«Молодежь и экологические проблемы современности» Номинация: «Вода и водные экосистемы»


Скачать 327.09 Kb.
Название«Молодежь и экологические проблемы современности» Номинация: «Вода и водные экосистемы»
страница1/3
Дата публикации29.10.2013
Размер327.09 Kb.
ТипКонкурс
referatdb.ru > География > Конкурс
  1   2   3
ГОСУДАРСТВЕННОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ОБРАЗОВАНИЯ

«СРЕДНЯЯ ШКОЛА №8 г. РЕЧИЦЫ»
Конкурс научных эколого-биологических работ «Молодежь и экологические проблемы современности»


Номинация: «Вода и водные экосистемы»

Авторы:

Назарова Анастасия Сергеевна

ученица 10 «А» класса

Грачева Таисия Ивановна

ученица 10 «А» класса

Руководитель

Пищик Татьяна Сергеевна

учитель географии

высшей категории


Речица 2011
Содержание


Введение…………………………………………………………………………………….3
1. Литературный обзор……………………………………………………………………..4
2. Методика исследований…………………………………………………………………6
3. Результаты исследования и их анализ…………………………………………………..11
3.1 Физико–географическая характеристика пруда………………………………………11
3.2. Физические свойства воды………………………………………………………….....11
3.3. Химические свойство воды…………………………………………………………....11
3.4. Видовое разнообразие растительности пруда………………………………………..12
3.5. Видовое разнообразие животных пруда……………………………………………....13
3.6 Определение степени биологической продуктивности пруда……………………….14

3.7 Антропогенная нагрузка и оценка экологического состояния водоема……………..15
4. Выводы и практическое значение исследования……………………………………….16
Список использованной литературы……………………………………………………...17

Приложения…………………………………………………………………………………18

Введение

Озеро – водоем, занимающий естественное углубление на земной поверхности. Озера образуются в понижениях рельефа при накоплении в них атмосферной воды или выходе ан поверхность подземных вод.

Вместе с тем, озеро – это экосистема, в которой каждый ее компонент – живой и неживой природы – занимает вполне определенное место, выполняет определенные функции и тем самым определяет устойчивость системы в течение определенного времени.

В классификации озер по типам образования котловин имеется группа искусственно созданных озер. К этой группе озер относятся пруды.

В то же время для гидрологов пруд – это искусственный водоем площадью менее 1 кв. км, а озеро – существенно больший естественный водоем с замедленным водообменом.

Гидробиологи (специалисты, исследующие жизнь пресных и океанических вод во всех ее проявлениях) главным признаком, отличающим пруд от озера, считают естественную освещенность дна, играющую важную роль в формировании биологической структуры водного тела. В гидробиологии прудом однозначно считается водоем, все дно которого освещается солнцем, пелагиаль – толща воды как среда обитания пелагических организмов (планктон, нектон) – в нем отсутствует. Озеро же, согласно классификации, принятой в гидробиологии, – это полноценный водоем, имеющий и литораль (вся береговая зона), и пелагиаль, и профундаль (глубоководная зона). То есть озеро – настолько глубокий водоем, что некоторых участков его дна никогда не касается солнечный свет.

Объектом данного исследования является пруд, который возник на дне песчаного карьера в результате выхода подземных вод на поверхность и накопления атмосферных осадков

Цель исследования: проведение комплексного изучения пруда и выявление экологических проблем данного водоема.

Для достижения цели были поставлены следующие задачи:
1. Составить географическую характеристику пруда
2.Изучить состав воды.
3. Изучить флору и фауну водного объекта.

4. Определить степень трофности водоема
5. Изучить антропогенную нагрузку на исследуемый объект.

Озера являются одним из компонентов природных комплексов Земли. Они регулируют речной сток, изменяют минерализацию и солевой состав поступающих вод, оказываю влияние на формирование микроклимата территории, участвую в формировании рельефа, воздействуют на грунтовые воды, являются средой обитания для многих водных организмов. Озеро представляет собой экосистему, все составные части которой взаимосвязаны между собой и образуют единое целое. Озера изменяются в течение времени и изменяют окружающие их ландшафты. Для того чтобы прогнозировать изменения, которые могут происходить на прилегающей к озеру территории, необходимо изучать сам водоем.

Вместе с тем, экосистема озера является объектом для изучения водной растительности и животного мира при прохождении школьного курса биологии и географии


  1. ^ Литературный обзор




Одними из основных природных ресурсов озер республики являются водные запасы – ресурсы воды пригодные для использования в хозяйстве. Объем и качество ресурсов определяется обеспеченностью территории озерами, емкости озерных котловин, объема притока формирующегося на водосборе и стока из озера, разности атмосферных осадков и испарения с зеркала озера и величиной изъятия и сброса воды используемой для хозяйственных нужд.
Общий объем воды озер республики по данным НИЛ озероведения оценивается приблизитель в 5880 млн. км3. В административном отношении основная часть объема озерных вод сосредоточена в озерах Витебской области (около 85% всех озер Беларуси) занимая общую площадь 970 км2. Далее следует Минская (11,4%), и Брестская области. Наименее обеспечена озерами Могилевская область. Более 84% объема воды озер сосредоточено в бассейне Западной Двины и основных ее притоков: Дисны (13% от общего);
Самый большой объем водной массы заключен в водоемах Западной Двины (72%), в бассейне Немана он уменьшается до 20%, остальной объем приходится на бассейны Припяти (155 млн. м3), Днепра (50,6 млн. м3) и других рек. Около 30% объема воды всех водоемов находится в озерах с градацией объема от 40 до 100 млн. м3 наименьшее - в озерах, имеющих объем менее 1 млн.м3. Наибольшим объемом водных ресурсов располагает Витебская область (3380 млн. м3), большая часть которых находится в Браславском районе. Среди озер выделяются водоемы с объемом от 20 до 40 млн. м3 и озера, имеющие объем более 100 млн. м3. Хорошей обеспеченностью водными ресурсами характеризуется Чашникский (290 млн. м3), Россонский, Лепельский районы.
Наиболее многочисленны водоемы, имеющие объем водной массы до 5 млн. м3 , в которых сосредоточено около 10% воды. Крупных водоемов немного, но в них заключена почти 1/4 часть водных ресурсов республики.

Котловины, вмещающие озерную воду, имеют разное происхождение

В Поозерье господствуют ледниковые озера, имеющие котловины, созданные самим ледником или потоками его талых вод. Подпрудные озера образовались в понижениях между конечно-моренными грядами, сдерживающими напор стремившейся к югу талой ледниковой воды. Обычно такие озера имеют округлую форму и небольшую глубину.

Котловины ложбинных озер приурочены к территории, которую заниал последний ледник, Впадины были выпаханы самим двигающимся ледником. Такие озера глубокие, с крутыми склонами, длинные и узкие, вытянуты по направлению движения ледника

На Белорусском Полесье распространены озера-разливы. Они занимают понижения в рельефе, заполнившиеся водой в результате подъема уровня грунтовых вод, который был вызван таянием ледника

В Брестском Полесье встречаются котловины карстового происхождении. Проседание грунта в этом случае вызвано образованием пустот на месте залегавших близко к поверхности палеозойских морских карбонатных пород, растворенных подземными водами. Карстовые котловины имеют форму воронки, поэтому озера глубокие и их вода минерализована

Широко распространены в Полесье старичные или пойменные озера. Их котловины являются остатки меандров изменивших свое русло рек и имеют своеобразную серповидную форму. Размеры и глубины этих озер небольшие

Для Центральной части Беларуси типичны остаточные, существующие как реликты былых приледниковых озер.

Кроме природных водоемов на территории Беларуси много искусственных водоемов – водохранилищ и прудов. Пруд — искусственный водоем, созданный как источник воды для орошения, разведения рыбы и водоплавающей птицы, хранения воды и других целей. Площадь пруда не превышает 1 км2  По характеру размещения пруды можно разделить на 4 типа  

1. Речные пруды — наиболее распространены, чаще лентовидной формы. Располагаются в основном в верховьях малых рек и ручьев. Длина их до 1 км, ширина не более 100—150 м.

2. Овражно-балочные пруды — распространены в местах, сильно подверженных воздействию водной эрозии. Имеют форму удлиненного треугольника с основанием у плотины. Длина не более 0,5 км, ширина 150—200 м.
      3. Наливные пруды — озеровидной формы, встречаются очень редко. Длина и ширина одинаковы. Вода различными механическими способами подается из озер, рек, каналов.
      4. Карьерные пруды — располагаются на месте торфоразработок или других выработок. Конфигурация их зависит от формы выработки. К этой группе мы относим и пруды, сделанные для разведения рыбы, хранения воды и т. д., располагающиеся вдали от естественных водоисточников и получающих питание от неглубоко находящихся грунтовых вод и атмосферных осадков.

Очень важно понятие классификации озер. Для того чтобы понять, к какому типу относится озеро, какая растительность в нем преобладает и какая водится рыба, следует иметь понятие о стадиях развития озер. Стадию эволюции озерных экосистем определяет генетическая классификация озер. Разработана она профессором БГУ О.Ф. Якушко. В Беларуси выделяется четыре типа озер.
Озера бывают:

  1. Молодые (олиготрофные)

  2. Среднего возраста (мезотрофные)

  3. Старые (эвтрофные).

  4. Дистрофирующие (утратившие продуктивность)

По чисто внешним признакам  молодые  озера глубокие и чистые, более старые –  мелкие и темные.У олиготрофных озер, как правило, крутые, резко очерченные склоны, мало водной растительности, берега, заросшие сосной, популяция рыб состоит из холоднолюбивых рыб. Уровень содержания питательных веществ в воде обычно низкий, все время в глубинных водах кислород постоянно присутствует в достаточном количестве. Такое озеро определяется как озеро с низкой продуктивностью.
Когда озеро достигает средней фазы мезотрофной стадии, большая часть камней в котловине озера за исключением тех, которые лежат вдоль береговой линии, исчезает, в котловине озера в этот момент преобладает песок и гравий. Склоны становятся менее выраженными, береговая линия менее изрезанной, на мелководье появляется больше растительности.

В эвтрофной стадии оно становится мельче. В некоторых местах озера песок превращается в ил или глину. В результате процесса эрозии конусы склонов становятся менее крутыми, чем   мезотрофной стадии. Вторичные склоны в глубоких водах сглаживаются или становятся менее выраженными. В прилегающих к озеру местах возникают отдельные пятна заболоченных площадей.  Берег сглаживается и порастает преимущественно жестколистными деревьями. Вода в озере становится более теплой. Заросли водных растений становятся плотными, а площади, занимаемые песком, уменьшаются. Цвет воды приобретает более темный оттенок,   водоросли растут до меньших глубин.
Дистрофирующие озера мелководные, разной площади, с котловинами остаточного типа. Вода мутная, темного цвета. Зеркало этих озер почти скрыто под макрофитами и земноводными растениями, образующими широкие сплавины вдоль берегов, а неровности дна перекрывает мощная толща органических и органо-минеральных спропелей. Эти озера превращаются в низинные болота, пережив все стадии естественной эволюции.


  1. ^ Методика исследований


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.
^ Измерение глубины водоема.

а) 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.
б) По результатам полученных замеров начертить профиль дна исследуемых участков водоема.

^ Изучение зональной водной растительности.

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) По результатам работы необходимо построить профиль зональности водной растительности. Схематично изобразить на нем основные виды растений. 

^ Физико-химический анализ воды

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) 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.

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 2.1)


Таблица 2.1

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.
4) Методика химического анализа воды из природных источников.

А) Обнаружение катионов свинца.

Реагент: хромат калия ( 10 г K Cr O растворить в 90 мл H2 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 менее 20 мл/л
Б)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) .
В) 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. При добавлении избытка аммиака раствор становится прозрачным.
Г) 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 ↓.
Д) 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.
Е) 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.
  1   2   3

Похожие рефераты:

Перечень докладов, включенных в программу 13-ой Международной научной...
Секция «философские, социально-экологические и биоэтические проблемы современности»
Конференция затронула различные экологические аспекты: философские...
...
Фио студента Вопросы для самостоятельной подготовки по лекционному материалу
Основные экологические проблемы современности. Региональные экологические проблемы Республики Беларусь
«Глобальные социально-экологические проблемы современности»

«Биоразнообразие и экологические проблемы сохранения дикой природы»
Биоразнообразие и сохранение растительного и животного мира. Виды, сообщества и экосистемы
Тезисы лекционных занятий тема Концепция экосистем
Ю. Одуму. Наземные экосистемы, их особенности. Зонирование экосистем на ландшафтной основе. Горные экосистемы, их особенности. Экосистемы...
Лекция «Глобальные экологические проблемы современности»
Лекция «Основы устойчивого развития. История и современная концепция», О. И. Родькин
«Международное экологическое право»
Экологические проблемы как часть глобальных проблем современности: развитие промышленности, истощение природных ресурсов, загрязнение...
Изучаем глобальные экологические проблемы
Открытый урок затрагивает одну из важнейших и актуальных тем современного мира: «Глобальные экологические проблемы». Особенность...
Книга ” Тема: “Духовно-просветительская миссия библиотек и экологические вызовы современности”
Тема: “Духовно-просветительская миссия библиотек и экологические вызовы современности”

Вы можете разместить ссылку на наш сайт:
Школьные материалы


При копировании материала укажите ссылку © 2013
контакты
referatdb.ru
referatdb.ru
Рефераты ДатаБаза