Международный Фестиваль «Звезды Нового Века» - 2012
Естественные науки (от 14 до 17 лет)
«Комплексное исследование
озер Слободское, Сиверуха и Черное
Лузского района Кировской области»
Кузнецова Светлана, 14 лет
ученица 8а класса
Руководители работы:
Кузнецова Лариса Валерьевна
учитель химии
Пономарева Валентина Николаевна
учитель биологии
МОКУ СОШ №2
г. Лузы Кировской области
2011г.
Содержание
стр.
1. Введение------------------------------------------------------------------------3
1.1. Роль озер в биосфере.----------------------------------------------------------3
1.2. Актуальность темы, цель и задачи исследования.-----------------------3
2. Литературный обзор.---------------------------------------------------------5
2.1. Озера как экосистема.----------------------------------------------------------5
2.2. Виды озер.------------------------------------------------------------------------6
2.3. Особенности озер Кировской области и Лузского района.-------------7
3. Объект исследования и методика выполнения работы.---------------8
4. Обсуждение результатов исследования.----------------------------------9
4.1. Картографирование местности.----------------------------------------------9
4.2. Краткая характеристика исследуемых водных объектов.---------------9
4.3. Органолептический анализ воды.-------------------------------------------10
4.4. Химический анализ воды.----------------------------------------------------11
4.5. Биоиндикация водоемов по организмам макрозообентоса.----------11
4.6. Геоботаническое описание растительного мира
4.6.1. Геоботаническое описание растительного мира прибрежной
и водной растительности -----------------------------------------------------12
4.6.2. Геоботаническое описание лесного фитоценоза--------------------13
5.Выводы и рекомендации.----------------------------------------------------14
Литература-----------------------------------------------------------------------------15
Приложение --------------------------------------------------------------------------16
1. Введение
1.1. Роль озер в биосфере
Озера среди поверхностных вод суши занимает особое место. Они отличаются замедленным водообменом, своеобразным термическим режимом, химическим составом, значительными изменениями уровня воды.
Озера – это своеобразные водные природные комплексы, резко отличные от окружающих природных комплексов суши. Органический мир их тесно связан с водой. Для озер характерен свой микроклимат, который оказывает заметное влияние на приозерные ландшафты. Озера представляют собой зону аккумуляции минерального и органического вещества, где образуются типично озерные полезные ископаемые.
Являясь составной частью природных ландшафтов Земли, озера оказывают заметное влияние на географическую оболочку. Они являются накопителями атмосферной влаги, регулируют водный режим рек, пополняют запасы подземных вод, создают озерный тип климата. Озера являются средой обитания многих растений и животных.
Изучением озер занимается наука лимнология (озероведение). Все процессы, происходящие в озерах, - геологические, физические, химические, биологические – она изучает комплексно, во взаимосвязи с водосбором озера.
В настоящее время важнейшей задачей изучения озер является исследование влияния антропогенного, т.е. являющегося результатом деятельности человека, фактора на изменение природы озер, выработка научных основ охраны водоемов [7].
1.2. Актуальность темы, цели и задачи и исследования
В Лузском районе Кировской области есть немало озер, практически не изученных[2,3] Это красивейшие места, живописные ландшафты, которые можно использовать как места отдыха, рыбалки, так и место изучения экосистем, повышая свою экологическую грамотность. Одним из таких мест являются озера Слободское, Черное, Сиверуха, расположенные в 1,5 км к северо-востоку от г. Лузы. Озера Слободское и Сиверуха начали нами изучаться в 2008-2009 учебном году. В 2009-2010 учебном году мы продолжили нашу работу и дополнительно исследовали озеро Черное. В 2010-2011 учебном году продолжили исследования качества воды, прибрежной и водной растительности и начали исследование лесных фитоценозов. Для этого в июне 2011 года во время работы летнего экологического лагеря мы отправились в поход, целью которого было оценить экологическое состояние озер Слободское, Сиверуха и Черное бассейна реки Лузы и рассмотреть возможности использования озер в рекреационных целях.
При выполнении данной работы необходимо было решить следующие задачи:
- подобрать методики для комплексного исследования озер
- провести картографирование местности, гидрологическое описание озер
- сделать органолептический и химический анализ воды, биоиндикацию водоемов по организмам макрозообентоса
- провести геоботаническое описание растительного мира прибрежной, водной растительности и прилегающего лесного фитоценоза
- проанализировать возможности использования данной экосистемы в хозяйственных целях и как рекреационного ресурса.
Нами была выдвинута гипотеза:
Если экологическое состояние озер бассейна реки Лузы признать удовлетворительным, то их можно использовать в рыбохозяйственных и рекреационных целях.
2. Литературный обзор
2.1 . Озера – как экосистема
Озерами называют внутриматериковые водоемы, не имеющие течения по всему профилю котловины (ложа). Это весьма своеобразные природные системы. От рек они отличаются не только отсутствием течения, но и химическим составом воды, очень медленным водообменном, характерным температурным режимом. Летом поверхностные слои воды в озерах прогреваются, в мелководных поймах до дна, а с глубиной температура воды понижается [1].
Основную часть биомассы озер составляют микроскопические бактерии, образующие слизистые образования на подводных частях растений, корягах, камнях. Бактериями питаются простейшие и другие организмы : губки, моллюски, ракообразные, личинки насекомых. Пассивно перемещаются в толще воды растительные и животные организмы, которые составляют так называемый планктон, состоящий из фитопланктона и зоопланктона. Они в свою очередь служат пищей для рыбьей мололи и взрослых рыб. Летом, когда вода прогревается, происходит массовое размножение водорослей. Всплывая они образуют на поверхности озера сплошной цветной покров.
Высшие водные растения (макрофиты) – осоки, телорез, элодея, кувшинки, кубышки составляют не более пятой части фитомассы водоема. Живущие на дне водоросли вместе с высшими растениями составляют фитобентос. Из водорослей – это нити кладофоры, спирогиры образующие зеленую тину.
Обитающие на дне водоема животные составляют зообентос. Губки, гидры ведут сидячий образ жизни. Многощенистые черви, мотыль, моллюски активно передвигаются по дну и питаются в основном илом. Зообентос, зоопланктон и водные растения служат пищей для рыб и водоплавающих птиц. Водными беспозвоночными животными питаются лягушки. Находят корм в озерах и околоводные звери – выдры, норка. Заросли околоводной растительности идут как-бы поясами по мере изменения освещенности и глубины воды.
С уменьшением глубины приурочена зона растений с плавающими листьями: кувшинок, кубышек, гречихи- земноводной. Скрытый под водой пояс образуют рдесы, элодея, уруть, роголистник, телорез, ряска. Ближе к берегу растут полупогруженные в воду тростник, камыш, сусак, стрелолист, ежеголовик. Вдоль уреза воды образуют пояс земноводных растений – вахта трехлистная, хвощи, рогоз. Прибрежный пояс состоит из осок, вехамотика ядовитого, калужницы. Вслед за осоковым поясом идет древесно- кустарниковая растительность.
Рыбное население озер в зависимости от характера питания распределяется в водной толще воды по этажам. Верхний «этаж» занимают уклея, мольки ерша, окуня – здесь они находят свою пищу: веслоногих и ветвистоусых рачков и личинки насекомых. В нижнем «этаже» живут густера, окунь, ерш, лещ. Пищей им служат обитатели дна – личинки, черви, моллюски. Подвальный «этаж» населяют карась, налим, они иногда зарываются в ил. В прибрежной мелководной зоне в зарослях растительности обитают щука, красноперка, травяной окунь.
Когда мы говорим о жизни озер, то обычно ограничиваемся обитателями их водной толщи. А между тем водоемы, в том числе и озера, являются колыбелью для многих птиц. Ранней весной стаи водоплавающих птиц гнездятся, кормятся и выводят свое потомство. Мягкая водная растительность отлично поедается утками.
В озерах хорошо приживаются и ценные пушные зверьки – нутрия, выдра. Основной их корм – тростник, рогоз, камыш, осока.
Озера являются неотъемлемой частью ландшафта, живой клеточкой природы и мы должны беречь каждое из них [ 10 ].
2.2 . Виды озер
В науке, изучающей озера,- лимнологии (озероведение) они подразделяются по происхождению и форме котловин, по времени заполнения их водой, глубине, свойствам и качеству воды, стадиям жизни и другим признакам.
По способу образования выделяют свыше 70 типов озерных котловин.
По происхождению озерные впадины (ванны) различают: тектонические, обычно самые глубокие озера с крутыми склонами, вытянутые по форме, образованные на месте провалов земной коры (Байкал – 1620 м, Танганьика – 1470 м); ледниковые – мелководные озера с сильно расчлененными берегами и многочисленными островами, подпруженные моренами, их много в горах и на севере Европы, где было материковое оледенение; карстовые – совсем не большие, но относительно глубокие озера, образующиеся в карстовых провалах и воронках; термокарстовые – возникшие в просадках при вытаивании льда, их очень много в Заполярье; вулканические озера находятся в кратерах или углублениях на поверхности лавовых потоков; искусственные озера – пруды и водохранилища [ 1 ].
Водная масса озер создается за счет атмосферных осадков и подземных вод. Иногда пресная вода приходит на смену морской, занимающей котловину в недалеком геологическом прошлом. Это – реликтовые, или осадочные озера, например, Ладожское, Онежское, Каспийское море-озеро.