Geum.ru

История освоения и изученность растительного покрова бассейна реки Чарыш

Вид материалаРеферат
Подобный материал:
1   2   3   4   5   6

Класс Гидроидные полипы – Hydrozoa


Отряд Гидры – Hydrida

Пресноводная гидра – Hydra sp (см. Приложение 3)


Тип Круглые черви – Nemathelminthes

Класс Волосатики – Nematomorpha

Отряд Волосатики – Nematomorpha

Волосатик – Gordiys agyaticys (см. Приложение 4)

Тип Моллюски – Mollusca

Класс Брюхоногие – Gastropoda

Подкласс Легочные моллюски – Pulmonata

Отряд Сидячеглазые – Basommatophora

Семейство Прудовики – Lumnaeidae

Прудовик обыкновенный – Lumnaea stagnalis

Малый прудовик – Galba truncatula (см. Приложение 5,6)

Семейство Катушки – Planorbidae

Роговая катушка – Planorbis corneus

Класс Двустворчатые – Bivalvia

Надотряд Пластинчатожаберные – Lamellebranchia

Отряд Перловицы – Unionida

Семейство Беззубки – Anodontidae

Беззубка – Anodonta (см. Приложение 7)

Является индикатором умеренного загрязнения вод.

Класс Ракообразные – Crustaced

Отряд Максиллоподы – Maxillopoda

Веслоногие рачки – Copepoda

Циклоп (см. Приложение 8)

Подкласс Высшие раки – Malacostraca

Водяной ослик – Asellus aguaticus (см. Приложение 9)

Бокоплав – Gammarus sp

Водомерка – Cerridae (см. Приложение 10)

Личинки мошек – Simuludae и личинки комаров-звонцов – мотыль – Chiromomidae являются индикаторами грязных вод.

ВЫВОД: Видовой состав фауны разнообразен. Преобладающие виды: лесная полевка, бобр, воробей, сорока, чебак. Среди насекомых – комары, зеленые кузнечики.

3.6. Биомониторинг исследуемой территории.

В процессе работы на данной территории выявлены следующие экологические проблемы:
  • Много вырублено деревьев по берегу Чарыша. Вырубка разрешена администрацией села, но не всегда ведется контроль за ходом работ. В результате этого спиленное дерево ломает вокруг себя ещё несколько. Люди увозят только ствол, а сучья захламляют территорию. Гусеничные тракторы разрушают верхний плодородный слой почвы, в результате чего в этих местах отсутствует растительность.
  • Из молодой поросли преобладает клён. Его мощные побеги не дают развиваться молодым тополям. Существует опасность, что уже в ближайшем десятилетии клён почти полностью вытеснит тополь, а это очень опасно, для реки. Корни тополя укрепляют берег Чарыша, препятствуя смене русла реки, а клёны этого сделать, не сумеют.
  • Бесконтрольная вырубка леса по берегу Чарыша, уничтожение естественной затенённости воды, приводит к резкому обмелению реки.
  • Загрязнение реки сточными водами от животноводческих ферм, находящихся на берегу, приводит к вымиранию рыбной молоди, а браконьерский лов рыбы сетями во время нереста уже сказался резким сокращением рыбы в нашей реке. Практически исчезла вся нельма, очень мало тайменя, хариуса, чебак заражен описторхозом. Вода становится непригодной для использования.
  • Поведение экологически безграмотных людей ведёт к загрязнению реки и её берегов. Неосторожное обращение с огнём ведёт за собой к уничтожению травяного покрова и мест обитания животных.

В связи с тем, что проблемы, выявленные на изучаемой территории, не могут быть решены только силами школьников, были составлены рекомендации для местной администрации.


Рекомендации для местной администрации:
    1. Контролировать вырубку леса на территории Трусовского сельсовета.
    2. Развивать работу «зелёных» и «голубых» патрулей.
    3. Осуществлять контроль за утилизацией бытовых и производственных отходов.
    4. Вести активную борьбу с браконьерским ловом рыбы.
    5. Владельцам транспортных средств запретить мыть их в водах реки Чарыш.



ГЛАВА 4. КЛИМАТ И КЛИМАТООБРАЗУЮЩИЕ ФАКТОРЫ

4.1. Климат

Из различных источников мы выяснили, что изучаемая территория располагается в южной части умеренного пояса и почти в центре материка Евразия, это определяет континентальность её климата, проявляющуюся в резком контрасте температуры и увлажнения в различные сезоны года.

Большая площадь водосборного бассейна р. Чарыш (22,2 тыс. км), особенности орографии и положение в пограничной полосе "горы - равнина" определили разнообразие климатических условий в разных частях бассейна.

Влияние горной страны на климат проявляется в уменьшении его континентальности. удлинении безморозного периода и значительном увеличении осадков в сравнении с прилегающей равниной (Природное районирование. 1958).

Увеличение годовых сумм осадков в предгорьях и на склонах гор происходит в результате обострения фронтальной деятельности под влиянием рельефа. Помимо фронтальных, здесь обычны орографические осадки, образующиеся при восходящих движениях воздуха.

Влияние горной страны на осадки в предалтайских равнинах сказывается также в том, что последние отличаются меньшей межгодовой изменчивостью количества осадков, чем равнины расположенные в тех же широтах, но в удалении от гор (Природное районирование, 1958).

В целом для изучаемой территории характерен летний максимум осадков, количество которых примерно в два раза больше, чем в холодный период. Значительная сухость зимы связана с большой повторяемостью антициклональных типов погоды (Ревякин, Кравцова, 1977).

В целом среднегодовые температуры на территории бассейна положительные, за исключением Капской межгорной котловины, где они опускаются до - 0,8°С.

Годовой ход температуры воздуха происходит следующим образом. Наиболее низкие температуры приходятся на январь месяц, затем происходит их постепенный рост (табл.3.2). Весенний переход среднесуточных температур воздуха через 0°С происходит в среднем 9 апреля на северо-западе и 1 апреля на юго-востоке территории бассейна. В июле на всей территории бассейна устанавливаются максимальные среднесуточные температуры атмосферного воздуха. В последующие месяцы от декады к декаде температуры снижаются Осенний переход через 0°С происходит в третьей декаде октября, причем наиболее ранние даты приходятся на высоко- и среднегорные районы бассейна.

В зимнее время года для Алтая характерны инверсии температур, благодаря чему в низко- и среднегорной части Чарышского бассейна формируется буферная прослойка теплого воздуха, где температуры на 3-4°С выше, чем на прилегающей равнине. Это выражается в повышении средней месячной температуры зимних месяцев и удлинении безморозного периода в предгорьях (Сляднев, 1958).

Одним из проявлений континентального климата на описываемой территории являются частые заморозки, особенно характерные для Канской межгорной котловины, где продолжительность безморозного периода составляет всего 62 дня в году (при среднем значении этого показателя для остальной территории бассейна - 120 дней).

В течение года на равнинной территории преобладают ветры южного и юго-западного направлений. В летние месяцы увеличивается повторяемость ветров северо-западного направления. В формировании климата горной части бассейна большую роль играют местные циркуляции. Они представлены горно-склоновыми и горно-долинными периодическими ветрами.

В результате образования температурных и барических градиентов между Западно-Сибирской низменностью и горной страной возникают нисходящие местные ветровые потоки – фены (сухие и горячие ветры, дующие с гор Сляднев. 1958). По данным Т.Д. Модиной (1997) в долине реки Чарыш тень наблюдаются 50-80, а в Канской котловине - 40-50 дней в году.

Согласно характеристике климатических условий в бассейне р. Чарыш по климатическим районам в соответствии с районированием предложенным А.Н. Слядневым (1958) , исследуемой нами территории характерны климат предгорных степных равнин и климат степного низкогорья.

Климат предгорных степных равнин распространен на высоте до 400 м. Характеризуется обилием света, тепла и умеренным увлажнением. Сумма активных температур 2200-2300º. Средняя температура июля + 19ºС, января -15,7ºС. Средний из абсолютных годовых минимумов температуры воздуха равен -35°С. Продолжительность безморозного периода в среднем 113 дней, а период с устойчивым снежным покровом длится 140-150 дней. Количество осадков 450-550 мм в год в теплый период - 250-440 мм.

Климат степного низкогорья является продолжением климата предгорных равнин, но захватывает следующую высотную ступень - 400-900 м и поэтому приобретает новые черты. Климатические условия изменяются в зависимости от высоты местности и характера рельефа. Общие черты климата выражаются в дальнейшем понижении летних температур в увеличении количества осадков. Средняя температура июля уменьшается до +18ºС. Сумма активных температур не превышает 2200ºС. 3има в этом районе теплее, чем на равнине: средняя температура января - 14-15° С. Суточные колебания температуры воздуха увеличиваются. Годовое количество осадков составляет 450-560 мм. Осадки теплого периода - 450-320 мм.


4.2. Методика проведения исследований.


При изучении климата и климатообразующих факторов, и их влияния на уровень воды в реке Чарыш использовалось несколько приемов[18]:
    1. с помощью флюгера определяли направление ветра, а затем высчитывали повторяемость направлений за каждый месяц в процентах. Это позволило составить розу ветров (см. рис. 4);
    2. с помощью осадкомера замеряли количество осадков. Это позволило составить таблицу среднего количества осадков по месяцам и за год. Кроме этого составлена климатограма (см. рисунок 5);
    3. толщину снежного покрова на исследуемой территории вычисляли, используя метровую линейку. Делали замеры в десяти разных местах и вычисляли среднее значение. Эти измерения повторяли один раз в месяц, в каждую декаду месяца. По итогам этих наблюдений составили таблицу средней декадной величины снежного покрова;
    4. на протяжении трёх лет велся календарь погоды, учитывалось количество ясных и пасмурных дней. При составлении графика ясных и пасмурных дней использовались данные составленной перед этим таблицы. При составлении таблиц наибольшей и наименьшей температуры воздуха использовались данные календаря погоды, проводился опрос жителей села и использовались сведения гидрометцентра, опубликованные в газете «Алтайская правда» [1];
    5. при определении сроков ледостава использовались собственные наблюдения за три года, опрашивались жителей села и также использовались сведения гидрометцентра.


4.3. Изучение климата и климатообразующих факторов.

Алтайский край (в том числе село Трусово) расположен на юге Западной Сибири в умеренном поясе, 48 – 54º северной широты. Основными климатообразующими факторами являются географическое положение и географическая широта, которая, в свою очередь, определяет приток солнечной энергии[14]. Продолжительность солнечного сияния на данной территории составляет 2 151 час в год, а по месяцам она распределилась так:

Таблица 9. Продолжительность солнечного сияния.

месяц
январь
февраль
март
апрель
май
июнь

часы
89
124
155
219
260
298

месяц
июль
август
сентябрь
октябрь
ноябрь
декабрь

часы
284
251
193
128
77
73

Высота над уровнем моря приблизительно равна 260 метров[3]. Так как Алтайский край находится почти в самом центре материка и достаточно удален от морских бассейнов, континентальный климат выражен достаточно хорошо. Это особенно четко видно по среднемесячной и годовой температуре воздуха.

Таблица 10. Среднемесячная и годовая температура воздуха.

Годовая температура воздуха – 0.6ºС.

месяц
январь
февраль
март
апрель
май
июнь

темп. вºС
- 16.5
- 15.9
- 8.8
2.0
11.5
17.1

месяц
июль
август
сентябрь
октябрь
ноябрь
декабрь

темп. вºС
18.9
16.9
8.6
1.2
- 7.3
- 12.2


Таблица 11. Средний максимум температуры воздуха по месяцам.

Мес.
Я
Ф
М
А
М
И
И
А
С
О
Н
Д

Тем.
-10.3
-9.3
-2.6
7.9
18.6
23.8
25.6
23.7
19.0
9.5
-1.7
-8.7

За год это составляет 7.9ºС.


Таблица 12. Средний минимум температуры воздуха по месяцам.

Мес.
Я
Ф
М
А
М
И
И
А
С
О
Н
Д

Темп.
-22.3
-21.8
-15.3
-3.7
4.1
10.0
12.1
9.9
4.2
-2.2
-11.6
-19.7

За год это составляет - 4.6ºС


Таблица 13. Абсолютный минимум температуры воздуха по месяцам.

Мес.
Я
Ф
М
А
М
И
И
А
С
О
Н
Д

Темп.
-52
-50
-42
-29
-16
-3
1
-2
-11
-37
-47
-50

Самая низкая температура наблюдается в январе - 52ºС.


Таблица 14. Абсолютный максимум температуры воздуха по месяцам.

Мес.
Я
Ф
М
А
М
И
И
А
С
О
Н
Д

Темп.
9
10
18
28
37
38
40
38
33
28
17
13

Самая высокая температура в июле 40ºС.

В силу открытости территории к северу и западу на климат оказывают влияние океанические воздушные массы, т.е. воздушные массы, которые формируются над океанскими течениями (северная ветка Гольфстрима). Эти массы приносят на территорию края осадки[3,14]. Осадки в течение года распределены неравномерно.

Таблица 15. Среднее количество осадков, приведенное к показаниям

осадкомера (в мм).

Я
Ф
М
А
М
И
И
А
С
О
Н
Д

25
19
33
33
48
57
65
57
44
49
54
48

Из таблицы видно, что основная часть осадков выпадает в теплый период летом и в первой половине осени (с апреля по октябрь 353 мм, а с ноября по март – 179 мм). Это связано с активной циклональной деятельностью летом, в то время как зимой преобладает антициклональный режим. В связи с легкостью проникновения воздушных масс с севера мы наблюдаем такие неблагоприятные явления, как ранние заморозки осенью и поздние заморозки весной.

Величина снежного покрова, наблюдаемая за зиму, в среднем составляет 88 см, минимальная толщина – 46 см, максимальная – 138 см.


Таблица 16. Средняя декадная величина снежного покрова в см

по постоянной рейке

М
октябрь
ноябрь
декабрь
январь
февраль
март

Д
1
2
3
1
2
3
1
2
3
1
2
3
1
2
3
1
2
3

Т
-
-
2
11
21
26
33
46
54
70
76
81
88
82
73
56
23
19

М – месяц Д – декада Т – толщина снежного покрова

В изучаемой местности преобладает облачная погода, так как число пасмурных дней значительно преобладает над числом ясных дней( см. Рисунок 6). (фото№ 11)

Таблица 17. Преобладание ясных и пасмурных дней по месяцам и за год

Месяц
Я
Ф
М
А
М
И
И
А
С
О
Н
Д
год

Ясные
8.6
8.5
6.6
5.6
5.1
4.5
5.1
4.3
6.3
3.8
3.7
4.6
63

Пасм.
10
7.1
8.5
9.5
7.9
8.2
6
7.9
7.4
14
14.3
12.6
115

Туман
1
1
2
1
0.4
0.2
0.6
2
2
0.9
1
0.8
13

Метель
7
4
4
0.4
-
-
-
-
-
0.6
4
9
29

Грозы
-
-
-
0.3
3
6
8
7
1
0.1
-
-
24.4

Град
-
-
-
0.2
0.3
0.4
0.5
0.1
0.1
-
-
-
1.6



Число ясных и пасмурных дней напрямую зависит от повторяемости направлений ветра в различные месяцы.


Таблица 18. Повторяемость направлений ветра в %

месяц
С
СВ
В
ЮВ
Ю
ЮЗ
З
СЗ
штиль

Январь
4
11
8
3
15
43
12
4
39

Февраль
3
15
8
5
13
40
14
2
39

Март
4
13
9
3
14
37
15
5
31

Апрель
7
21
9
5
13
29
10
6
22

Май
7
19
9
6
15
26
10
8
20

Июнь
11
24
11
6
13
17
12
6
17

Июль
9
24
13
8
15
15
11
15
24

Август
7
23
11
8
15
19
11
6
26

Сентябрь
6
17
8
4
24
28
9
4
26

Октябрь
3
10
6
3
23
41
9
5
23

Ноябрь
3
8
7
3
15
48
13
3
25

Декабрь
3
5
4
2
17
53
12
4
33

ГОД
6
16
8
4
16
32
12
5
27

Учитывая повторяемость направлений ветра, построили розу ветров (см. Рис. 4).

Вывод: Таким образом, климатические факторы изучаемой нами местности относятся к резко-континентальным.


ГЛАВА 5. ФИЗИЧЕСКИЕ И ХИМИКО-БИОЛОГИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ВОДЫ

После изучения необходимой литературы, было выяснено, что плотность воды в реке Чарыш в 800 раз выше плотности воздуха, поэтому она оказывает сильное давление на гидробионтов и влияет на характер движения. Благодаря выталкивающей силе воды облегчается вес микроскопических организмов, и они имеют возможность «парить» в толще воды, не опускаясь на дно. Эти организмы называются планктоном. Высокая плотность воды затрудняет передвижение в ней крупным плавающим животным, поэтому они должны иметь сильную мускулатуру и обтекаемую форму тела. Это доказывают проведенные наблюдения, ведь рыбы, обитающие в Чарыше, имеют обтекаемую форму.

Подвижность воды характерна для всех водоемов. Благодаря подвижности воды выравнивается температура, содержание растворимых веществ, перемещаются частицы песка и ила. А так как Чарыш – текучий водоем, была определена скорость его течения.

При изучении подвижности воды использовались данные прошлогодних исследований в определении скорости течения реки.

Таблица 19. Измерение скорости течения реки

№ поплавка
Время в секундах
Скорость течения в м/с

1
280
0.28

2
292
0.29

3
301
0.30

4
303
0.30

5
298
0.29

Средняя скорость = (0.28 + 0.29 + 0.30 + 0.30 + 0.29) / 5 = 0.3 м/с

Была определена температура воды.

При определении прозрачности воды выяснилось, что она равна 280 мм. Кроме этого была составлена таблица мутности воды.

При определении запаха воды выяснилось, что она имеет слабо выраженный рыбный запах. Так как вода в реке не обладает ни одним из запахов, предлагаемых в методике [4,18], то определить вещества, загрязняющие воду, не представилось возможным. Привкус воды определяли, прокипятив ее и попробовав. Характерного привкуса воды не обнаружено.

Влияние температуры испытывают все живые организмы. Ввиду большой теплоемкости воды температурный режим в водоемах более мягкий, чем на суше. Холодные и теплые слои медленно перемешиваются. По отношению к воде, к ее температуре все животные являются пойкилотермными, т.е. они способны поддерживать внутреннюю температуру тела. Таким образом, температура воды влияет на все физиологические функции этих организмов, а также на степень активности движений и размножение.

Температуру воды определяли с помощью водного термометра на поверхности и на глубине 30 см. Термометр погружали в воду на 3 минуты и записывали показания, не вынимая термометр из воды. Измерение температуры проводили каждый месяц с октября 2003 по сентябрь 2004 года. Данные записаны в виде таблицы.

Затем была определена прозрачность воды. В зависимости от содержания взвешенных веществ различают реки с малой (от 10 до 100 г/м³), средней (от 100 до 900 г/м³) и большой (более 900 г/м³) мутностью воды. С помощью сотрудников санитарно-эпидемиологической станции определили среднюю и наибольшую мутность воды и сравнили ее с прошлыми годами. Данные записали в виде таблицы.

Прозрачность воды определяли следующим методом. Взяли стеклянный цилиндр с прозрачным плоским дном, наклеили на него полоску миллиметровой бумаги на всю высоту и поставили его на лист газеты. Затем по стенке цилиндра аккуратно, чтобы не было пузырьков воздуха, наливали в него воду. Периодически смотрели строго вертикально через слой воды на текст. Если буквы были видны, то добавляли еще воды, пока текст не начинал расплываться. Когда резкость букв уменьшилась, заметили на миллиметровой бумаге высоту столба жидкости [18]. Это и была прозрачность воды.

При определении мутности воды брали 1 литр воды и бумажный фильтр. Воду взбалтывали и пропускали через фильтр. После этого фильтр высушивали и взвешивали на аналитических весах. Количество взвешенных частиц определяли по формуле [14]. Х = (В – А) / V, где

Х – масса взвешенных веществ в 1 м³ воды, г

В – вес фильтра со взвешенными веществами, мг

А – вес фильтра до фильтрования, мг

V–объем исследуемой воды, мл. Полученное значение пересчитывается на 1м³

Кроме этого был определен запах и привкус воды. Для определения характера и интенсивности запаха пользовались колбой емкостью 200 мл, стеклом и шкалой интенсивности запаха. Колбу закрывали стеклом и нагревали воду в ней до 45ºС. Затем ее встряхивали и, открывали и определяли запах (шкалу интенсивности запаха см. приложение 13).

По запаху воды попытались определить вид загрязняющего вещества по определенной методике[18].