Управление образования администрации округа Муром
Исследовательское общество учащихся
МОУ – средняя общеобразовательная школа № 1 округа Муром

 Автор: Кокурина Анастасия, 11 класс, средняя школа № 1 округа Муром, Владимирской области.

Исследовательская работа

«Комплексная характеристика озера Свято Муромского района».

 Руководители:

Кузнецова Татьяна Владимировна, учитель географии средней школы № 1 округа Муром Владимирской области

Грыжина Ольга Юрьевна, учитель биологии средней школы № 1 округа Муром Владимирской области 

Адрес организации: 602252. г. Муром, Владимирская обл.,

ул. Московская, д. 126, телефон 4 – 03 – 02

E-mail: school1@nm.ru

 Год проведения работы: 2009 г.

 

 Содержание
Введение
1. Литературный обзор
1.1. Особенности озер
1.2. Образование озер
1.3. Озера Владимирской области
1.4. Озера округа Муром
2. Методика исследований
2.1.Картирование и первичное знакомство с объектом
2.2. Методика составления паспорта экологического состояния водоема
2.3. Измерение глубины водоема
2.4. Изучение зональной водной растительности
2.5 Физико – химический анализ природных источников
2.5.1. Отбор воды
2.5.2. Качественный анализ цветности воды
2.5.3. Определение интенсивности запаха воды
2.6. Методика химического анализа воды из природных источников
2.6.1. Обнаружение катионов свинца
2.6.2. Обнаружение катионов железа
2.6.3. Обнаружение хлорид – ионов
2.6.4. Обнаружение сульфат – ионов
2.6.5. Обнаружение нитрат – ионов
2.6.6. Определение водородного показателя
2.7. Изучение антропогенной нагрузки
2.8. Оценка экологического состояния природного объекта
3. Результаты и их обсуждение
3.1. Общие сведения
3.2. Физико–географическая характеристика озера
3.3. Морфометрические характеристики
3.4. Физические свойства воды
3.5. Химические свойство воды
3.6. Видовое разнообразие растительности озера
3.7. Видовое разнообразие животных
3.8. Антропогенная нагрузка
4. Выводы
5. Заключение
Список литературы
Приложения

 

Введение

Наша планета уникальна. На ней есть вода, воздух, почва, живые организмы и, конечно же, человек. С появлением людей на Земле природа стала изменяться под действием антропогенного фактора. Антропогенному воздействию подвержены все земные оболочки. Воды суши так же не остались в стороне. С каждым годом увеличивается антропогенная нагрузка и на озера.

 

Озерами называются заполненные водой котловины — естественные углубления на поверхности суши, не имеющие связи с морем или океаном [1]. Чтобы образовалось озеро, необходимы два условия: наличие естественного углубления — замкнутого понижения в земной поверхности — и некоторого объёма воды. На нашей планете множество озёр. Их общая площадь составляет около 2,7 млн. км², то есть примерно 1,8% площади всей суши. Главное богатство озёр — пресная вода, так необходимая человеку. Озёра содержат около 180 тыс. км³ воды, а в 20 крупнейших озёрах мира, вместе взятых, заключена преобладающая часть всей доступной человеку пресной воды. Озера располагаются в самых разнообразных природных зонах. Больше всего их в северных частях Европы и Североамериканского континента. Очень много озёр в районах, где распространена многолетняя мерзлота, есть они и в бессточных областях, в поймах и дельтах рек [2].

Некоторые озёра заполняются только во влажные сезоны, а остальную часть года стоят сухими - это временные озёра. Но большинство озёр постоянно наполнены водой [3].

Владимирская земля богата этими объектами природы, их насчитывается около 300, общей площадью в пять тысяч гектар. Большинство из них мелкие, бессточные, многие зарастают торфяным слоем. Есть среди наших озер водоемы, которые можно встретить на особо охраняемых территориях, к таким относится озеро Свято, расположенное на территории заказника «Муромский». Данный водоем является интересным объектом природы.

Цель исследовательской работы – проведение комплексного изучения озера Свято и выявление экологических проблем данного водоема.

Задачи:
1. Составить географическую характеристику озера.
2. Провести морфометрические измерения озера.
3. Дать оценку качеству озерной воды.
4. Изучить флору и фауну водного объекта.
5. Изучить антропогенную нагрузку на исследуемый объект.
6. Составить экологический паспорт озера.

Работа проводилась на территории республиканского государственного заказника «Муромский», Владимирской области, округ Муром с 5 июля по 9 июля 2009 года. Данная работа осуществлялась в рамках школьного проекта «Эколето 2009» в ходе летней экологической экспедиции.

 

 Литературный обзор

1.1. Особенности озер.[4]

Озеро – более или менее значительная по объему масса воды, занимающая понижение в рельефе суши, не имеющая непосредственного соединения с морем. Озера занимают около 1,8% поверхности суши, но распределены крайне неравномерно.

 

По площади озера бывают самые разнообразные. Особенно большие из них именуются даже морями (Каспийское).

По приходу и расходу водной массы все озера делятся на:
1. хорошо проточные. В них реки впадают и вытекают. Вода в этих озерах постоянно меняется. Находятся такие озера в зонах избыточного атмосферного увлажнения;
2. малопроточные. В них также впадают реки, но вытекает их значительно меньше. Эти озера расположены в зоне с недостаточным увлажнением;
3. бессточные. Образуются в зонах полупустынь и пустынь. В такие озера впадают реки, но не вытекает ни одной;
4. глухие. Они питаются дождевыми или талыми водами, так как в них не впадают реки и не вытекают из них. Это небольшие озера тундровой, таежной и степной зон или кратерные. Вне этих групп оказались карстовые озера, так как их питание осуществляется прежде всего за счет подземных вод.

По своей солености озера тоже можно разделить на:
1. пресные (их соленость не превышает 1%о);
2. соленые (их соленость от 1 до 47%о);
3. минеральные (их соленость превышает 47%о). Из них соли могут выпадать в осадок. Соленость Мертвого озера 270%.

Температура воды озер зависит от климата. В странах с теплым климатом она в течение года колеблется незначительно. В умеренных широтах температура воды летом с глубиной понижается. Зимой верхний слой воды охлаждается ниже температуры замерзания, и озеро покрывается льдом, а с глубиной температура воды повышается. Чем соленее вода, тем ниже температура ее замерзания. Большие и глубокие озера дольше не замерзают, чем неглубокие. Так, Байкал замерзает только в начале января, когда кругом уже все водоемы давно покрыты льдом.

По своим биологическим свойствам озера делятся на:
1. до глубины 1 м располагаются заросли осоки, стрелолиста и др.;
2. до глубины 2-3 м — тростник, камыш;
3. до глубины 4м — погруженные растения: рдесты и другие;
4. озера, бедные питательными веществами. Они прозрачные, глубокие и холодные;
5. озера с богатой растительностью. Они обычно мелководны, хорошо прогреты;
6. озера, бедные жизнью, с коричневой водой, в которой не хватает кислорода.

Для большинства озер характерна обильная растительность, особенно в береговой зоне. Она располагается ярусами.

Озера в своем развитии проходят несколько стадий. В более влажном климате они зарастают и превращаются в болота. В сухом климате происходит усыхание озер; они становятся солеными и с бедной растительностью.

Движение воды в озерах, так же как и в морях, проявляется в виде течений, но очень медленных, а также волн, достигающих больших размеров только в больших озерах.

Озера играют очень большую роль, как в природе, так и в жизни человека. Как и моря, они оказывают отепляющее влияние на окружающий мир. Влияют озера и на рельеф, так как они тоже проводят эрозионную и аккумулятивную работу.

1.2. Образование озер. [5]

Взглянув на географическую карту, на всех материках можно увидеть озёра. Одни из них вытянутые, другие округлые. Одни озёра расположены в горных районах, другие - на обширных плоских равнинах, некоторые очень глубокие, а некоторые совсем мелкие. Форма и глубина озера зависят от размера котловины, которую оно занимает. Озёрные котловины образуются по-разному.

Большинство крупных озёр земного шара имеет тектоническое происхождение. Они располагаются в крупных прогибах земной коры на равнинах (например, Ладожское и Онежское озёра) или заполняют глубокие тектонические трещины - рифты (озеро Байкал, Танганьика, Ньяса и др.).

Озёрными котловинами могут стать кратеры и кальдеры потухших вулканов, а иногда и понижения на поверхности лавовых потоков. Такие озёра, называемые вулканическими, встречаются, например, на Курильских и Японских островах, на Камчатке, на острове Ява и в других вулканических районах Земли. Бывает, что лава и обломки изверженных горных пород перегораживают долину реки, в этом случае также появляется вулканическое озеро.

Ледниковые озёра заполняют котловины, которые сформировались в результате деятельности ледника. Двигаясь, ледник выпахивал более мягкий грунт, создавая понижения в рельефе: в одних местах — длинные и узкие, а в других — овальные. Со временем они заполнились водой, и появились ледниковые озёра. Таких озёр очень много на севере Североамериканского континента, в Евразии на Скандинавском и Кольском полуостровах, в Финляндии, Карелии и на Таймыре. В горных районах, например в Альпах и на Кавказе, ледниковые озёра располагаются в карах - чашеобразных углублениях в верхних частях горных склонов, в создании которых приняли участие небольшие горные ледники и снежники. Тая и отступая, ледник оставляет морену — скопление песка, глины с включениями гальки, гравия и валунов. Если морена запруживает реку, вытекающую из-под ледника, формируется ледниковое озеро, часто имеющее округлую форму.

В районах, сложенных известняками, доломитами и гипсами, в результате химического растворения этих пород поверхностными и подземными водами возникают карстовые озёрные котловины. Толщи песка и глины, лежащие над карстующимися породами, проваливаются в подземные пустоты, образуя на земной поверхности углубления, которые со временем заполняются водой и становятся озёрами. Карстовые озёра встречаются и в пещерах, их можно увидеть в Крыму, на Кавказе, на Урале и в других районах.

В тундре, а иногда и в тайге, где распространена многолетняя мерзлота, в тёплое время года грунт подтаивает и проседает. В небольших углублениях появляются озёра, называемые термокарстовыми.

В речных долинах, когда меандрирующая река спрямляет своё русло, старый участок русла обособляется. Так образуются озёра-старицы, часто имеющие форму подковы.

Запрудные, или плотинные, озёра возникают в горах, когда в результате обвала масса горных пород перегораживает русло реки.

У берегов морей песчаные косы могут отделить мелководный прибрежный участок от морской акватории, в результате формируется озеро-лагуна. Если песчано-глинистые отложения отгораживают от моря затопленные устья рек, образуются лиманы — мелководные заливы с очень солёной водой. Таких озёр много на побережье Чёрного и Азовского морей.

1.3. Озера Владимирской области

Владимирская область богата внутренними водами. Общая гладь поверхностных вод составляет 32,9 тыс. га.

Озера на территории области широкого распространения не имеют [6]. Насчитывается около 300 озёр общей площадью в пять тысяч гектар. Крупных озер нет. Основную массу озер составляют водоемы площадью до 2 кв. километров. Большинство из них бессточные, многие зарастают торфяным слоем. Форма их овальная или круглая. Очертания береговой линии очень простые. Берега часто песчаные или заболоченные. Озера в большинстве случаев мелкие, и только некоторые из них (карстовые) достигают глубины 20-25 метров и даже 65 метров (оз. Кщара). У большинства глубоких озер наблюдается с глубиной уменьшение кислорода, что вызывает зимой частые рыбные заморы.

Острова на озерах встречаются редко. Все озера - пресные. Замерзают в середине декабря и вскрываются в первой половине апреля.

По происхождению озера области делятся на следующие группы:
1. пойменные озера речных долин (старицы),
2. карстовые озера,
3. озера древних аллювиальных (наносных) долин,
4. ледниковые озера.

Происхождение пойменных озер, или стариц, связаны с вековыми блужданиями рек по своим долинам. Все эти озера имеют удлиненную форму. Ширина их достигает 200 м, длина до двух километров и глубина около двух метров. Старицы весной в половодье заливаются водами реки и поэтому не долговечны.

Образование новых пойменных озер можно наблюдать и сейчас на поймах рек Клязьмы и Оки, равно как и зарастание (занос) уже существующих озер. Здесь можно найти озера на всех возрастных ступенях своего развития (от начала образования старицы до болота).

Крупные старица имеют собственные названия: озера Урвановское (12 км длиною), Виша, Велейерово, Уга. Всего в долине Оки насчитывается 162 старицы. Многие из них находятся в стадии зарастания.

В долине Клязьмы также много стариц, рукавов, затонов. Они меньше размерами, чем старицы поймы Оки. Наиболее крупные из них – озера Поганое, Долгое (32 км длиною), Светец, Парихшь.

В поймах других рек (притоках Оки и Клязьмы) подобные водоемы встречаются повсеместно, но меньшие по размеру.

Старицы – наиболее многочисленная группа озер области. Используются они для рыбной ловли. Старицы служат местом для гнездования водоплавающей птицы. Некоторые водоемы используются под однолетние карповые хозяйства.

Карстовые озера разбросаны в полосе распространения карста отдельными группами. Они не велики по размерам, имеют чаще всего округлую форму. Некоторые из них вытянутые, но в этих случаях ясно видны следы слияния двух, трех и более озер в одно общее вытянутое ложе. Берега их крутые. Глубина у всех значительная, быстро увеличивается от берега (почти нет береговой отмели). Карстовые озера отличаются непостоянством уровня воды, что связано с увеличением или уменьшением притока питающих их грунтовых вод. Вода их очень сильно минерализована (известь). Встречаются и иногда и одиночные озера карстового происхождения.

Группа наиболее крупных и глубоких карстовых озер расположена в Усть-Клязьминской низине. Крупнейшее из них – Кщара (самое глубокое озеро в области), Санх, Юхор, Великое.

Другая группа карстовых озер расположена в районе деревень Пивоварово-Борзынь (к юго-западу от г. Вязники). Наиболее крупные – Пивоваровское, Севнуха, Саврасово, Пивошно, Белое.

Карстовые озера связаны между собой водопотоками. В подземных лабиринтах этих водопотоков происходят обвалы, которые сильно подпружинивают водотоки. Озера, лежащие выше по водопотоку, после завала получают больше грунтового питания, уровень их повышается, озера лежащие ниже по водопотоку, получают меньше грунтового питания, и уровень их понижается. Условия питания карстовых озер после их образования постепенно изменяются. Подземное питание слабеет, а вместе с ним слабеет и степень минерализации их вод. Появляется прибрежная растительность. Начинается заболачивание и увядание озера.

Озера древних аллювиальных (наносных) долин. Расположены они в пониженных частях рельефа на юге области, там, где близко к поверхности лежит водоносный слой. Отдельные озера этой группы встречаются и в других районах области.

Берега этих озер плоские и низкие, у многих озер заболоченные (Исхра, Оленье, Круглая). Глубины у большинства озер незначительные (1- 5 метров). Форма их округлая или близкая к круглой. Источником питания этих озер служат грунтовые и атмосферные воды, а некоторые из них (Исхра) водоприемниками речек и получают питание за счет сточных вод.

Озер ледникового происхождения в области очень мало. Расположены они в Александровском и Юрьев-Польском районах. Размеры их невелики. Это озера Дичково, Збарское и некоторые другие. Лежат они в глинистой полосе в котловине между холмами моренного суглинка. Сильно заболоченные в прошлом, они осушены, и топкие побережья превращены в хорошие луговые угодья (Дичково и Каринское). [7]

1.4. Озера округа Муром.

В окрестностях города Мурома и на территории округа находится 48 озер [8]. Очень крупных озер нет. По происхождению озерных котловин преобладают пойменные озера. Пойменные озера, или озера-старицы, очень живописны. К ним относятся озеро Виша, Беловощ, Большое и Малое Моцкое, Большая Глушица, Кривое озеро. К озерам карстового происхождения относится озеро Свято у деревни Сафоново. Озера ледникового происхождения не сохранились. По глубине и своим биологическим особенностям среди озер выделяют 3 группы:
1. Мелководные – от 10 до 15 м, хорошо прогреваемые, с богатым планктоном и донной фауной, озера-старицы, например: озера Мочилки, Квашенки, Беловощ, Коломища, Моцкие озера.
2. Среднеглубинные - от 20 до 25 м с коричневой водой, бедные биологической продукцией, их на территории округа немного.
3. Глубокие – от 30 до 70 м, бедные биологической продукцией, холодные и богатые кислородом, например: оз. Свято.

По площади водной глади к 11-ти крупнейшим озерам края относятся озеро Виша, Беловощ, Карашево, Большое и Малое Моцкое, Коломища, Чинхир, Грязнуха, Боровое, Свято, Ракитное. Остальные озера невелики по размерам, но вполне пригодны для промысловой добычи рыбы, спортивного и любительского лова. Это прекрасная зона для активного отдыха. В районе города Мурома озера подверглись сильнейшему антропогенному воздействию.

 

2. Методика исследований.

2.1. Картирование и первичное знакомство с объектом.

- На первом этапе необходимо познакомиться с паспортом, природными особенностями и режимом охраны объекта исследования. Эти сведения можно получить в районном комитете по охране окружающей среды. Если паспорт отсутствует, то следует начать работу с его оформления.
- Прежде чем приступить к изучению выбранного объекта, желательно иметь карту с масштабом: в 1 см – 100м или в 1 см – 250 м.
- После ознакомления с картой выбирается маршрут движения. Он должен проходить в направлении удаления от населенных пунктов и дорог. Это позволит выделить ареалы с различными по интенсивности и характеру антропогенными воздействиями, выявить нарушения установленного режима и определить места для закладки опорных площадей для мониторинга.
- По пути следования проводятся натурные наблюдения за состоянием природных компонентов, результаты которых заносятся в паспорт мониторинга.

2.2. Методика составления паспорта экологического состояния водоема.

- РЕЛЬЕФ. В этом разделе описываются метаморфозы рельефа, характер их поверхности, превышения и уклоны. Особо отмечаются изменение форм рельефа в результате деятельности людей и приводится перечень антропогенных форм рельефа (котлованов, карьеров, ям, мелиоративных канав и пр.) с указанием их месторасположения.
- ПОВЕРХНОСТНЫЕ ВОДЫ. В разделе даётся характеристика увлажнения по уровню положения грунтовых вод и наличию заболоченных участков, приводится перечень рек, ручьёв и озёр. При их изучении определяются источниками загрязнения (если они имеются), виды стоков (загрязнителей), последствия загрязнений.
- ПОЧВЫ. На разных формах рельефа и в различных растительных ассоциациях выполняются почвенные разрезы, и по ним описывается строения почв.
- РАСТИТЕЛЬНОСТЬ. В описаниях лесных (луговых, болотных или озерных) сообществ приводится название группы растительной ассоциации (ельник, сосняк, луг суходольный и т.д.), самой ассоциации (ельник зеленомошный, черничник и т.д.), перечень видов растений (в лесах – по ярусам: древостой, подрост, травяно-кустарничковый, мохово-лишайниковый), в т.ч. редких и подлежащих особой охране.
- ЖИВОТНЫЙ МИР. В разделе даётся перечень основных представителей фауны позвоночных и беспозвоночных в связи с экологическими условиями в местах их обитания, в т.ч. животных-паразитов и вредителей леса, а также видов, подлежащих особой охране.
- ФОНД ОСОБООХРАНЯЕМОЙ ПРИРОДЫ. В разделе перечисляются участки с хорошей сохранностью почвенно-растительного покрова, своеобразные формы рельефа, интересные водные объекты, отмечается число видов растений и животных, подлежащих охране.

Данный план характеристики может быть изменён в зависимости от изучаемого объекта. При изучении водного объекта выпускаются пункты 1 и 3.

2.3. Измерение глубины водоема. [9]

1. Измерение глубины участка водоема с помощью лота-веревки с метками с привязанными к ней грузом.
Простейшим прибором может служить металлическое ведерко, привязанное к веревке с грузом. Если озеро мелкое, то можно использовать для промеров глубины шест.
2. По результатам полученных замеров начертить профиль дна исследуемых участков водоема.

2.4. Изучение зональной водной растительности. [10]

В пресноводных водоемах различного типа, а также в разных участках одного и того же водоема, при определенном сочетании экологических условий, формируется своеобразная водная растительность, состоящая из различных водных растительных сообществ.
1. Изучение видового состава растительности различных экологических групп водоема на пробных площадках.
2. Заполнение бланка описания растительности, используя обозначения (см. таблицу 2.2, 2.3).
3. По результатам работы необходимо построить профиль зональности водной растительности. Схематично изобразить на нем основные виды растений.
4. Сделать сравнение описываемых территорий по встречаемости, общности и различию видов растений. Сформулировать и записать выводы о характере влияния антропогенного фактора на экосистему водоема.

Таблица 2.1

Бланк описания растительности 

«_____» ________________ г.

Ассоциация _________________________________________________________

Географическое положение __________________________________________

Местообитание _____________________________________________________

Покрытие __________________________________________________________

Общий характер растительности и ее состояние

№	Название растений	ярус	высота	фаза вег.	Обилие по Друде	примечания

 

подпись 

Периодичность. Для изучения периодичности при описании сообщества нужно определить фенологическую фазу каждого вида (фазу сезонного развития).

Таблица 2.2

Обозначение фенологических фаз растений (по В.В.Алехину)

Обозначение	Описание
-	Растение только вегетирует
^	Растение выкинуло стебель или стрелку и заметны бутоны
)	Растение находится в фазе зацветания
0	Растение находится в полном цвету
(	Растение находится в фазе отцветания
+	Растение уже отцвело, но семена еще не созрели и не высыпаются
#	Семена или плоды созрели и высыпаются
~	Вегетация после цветения и высыпания семян

Таблица 2.3

Друде (1890)

Un. (unicum) - единственный экземпляр

Sol. (solitariae) - единично

Sp. (sparsae) - редко

Cop1 (copiosae) - довольно обильно

Cop2 (copiosae) - обильно

Cop3 (copiosae) - очень обильно

Soc. (socialеs) - сплошь

 

Определение высоты деревьев. [11]

Глазомерный способ простой и нетрудоемкий, но требует соответствующего опыта и навыков. Поэтому его целесообразно использовать с частичным применением инструментов. Определение средней высоты каждой древесной породы производится высотомером или эклиметром.

Для определения высоты дерева в редких насаждениях, кроме того, можно использовать более простой способ, приведенный на рис. 4. Для измерения высоты дерева необходима палка известной длины. Отойдя от дерева на расстояние СД и держа палку вертикально в вытянутой вперед руке, ее визируют на дерево так, чтобы низ палки совпадал с его основанием - линия ВД, а верх - с вершиной - линия ВА. Затем определяют расстояние в метрах от наблюдателя до дерева – СД (количество шагов, умноженное на длину шага). Исходя из пропорции ВЕ / аб = СД / АД, высота дерева АД = аб х СД / ВЕ, где ВЕ – расстояние, на котором находится палка от глаза.

Полученный результат и будет определять высоту дерева. Средняя высота древостоя или полога определяется как средняя арифметическая из полученных высот.

При учете санитарного состояния определяется степень захламленности, наличие бурелома, ветровала, сухостоя и др.

  Рис.4. Измерение высоты дерева

 

2.5. Физико-химический анализ природных и сточных вод. [12]

2.5.1. Отбор воды.

Анализ начинается с отбора проб, который во многом определяет правильность получаемых результатов. Перед началом работы необходимо изучить технику безопасности при взятии проб воды:
- нельзя пробы брать одному;
- необходимо тщательно проверить безопасность спуска к воде;
- должны быть предварительно промерены глубины у берега.

Пробы воды, отобранные для анализа, могут быть простыми и смешанными. Простую пробу получают путем однократного отбора всего количества воды, нужного для анализа. Анализ простой пробы дает сведения о составе воды в данный момент в одном месте. При смешанной пробе нужный для анализа объем воды получают смешением простых проб, отобранных через определенные промежутки времени в одном месте или отобранные одновременно в разных местах исследуемого водоема.
а) Для отбора проб взять бутылки из простого бесцветного стекла. Перед взятием пробы бутыль необходимо ополоснуть несколько раз водой, которая отбирается. Бутылки закрыть пробками, пронумеровать или подписать. В местах с затрудненным доступом к воде бутыль прикрепляется к шесту.
б) Сделать забор воды на трех уровнях: у поверхности, в толще воды, у дна.
в) При анализе вод озер, прудов водохранилищ отобрать пробы с разных мест и на различных глубинах, избегая при этом мест с обильной растительностью.

2.5.2. Качественный анализ цветности воды.

Для этого через два часа после отбора пробы налить исследуемую воду в химический стакан из бесцветного стекла и рядом поставить такай же стакан с дистиллированной водой. При дневном освещении рассмотреть воду сверху, сбоку и укажите наблюдаемый цвет. При отсутствии окраски вода считается бесцветной.

Чистые природные воды почти бесцветны, но при присутствии солей, гуминовых кислот, находящихся в иле, придает им слегка серовато-желтый цвет. Повышенной цветностью обладают воды рек, соседствующих с болотами. Вода в реке может иметь различную окраску в зависимости от цвета сточных вод.

2.5.3. Определение интенсивности запаха воды.

Для этого в коническую колбу объемом 500 мл внести 250 мл воды комнатной температуры (20 градусов С). Колбу закрыть пробкой и содержимое несколько раз тщательно взболтайте. После этого открыть колбу и определить интенсивность запаха (см. таблицу 2.4).
Государственным стандартом (ГОСТ 2874-54) установлена норма на запах питьевой воды – не более 2 баллов при температуре 20 градусов С.

Таблица 2.4

Степень проявления запаха	Характеристика запаха	Бальная оценка интенсивности запаха
Отсутствие ощутимого запаха	Никакого запаха	0
Запах не замечается потребителями, обнаруживается специалистами	Очень слабый	1
Запах, обнаруживаемый потребителями, если обратить внимание	Слабый	2
Запах, легко обнаруживаемый; он может быть причиной того, что вода неприятна для питья	Заметный	3
Запах, привлекает внимание, может заставить воздержаться от питья	Отчетливый	4
Запах настолько сильный, что делает воду непригодной для питья	Очень сильный	5

Различают две группы запахов:
а) Естественного происхождения, вызванные химическими веществами, образованными живущими и отмирающими организмами, влиянием берегов и дна водоема, почвы, срубов, колодцев и т.д.
б) Искусственного происхождения, вызванные поступление в водоем сточных вод или введение в воду химических соединений при ее очистке и обезвреживания на водонапорных станциях.

2.6. Методика химического анализа воды из природных источников.

2.6.1. Обнаружение катионов свинца.

Реагент: хромат калия ( 10 г K Cr O растворить в 90 мл H O).

Условия проведения реакции
1. pH = 7,0.
2. Температура комнатная.
3. Осадок нерастворим в воде, уксусной кислоте и аммиаке.

Выполнение анализа
В пробирку помещают 10 мл пробы воды, прибавляют 1 мл раствора реагента. Если выпадает желтый осадок, то содержание катионов свинца более 20 мл/л:

Pb + CrO = PbCrO ↓.

Если наблюдают помутнения раствора, то концентрация катионов свинца более 20 мл/л, а при опалесценции – 0, 1 мг/л.

2.6.2. Обнаружения катионов железа.

Реагенты: тиоцианат аммония ( 20 г NH CNS растворить в дистиллированной воде и довести до 100 мл); азотная кислота ( конц. ); перекись водорода ( w (%) = 5 % ).

Условия проведения реакции
1. pH < 3,0
2. Температура комнатная.
3. Действием пероксида водорода ионы Fe(II) окисляются до Fe(III).

Выполнение анализа
К 10 мл пробы воды добавляют 1 каплю азотной кислоты, а затем 2-3 капли пероксида водорода и вводят 0,5 мл тиацианата аммония.

При концентрации ионов железа более 2,0 мг/л появляется розовое окрашивание, при концентрации более 10 мг/л окрашивание становится красным:

Fe + 3CNS = Fe(CNS) .

2.6.3. Обнаружение хлорид - ионов

Реагенты: нитрат серебра (5г AgNO растворить в 95 мл воды); азотная кислота (1:4).

Условия проведения реакции
1. pH < 7,0.
2. Температура комнатная.

Выполнение анализа
К 10 мл воды прибавляют 3-4 капли азотной кислоты и приливают 0,5 мл раствора нитрата серебра.

Белый осадок выпадает при концентрации хлорид - ионов более 100 мг/л:

Cl + Ag = AgCl↓.

Помутнение раствора наблюдается, если концентрация хлорид - ионов более 10 мг/л, опалесценция – более 1 мг/л. При добавлении избытка аммиака раствор становится прозрачным.

2.6.4. Обнаружение сульфат - ионов.

Реагент: хлорид бария (10 г BaCl 2 HO растворить в 90 г HO); соляная кислота (16 мл HCl ( ρ = 1,19) растворить в воде и довести объем до 100 мл).

Условия проведения реакции
1. pH < 7,0.
2. Температура комнатная.
3. Осадок нерастворим в азотной и соляной кислотах.

Выполнение анализа
К 10 мл пробы воды прибавляют 2-3 капли соляной кислоты и приливают 0,5 мл раствора хлорида бария.

При концентрации сульфат - ионов более 10 мг/л выпадает осадок:

SO + Ba = BaSO .

Если наблюдается опалесценция, то концентрация сульфат - ионов более 1 мг/л.

2.6.5. Обнаружение нитрат-ионов.

Реагент: дифениламин ( 1 г ( C H ) NH растворить в 100 мл H SO (ρ= 1,84)).

Условия проведения реакции
1. pH < 7,0.
2. Температура комнатная.

Выполнение анализа
К 1 мл пробы воды по каплям вводят реагент. Бледно-голубое окрашивание наблюдается при концентрации нитрат-ионов более 0,001 мг/л, голубое – более 1 мг/л, синее – более 100 мг/л.

2.6.6. Определение водородного показателя (pH).

Анализ pH воды рекомендуется проводить сразу после отбора пробы, т.к. в результате течения биохимический и химических реакций pH может меняться. Возьмите бумажку универсального бумажного индикатора и опустите в исследуемую воду. По прилагаемой к индикатору цветной шкале определите значение pH воды.

При pH от 0 до 3 – реакция сильнокислая; от 3 до 6 – слабокислая; при pH равной 7 – среда нейтральная; при pH от 8 до 10 – слабощелочная и от 10 до 14 – сильнощелочная. pH воды водоемов рыбоводных хозяйств находится в пределах 6,5 – 8,5.

2.7. Изучение антропогенной нагрузки в районе исследования. [13]

1. В ходе маршрутного учета отмечены места кострищ, свалок, спуска лодок на воду.
2. Заполнить таблицу 2.5.
3. Сделать вывод о деятельности человека в районе исследования.

Таблица 2.5

Пробная площадка	Кострища	Мусор	Рыбная ловля	Места стоянок автомобилей	Пляж

2.8. Оценка экологического состояния природного объекта.

Общая оценка экологического состояния приводится ниже:
1) Хорошее экологическое состояние фиксируется при отсутствии интенсивных рекреационных и сельскохозяйственных воздействий, при ненарушенном или слабоизменённом состоянии природных комплексов.
2) Удовлетворительное экологическое состояние природных комплексов фиксируется при наличии отдельных видов рекреационных и сельскохозяйственных воздействий и средне изменённом состоянии природных комплексов.
3) Неудовлетворительное экологическое состояние фиксируется при сильно изменённом различными хозяйственными воздействиями состоянии природных комплексов или многочисленных нарушениях режима охраны.

 

3. Результаты и их обсуждение.

С 5 по 9 июля 2009 года в ходе школьной учебно – исследовательской экспедиции была составлена эколого - географическая характеристика озера Свято, расположенного на территории ООПТ «Муромский».

 3.1. Общие сведения.

Озеро Свято расположено у деревни Сафоново, в лесном массиве. Его высота над уровнем моря составляет 73,5 м. Объект имеет следующие географические координаты: 55°50.056' с.ш., 42°23.394' в.д.

3.2. Физико-географическая характеристика озера.

Площадь озера – 12 га. Берега водоема крутые, местами обрывистые. Озеро карстового происхождения [14]. Имеет округлую форму. Озеро сточное, вытекает ручей, уровень воды в котором поддерживается плотиной бобров.
Рельеф прилегающей к нему местности холмисто-равнинный с мореными отложениями. Характер грунта озера песчаный.

 

Морфометрические характеристики.

Были проведены расчеты основных параметров озера. Кратчайшее расстояние между двумя наиболее удаленными друг от друга точками берегов равно 300 м. Наибольшее расстояние между берегами по перпендикуляру к длине озера равно 400м. Средняя ширина озера между берегами составляет 300м. Длина береговой линии равна 2200м.
В ходе исследования были проведены замеры глубин водоема (см. таблица 3.1)

Таблица 3.1

№	Расстояние между точками, м	Расстояние от нач. точки, м	Глубина, м	Характер дна
1	10	10	0,5	Песок, опад листвы
2	10	20	1,0	Песок
3	10	30	1,5	Песок
4	10	40	1,8	Песок
5	10	50	2,1	Песок
6	10	60	2,5	Песок
7	10	70	2,8	Песок
8	10	80	3,2	Песок
9	10	90	3,6	Песок
10	10	100	3,8	Песок
11	10	110	4,0	Песок
12	10	120	4,3	Песок
13	10	130	4,5	Песок
14	10	140	4,8	Песок
15	10	150	5,2	Песок
16	10	160	6,2	Песок
17	10	170	5,7	Песок
18	10	180	5,0	Песок
19	10	190	4,5	Песок
20	10	200	4,3	Песок
21	10	210	4,0	Песок
22	10	220	3,8	Песок
23	10	230	3,6	Песок
24	10	240	3,4	Песок
25	10	250	2,8	Песок
26	10	260	2,4	Песок
27	10	270	1,8	Песок, опад листвы
28	10	280	1,0	Песок, опад листвы
29	5	285	0,2	Песок, опад листвы

Вывод: по линии А - В отмечена наибольшая глубина – 6,2 м, средняя глубина озера - 3,3 м. Через 10 метров происходит резкое изменение глубины.

Физические свойства воды.

Важное значение в жизни водоема играет качество воды. Вода в озере достаточно прозрачная (см. таблицу 3.2).

Таблица 3.2

№	Прозрачность	Цвет	Запах
1	50 см	Прозрачная с желтоватым оттенком	0б
2	50 см	Прозрачная с желтоватым оттенком	0б
3	52 см	Прозрачная с желтоватым оттенком	0б
4	54 см	Прозрачная с желтоватым оттенком	Гнилостный

Вывод: Средняя прозрачность воды - 48 см, самая низкая прозрачность отмечена в месте впадения ручья в озеро. В этой же точке отмечен небольшой запах у воды. Озерная вода имеет желтоватый оттенок, предположительно это связано с притоком сточных вод из заболоченных мест, расположенных рядом с водоемом.

3.5. Химические свойства воды.

В ходе исследования было установлено, что содержание химических веществ не превышают ПДК (см. таблицу 3.3).

Таблица 3.3

	Проба воды
	1	2	3
Хлорид - ионы, мг/л	1	1	1
Сульфат - ионы	Не обнаружены	Не обнаружены	Не обнаружены
Нитрат - ионы	Не обнаружены	Не обнаружены	Не обнаружены
Катионы свинца	Не обнаружены	Не обнаружены	Не обнаружены
Катионы железа, мг/л	Более 2.0	Более 2.0	Более 2.0
Ионы кальция	Не обнаружено	Не обнаружено	Не обнаружено
Аммиак	8	7	8
PH, мг/м 3	6,5	6,5	6,5

Вывод: вода озера Свято прозрачная с желтоватым оттенком. В ней обнаружены хлорид - ионы в количестве 1 мг/л, катионы железа – не более 2.0 мг/л, аммиак колеблется от 7 до 8 мг/л в разных пробных точках, показатель pH составил 6,5 мг/м3. Не обнаружены сульфат - ионы, нитрат – ионы, катионы свинца, ионы кальция.

3.6. Видовое разнообразие растительности.

В ходе исследования была изучена растительность, составлен гербарий, первичные результаты внесены в геоботанические бланки (см. приложение «Гербарий»).|
Озеро Свято является местом обитания большого количества растительности (см. таблицу 3.5), которая размещена неравномерно (см. таблицу 3.5.)

Таблица 3.4

№	Семейство, вид	Характер встречаемости	Проба воды
			1	2	3
	Семейство многоножковые, или настоящие папоротники (POLYPODIACEAE s.l.)
1	Кочедыжник женский, или женский папоротник (ATHYRIUM FILIX-FEMINA)	p	–	–	+
	Семейство кипарисовые (CUPRESSACEAE)
2	Можжевельник обыкновенный (JUNIPERUS COMMUNIS)	p	–	–	+
	Семейство сосновые (PINACEAE)
3	Сосна обыкновенная (PINUS SYLVESTRIS)	o	–	+	+
	Семейство кувшинковые, или нимфейные (NYMPHAEACEAE)
4	Кувшинка белоснежная (NYMPHAEA CANDIDA)	o	–	–	+
	Семейство плауновидные (LYCOPODIUM)
5	Полушник щетинистый (ISOETES SETACEA)	o	–	+	–
	Семейство рдестовые (POTOMOGETONACEAE)
6	Рдест плавающий (POTAMOGETON NATANS)	ч	+	+	+
	Семейство водокрасовые (HYDRCHARTACEAE)
7	Элодея канадская, или водяная чума (водяная зараза) (ELODEA CANADENSIS)	ч	+	+	+
	Семейство лилейные (LILIACEAE s.l.)
8	Ландыш майский (CONVALLARIA MAJALIS)	о	–	–	+
	Семейство ирисовые, или касатиковые (IRIDACEAE)
9	Ирис аиривидный, или водяной (IRIS PSEUDACORUS)	р, по	–	+	–
	Семейство частуховые (ALISMATACEAE)
10	Стрелолист обыкновенный(SAGITTARIA SAGITTIFOLIA)	р	–	+	–
	Семейство рогозовые (TYPHACEAE)
11	Рогоз широколиственный (TYPHA LATIFOLIA)	ч	+	+	+
	Семейство ситниковые (JUNCACEAE)
12	Ситник развесистый (JUNCUS EFFUSUS)	р	–	+	–
	Семейство осоковые (CYPERACEAE)
13	Осока острая (CAREX ACUTA)	о	+	+
14	Пушица влагалищная (ERIOPHORUM VAGINATUM)	о	–	+	–
15	Ситняг болотный (ELEOCMARIS PALUSTRIS)	о	–	+	+
16	Камыш озерный (SCIEPUM LACUSTRIS)	ч	+	+	+
	Семейство злаки (мятликовые) (GRAMINEAE, или POACEAE)
17	Цинна широколистная (CINNA LATIFOLIA)	о	–	+	+
18	Тростник обыкновенный (PHRAGMITES PH.COMMUNIS)	ч	+	+	+
19	Тимофеевка луговая (PHLEUM PRATENSE)	о	+	–	–
20	Двухкисточник тростниковый (PHALAROIDES ARUNDINACEA)	ч	+	+	+
	Семейство гречишные (POLYGONACEAE)
21	Щавель кислый (RUMEX ACETOSA)	о	–	+	–
22	Щавель конский (RUMEX CONFERTUS)	о	–	+	–
	Семейство березовые (BETULACEAE)
23	Береза повислая, или бородавчатая (BETULA PENDULA, или B.VERRUCOSA)	о	+	+	+
24	Ольха клейкая, или черная (ALNUS GLUTINOSA)	ч	+	+	+
	Семейство буковые (FAGACEAE)
25	Дуб черешчатый (QUERCUS ROBUR)	ч	+	+	+
	Семейство зонтичные (UMBELLIFERAE)
26	Поручейник широколистный (SIUM LATIFOLIUM)	р	–	+	+
	Семейство сложноцветные, или астровые (COMPOSITAE, или ASTERACEAE)
27	Тысячелистник обыкновенный (ACHILLEA MILLEFOLIUM)	о	–	–	+
	Семейство подорожниковые (PLANTAGINACEAE)
28	Подорожник большой (PLANTAGO MAJOK)	ч	+	+	+
	Семейство розоцветные (ROSACEAE)
29	Рябина обыкновенная (SORBUS AUCUPARIA)	р	–	+	+
30	Малина обыкновенная (RUBUS IDAEUS)	о	–	–	+
31	Ежевика сизая (RUBUS CAESIUS)	о	–	–	+
32	Гравилат речной (GEUM RIVALE)	о	–	+	–
	Семейство губоцветные, или яснотковые (LABIATAE, или LAMIACEAE)
33	Черноголовка обыкновенная (PRUNELLA VULGARIS)	о	–	+	–
34	Чистец болотный (STACHYS PALUSTRIS)	о	–	+	+
35	Живучка ползучая (AJUGA REPTANS)	ч	–	+	–
	Семейство гвоздичные (CARYOPHYLLAEAE)
36	Звездчатка средняя, или мокрица (STELLARIA MEDIA)	ч	–	+	+
37	Смолёвочка мелкоцветная (OTITES PARVIFLORA)	о	–	+	–

Вывод: на озере Свято часто встречаются такие виды: рдест плавающий, элодея канадская, или водяная чума (водяная зараза), рогоз широколиственный, камыш озерный, тростник обыкновенный, двухкисточник тростниковый, ольха клейкая, или черная, дуб черешчатый, подорожник большой, живучка ползучая, звездчатка средняя, или мокрица.

 

Обычно встречаются: сосна обыкновенная, ландыш майский, осока острая, пушица влагалищная, ситняг болотный, цинна широколистная, тимофеевка луговая, щавель кислый, щавель конский, береза повислая, или бородавчатая, тысячелистник обыкновенный, малина обыкновенная, ежевика сизая, гравилат речной, черноголовка обыкновенная, чистец болотный, смолёвочка мелкоцветная.

Редко встречаются: кочедыжник женский, или женский папоротник, можжевельник обыкновенный, ирис аиривидный, или водяной, стрелолист обыкновенный, ситник развесистый, поручейник широколистный, рябина обыкновенная.

Ирис аиривидный, или водяной – подлежат охране.
Определено 23 семейства, 35 родов, 37 видов наиболее часто встречающихся.
Растительность была представлена на разных участках озера: на берегу, на береговой зоне и в воде (см. таблицу 3.5.)

Таблица 3.5

Береговая растительность	Прибрежная растительность	Водная растительность
Кочедыжник женский, или женский папоротник (ATHYRIUM FILIX-FEMINA)	Ирис аиривидный, или водяной (IRIS PSEUDACORUS)	Кувшинка белоснежная (NYMPHAEA CANDIDA)
Можжевельник обыкновенный (JUNIPERUS COMMUNIS)	Стрелолист обыкновенный (SAGITTARIA SAGITTIFOLIA)	Полушник щетинистый (ISOETES SETACEA)
Сосна обыкновенная (PINUS SYLVESTRIS)	Рогоз широколиственный (TYPHA LATIFOLIA)	Элодея канадская, или водяная чума (водяная зараза) (ELODEA CANADENSIS)
Ландыш майский (CONVALLARIA MAJALIS)	Тростник обыкновенный (PHRAGMITES COMMUNIS)	Рдест плавающий (POTAMOGETON NATANS)
Ситник развесистый (JUNCUS EFFUSUS)	Камыш озерный (SCIEPUM LACUSTRIS)
Осока острая (CAREX ACUTA)
Пушица влагалищная (ERIOPHORUM VAGINATUM)
Ситняг болотный (ELEOCMARIS PALUSTRIS)
Цинна широколистная (CINNA LATIFOLIA)
Тимофеевка луговая (PHLEUM PRATENSE)
Двухкисточник тростниковый (PHALAROIDES ARUNDINACEA)
Щавель кислый (RUMEX ACETOSA)
Щавель конский (RUMEX CONFERTUS)
Береза повислая, или бородавчатая (BETULA PENDULA, или B.VERRUCOSA)
Ольха клейкая, или черная (ALNUS GLUTINOSA)
Дуб черешчатый (QUERCUS ROBUR)
Поручейник широколистный (SIUM LATIFOLIUM)
Тысячелистник обыкновенный (ACHILLEA MILLEFOLIUM)
Подорожник большой (PLANTAGO MAJOK)
Рябина обыкновенная (SORBUS AUCUPARIA)
Малина обыкновенная (RUBUS IDAEUS)
Ежевика сизая (RUBUS CAESIUS)
Гравилат речной (GEUM RIVALE)
Черноголовка обыкновенная (PRUNELLA VULGARIS)
Чистец болотный (STACHYS PALUSTRIS)
Живучка ползучая (AJUGA REPTANS)
Звездчатка средняя, или мокрица (STELLARIA MEDIA)
Смолёвочка мелкоцветная (OTITES PARVIFLORA)

Вывод: из всех представленных видов растений на озере Свято самое большое количество относится к прибрежной растительности. Отмечено малое количество водной растительности.

3.7. Видовое разнообразие животных.

В ходе исследования видового разнообразия животных первичный материал был занесен в бланки регистрации (см. приложение 4-7). При изучении озера были получены следующие результаты маршрутных учетов животных (см. таблицу 3. 6.).

Таблица 3.6

Результаты маршрутных учетов животных

Моллюски	Брюхоногие: прудовик обыкновенный (Lymnaea stagnalis) катушка роговая (Planorbarius corneus)
Насекомые	Водомерка прудовая(Gerris lacustris) стрекозы: Стрелка красивая(Coenagrion pulchellum), лютка-невеста(Lestes sponsa), коромыслобольшое(Aeschna grandis)Бабочки: голубянка-Икар (Polyommatus icarus), павлиный глаз (Inachis io), крапивница (Aglais urticae), капустница (Pieris brassicae); Скорпион водяной (Nepa cinerea), коровка семиточечная (Coccinella septempunctata)
Рыбы	Щука (Esox), карась серебряный (Carassius auratus gibelio)
Земноводные	Лягушка озерная (Rana ridibunda)
Пресмыкающиеся	Уж обыкновенный (Natrix natrix)
Млекопитающие	Бобр речной (Castor fiber), выхухоль русская (Desmana moschata), ондатра (Ondatra zibethicus)
Птицы	Утка кряква (Anas platyrhynchos), чирки (Anas crecca) , крачки (Sterna), скопа (Pandion haliaetus)

Вывод: на озере Свято отмечено большое количество насекомых, обнаружено 10 видов.
Здесь обитает такое редкое животное как русская выхухоль, в протоке обитают бобры, на водопой приходят лоси. В районе озера замечены хищная птица - скопа.

3.8. Антропогенная нагрузка.

Озеро Свято является излюбленным местом отдыха местных жителей, поэтому здесь имеет место проявление антропогенного фактора (см. таблицу 3.7).

Таблица 3.7.

Результаты учета антропогенной нагрузки на экосистему озера

<td align="center" wi

Пробная площадка	Кострища	Мусор	Рыбная ловля	Места стоянок автомобилей	Пляж	Спуск лодок на воду	Всего
1	0	–	+	–	–	–	1
2	0	–	–	+	–	–	1
3	1	1	–	+	–	+	4
4	5	1	–