Исследовательская работа

Министерство образования и науки Российской Федерации

Муниципальное казенное общеобразовательное учреждение

«Ольховлогская  ООШ» Каменского муниципального района

Воронежской области

Голубая лента ольховлогской земли

(исследовательская работа)

с. Ольхов Лог 2013

Содержание

1. Географическое положение…………………..2
2. Геологическое строение и рельеф……………2-4
3. Климат и режим реки………………………….4-6
4. Растительный мир……………………………...6-8
5. Животный мир………………………………….8-10
6. Хозяйственное использование реки…………..10-12
7. Охрана реки……………………………………..12-13
8. Литература……………………………………....14

Географическое положение

Село Ольхов-Лог. Лог – плоскодонная балка, река в верховьях села Ольхов-Лог. Землепользование села Ольхов Лог расположено в Юго-Западной части Каменского района в двадцати пяти километрах от районного центра и в ста пятидесяти восьми километрах от центра города Воронежа. Общая площадь землепользования пять тысяч гектар.  Вся территория села Ольхов-Лог делится долиной реки Ольшанка на две равные части – западную и восточную.  Левый берег более пологий, правый крутой, местами  крутизна достигает до десяти – пятнадцати градусов.

В долину реки как бы вливаются балки, которых местные жители зовут – «ярами». Это Аксюткино, Караяшник,  Морозов, Ткачев, Филин, Котельный, Золотой, Березов и др. По  днищу всех этих балок имеются русла временного водотока, по которым вода в весеннее время попадает в реку Ольшанку

Река берет начало в северной части села Ольхов-Лог.  Здесь бьют многочисленные родники. Она является притоком Черной Калитвы, которая в свою очередь является правым притоком Дона.

Геологическое строение и рельеф

 Особенности геологического строения исследуемой территории тесно связаны с историей геологического развития юго-восточного крыла. Воронежской антеклизы, к которой приурочена данная территория. Как отмечал Г. И. Раскатов (1969) первые геологические исследования на территории Воронежской антеклизы проводились во второй половине 19 века. Антеклиза неоднородна в тектоническом строении. В тектоническом  строении данной территории  в приделах Воронежской антеклизы  принимают участие два резко различных по своему характеру структурных мегакомплекса: нижний, отвечающий кристаллическому фундаменту (сложно складчатые метаморфические  образования докембрия) и верхний – спокойно залегающему осадочному платформенному чехлу (Раскатов Г. И. 1969). Верхние слои горных пород нижнего мегакомплекса  представлены продуктами выветривания кристаллического основания. Верхний структурный мегакомплекс в приделах рассматриваемой  территории сложен относительно спокойно залегающими, слабо дислоцированными осадочными породами палеозойского, мезозойского и кайнозойского возрастов. Породы осадочного чехла залегают на докембрийском  фундаме6нте с резким несогласием (Раскатов Г. И.). Палеозойский - структурный комплекс на данной территории представлен породами относящимися к девонской и каменно – угольной системам. Палеозойский комплекс характеризуется наибольшими среди осадочных образований мощностями. Девонское море проникло на данную территорию с севера. В это время на территории, занятой морем, происходило накопление осадков. В их состав входят известняки, глины, песчаники, пески.    

Отложения каменноугольного возраста представленные главным образом  известняками, песками, глинами.

Породы палеозойского возраста перекрыты осадочными отложениями мезозоя. Из мезозойских отложений здесь развиты горные породы мелового возраста.

Меловые отложения своим происхождением обязаны морю, которое занимало в то время всю эту территорию. Меловая система здесь представлена нижним и верхним отделами.

Верхний отдел территории села Ольхов-Лог в основном образован меловыми отложениями сантонских мергелей и туронского мела. Писчий мел туронского яруса залегает на наклонной поверхности.

Мел туронского яруса обнажается на склонах смытых балок и оврагов исследуемой территории. Над туронским мелом залегают сантонские мелоподобные  мергели. В отличие от мела мергели содержат больше глинистых  и песчаных частиц. Эти породы образовались в результате смещения меловых осадков на дне моря с глинистыми и песчаными частицами.

Волнистую поверхность сантонских мергелей покрывают отложения верхнего сенона. Верхнесенонский писчий мел отличается белизной своего состава. Здесь они обнажаются  по крутому склону долины реки Ольшанки.

Меловые отложения на территории села перекрываются палеогеновыми отложениями. Отложения  палеогена залегают с небольшим перерывом на различных ярусах верхнего мела. Отложения палеогена связаны с существованием морского бассейна. В палеогене данную территорию покрывало мелководное море, на дне которого откладывались пески, глины, мергели.

Четвертичные отложения весьма разнообразны по происхождению и распространены довольно широко. Они представлены суглинками. Характерной особенностью является то, что они на территории села включают ледниковое отложения эпохи днепровского оледенения. На территории села Ольхов-Лог заходил донской язык днепровского ледника своей нижней частью. С отступлением ледника образовался слой морены, сложенный суглинками, глинами, песками, щебнем, галькой, валунами.

Основная роль ледника в рельефообразовании  заключаются в том, что он сгладил существующие  формы рельефа и способствовал накоплению здесь рыхлых песчаноглинистых отложений.

Климат и режим реки

Климатические особенности нашей местности в сочетании с условиями рельефа, геологического и гидрогеологического строения определяют основные черты гидрографической сети и режима рек. Реки района принадлежат к бассейнам Черного и Азовского морей. В целом характер водного режима определяется особенностями половодья, его продолжительностью и долей участия талых вод в годовом стоке, что в свою очередь, определяется типом питания реки. Основным источником питания реки являются талые снеговые воды, несмотря на то, что наибольшее количество осадков выпадающие летом. Зимнее снеготаяние обеспечивает достаточно высокое и продолжительное весеннее половодье, в течение которого проходит преобладающая часть годового стока. В теплые зимы со слабым промерзанием почвы объем стока половодья значительно уменьшается. Иногда сток талых вод происходит преимущественно в период оттепелей. Соотношение снегового и дождевого питания меняется в различные по водности годы. Начало подъема уровня весеннего половодья обычно происходит в первой – начале второй декады марта за пять – десять дней до момента вскрытия.

Максимальный уровень наблюдается в третьей декаде марта – первой декаде апреля. Наиболее ранний срок наступления – конец февраля – начало марта, а поздний – конец второй – начало третьей декады апреля. Интенсивность подъема уровня воды в первые три – четыре дня не велика и составляет в среднем десять – пятнадцать сантиметров, а в дальнейшем достигает семидесяти – восьмидесяти сантиметров в сутки.

Спад половодья обычно непродолжительный, но менее резкий, чем подъем. Заканчивается спад уровня весеннего половодья во второй декаде апреля. Летом, чаще всего к июлю, на реках устанавливается устойчивая межень с низким уровнем воды. В годы с дружным половодьем межень может наступать в начале мая, а с затяжным половодьем – в июле. Общий фон межени изредка нарушается небольшими и кратковременными дождями. Осенью подъемы уровня, обусловлены дождями и снижением потерь на испарении.

Начало осенних подъемов обычно бывают в начале октября, конец – второй половины ноября, а в некоторые годы затягивается до декабря. Высота подъема не велика и составляет в среднем тридцать –  пятьдесят сантиметров. Первые ледовые явления в виде заберегов появляются обычно в третьей декаде ноября. Начало ледостава происходит на конец ноября – первую декаду декабря. Максимальная толщина льда на реке сорок – пятьдесят сантиметров. Вскрытию льда обычно предшествует подготовительный период – от перехода температуры воздуха через ноль до момента разрушения льда. Вскрытие обычно происходит в последней декаде марта – начале апреля. У Ольщанки присутствует и родниковое питание. Особенно много родников находится у ее истока. Но их можно встретить и по всему руслу. В зимнее время здесь образуются полыньи. Вода в реке летом прозрачная, без запаха, приятная на вкус, жесткая. Температура ее в зимнее время - +40С, летом колеблется от 10 до 120С. Эрозионная деятельность потоков талых и ливневых вод способствует обогащению рек наносами. Разнообразие природных условий нашей местности нашло свое отражение и в распределении стока взвешенных наносов реки. Гидрохимический режим нашей местности на протяжении годичного цикла характеризуется гидрокарбонатным составом, формирование которого происходит под влиянием богатых карбонатами почв и грунтов в условиях умеренной влажности.

Растительный мир

В экологическом отношении все высшие водные растения можно, подразделить на два основных типа – прибрежные или земноводные , и водные. Земноводные растения живут на сырых берегах, периодически затопляемые водой. Они составляют приблизительно семьдесят процентов от – общего цикла высших растений водоемов. Водные растения частично или полностью, всегда находятся в воде и составляют тридцать процентов видов. Они или поднимаются над водой, или плавают на её поверхности, или погружаются в воду на разных глубинах. Большинство их укореняется на дне. Вследствие приспособления растений к воде – переменному увлажнению, температурному, газовому, световому и химическому режиму, скорости течения воды и прочему у них сформировались различные морфологические и экологические особенности. Самые большие площади занимают формации стрелолиста, осоки, рогоза, камыша, тростника и элодеи. Растения водоёмов изменяются в течение  вегетационного периода, что сказывается  на свойствах растительных сообществ. С весны до осени увеличивается число видов и их обилие, общее проективное покрытие, число ярусов и облик растительных сообществ. 1 фаза, весенняя (конец апреля – начало июля). Растительность прибрежноводного пояса имеет зелёную окраску, но уже цветут лютик ползучий, калужница болотная и другие. На месте второго пояса торчат прошлогодние мертвые желтовато-серые побеги камыша и его спутников. Третий пояс не выражен. 2 фаза, раннелетняя (июнь). Фитоцинозы становятся пёстрыми. На общем зелёном фоне первого пояса появляются куртинки белого или жёлтого цвета. Виды второго пояса преобретают зелёно-коричневую окраску, так как в это время в фазе цветения находятся: камыш обыкновенный, тростники, рогозы. В третьем поясе поднимаются на поверхность  воды листья и первые цветки кубышки и других наводных растений. 3 фаза, позднелетняя (июль-август). Фон растений первого пояса, остаётся в общем зелёный. Изредка встречается цветущий дягиль лекарственный. Во втором поясе сохраняется прежний облик. Третья полоса становится зеленой: максимальное покрытие имеет листья кубышки, горца земноводного, местами поверхности воды заполняется ряской. 4 фаза,  раннеосенняя (конец августа - начало октября). Цветущих видов нет. Начинается увядание растений: они становятся  жёлтоватыми, кроме видов подводного пояса, которые делаются зеленовато-бурыми.5 фаза, позднеосенняя (октябрь – ноябрь). Происходит наибольшее отмирание  и засыхание растений. На воде, и в особенности на берегах растения окрашиваются в зеленовато-жёлтый цвет. Ряски и телорез опускаются на дно. Итак, последовательность в фенологическом развитии растений реки идёт в направлении от земноводного пояса к поясу подводных растений. Объясняется это, очевидно, тем, что берега водоёмов прогреваются раньше, чем мелко водные места, а последние – раньше, чем глубинные места обитания. Кроме того, чем глубже дно водоёма, тем больше требуется времени для достижения растениями поверхности воды. Река Ольшанка местами заболачивается и в результате накопления растительных остатков наводных растений. У берегов, в тихих заводях реки разрастаются ряски, водокрас, сабельник и другие растения, которые переплетают  своими корневищами накопившуюся массу растительных остатков, образуя сплавину, лежащую на воде. Заболачивание отрицательно сказывается на рыбном и бобровом населении водоёма. Во избежание заиления и заболачивая водоёмов нельзя распахивать участки земли около них. Нецелесообразно осушение зарослей прибрежноводных растений с целью превращения этих местообитаний в полевые или луговые угодья, так как в результате осушения пересыхают ключи, происходит заиление лугов и понижение их урожайности, образование промоин и оврагов, обмельчение  реки. Необходима разумная охрана водоёмов, и их растительного и животного мира.

Животный   мир

Речная пойма образуется  в результате динамичного контакта двух сред – воды и суши.

Русло реки с открытым водным зеркалом населены водными животными, образующими бентос (обитатели дна)  и планктон ( взвешенные в воде мелкие животные). На илистых и песчано-илистых грунтах обитают мелкие черви – водные олигохеты, питающиеся детритом и илом, и конкурирующие с ними личинки перистоусых комаров или хироноид (мотыль).

Среди зверей имеются два замечательных представителя – бобр и водяная крыса или ондатра.

Бобра часто называют «королем грызунов». Действительно, по сравнению с хомяками, сусликами, мышами он выглядит величественно – по-королевски. Длина его тела достигает 70 сантиметров. А масса взрослого зверя до 30 килограммов. И ещё  у бобра огромный хвост около 30 сантиметров. Живут бобры долго – до 25 лет. Живут они семьями. Каждый год  весной появляется на свет несколько малышей – от 2 до 5. Они остаются с родителями два года и только на третьем году жизни отселяются и обзаводятся собственными семьями. Обычно бобровая семья состоит из 8 – 12 зверей. Наконец стало ясно: ещё немного – и бобры совсем исчезнут. Было принято решение: полностью запретить охоту на них – одним словом, начать спасение бобров. Но через некоторое время благодаря охранным мероприятиям  зверьков стало так много, что появилась возможность расселять их в другие места. Это прекрасно! И дело не только в том, что бобры – красивые, интересные звери  с удивительной жизнью. Они очень нужны реке! К бобровым прудам приходят на водопой различные звери. Здесь поселяются дикие утки и другие водоплавающие животные.

         Ондатра – зверь водный. Уши при  погружении у неё закрываются, задние ноги длинные, с перепонками на лапах. Ондатра может пробыть под водой 10 -20 минут. Длинный  чешуйчатый хвост помогает ондатре, виртуозно держатся в воде.  Образ жизни ондатры сходен с жизнью бобра. Обитают они часто бок о бок. Так же, как бобр, ондатра роет береговые норы с выходом в воду и строит на кочках хатки из мягкой растительности, запасают под водой корм на зиму. Ондатры охотно едят всякого рода травы, тростник, корни осоки. И если есть  корм, в благоприятных  условиях ондатра  приводит в год от 2 до  6 детёнышей.

         Богато население пернатых. По обрывистым берегам реки гнездятся береговые ласточки и стрижи, в камышовых зарослях селятся серая цапля, большая выпь, чибис, коршун.

       Весной на нашу Ольшанку прилетают цапли. Стоят они у берегов по отдаль друг от друга, как молчаливые дозорщики. Завидев, издали человека, вытягивают шеи повыше. Еще несколько шагов или одно резкое движение – и птицы как бы нехотя взлетают с места, поднимая себя из воды одним глубоким взмахом широких крыльев.  Набирая высоту, цапля начинает как-то странно корчиться. Сначала, поджав длинные ноги, она отводит их назад, а шею изгибает так, что голова ложится на спину, а впереди и между крыльями торчит только острый, как пика, клюв. И птица, совсем непохожая на ту, которая только что стояла в воде, с надменно – высокомерным видом, за 2 – 3 минуты почти растворяется в белесой  дымке у горизонта.  

        Разлетелись в разные стороны длинноногие птицы, лишь на дне мелководья остались следы тонких пальцев:  20 сантиметров от когтя до когтя. Все цапли умеют немного плавать и очень легки: у серой и большой белой при метровом росте вес прямо-таки куриный

          Большинство цапель птицы видные, которым ни днем, ни ночью спрятаться некуда: везде на виду.  Добыча для пернатых и четвероногих хищников вроде бы и заманчивая. Но не в ногах и крыльях их спасение, а в страшном оружии, которого опасаются даже сильные враги. Это оружие – клюв. Сложенная втрое шея при нанесении удара распрямляется на полуметровую длину с неуловимостью сильной пружины, и удар приходится прямо в ту точку, на которую нацелен взгляд скошенных глаз.

          Промысловое  значение  имеет дикая утка. Здесь встречается кряква – родоначальница домашних уток. Утки кормятся в мелководьях, опуская в воды голову, отцеживая через пластинки клюва мелкие растительные и животные организмы. Пары у них образуются только на один сезон. Самцы окрашены ярко и разнообразно. В насиживании  и воспитании молодых не участвуют. Самцы имеют маскирующую окраску. Гнёзда преимущественно устраивают на земле, под укрытиями: под кустами, кучами хвороста, нависшей травой. Самка выстилает гнездо пухом, который выщипывает у себя на груди. Когда она сходит с  гнезда покормиться, то прикрывает этим пухом яйца, чтобы они не остыли и были спрятаны от глаз хищников.

        Также в реке водятся щука, вьюн и в некоторых местах лещ. Иногда щука встречается в весьма крупных размерах.

        В целях охраны запрещён лов рыбы во время нереста, не разрешается глушить рыбу и отравлять водоёмы.

Хозяйственное использование реки

Река – это, прежде всего, источник пресной воды. Задача охраны реки состоит в разумном использовании и пополнении их водных запасов, а также в предотвращении загрязнения воды.  С этой целью регламентируют водопотребление, вдоль рек создают прибрежные - лесные полосы и водоохранные зоны, восстанавливают родники, сбрасываемые в реку воды предварительно проходя очистку.

Большую ценность представляют пойменные луга, используемые как естественные  сенокосы и пастбища. К сожалению, многие из них по вине человека утратили свою былую высокую производительность и требуют проведения мелиоративных работ. Различают поверхностное и коренное улучшение лугов.  Поверхностное улучшение заключается в подкормке  травостоя удобрениями, уничтожением ядовитых и не поедаемых скотом растений и древесно-кустарниковой растительности,  в срезании кочек, культивации и лущения поверхности. При этом состав травостоя остаётся прежним. При коренном улучшении лугов проводят их осушение и орошение, распашку и посев трав. В результате меняются  свойства почв и состав травостоя.  Улучшение лугов позволяют  повысить их урожайность. Однако улучшенные коренным способом пойменные луга не всегда по качеству травостоя и питательности для животных превосходят естественные. Естественные пойменные луга насчитывают десятки различных видов растений, в то же время как искусственно высеянные не более 3 – 4 видов трав. По этому такие луга уступают естественным, в своих питательных и целебных свойствах. К  тому  же они весьма недолговечны: дают высокие урожаи, лишь в первые 2 – 3 года, а затем начинают выпадать отдельные виды, перерождается травостой, что ведёт к резкому сокращению производительности лугов. Для их восстановления требуется вновь перепашка и посев семян.  Вот почему отдают предпочтение поверхностному улучшению лугов, при котором со значительно меньшими затратами удаётся повысить их урожайность в 2 – 3 раза, сохранив при этом их естественный многочисленный состав.

При улучшении лугов вносят удобрения и в первую очередь, азотные удобрения – наиболее эффективные для луговых сообществ, однако повышенные дозы этих удобрений могут привести к неблагоприятным последствиям: выпадению из травостоя бобовых и разнотравья, снижению в растениях аминокислот и микроэлементов, накоплению в них  в токсичных количествах нитратного азота. Формированию, главным образом, злаковых травостоев способствуют и гербициды, применяемые  для борьбы с сорняками. Поэтому использование удобрений и ядохимикатов на пойменных лугах  должно быть строго лимитированным.  

Наконец отметим, что далеко не всегда оправдывается осушение пойм и их распашка. При осушении понижается уровень  грунтовых вод,  что может привести к  деградации  пойменных лугов, превращающихся в суходольные, поймы лишаются  естественных водоёмов – стариц, постепенно падает плодородие пойменных почв. Интенсивная распашка пойменных земель  может сопровождаться развитием эрозии  и заилением рек. И в том и другом случае ухудшаются условия существования для многих обитающих на пойме животных.

Расчистка и оборудования родников, уход за деревьями, спасение рыбной молоди во время половодья, закрепления участков, подверженных эрозии, участие в создании водоохранных  лесных полос, подкормка животных  в зимнее время, всё это нужно выполнять, чтобы содержать объект в чистоте и порядке.

Охрана реки

Изучение вод нашей местности  убеждает нас в том, что в природе ничто не существует, обособлено, все компоненты природы тесно связаны между собой, взаимообусловлены, влияют друг на друга. Ущерб, нанесённый одному какому - либо компоненту, вызовет изменения других, поэтому не следует нарушать сложившееся равновесие, надо бережно относится ко всему живому и не живому.

Необходимо обратить внимание на то, как влияет на качество поверхностных и грунтовых вод широкое использование минеральных удобрений и химических средств борьбы с вредителями и сорняками.

При таянии снега, во время и ливней вместе с почвой смываются минеральные удобрения, которые по балкам и оврагам попадают в  реки и частично проникают в верхние горизонты грунтовых вод. Если количество уносимых азотных удобрений  слишком велико, то азот вступает в соединения с органическими веществами, которыми богата почва, и образует нитриты, губительно действующие  на речную фауну. Ежегодно  во время снеготаяния миллионы  кубометров воды вместе с мелкоземом  и вредными химическими элементами, навоз и навозная жижа, которые скопились возле ферм, выносятся по балкам и оврагам в реку, заиливая и загрязняя  как воду, так и пойм.

Мы решили сделать то, что в наших силах: очистили родники, очистили мелкие ручьи от мусора, наносов ила и камней, посадили деревья для предотвращения эрозии почв. Составили список источников загрязнений с целью передачи его местным органам управления для принятия неотложных мер.

Литература

1. Бевз Н. С. География Воронежской области. Центрально-черноземное книжное издательство, Воронеж, 1973.
2. Голубев И. Р. Окружающая среда и ее охрана. М., «Просвещение», 2001.
3. Гладкий Ю. Н. Дайте планете шанс! М., «Просвещение», 1995.
4. Дроздов К. А. Крупномасштабные исследования равнинных ландшафтов. Воронеж, издательство Воронежского университета, 1986.
5. Мильков Ф. Н. Окско-Донское пласкоместье. Издательство Воронежского университета, Воронеж,1976.
6. Мильков Ф. Н. Воронежские дали. Издательство Воронежского университета, Воронеж,1976.
7. Семаго Л. Л. Птицы России. М., Советская Россия, 1992.

Министерство образования и науки Российской Федерации

Муниципальное казенное общеобразовательное учреждение

«Ольховлогская  ООШ» Каменского муниципального района

Воронежской области

Живи, родник

(исследовательская работа)

Выполнила:

учащийся VIII класса

МКОУ «Ольховлогская ООШ»

Амуршаева Гюльмира Музаффаровна

Научный руководитель:

учитель географии и биологии Шевченко Елена Витальевна

с. Ольхов Лог 2015

Содержание

1. Введение………………………………………………………………….2-4
2. Методы исследования…………………………………………………5

 2.1. Физико – географическое картографирование объекта                                    исследования………………………………………………………………5

      2.2. Гидрофизический анализ………………………………………………6-9

3. . Гидрохимический анализ……………………………………………9-15

       2.4. Результаты гидрохимического анализа родниковой воды………….15

3. Заключение…………………………………………………………15-17
4. Список литературы……………………………………………………...18
5. Приложение………………………………………………………………19

                                                                                                    Живи, родник,
                                                                                                   Пои нас век от века,
                                                                                                   Одаривай водою ледяною,
                                                                                                   Одаривай здоровьем человека!

                                                                                                  Живи, родник!
                                                                                                  Как встарь звени, играя,
                                                                                                  По камушкам стекая в ручеёк,
                                                                                                  В Крещенье счастье освящая!

                                                                                                  Глотни от бодрости,
                                                                                                  От силы, Русь святая!
                                                                                                  Живи, родник!
                                                                                                  Живи, вода живая!

1.ВВЕДЕНИЕ

           Родник. Вслушайтесь в однокоренные слова - Родина, родной, родимый... Русские люди всегда умели называть обычные явления и понятия просто и живописно, выражая суть и эмоциональное отношение. Каждый хотя бы раз в жизни пил воду из родника. В старину существовало поверье, что, напившись родниковой воды человек способен почерпнуть силу самой земли.                                                                                                                           Что же такое родник? По общепринятому определению, естественный выход подземных вод на поверхность – это родник, ключ или источник. Сама родная земля- матушка дарит людям свежесть, бодрость, здоровье. На Руси родниковую воду берегли, строили для родников колодцы, часто очищали. А прохожий всегда мог попить ледяной водицы из ковша, оставленного у родника. Вода в родниках очень холодная, но, говорят в народе, даже окатившись ею зимой, в мороз не заболеешь, наоборот - силы и здоровья прибавится.                                                                                                    Некоторые из источников представляют собой уникальную природную ценность, кроме того это объекты пристального внимания ученных, многие из них имеют значение как памятники природы. К тому при возникновении чрезвычайной ситуации, родники часто единственный источник питьевой воды.                                                                                                                                          В каждом городе, поселке, деревне есть свои родники с чистейшей водой и удивительной историей их возникновения. В нашем крае родников много. В основном они располагаются в долине реки Ольшанка, которая делит наше село на две части. Но недавно, пообщавшись с жителем нашего села, Минайловым Василием Степановичем, мы узнали историю еще одного, удивительного на наш взгляд родника, который находится в байрачной дубраве Бугроватый лес.  Данный лесной массив расположен в Воронежской области, Каменского района, селе Ольхов Лог, принадлежит Острогожскому лесничеству. Изучаемая территория  расположена на Средне-Русской возвышенности, в истоках балок «Бугроватый яр» и «Лисичкин яр». Мезорельеф – вершина и склоны балок. Большого внимания, как для географов, так и для историков заслуживает нанорельеф территории дубравы. В годы Великой Отечественной войны здесь формировалась танковая бригада. Были построены блиндажи, окопы, как для танков, так и для солдат. В течении трех месяцев существовал военно-лесной городок. И как мы узнали ранее, источником воды для солдат, служил родник. К  большому сожалению, родника мы в лесу не обнаружили. Только на предполагаемом месте было небольшое углубление земной поверхности. Решение пришло само собой – расчистить родник. Вооружившись лопатами. Мы приступили к работе. Наши старания увенчались успехом. С начало грунт становился все влажнее и влажнее, постепенно переходя в грязь, а затем начала медленно сочиться вода, забил родник (приложение 1,2).

Целью нашей работы: изучить родник на территории байрачной дубравы Бугроватый лес, его историю и эколого-географическую характеристику.

 Задачи исследовательской работы:

 1.Провести опрос жителей с целью изучения истории объекта исследования.

 2.Найти место расположения родника и открыть его.

3.Изучить методику исследование воды родника.

4.Выявить физико-химические свойства воды родника: прозрачность, цвет, запах, температуру, массу сухого остатка, гидрокарбонат ионов, сульфат ионов, нитрат ионов, суммарного железа, хлорид ионов, уровень рН.

5.Обобщить результаты исследований.

 В ходе исследовательской работы использовали следующие методы: наблюдение, исследование, опрос информаторов, обобщение полученного материала.

      Значение результатов исследования:

 - научное значение – изучение истории родника, осуществление мониторинга за состоянием вод.

   - практическое значение – использование результатов исследования на уроках краеведения, географии, на внеклассных мероприятиях, при работе с населением и администрацией села, школьной и сельской библиотеках, использование воды родника случайными путниками, животными.

2. МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

2.1. Физико-географическое картографирование объекта исследования

    Для создания  карты мы взяли точный план населённого пункта, который      

скопировали с карты землепользования, который имеется в сельскохозяйственном

предприятии различных форм собственности или в администрации села. Для

полного описания отметили на карте объект исследования и расположенные

рядом дорог, с/х предприятия.

2.2. Гидрофизический анализ

А) Определение прозрачности воды

 Оборудование: 

        Высокий мерный цилиндр с плоским прозрачным дном, лист с текстом.

 Ход работы:

        Под дно цилиндра помещали лист. В цилиндр постепенно наливали исследуемую воду. При этом следили, чтобы текст на листе читался сквозь воду. Как только текст переставал быть различимым, воду больше не приливали. Далее замерили уровень столба жидкости – это и есть прозрачность воды в сантиметрах (приложение3).

Б) Определение цвета воды

 Оборудование:

        2 стакана из бесцветного стекла, дистиллированная вода, белый лист.

 Ход работы:

        Цвет воды определяли при сравнении дистиллированной и исследуемой воды в двух стаканах. Их рассматривали при дневном освещении на фоне белого листа сначала сбоку потом сверху.

В) Определение запаха воды

        Оборудование:

        Плоскодонная колба объемом 150 – 250 мл,  стеклянная пластинка.

         Ход работы:

        Определение проводили в широкогорлой колбе, которую заполняли исследуемой водой примерно на 2/3 объема. Колбу накрывали стеклом, интенсивно встряхивали вращательными движениями и после этого определяли свойства запаха с помощью следующей шкалы (в баллах). Смотри в таблице 2.2.1.

      Бальная оценка интенсивности запаха производится по следующим признакам:  0 баллов – отсутствие ощутимого запаха; 1 балл – неощущаемый, определяемый только в лаборатории; 2 балла – обнаруживаемый с трудом; 3 балла – легко обнаруживаемый; 4 балла – обращающий на себя внимание; 5 баллов – сильный, высокой интенсивности.

        Определение запаховых характеристик воды водоема достаточно субъективно и связано с пороговой чувствительностью органов чувств самого исследователя, однако при экспресс-анализе данные показатели являются достаточно информативными (приложение 4).

                                                                                                            Таблица: 2.2.1.

                    Определение характера и интенсивности запаха воды

Г) Определение температура воды.

 Измеряли температуру воды водным термометром. Держали его в воде 3 минуты. Одновременно обычным термометром измерили температуру воздуха около родника.

Д) Определение массы сухого остатка в воде

 Оборудование:

        Чашка фарфоровая, мерный цилиндр на 50 мл, весы лабораторные, водяная баня.

 Ход работы:

       На весах взвешивали чистую фарфоровую чашку, записывали результат. Мерным цилиндром отмеряли 50 мл исследуемой воды и выливали ее в чашку. Чашку ставили на водяную баню, выпаривали из нее воду. После этого взвешивали чашку вместе с сухим остатком.

 Расчет:

M = (m2 – m1) * 20 (г./л.), где

m1 – масса чистой фарфоровой чашки

m2 – масса чашки с образовавшимся сухим остатком после выпаривания воды на «водяной бане».

2.3. Гидрохимический анализ

А) Определение гидрокарбонат ионов в  воде (количественный анализ)

        Вместе с карбонатными ионами они являются важнейшей составной частью химического состава природных вод. Оба этих иона находятся в равновесии между собой и угольной кислотой: H2CO3 = H+ + HCO3-  = 2H+ + CO32- . Изменение содержания одного из членов этого равновесия влечет за собой изменение другого. Эти ионы образуют карбонатную систему, имеющую большое значение в природных водах. Распределение СО2, НСО3-, СО32-  в растворе зависит от его рН. При нормальных условиях рН природных систем составляет 7,0 – 8,5. Для этой области рН основным в растворе является бикарбонат – ион: НСО3- .Принцип метода определения гидрокарбонатов (или бикарбонатов) заключается в том, что под действием HCl происходит полное разложение гидрокарбонатов  по схеме: Ca(HCO3)2 + HCl = CaCl2 + 2H2CO3  2H2O + 2CO2    Конец реакции определяется по изменению цвета индикатора метилоранжа из желтого в розоватый (рН около 4,5). В случае большого количества гидрокарбонатов в воде выделяющийся СО2, удаляют из сферы реакции путем продувания воздуха из груши через пробу. Как видно из уравнения, каждая молекула  HCl вытесняет 1 молекулу CO2, то есть 1 моль/л HCl соответствует 44 г. CO2.

  Оборудование:

       Мерный цилиндр вместимостью 100 мл, бюретка вместимостью 50 мл, колба коническая вместимостью 200 мл.  Реактивы:

  Соляная кислота (0,1 моль/л), индикатор метилоранж (0,1%)                                Ход работы:

        В колбу на 200 мл налили 100 мл исследуемой воды, прибавили 3 капли метилоранжа и титруют кислотой (допустим 0,1 моль/л) до розового цвета.

 Расчет:

       Расчет НСО3-  (Х) по формуле: Х = (а∗с∗61∗1000)/V, где а – объем HCl, пошедший на титрование, мл; с – концентрация раствора HCl; V – объем пробы; 61 – количество НСО3- ,эквивалентное 1 мл HCl; 1000 – перевод в литры.

Б) Определение сульфат ионов в воде (количественный анализ)

       Соли серной кислоты в природной воде встречаются в небольших количествах (до 20 – 30 мл/л). Значительное увеличение их зависит от попадания в водоём сточных вод. Сульфаты не оказывают вредного влияния на водных животных и растения даже в концентрации 1 г/л, а для карасей 10 г/л. Малые концентрации сульфатов влияют стимулирующе на жизненные процессы гидробионтов. Сульфаты играют немалую роль в возникновении сероводорода. Соли в воде много органического вещества и сульфатов, то это может привести к стойкому заражению водоёма сероводородом, что и происходит в Чёрном море.

  Оборудование:

  Пробирки, пипетка вместимостью 5 мл, пипетка вместимостью 1 мл.

  Реактивы:

  Хлорид бария (10%)

  Ход работы:

        В пробирки с помощью пипетки набирали по 5 мл исследуемой воды.     В каждую пробирку добавляли 3 капли хлорида бария.  

       О приблизительном содержании сульфатов делали вывод по количеству выпавшего осадка ВaSO4. Отсутствие мути говорит о содержании сульфатов менее 5 мг/л; слабая муть, появляющаяся через несколько минут – 5-10 мг/л; слабая муть, образующаяся сразу же по прибавлении BaCI2 – 10–100 мг/л; сильная муть, сразу же оседающая, - 100 мг/л.

В) Определение нитрат ионов в воде

        Одной из самых распространенных форм азота в природных водах является азот нитратов NO3.

 Оборудование:

 Пробирки, пипетка вместимостью 5 мл, пипетка вместимостью 1 мл.

 Реактивы:

 1 – процентный раствор дифениламина.

 Ход работы:

         В пробирки наливали 2-3 мл исследуемой воды, после чего добавляли 3-5 капель дифениламина. По появлению окрашивания определяют концентрацию. Если окраска не появляется в течение 5 минут, то содержание нитратов <0,5 мг/л. Если в течение 5 мин появляется слабо голубое окрашивание – концентрация = 1 мг/л; окраска появляется в течение 1 мин в виде слабо-голубого кольца – 2,0-3,0 мг/л; окраска кольца через 5 минут переходит в ярко- синюю шириной 2,5-3 мм. Через 10 минут сверху кольца появился слабый зеленоватый оттенок – 5,0 мг/л; снизу появилось голубое кольцо, переходящее в ярко-синее. Расслаилось  сразу. Сверху – грязно-зеленое окрашивание с верхним буроватым слоем – 10,0 мг/л.

Г) Определение суммарного железа (Fe2+, Fe3+) в воде

       Формы железа в природных водах неустойчивы. Постоянно происходит окисление Fe2+ до Fe3+ , соединения, которого выпадают в виде бурого творожистого осадка при увеличении рН среды.

 Оборудование:

 Пробирки, колбы.

 Реактивы:

 Концентрированная соляная кислота, персульфат аммония, 50 – процентный раствор роданида калия KNCS.

 Ход работы:

                                               Таблица 2.3.2.

         Для анализа готовили раствор, содержащий 10 мл исследуемой воды, 3 капли соляной кислоты. После тщательного перемешивания в пробирку добавляли несколько кристаллов персульфата аммония. Цвет и интенсивность окрашивания сравнивают с данными в таблице 2.3.2.

Д) Определение хлорид ионов в воде (качественный анализ)

 Оборудование:

 Пробирки, пипетка вместимостью 5 мл – 3 шт., держатель, спиртовка.

 Реактивы:

 10 – процентный раствор азотной кислоты, 1 – процентный раствор перманганата калия, индикатор: йодкрахмальная бумага.

 Ход работы:

         К 1 мл анализируемого раствора прибавили 1 мл НNO3 и 1мл KМnO4. Содержимое пробирки нагрели, а в отверстие поместили смоченную дистиллированной водой йодокрахмальную бумажку. Посинение йодкрахмальной бумаги свидетельствует о наличии в  воде хлора.

Е) Определение уровня рН воды

         Ход работы:

1. Пипетку на 5 мл и одну из пробирок ополоснули небольшим объемом исследуемой воды. С помощью пипетки взяли 5 мл пробы и вылили в пробирку.
2. В эту же пробирку опустили лакмусовую бумажку.                                        
3. После этого определили рН испытуемой жидкости путем сопоставления ее окраски с окраской эталонов стандартной шкалы.

ж) Определение жёсткости воды

 Ход работы:

        В стакан налили анализируемую воду. Сюда же прилили раствор мыла, встряхнули. Пена образовалась, но в небольшом количестве.                                3.3. Результаты гидрофизического анализа родниковой воды

(Для исследования взята проба воды из очищенного родника в байрачной дубраве Бугроватый лес, так как обнаружен исток данного родника и количество воды достаточное для взятия пробы)

      Температура воды в момент взятия пробы – 2 0 С.  

      Прозрачность составляет – 32 см. Цвет воды соответствует цвету дистиллированной воды.    Запах воды не обнаружен.

      Масса сухого остатка после выпаривания пробы воды  1,5  г/л.

2.4. Результаты гидрохимического анализа родниковой воды

      Показатель рН составляет – 7,4 .

      Содержание: гидрокарбонат ионов – 600 мг/л, сульфат ионов – 100 мг/л, нитратов – 2 мг/л.

     Обнаружены хлорид ионы. Жесткость воды средняя.

      Содержание суммарного железа составляет 0,05-0,1 мг/л. В воде со временем образуется аморфный осадок бурого цвета (приложение5).

3. ЗАКЛЮЧЕНИЕ

          Байрачная дубрава Бугроватый лес – это интересное место для географов, экологов, биологов, историков. Это место – своеобразный музей под открытым небом. Побродив по лесу, понимаешь, что когда то здесь располагался целый военный городок.  В настоящее время места военных сооружений представляют собой углубления с обвальными краями, в момент нашего пребывания, густо поросшие цветущей пролеской сибирской и хохлаткой (приложение 6). Рассматривая остатки военных сооружений, представляешь те далекие, грозные годы, жизнь солдат в этом лесу. Не хватало для общей картины родника, из которого пили солдаты. В послевоенные годы родник был засыпан. Опросив жителей села, нашли место расположения объекта исследования и почистили его. Вместе с грунтом мы извлекли металлические находки, которыми был когда то забит родник (приложение 7).                                                                                                               Изучили методику исследования воды родника. Выявили физико-химические свойства воды по возможностям нашей школьной лаборатории: прозрачность, цвет, запах, температуру, массу сухого остатка, гидрокарбонат ионов, сульфат ионов, нитрат ионов, суммарного железа, хлорид ионов, уровень рН. Результаты занесли в таблицу. Сделали вывод: вода пригодна для питья.                                                                                                           Постоять в тишине, поразмышлять о прошлом, мысленно поблагодарить тех, кто отстоял мир, попить ключевой воды, ведь родниковая вода дарит нам чистую энергию самой природы. Завершилась работа над проектом. Мы довольны! Удалось выполнить всё, что мы планировали. Работая над проектом, мы многому научились, многое узнали. Я надеюсь, что наша работа станет еще одним источником познания родного края, побудительным мотивом бережного отношения к природе. Но я верю в то, что на этом наша работа по возрождению родника не закончится. Мы планируем:

- продолжить работу по исследованию экологического состояния родника;

- провести анализ воды на биогенные вещества;

- вести контроль за состоянием родника, осуществлять своевременный уход (очистка, уборка мусора).

-сделать колодец или домик, чтобы не осыпалась земля и не падал мусор сверху

            В целом я думаю о том, что сделали сообща одно, но очень важное и для природы, и людей дело. Родники открывают для нас красоту воды. И именно они, как никакой другой водный объект, нуждаются в нашей заботе и бережной охране. На свете нет ничего драгоценного, чем самая обыкновенная чистая вода. Без неё нет и не будет жизни. Сохранение природных источников воды – задача всего человечества.  Помочь роднику - значит, помочь своему здоровью, помочь родной земле сохранить свои природные богатства, наши богатства!

            -…Родники вы мои, родники,

            Цвет небесный, серебряно-синий.

            Если будут звенеть родники,

            Будет биться и сердце России.

                                                                             Олег Газманов

Список литературы:

1. Акимова Т.А. Кузьмин А.П. Хаскин В.В. Экология. Природа Человек Техника: учебник для вузов – М.: Юнити – Дана, 2001 г.
2. Альтовский М. Е. Классификация родников, в сб.: Вопросы гидрогеологии и инженерной геологии, Сб. 19, М., 1961 г.
3. Бухтояров А. П., Васильченко Н. К., Городянская Г. С. и др. Что имеем как храним. - Курган, 1993 г.
4. Владимиров А. М. Ляхин Ю. И., Матвеев Л. Т., Орлов В. Г. Охрана окружающей среды. М.,1991 г.
5. Завьялова О. Г. Иванов А. Ф., Несговорова Н. П. Полевой практикум по естествознанию. - Курган: ИПКРО, 1993 г.
6. Козлов О. В. Козлова С. В. Методы исследования экосистем водоемов: учебное пособие по экологическому практикуму. – Курган: ИПКРО, 2000 г.
7. Неорганическая химия. Учебник 9 кл. Ю.В. Ходаков, Д.А. Эпштейн, П.А. Глориозов. – М., 1982 г.
8. Плотников С. В. Знакомые потоки. – Юргамыш: предприятие «Юргамышская типография», 2001 г.
9. Степановских А. С. Экология: Учебное пособие. – Курган: «Зауралье», 1997 г.
10. Фомин Г. С. Вода. Контроль химической, бактериальной и радиационной безопасности по международным стандартам. Энциклопедический справочник. М., 1995 г.

Приложение

 Результаты гидрофизического анализа родниковой воды

Результаты гидрохимического анализа родниковой воды

Приложение 5

 Результаты гидрофизического анализа родниковой воды

Результаты гидрохимического анализа родниковой воды

                                                                                                                    Приложение 1

Это место?

Господи, благослови!

                                                                                                       Приложение 2

Открываем родник

Забил родник

                                                                                           Приложение 3

Вода прозрачная

                                                                                              Приложение 4

Запаха нет

                                                                                                      Приложение 6

Музей под открытым небом

Теперь тут цветут пролески

                                                                                                    Приложение 7

Трофеи войны

Живи, родник