который сдвинулся с 2008г до 2018г на 2,5-3 км. Все это вместе промыло овраг к белой глине. Следовательно, в этом месте открылся весь участок глины. А водопад остановился. И мы можем сделать вывод, что новое русло реки установилось окончательно.

Но для нас появилась новая проблема-это открытый грунт с белой глиной, про которую говорят, что она радиоактивна и вредна для человека. Поэтому нам стало интересно узнать, а на самом ли деле это так. Для этого мы побывали на глине, взяли пробу и отправили в Химико-аналитический центр ИВЭП СО РАН г. Барнаул, где провели исследование и предоставили нам анализ 26 октября 2018 г, результаты пока мы не проанализировали. Приложение № 2

3. Второй период исследования с 2008 по 2010 годы

В это период исследованиями реки занимались учащиеся нашей школы, которые посещали кружок «Юный краевед» под руководством учителя географии, биологии Нижник Анастасии Александровны. В ходе изучения они заметили, как же сильно изменилась окружающая среда вокруг реки. Летом 2008года они прошли путь от с. Николаевка до места впадения нашей реки в р. Алей Приложение № 3 (рис. № 2) Измеряли глубину, ширину, прозрачность, растительность, животный мир, крутизну берегов и, конечно же, не забывали про экологическое состояние речки и ее окрестностей.

Первой точкой их похода стал мост села Николаевка. После того, как увидишь пологие, омытые берега, сразу поймешь, что это и есть старое русло.

Двигаясь вниз по течению реки, они заметили изменения в составе растений: появляется много камышей и тростника. Это связанно с уменьшением уровня реки. Через 6 км. по правому берегу им встретилась белая глина, о которой мы уже упомянули.

На 10-ом км. появились изменения во внешнем виде русла. По краям берегов хорошо стал виден состав почвы. Первая надпойменная терраса имела белый цвет - это выход соли. Это и было то, новое русло, которое образовалось в 1977 году, его длина составляла на тот момент 8 км.

Далее характер реки изменялся: она стала намного мельче, основными растениями до самого устья являются ивы. Но наибольшее удивление вызвало то, что вся река покрыта «зеленым ковром» из кубышки жёлтой. Постепенно глубина и ширина реки уменьшалась, так как ближе к селу Быково Шипуновского района через реку проходила 1 переправа.

Чтобы найти устье реки, ребятам пришлось пройти несколько десятков метров через заросли. И вот долгожданный момент: они нашли место впадения реки Поперечная в реку Алей Приложение № 3 (рис.3). Были удивлены, что наша широкая, глубокая река стала такой узкой, мелкой и абсолютно не имеющей течения.

Мы решили летом 2018 года пройти это путь и провести замеры приближенно к точкам тех мест, где ребята побывали. И что получилось мы можем увидеть в Приложении № 4 таблица 1.

Проанализировав все параметры можно сказать, что за 10 лет практически состояние реки не изменилось, лишь в некоторых местах появилось много ив.

4. Гидрологическая характеристика реки

В летний период речка сильно мелеет, течение ее становится слабым. Весной же, в период паводка, она выходит из берегов, затопляя низкие участки поймы, а быстрое течение довольно сильно размывает берега.

В период с 2004 по 2008 годы разлив реки за берега не наблюдался. Лишь в овраги и верховья пойм, вода заходила на 5 – 7 дней. В 2008 году таяние реки началось с 16 марта, лед поднялся с 21 марта, и уже 23 марта вода в реке резко снизилась. И лишь в 2015, 2016 годах река поднималась до нижней улицы и заходила в дома, что было необычным явлением на территории поселка.

Грунтовые воды плакортной части не засолены, они пригодны для питья. Обеспечение скота водой в пастбищный период осуществляется из р. Поперечной и прудов. Места подхода к водопою не оборудованы, топкие.

Изучая химический состав воды в реке, мы опирались на раннее изученный материал, который проводился 20 октября 2007 г. и 6 апреля 2008 г., поэтому эти же параметры мы и постарались измерить 4 октября 2018 года.

Таблица №2 – Характеристика воды в р. Поперечная

Разрушительная работа (водная эрозия) проявляется весной в подмыве берегов, образовании оползней. Созидательная работа (аккумуляция) проявляется в отложении материала – песка, илов, глины. В верховьях – практически отложений нет, берега высокие, преобладает глубинная эрозия.

5. Хозяйственная деятельность как фактор влияния на околоводные и водные экосистемы.

При определении сложившихся в результате хозяйственной деятельности конфликтных ситуаций на водосборной площади, в водоемах и по отношению к флоре и фауне, используется корреляционно-матричный метод. Обычно в матрицах проставляются не значения коэффициента корреляции, а условные знаки (цифры) на основании логических выводов о наличии конфликтных ситуаций: 0 – отсутствие конфликта, или полная совместимость факторов; 1 – наличие конфликта умеренного порядка, или затрудненность совмещения; 2 – серьезный конфликт, или опасность для экосистемы при дальнейшем использовании фактора; 3 – очень серьезный конфликт, исключающий использование, или полная несовместимость вида хозяйственной деятельности со средой обитания.

В матрице конфликтных ситуаций в водных объектах, возникающих в результате различных сторон хозяйственной деятельности, учтены три группы факторов их приложения: морфометрия водоемов, гидрохимический режим и кормовая база.

Бессистемное использование естественных кормовых угодий, особенно пастбищ, привело к сбитости травостоя, что способствовало развитию эрозионных процессов. Река используется для водопоя скота. Все это способствует загрязнению реки, падению уровня воды, идет процесс заиливания от берегов. Ранневесенний выпас скота способствует быстрому росту ядовитых и вредных растений, а ведь работа по их уничтожению не проводилась около 50 лет.

Таблица №2 – Матрица конфликтных ситуаций, возникающих в реках в результате хозяйственной деятельности на их акваториях (по Веснину Л.В., 1999)

Примечание: Мс – морфометрическое состояние; Гр – гидрохимический режим; Кб – кормовая база.

Разнообразие природных условий в пойме делает ее ценным охотничьем угодьем. В настоящее время разрешена охота на водоплавающую дичь (серый гусь, кряква, серая утка, чирок), на полевую дичь в окрестностях реки (перепел, серая куропатка), а также на млекопитающих (зайцы, лисицы, колонки и другие).

Исследуемая река используется и для ловли рыбы. В течение всего года ведется улов рыб, таких как щука, плотва, окунь, ерш, елец, карась и другие. Таким образом, мы выделили основные факторы хозяйственной деятельности человека. Это поможет нам разработать основные меры охраны реки как местообитания кормовых растений и меры по сдерживанию роста ядовитых и вредных растений редкого вида растения Алтайского края.

Вывод

На основании всего сказанного можно сделать следующие выводы:

- Физико-географические условия района исследования влияют на формирование биоценоза р. Поперечная.

- Для района исследования характерен равнинный рельеф с развитыми микроформами (буграми, гривами и другими). Основной почвенный фон создают поименно-зернистые и поименно-слоистые почвы. Преобладает водная эрозия.

- Рассматриваемая территория относится к умеренно-теплому недостаточно увлажненному подрайону. Растительный и животный мир разнообразен. Но после сравнения с прошлыми годами мы видим изменения флоры и фауны: многих живых организмов в настоящее время не встретишь. Хотя последние 2 года появились бобры, волки, прилетает одна – две пары журавлей, бывали даже лебеди. Но халатное отношение людей к окружающей природе даёт о себе знать.

-Территория реки Поперечная широко освоена человеком. Многие факторы хозяйственной деятельности влияют на состояние экосистемы изучаемой реки (рис. 4). Несомненно, человек оказывает огромное влияние как на живые организмы, так и на и на изменения физико - географического положения объектов.

Берегите наши земли, наши воды,

Даже малую былиночку любя.

Берегите всех зверей в природе,

Убивайте лишь зверей внутри себя!

Литература

1. Т.А. Козлова, В.И. Сивоглазов. Атлас родной природы «Растения водоемов», «Животные водоемов» М.: «Эгмонт Россия», 2002г.

2. Статья «Река Поперечная: прошлое и настоящее», Алтай: экология и природопользование. Материалы VIII российско-монгольской научной конференции молодых ученых и студентов. Бийск, 2009, стр. 178

2. Геологические карты из архива п. Гавриловский:

А) Материалы почвенного обследования колхоза «Красное Знамя»,

Поспелихинского района, Алтайского края 1970 г.

Б) Материалы геоботанического обследования землепользования колхоза

«Красное Знамя» Поспелихинского района, Алтайского края 1984 г.

3. Беседы с: гл. агроном СПК «Гавриловский» Огарь А.В.

гл. агроном 1980-1990годов СПК «Гавриловский» Краснорудских В.С.

ПРИЛОЖЕНИЯ

Приложение №1

Рис. 1. Границы залегания почвы вдоль берегов реки

Дата 15.09.2018г., фото Кирсанова Я.

Приложение № 2

Химико-аналитический центр ИВЭП СО РАН,

656038, г. Барнаул, ул. Молодежная, 1

тел. 8(3852)36-46-75, 8(3852)666-442

ПРОТОКОЛ ИСПЫТАНИЙ № 167/18-2

от октября 2018 года

Наименование заказчика: Нижник А.А.

Акт отбора пробы или бланк заказа: № 167/18 от 04 октября 2018 г.

Характеристика и место отбора пробы: глина,

Поспелихинский район, п. Гавриловский

Пробу предоставил Верченко Н.А.

Дата отбора пробы: 30.09.2018 г.

Дата получения пробы: 04.10.2018 г.

Дата выполнения анализа: 04-24.10.2018 г.

НД на соответствие, которому проводились испытания:

Протокол испытаний оформлен на 1 странице и распространяется только на данный образец.

Протокол испытаний не может быть частично воспроизведен без письменного разрешения ХАЦ ИВЭП СО РАН

Начальник Химико-аналитического центра, д.х.н. Т.С. Папина

Ответственный за оформление протокола,

ведущий технолог ХАЦ В.Н. Морозова

Приложение № 3

Рис. 2. Речная долина.

Рис. 3. Место впадения р. Поперечная в р. Алей.

Дата 27.09.2008г., фото Михеенко Л.

Приложении № 4

Таблица №1- Данные параметры измеряемых мест реки в 2008, 2018 годах