Экологическое состояние и антропогенное влияние на памятники природы горы Соколиной и экологию реки Горбунихи.

VIII Всероссийский конкурс научно-исследовательских работ обучающихся общеобразовательных учреждений имени Д.И. Менделеева

Оценка экологического состояния и антропогенное влияние на памятники природы горы Соколиной и реки Горбуниха

Снегирёва Дарья Владимировна

МБОУ «Гимназия №73», 9 класс

Научный руководитель:

учитель географии

Суслова Ольга Алексеевна

                                Новокузнецк 2013

Оглавление:

Введение        

Глава I. История возникновения названия горы «Соколиная»        

Глава II. Памятники природы горы «Соколиная»        

Глава III. Комплексное описание реки Горбунихи        

Глава IV. Химический анализ воды в реке Горбуниха        

Заключение        

Список использованной литературы:        

ПРИЛОЖЕНИЕ        

Цель работы:

Оценить экологическое состояние и антропогенное влияние на памятники природы горы Соколиной и экологию реки Горбунихи.

Задачи работы:

1. На основе изучения памятников природы «Муравьиный город», «Танцующий лес», озеро Подгорное определить экологическое состояние этих объектов природы.
2. Изучить основные характеристики реки Горбунихи.
3. Провести химический анализ состояния воды в реке Горбунихи и оценить уровень загрязнения разными видами отходов побережья и русла реки.
4. Определить доступные меры охраны памятников природы.

Введение

Актуальность исследования

В условиях научно-технического прогресса неуклонно возрастает антропогенная нагрузка на природу, одна из самых основных форм – загрязнение окружающей среды и изменение природных комплексов. В связи с этим, оценка состояния природы – важнейшая задача, определяющая организацию разумного природопользования.

При оценке экологического состояния памятников природы мы использовали визуальный, лабораторный методы исследования. Это позволило нам выявить уровень загрязнения окружающей среды и сделать вывод о том, что состояние изучаемых объектов природы подвержено экологическому загрязнению. Это отразилось на внешнем облике и химическом составе компонентов природных комплексов.

На основе детального изучения экологического состояния, можно сделать вывод о мерах охраны и мероприятиях, направленных на сохранения памятников природы.

Объекты исследования: памятники природы, находящиеся на восточном склоне Соколиных гор, река Горбуниха.

Гипотеза исследования: выявить связь между экологическим состоянием и антропогенным влиянием. Определить меры по охране и сбережению памятников природы горы Соколиной и реки Горбунихи.

Глава I. История возникновения названия горы «Соколиная»

МБОУ «Гимназия №73»  расположена у подножия горы Соколиной в живописном месте. 

При изучении истории возникновения названия горы нами было установлено, что:

1. По историческим хроникам Соколиные горы являлись местом обитания соколов (сапсанов). Когда-то, очень давно, для охотничьих утех Павла I разводили соколов (сапсанов), и гора стала называться Соколиной. В настоящее время гнездовий соколов здесь не обнаружено. Но гора по-прежнему называется Соколиной, а в народе – «Соколуха».
2. Существует вторая гипотеза возможного происхождения названия горы Соколиной. Эту версию нам предоставил кандидат геолого-минералогических наук, заведующий выставочными залами ФГУ геологических фондов Кемеровской области Геологического музея города Новокузнецка, Ю.С. Надлер. Он поведал о геологе Соколове, фамилия которого занимает в геологической истории значимое место. В честь него и была названа гора Соколиная.

Глава II. Памятники природы горы «Соколиная»

Памятники природы регионального значения занимают центральную часть Соколиных гор. Они охватывают часть водораздела, северный склон, а также озеро Подгорное. Склон и водораздел покрыты лесом: березняком папоротниково-разнотравным (см. приложение), встречаются участки березово-осинового леса и сосновые лесопосадки. Для  подлеска характерна: черемуха обыкновенная, калина обыкновенная. Обнаружены редкие и охраняемые в Кемеровской области виды растений: кандык сибирский, анемоноидес алтайский, лилия кудреватая (саранка), купальница азиатская (огоньки), касатик русский (ирис). По логам распространены суходольные остепненные луга.

Исследуемые памятники природы:

«Муравьиный город»

На территории памятника, на площади менее 1 га расположен «Муравьиный город» – поселение рыжих лесных муравьев. «Город» насчитывает 162 муравейника, расположенных на расстоянии 1,5 – 20 метров друг от друга. Надземные части муравейников имеют размеры от 10 до 100 см в диаметре, от 10 до 50 см высотой.

«Танцующий лес»

На территории памятника расположен участок березово-осинового криволесья – «Танцующий лес». Стволы берез и осин на этом участке имеют причудливую форму: изогнуты дугой, в виде лиры, буквы Ч, S и др.

Чем это вызвано, пока не выяснено. Есть три гипотезы: 

1) в результате метелевого переноса снега повреждаются верхушечные почки, и происходит искривление стволов; 

2) из-за влияния Абагурской аглофабрики; 

3) вирусное заболевание.

Животный мир на территории памятника разнообразен. Здесь гнездится очень много птиц: ворона серая, сорока обыкновенная, скворец, синица большая, дятлы и др. Обитают ужи. В настоящее время гнездовий соколов здесь не обнаружено. Но при соответствующем режиме охраны возможна их реакклиматизация.

«Озеро Подгорное (Горолецкое)»

Озеро Подгорное (Горолецкое) – старица реки Кондомы 1,5 км длиной и 100-130 м шириной, площадью 7 га. Из водной растительности встречается рдест, в прибрежной части рогоз широколистный, осоки, тростник, хвощ болотный. В озере водятся караси, лини. Замечена водяная крыса. Обитает серебристая чайка.

Глава III. Комплексное описание реки Горбунихи

В гидрологии к малым рекам принято относить реки, длина которых не превышает 250 км, площадь водосбора – до 10000 кв. км, а среднемноголетний расход – до 20 куб.м. сек.

В представлении обычного российского жителя это скорее «средняя» река,         ведь при типичной меженной скорости течения 0,1 м/с и глубинах 3,5 – 4 м она будет иметь ширину 50 – 60 м.

Так как школа находится у реки Горбунихи, мы решили провести комплексное описание реки, протекающей на территории нашего города.

Исследование было начато 10. 06. 2008 и велось до настоящего времени.

 Изложение результатов:

Описание истока реки Горбунихи

1. Дата наблюдений: 10. 06. 2008г.
2. Метеоусловия: температура – 260C; облачность – 2 балла, облака кучевые, ветер слабый.
3. Тип и название водного объекта: исток реки Горбунихи.
4. Местоположение пункта наблюдения: г. Новокузнецк, Куйбышевский район, садовое общество шахты им. Димитрова.

5. Описание окружающей местности:  урочище Новоараличево, северный склон – искусственные хвойные насаждения (сосна сибирская и луговая растительность), южный склон – березы, осины и луговая растительность.

6. Тип берега – пологий, уклон дна – очень пологий.

7. Прибрежная растительность: черемуха, крапива двудомная, хвощ речной, малина лесная, ива.

8. Водная растительность отсутствует.

9. Грунт на дне и берегу водного объекта реки имеет каменисто-песчаный тип.

10. Видимые загрязнения поверхности воды – нет.
11. Основные формы антропогенных воздействий отсутствуют.

Морфометрические особенности участка

Общая характеристика воды

Описание среднего течения реки Горбунихи в районе первой школы

1. Дата замера – 11. 06. 2008г.
2. Метеоусловия: температура – 25 0C; безоблачность, ветер слабый.
3. Тип и название водного объекта: малая река Горбуниха.
4. Местоположение пункта наблюдения: г. Новокузнецк, Куйбышевский район, ул. Садгородская до  ул.оо Редаково.
5. Описание окружающей местности: частный сектор г. Новокузнецка.
6. Тип берега – правый и левый берега обрывистые, уклон дна – пологий.
7. Прибрежно-водная растительность: крапива двудомная, малина лесная, заросли тальника, местами мать-мачеха.
8.  Водная растительность отсутствует.
9.  Грунт на берегу водного объекта: каменисто-илистый тип.
10. Основные формы антропогенных воздействий: сброс бытового мусора жителями, проживающими вдоль берегов реки.

Морфометрические особенности участка:

Общая характеристика воды

Описание нижнего течения реки

1. Дата замера – 12. 06. 2008.
2. Метеоусловия: температура – 25 0C; облачность 0 баллов, ветер слабый, осадки отсутствуют.
3. Тип и название водного объекта: нижнее течение реки Горбунихи.
4. Местоположение пункта наблюдения: г. Новокузнецк, Центральный  район, конец улицы Волоколамская, к юго-востоку  от железнодорожной станции «Водная».
5. Описание окружающей местности:  жилая зона г.Новокузнецка, садово-огородные участки.
6. Типы берегов. Правый склон – искусственный, обрывистый. Левый склон – пологий, уклон дна. Правый – крутой, и левый – пологий.
7. Прибрежно-водная растительность: лютик ядовитый, крапива двудомная, ива, клен, тополь.
8. Водная растительность – ряска.
9. Грунт на дне и берегу объекта: илистый тип.
10.  Загрязнение поверхности воды – пена, плавающие ветви, стволы деревьев, бытовой мусор, скопление водорослей.
11. Фауна водоема и окрестностей. Водная – улитка- прудовик, мелкая рыба, летающая: комары.
12. Основные формы антропогенных воздействий: сброс бытового мусора жителями ул. Волоколамская и владельцами садово - огородных участков.

        Морфометрические особенности участка

Общая характеристика воды

Описание устья реки

1. Дата замера – 13. 06. 2008 г.
2. Метеоусловия: температура – 25 0C; облачность 0 баллов, ветер слабый, дождь.
3. Тип и название водного объекта: устье реки Горбунихи.
4. Местоположение пункта наблюдения: г. Новокузнецк, Центральный  район, на ССВ от зоны отдыха «Водная» 150 м.
5. Описание окружающей местности:  пойма реки Кондомы.
6. На дне и берегу реки водного объекта грунт илисто-песчаного типа.
7. Водная растительность отсутствует.
8. Прибрежно-водная растительность: лютик ядовитый, тополь, клен, ива.
9. Поверхность воды и прибрежная зона загрязнена бытовым мусором, листьями и ветвями деревьев.
10. Основные формы антропогенных воздействий: зона отдыха «Водная».

Морфометрические особенности устья реки

Общая характеристика воды

Анализ полученных результатов

Река Горбуниха имеет длину – 10,5 км, среднюю глубину – 0,33 м, средний расход воды – 80 л/с. Межень  поздней осенью и зимой перемерзает. Горбуниха имеет дендрический рисунок речной сети (т.е. древообразный). Она имеет главный ствол, начиная с тонкой веткой в истоке, и принимает два правых притока. Изучая картографический материал, проводя опрос местного населения, было установлено, существования двух  мнений о нахождении истока:

1. Это ручей, расположенный в урочище  Новоараличево.
2. Это место слияния двух водотоков в районе Редаково.

Проведя опрос местных жителей (всего 25 человек), пришли к выводу: истоком реки Горбунихи правильней считать ручей, расположенный в урочище Новоараличево. Верхний отрезок течения реки Горбуниха имеет ленточно-грядовой тип русла. Отдельная ленточная гряда имеет вид языка, концевая изогнутая часть которого чуть приподнята и направлена вниз по течению.

Сравнив органолептические свойства воды на различных участках течения, нами было определено, что самую холодную, прозрачную, чистую воду (пригодную для питья) мы наблюдали у истока и на протяжении  100  метров вниз по течению. Это объясняется наличием выхода подземных вод, отсутствием антропогенного воздействия.

От истока до пересечения с улицей Садгородская р. Горбуниха протекает в (естественном открытом русле), далее течет в искусственном закрытом русле (в трубе), выходя на поверхность в районе гаражного массива «Крупс». Почти до устья река протекает по искусственно созданному руслу.

В нижнем течении река Горбуниха резко (почти на 90°) изменяет направление течения. На данном участке река подвергается  сильному антропогенному воздействию.

Русло в устье реки имеет обрывистые, глинистые берега, с очень резкой прибрежной растительностью и замедленной скоростью течения. Вода имеет самую низкую прозрачность (12 см), высокую температуру, характерный цвет и запах.

Река протекает по жилому сектору и садово-дачным участкам Куйбышевского и Центрального районов города Новокузнецка.

Река с легко заметным цветом и невысокой прозрачностью воды. В толще воды наблюдаются хлопья взвеси, частицы мути. Видимое загрязнение реки выражено скоплением пены. Взвеси покрывают подводные части водных растений, заметно меняя их оттенок, на мелководьях откладывается тонкий наилок. Река сильно зарастает. Скорость течения Горбунихи  невелика в связи с огромным загрязнением бытовыми отходами, ветками, листьями. Эрозия берегов активизируется во время половодья.

Итак, исходя из выше сказанного, можно сделать следующие выводы:

1. Река Горбуниха относится к малым рекам.

2. Органолептические свойства воды изменяются (ухудшаются) от истока к устью.

3. Прибрежная растительность изменяется от истока к устью, появляются сорные растения.

4. Практически на всем протяжении течения река подвергается  антропогенному воздействию.

5. Река Горбуниха по экологическому состоянию отнесена нами к категории грязных рек.

                  Глава IV. Химический анализ воды в реке Горбуниха

При визуальном исследовании воды кроме физических свойств был обнаружен запах. В школьной лаборатории провели простейший анализ: добавили в имеющуюся пробу воды несколько кристаллов перманганата калия (КMnO4). В результате заметили, что характерный цвет водного раствора перманганата калия через несколько секунд изменился с фиолетового на бледно-желтый. Это говорит о наличии примесей в воде. Так как материально-техническая база нашей школы не позволяет сделать в условиях школьной лаборатории глубокий химический анализ, данное исследование было проведено специалистами химической лаборатории города Новокузнецка. На основе полученных данных был сделан следующий вывод: в воде присутствуют нитриты, нитраты, фториды, сульфаты, хлориды, аммиак, фенолы, алюминий, цинк, медь – эти вещества находятся в пределах нормы, железо и кальций  – превышают предельно допустимую норму, марганец превышает ПДН в два раза.

Проанализировав полученные результаты эксперимента по реке Горбунихе, а также исследовав картографический материал, пришли к следующим выводам:

1. Так как реку Горбуниху мы отнесли к грязным рекам, для ее очистки  нами был организован  «Экологический десант»,  задачами которого является  борьба за улучшение  экологического состояния реки.
2. При застройке города Новокузнецка русло реки Горбунихи было изменено, от ул. Кузедеевской до устья реки (р. Кондома), все это расстояние река преодолевает по трубе.
3. Антропогенный фактор оказывает отрицательное влияние  на экологическое состояние реки Горбуниха.

Заключение

Проделанная нами работа, на наш взгляд, очень актуальна. В черте промышленного города осталось немного уголков нетронутой природы. Сохранить их, передать будущим поколениям – вот основная задача современности. Для того чтобы наметить мероприятия по охране и сбережению, необходимо изучить природные объекты, требующие защиты и охраны, выяснить причины исчезновения или изменения их состояния.

Работая над изучением и исследованием памятников природы, мы пришли к выводу: муравьиному городу грозит исчезновение по вине человека, так как главной угрозой для муравейников являются пожары и безжалостное отношение человека (см. приложение). Пожары являются угрозой и для танцующего леса, лировидных берёз. В весеннее время жители поджигают прошлогоднюю  траву, что и вызывает пожар.

Мы наметили ряд мероприятий направленных на сохранение памятников природы:

- население данного района должно знать о памятниках природы;

- создать экологические листовки;

- установить знак, запрещающий разведение костров в районе памятников природы.

Изучение  экологического состояния реки Горбуниха  позволило сделать вывод о степени и видах загрязнения.

Основная масса загрязнения – это бытовые отходы: стекло, пластмасса, бумага, ветки и печной шлак. Причём загрязнение происходит круглогодично, а смыв бытового мусора в весеннее половодье и летом, соответственно уровень загрязнения выше весной и летом.

С проблемой загрязнения  реки очень трудно бороться, необходимы не только контейнеры для мусора, но и сознательность населения. Благодаря строительству автомобильной дороги мы надеемся, что эта проблема будет положительно решена. И администрация района и города вынуждена будет поставить дополнительные  контейнеры для мусора, таким образом в нашу реку не будут попадать бытовые отходы, соответственно реки Кондома и Томь станут экологически чище.

Список использованной литературы:

1. Колбовский Е.Ю. Изучаем малые реки. - Ярославль, «Академия развития», 2004.

2. Буйнолов Ю.А. Физико-химические методы изучения качества природных вод. - М., Экосистема, 1997.

3. Боголюбов А.С. Методы гидрологических исследований: проведение измерений и описание рек. - М., Экосистема, 1996.

4. Воробьев Г.А. Исследуем малые реки. - Вологда: ВГПУ, изд-во «Русь», 1997.

5. Эндюськина А.Н. Исследование качества воды малых рек и других водоемов. - Новочебоксарск, ЦГГДиЮ, 1997.

6. Петров В.В. Растительный мир нашей Родины. - М., «Просвещение» 1991.