работу полностью

1
Международный конкурс научно-технических работ школьников
«Старт в науку»
Министерство образования Республики Башкортостан
отдел образования Администрации городского округа города Салават
Республики Башкортостан
МБОУ ДОД «Детская эколого-биологическая станция»
городского округа города Салават Республики Башкортостан
Муниципальное образовательное учреждение «Гимназия №1»
городского округа город Салават Республики Башкортостан
Секция «Социальная и прикладная экология»
Экологическое состояние реки Зилим
Гафурийского района Республики
Башкортостан
Выполнил: Куземин Андрей, ученик 11
класса МОУ «Гимназия №1»
Руководитель:
Сайфулловна
Салават
2012
Аралбаева
Ляйсан
2
Оглавление
Введение………………………………………………………………….........3
1.
Водные ресурсы Республики Башкортостан………………………....5
2.
Физико-географическая
характеристика
Гафурийского
района
Республики Башкортостан……………………………………………………10
3.
Характеристика реки Зилим……………………………………………12
4.
Методика исследования………………………………………………..17
5.
Гидрологические исследования……………………………………....20
6.
Описание биотопов…………………………………………………….21
7.
Оценка качества воды реки Зилим…..……………………………….23
8.
Выводы ………………………………………………………………...28
9.
Рекомендации…………………………….………………………….....29
10. Список литературы …………………………………………………...30
11. Приложение…………………………………………...………………..32
3
Введение
За последние годы качество вод рек Башкортостана заметно
ухудшилось, из-за возрастания антропогенной нагрузки. В настоящее
время в мире активно ведётся разработка и реализация стратегии
устойчивого развития, ключевым элементом которой является концепция
рационального
природопользования.
Восстановление
и
охрана
окружающей среды стали приоритетными задачами человечества. Особое
внимание уделяется охране водных ресурсов, от качества которых зависит
благополучие населения [20].
В формировании качества водных ресурсов определяющее значение
имеют малые реки. Они составляют основу гидрографической сети,
определяют гидрологическую и гидрохимическую специфику более
крупных водотоков, в то же время наиболее остро реагируют на
негативное
антропогенное
воздействие,
принимая
и
аккумулируя
загрязняющие вещества с водосборных площадей [1].
Для того, чтобы уменьшить неблагоприятное воздействие на
окружающую среду необходимо провести соответствующие исследования,
выявить нарушения экологического баланса и причины загрязнения.
Гидробиологические исследования позволяют оценить экологическое
состояние
водотока
или
водоема,
выработать
рекомендации
по
восстановлению экологического баланса[22].
Река Зилим — одна из самых красивых рек Южного Урала,
привлекает к себе туристов и отдыхающих изумительными по красоте и
величию скалами, высота отвесных прибрежных скал иногда достигает
сотни метров, множеством гротов и ниш в скалах, пещерами, водопадными
ручьями, чистой водой и богатейшей растительностью. За последние годы
количество туристов, посещающих водосборный бассейн реки Зилим,
4
возросло, кроме того, происходит расширение населенных пунктов, это
увеличивает антропогенную нагрузку на водоток.
Река Зилим является крупным притоком реки Белая. Несомненно,
важно сохранить
экологический баланс в реке Зилим, следовательно,
нужно выяснить, имеет ли место загрязнение водотока и выявить причины
этого загрязнения, чтобы
выдвинуть способы по охране реки и
восстановлению экологического равновесия [2].
Гипотеза
-
исследуемый
участок
реки
Зилим
подвергается
антропогенной нагрузке.
Целью
данной
работы
является
исследование
экологического
состояния реки Зилим на правом берегу – Таш-Асты по индикаторным
видам беспозвоночных
Достижение цели потребовало решения следующих задач:
1. Провести гидрологическое исследование воды реки Зилим
2. Провести оценку
качества воды реки Зилим по водным
беспозвоночным
3. Определить уровень сапробности реки Зилим
4. Выработать рекомендации по его охране.
5
Водные ресурсы Республики Башкортостан
Самым широко используемым богатством современности является
вода – великий дар природы, непременная составляющая всего живого и
необходимое условие для большинства производственных процессов [5].
Башкортостан называют республикой тысячи рек и озер. Территория
Башкортостана покрыта разветвленной сетью около 13 тыс. рек общей
протяженностью свыше 57 тыс. км. Основную часть из них (99,9 %) по
количеству и 87 по протяженности) составляют реки длиной менее 10 км.
Кроме этого в республике имеются более 2000 озер, более 400
искусственных прудов и водохранилищ объемом от 100 тыс. м 3 и более, из
них 8 объемом более 10 млн. м3.
Водные ресурсы Республики Башкортостан складываются из
количества воды, поступающей с сопредельных территорий (Челябинской,
Пермской,
Свердловской,
Оренбургской
областей
и
Республики
Татарстан), а также ресурсов, формирующихся в пределах самой
республики [6].
Почти все реки республики относятся к бассейну Каспийского моря,
только в северо-восточной части, в Учалинском районе, берут начало реки,
текущие на север – в Северный Ледовитый океан (Уй, Миасс) [26].
На территории республики располагаются бассейны 5 рек (Волги,
Урала, Тобола, Ика, Буя). К бассейну реки Волги относятся реки Белая,
Буй и Западный Ик (левые притоки реки Камы). Их водосборы охватывают
79 % территории республики. Водосборы рек бассейна Урала охватывают
20 %, а водосборы бассейна реки Оби, представленные верховьями рек Уй
и Миасс, - 1 % территории республики [6].
Первое место по водоносности занимает река Белая (Агидель) – со
среднегодовым расходом воды 920 м3 в секунду. Длина реки 1475 км, а
6
площадь водосборного бассейна составляет 142,7 тыс. км2. Таким образом,
река покрывает своими притоками почти всю территорию республики.
Наиболее крупные ее притоки – Нугуш, Сим, Уфа, Дёма, Кармасан, а
сама Белая – левый приток Камы. В бассейне Белой насчитывается свыше
2,7 тыс. озер, прудов и водохранилищ общей площадью 427 км2 [2].
Водные экосистемы являются источником рыбы и промысловой дичи.
В естественных водоемах РБ в настоящее время вылавливается около 300
т. рыбы в год, в том числе из рек: 20т., из озер - 180т, из водохранилищ 100 т. основу промысловых уловов составляют лещ, язь, плотва, щука,
окунь. [24].
Водные экосистемы служат пристанищем ценных промысловых видов
птиц (утки) и млекопитающих (ондатра). В последние годы водоемы
используются для развития перспективных отраслей - разведения уток и
гусей [1].
Водные экосистемы снабжают водой города, села, промышленные
объекты. В реках и озерах Башкортостана водятся ценные виды рыб. В
прудах организуется искусственное рыборазведение (карп, толстолобик, а
в озерах Зауралья разводят пелядь). [24].
Годовой сток всех рек Башкортостана составляет в среднем 35 куб.
км. Из них на реку Белую приходится около 30 куб. км в средний по
водности год. В маловодные годы сток Белой может уменьшаться до 23 и
даже до 17 куб. км. Обеспеченность водными ресурсами республики ниже,
чем в среднем по России. Так, на одного жителя Башкортостана в сутки
приходится 25 м3, а по России - 50 м3.
Водные ресурсы распределяются неравномерно. Более богаты ими
горные, наиболее увлажненные районы. На Горный Башкортостан и его
северо-восточную окраину приходится 48% общих ресурсов воды, а
водопотребление из-за малочисленности населения в этих районах
составляет лишь 7% от общего объема забора вод.
7
Редки и маловодны реки и озера в засушливых районах на юго-западе
республики, а также в Башкирском Зауралье [7].
В целом водные ресурсы Башкортостана богаты и вполне достаточны
для нормального водоснабжения. Однако распределяются они по сезонам
года крайне неравномерно. Так, в западных районах весенний сток
составляет в среднем 70% всего годового стока. Значит, основная часть
воды в реках стекает в весеннее половодье. Летом же, когда вода особенно
нужна для водоснабжения и полива, ее может и не хватать, особенно в
малых реках.
Для
формирования
более
равномерного
стока
на
реках
Башкортостана построены крупные водохранилища и пруды.
В настоящее время очень заметно сказывается отрицательное
воздействие человека на водные ресурсы края. С развитием сельского
хозяйства и промышленности, а также с ростом городов непрерывно
увеличивается забор вод на орошение и водоснабжение. Общее
водопотребление на эти цели уже достигло 2,4 куб. км из общего объема
речного стока в 35 куб. км в год. Цифра, казалось бы, небольшая - около 7
% годового стока рек [1].
Однако забор вод сопровождается их одновременным загрязнением и
сбросом
в
реки.
Из-за
этого
оказываются
непригодными
для
использования воды рек на значительных по протяженности участках
русел. На них происходит постепенное естественное разбавление сточных
вод чистой речной водой. К примеру, в 1989 г. в реки республики было
сброшено 773 млн. м3, из которых 544 млн. м3 были загрязнёнными. В
1996 г. было сброшено соответственно 644 и 496 млн. м3. Большую часть
загрязнённых
стоков
составляют
хлориды,
сульфаты,
фосфор,
нефтепродукты, соединения ртути. Основной причиной загрязнения
поверхностных вод является недостаточная мощность водоочистных
сооружений [26].
8
Водные
экосистемы
промышленные
снабжают
объекты.
В
водой
республике
населенные
Башкортостан
пункты
и
ежегодно
используется более 1300 млн. куб. м воды, в том числе половина - на
промышленные и одна треть - на хозяйственно-бытовые нужды, остальное
- на орошение и сельскохозяйственное водоснабжение [24].
В результате нерациональной хозяйственной деятельности человека
наблюдается постепенное истощение водных ресурсов. Это в особенности
заметно на малых реках. Так, за 8 лет (1972 -1980 гг.) годовой сток реки
Нугуш уменьшился почти наполовину. На реках Чермасан и Сюнь годовой
сток уменьшился на 20 - 40%. Истощение водных ресурсов этих рек
объясняется увеличением расхода их вод на орошение полей и пастбищ.
Еще больше увеличивается расход вод и уменьшается годовой сток из-за
постройки прудов, которые используются для орошения. Там, где
вырубаются лесонасаждения на склонах долин, вытаптываются скотом
пастбища, все меньше попадает воды в реки. Малые реки интенсивно
загрязняются стоками животноводческих ферм, которые расположены по
берегам [6].
Безусловно, принимаются меры по уменьшению загрязнения и
истощения
водных
ресурсов
Башкортостана.
В
этом
проявляется
положительное воздействие человека на водные ресурсы.
Строятся очистные сооружения. Благодаря им удается постепенно
снижать загрязнение рек. Вводятся оборотные системы водоснабжения. За
счет этих систем в последние годы удалось уменьшить забор свежих вод из
рек края на 30%.
Проводится снегозадержание и расширение
снегозащитных лесных полос.
Эти мероприятия позволили несколько снизить загрязнение Белой и
других рек. Однако полностью проблема охраны водных ресурсов не
может быть решена до тех пор, пока продолжается сброс неочищенных и
слабо очищенных вод. Единственное направление в решении проблемы
9
охраны вод - это переход на замкнутую систему водоснабжения,
сокращение вплоть до полного прекращения сброса неочищенных вод.
Важное значение в охране вод имеет также создание таких промышленных
предприятий, которые потребляют меньше воды [5].
В пределах республики сооружены три крупных водохранилища:
Павловское (12 тыс. га) на реке Уфе, Нугушское (2,55 тыс. га) на реке
Нугуш, Кармановское (3,5 тыс. га) как пруд-охладитель на реке Буй. Кроме
того, существует ряд водохранилищ меньших размеров: Таналыкское,
Узянское и другие. На реке Белой в её горной части между высоких
скалистых
берегов
завершается
строительство
Юмагузинского
водохранилища с площадью водного зеркала более 4 тыс. га.
Для
уменьшения
водозаборов
в
промышленности
внедряется
оборотное водоснабжение, при котором вода используется многократно.
Значительно снизить расход воды на хозяйственно-бытовые нужды можно
при её более экономном использовании. Уменьшается площадь поливных
земель и применяются способы полива, при которых теряется меньше
воды на бесполезное испарение и больше используется растениями [26].
10
Физико–географическая характеристика Гафурийского района
Республики Башкортостан
Район расположен на западных склонах Южного Урала. Площадь
района составляет 3039 км², протяжённость с севера на юг — 72 км, с
востока на запад — 67 км.
Большая часть территории района горная (абсолютная высота до
600—700 м.), достаточно увлажнённая, покрыта широколиственными и
берёзово-осиновыми лесами. Узкая равнинная западная полоса занята
долиной реки Белой. Климат незначительно засушливый. Преобладают
серые
лесные,
пойменные
почвы
и
оподзоленные чернозёмы.
Гидрографическую сеть образуют реки Зилим, Зиган и Усолка — правые
притоки Белой. В недрах района имеются месторождения нефти,
стекольного доломита, кварцевого песка, песка, песчано-гравийной смеси,
известняка, гипса, кирпичного сырья. В окрестностях Белого озера
(Аккуль) организован Белоозерский государственный заказник по охране
бобра, куницы, норки, барсука и других. Объявлены памятниками
природы Белое озеро (Аккуль), Красноусольские минеральные источники,
Кутлугузинское обнажение верхнемеловых пород с морской фауной,
заросли лещины у села Саитбаба, ельники по среднему течению реки
Зилим.
Климат континентальный,
среднегодовое
количество
осадков
составляет 700-800 мм. Среднегодовая температура воздуха – 0,5-1.0°С.
Самая низкая среднемесячная температура - 14,6°С приходится на январь.
Абсолютный минимум составляет - 50°С. Средняя температура июля 16°С, а абсолютный максимум достигает +39°С. Преобладают ветры
южного и юго-западного направлений. Снижение температуры с высотой
вызывает уменьшение безморозного периода.
11
Территория находится на высоте 70 м над уровнем р. М.Аскын,
являющейся левым притоком р. Каранюрт. Рельеф водосбора горный, на
известняках расположены карстовые формы рельефа.
Местность покрыта густым широколиственно-смешанным лесом –
липа, дуб, клен, береза – с богатым кустарниковым и травяным покровом.
На скальных обнажениях встречаются реликтовые растения: вудсия
северная, аконит дубравный, василистник вонючий, кортуза Маттиоля и
др.
Животный
мир
в
окрестностях
этой
пещеры
представлен:
беспозвоночными животными, амфибиями, рептилиями, птицами и
млекопитающими, характерными для лесостепной и горно-лесной зоны.
Охотничье-промысловые виды животных: лось, косуля, лисица, барсук,
куница, норка американская, бобр, ондатра, заяц-русак, заяц-беляк,
большая группа водных, околоводных и лугово-болотных птиц: кряква,
чирок-свистун, серая утка, свиязь, красноголовая чернеть, лысуха.
Отмечены редкие виды: лебедь-кулик, лебедь-шипун, серый журавль,
ночница Наттерера. По берегам речки Аскын водится оляпка, в верховьях
реки обитает хариус [7, 27, 29].
12
Характеристика реки Зилим
Река Зилим — одна из самых экологически чистых и красивых рек
Южного
Урала,
привлекает
к
себе
туристов
и
отдыхающих
изумительными по красоте и величию скалами, высота отвесных
прибрежных скал иногда достигает сотни метров, множеством гротов и
ниш в скалах, пещерами, водопадными ручьями, чистой водой и
богатейшей растительностью.
«Езем» Елем —правый приток
реки Белой, берет начало на
восточном склоне хребта Зильмердак. Протекает с С-В на Ю-З по
территории Белорецкого района, от устья реки Зигаза течет на С-З по
территории Белорецкого, Гафурийского, Архангельского района и впадает
в реку белая в 585 км от ее устья. Длина -215км, Но зато сложностей
порогов, перекатов и шивер вполне достаточно для того, чтобы проверить
туристский характер.
Глубина бассейна -3280 км(2),общее падение 607 м.
Зелим (Зилим) в верховье - это узкая и глубокая река, шириной она
буквально метра 3-4.
Питание снеговое 65-85% годового стока приходится на весенний
(апрель-май),10-25% летне-осеннее(июнь-август), 5-10% зимний(ноябрьмарт). Периоды среднего годового расхода воды в устье-38,7 м(3)/с.
Вскрывается Зилим в середине апреля. Ледоход длится 3-5 дней.
Максимальные уровни наступают через неделю.
Меженный период наступает, как правило, в конце мая - первой
половине июня.
По данным государственного водного реестра России относится к
Камскому бассейновому округу, водохозяйственный участок реки — Белая
от города Стерлитамак до водомерного поста у села Охлебино, без реки
Сим, речной под бассейн реки — Белая. Речной бассейн реки — Кама[2].
13
Бассейн Зилима сочетает в себе мягкий климат Белой, нетронутость
природы (из-за трудной доступности верховьев реки) и красоту лучших
мест южноуральского горного массива.
Леса,
ее
окружающие,
состоят
преимущественно
из
широколиственных пород – дуба, липы, клена. Берега Зилима поросли
ольхой. В самой реке нередки заросли камыша и тростника. Иногда эти
заросли столь густые, что через них приходится проталкиваться, используя
весла как шесты. Но таких мест сравнительно немного.
Зилим в месте старта шириной 10 – 15 м, очень извилистый.
Повороты на 90 – 180 градусов следуют один за другим. Много
наклоненных деревьев – "расчёсок" и коряг. Прижимы к земляным берегам
и корягам. У выпуклого берега на поворотах – мели.
Зигаза чуть ли не полноводнее Зилима, впадение происходит на её
прямом участке. Место слияния двух потоков довольно бурное,
осложненное корягами и прижимом.
Зилим становится полноводный. Ширина – 20 – 25 м. Поворотов
значительно меньше, их угол не такой большой. Берега – каменистые.
Скорость течения довольно велика.
Несколько ниже впадения реки Зигаза (около 15 км) Зилим
расширяется до 15-20 м и резко спускается по ясно видимому склону.
Начинается перекат длиной около 3-3,5 км. Здесь Зилим прорывается через
мощный горный хребет Зильмердак.
На восточных склонах хребта Зильмердак, поросших вековыми
лесами, зарождаются два ручья, дающих начало реке, красота которой
известна далеко за пределами Башкирии. Склоны Зильмердака, скалистые
и крутые, поросли соснами, на пологих преобладают широколиственные
леса, а в пойме речек – урема.
В реке ловится хариус, раки. Дальше на левом берегу красивые
отвесные скалы (около 30 км). У этих скал Зилим поворачивает на запад.
14
В известняках, слагающих берега Зилима, имеются глубокие поноры.
В один из них (39 км) уходит часть реки (а в сухие годы и вся река). Русло
Зилима делает здесь излучину длиной 4-5 км. Подземное же русло
спрямляет путь отрезком в 2 км. Текущая под землей часть Зилима с силой
вырывается наружу в небольшое лесное озерко (озерко непрерывно кипит)
и, пробежав по лесу около 200 м, сливается с основным руслом. Дальше
река прорывается через другой горный хребет – Колу. В этом месте Зилим
принимает два довольно крупных притока: Большой и Малый Шушеняк
(55 км). Недалеко от Зилима на высоком правом берегу Малого Шушеняка
расположилась деревня Бакеево, вблизи которой есть пещера.
От устья Шушеняка до деревни Талпарово (105 км) самые красивые
места на Зилиме. Скальные обрывистые берега, большие сосновые леса,
пологие горы, отвесные обрывы, сменяя друг друга, тянутся вдоль реки.
Так, ниже деревни Куйли-Тамак высокая скальная стена выступает в
Зилим четырьмя бастионами, а ниже по течению огромный, тоже
скальный, массив длиной около 5 км заставляет реку огибать его по почти
замкнутой кривой (ширина перемычки 300 м). Перекаты часты, мелки,
быстры,
но
хорошо
просматриваются.
По
характеру
они
очень
разнообразны. Единственный постоянный признак – наличие в главных
сливах мелкосидящих камней, требующих умелой лавировки. Чем дальше,
тем горы делаются ниже. Высокие скалы, хвойный лес исчезают. Часто
река делится на ряд рукавов – основная протока прижимается к коренному
берегу.
Из гор Зилим вырывается неожиданно и окончательно. При выходе в
степь почти напротив стоят две деревни: на правом берегу – Таш-Асты
(170 км) и на левом – Именьдяшево. Рядом с Таш-Асты большая скала,
издали напоминающая лежащего человека. В ней, на высоте 60-70 м,
имеется длинная и почти неисследованная пещера. От входа в нее
открывается красивый вид на долину реки.
15
Ниже Таш-Асты Зилим течет по равнине. Постоянно встречаются
деревни. На реке много скота, гусей, уток. Зилим часто распадается на
рукава.
Выше
деревни
Юлуково
река
прыгает
по
ступенькам,
образованным галькой. Высота ступенек около 30 см, глубина 5-10 см.
Перед селом Красный Зилим река опять распадается на рукава. Начиная от
этого места и ниже река сильно заросла водорослями. На берегах ежевика
и черная смородина. Много огромных ив. Дальше, ближе к Белой, места
голые, унылые и грязные. Мелкое устье сильно заросло водорослями.
Зилим впадает в Белую напротив деревни Сарт-Наурузово. Недалеко от
деревни расположен Карламановский сахарный завод, от которого идет
железнодорожная ветка на Уфу.
Рельеф бассейна низкогорный, территория расчленена долинами
многочисленных притоков. Бассейн сложен породами авзянской свиты,
аминской серии венда. Лесистость бассейна 84%,заболоченность 1%.
По
рельефу местности,
характеру
течения
реки
и
наличию
естественных препятствий Зилим принято делить на три участка.
Первый участок - от истока до устья реки Большой Шишеняк.
Протяженность - 61 километр, из которых проходимы лишь весной 32
километра, начиная от деревни Бутаево. Это наиболее сложный в
техническом отношении участок реки. Русло извилистое (коэффициент
извилитости равен 3), дно каменистое, берега сложены галечнокаменистым грунтом, порою встают отвесными скалами. Ширина реки от
10 до 20 метров с глубинами в межень 0,2-0,7 метра и скоростями течения
0,2 м/сек на плёсах и до 1,2 м/сек на перекатах. Перекаты короткие,
стремительные. Весной средние глубины на перекатах и шиверах
достигают одного-двух метров, а скорости до 3 м/cек. Наибольшую
сложность представляют Кысыкский прорыв с одноимённым порогом,
находящимся в 4 километрах ниже деревни Бутаево.
16
Второй участок начинается от устья Большого Шишеняка и тянется на
100 километров до выхода Зилима из гор - до деревни Таш-Асты (напротив
- село Имендяшево).
Река дважды меняет генеральное направление: вначале до деревни
Зирекла она течёт на север, а затем устремляется на запад - до села
Имендяшево.
Долина реки имеет ширину от 200 метров до полутора километров,
особенно она расширяется вблизи деревни Зирекла. Ширина русла реки
12-50 метров, глубины в межень колеблются от 0,2 до 1,7 метра, а скорости
течения от 0,3 м/сек до 1,5 м/сек на перекатах. Коэффициент извилистости
русла снижается до 2,1. Дно каменистое, c огромными обломками скал.
Изредка встречаются небольшие галечные пляжи.
Третий участок - протяжённостью 57 километров, из которых
последние 4 километра приходятся на сплав по реке Белой. Носит он
типично равнинный характер. Пойменные берега заняты пашнями и
луговыми выпасами, в самом низовье - уремными лесами. Река
полноводная, с большими пологими излучинами, на которых часто
расположены деревни.
С восточного подножья Зильмердака примерно там, где возвышается
самая высокая его вершина, и начинает свое путешествие к югу красавица
река-Зилим. Достигнув горной гряды Большой шатак ,поворачивает к
западу, вскоре от Северной стороны Алатау, вдоль восточного подножья
Зильмердака устремляется на север и вырывается на просторы Камской –
Бельской равнины. К главной реке нашей Республики присоединяется чуть
выше поселка Прибельский в Кармаскалинском районе. Уносит с собой
воды больших малых горных речушек, считается одной из самых чистых
рек. Включена в группу рек, воду из которых можно использовать без
особой очистки. Славится не только кристально чистой водой, но и ни с
чем не сравнимой природы долин [1, 2, 5, 6, 30].
17
Методика исследования
На реке проводились следующие работы:
-Глазомерная съемка.
-Определение ширины реки.
-Определение скорости течения.
-Определение характера грунта.
-Измерение прозрачности, цветности, мутности воды.
-Определение запаха воды.
-Определение околоводных и водных растений.
-Отбор проб водных беспозвоночных.
-Визуальный метод классификации водных беспозвоночных.
Исследование качества воды реки Зилим проводилось в летний
период. Отбор проб водных беспозвоночных проводился на 3-х участках
реки. На каждом участке отбиралось по 9 проб. Всего взято 27 проб.
Качество воды в водоемах носит циклический характер, поэтому отбор
проб осуществлялся с 12 до 13 часов местного времени. Техника отбора
образцов на участках применялась одна и та же. Отбор беспозвоночных
организмов проводился пластмассовым мелкоячеистым сачком-ситом в
течение минуты со взмучиванием донных отложений ногами. Сачок с
грунтом промывался, затем
полученные пробы
выкладывались в
контейнер. При определении беспозвоночных пользовались лупой. Если
определить беспозвоночное на месте было затруднительно, то помещали
его в баночку с водой этикировали и классифицировали помощью
определителя. Все данные записывались в дневник на месте исследования.
Затем
беспозвоночных
отпускали
в
воду.
Полученные
данные
обрабатывались с помощью таблиц 1 (упрощенная оценка качества воды) и
2 (биотический индекс Вудивисса). [3, 23]
18
Таблица 1
Оценка качества воды по организации макрозообентоса
Перечень индикаторных таксонов
Условная оценка качества воды
Личинки веснянок
Ручейник Риакофила
Очень чистая
Личинки поденок (плавающие и
ползающие)
Ручейник Нейроклепсис
Чистая
Личинки вилохвосток
Роющие личинки поденок
Ручейники при отсутствии Риакофила и
Нейроклепсис
Личинки мошки (колонии)
Удовлетворительная
Крупные двустворчатые моллюски
Водянные клопы
Моллюски - затворки
Личинки вислокрылки
Водяной ослик
Плоские пиявки
Загрязненная
Мелкие двустворчатые моллюски
Червеобразные пиявки
Личинки комара звонца (мотыль)
Макробеспозвоночных нет
Грязная
Очень грязная
19
Таблица 2
Рабочая шкала для определения биотического индекса
по наличию групп Вудивисса
Показательные
Видовое
Число групп Вудивисса в пробе
организмы
разнообразие
0-1
2-5
6-10
11-15
16 и <
Личинки
Больше одного вида
-
7
8
9
10-…
веснянок
Только один вид
-
6
7
8
9 -..
Личинки
Больше одного вида
-
6
7
8
9-…
поденок*
Личинки
Только один вид
Больше одного вида
-
5
5
6
6
7
7
8 -…
8-…
ручейников
Только один вид
4
4
5
6
7 -…
Бокоплавы
То же
3
4
5
6
7 -…
Водяной ослик То же
2
3
4
5
6-…
Олигохеты или То же
1
2
3
4
присутство- 0
1
2
5-…
личинки
звонцов
Все
Могут
вышеназванные вать некоторые негруппы
требовательные
отсутствуют
кислороду виды
к
* Исключая Baetis rhodani
-
-
20
Гидрологическое исследование
Река Зилим - правый приток реки Белой
Влияние реки на окружающую местность – увлажнение, есть размывы
В ходе исследований реки Зилим было заложено 3 пробных площади.
Исследование проводилось в июле.
Дно реки Зилим каменисто-глинистое.
В результате исследований было определено, что средняя ширина
реки составляет 78 метров. Средняя скорость течения равна 0,42 м/с.
Физические особенности воды источника:
Мутность – сильно опалесцирующая
Запах - заметный, если обратить внимание
Цвет - светло желтый
Прозрачность воды – 80 см
Река Зилим - Приток реки Белой
Влияние реки на окружающую местность – увлажнение, есть размывы
21
Описание биотопов
Для изучения общего экологического состояния реки было выбрано 3
точки отлова животных- биотопов
Биотоп 1. Участок реки длинной в 50-60 метров, шириной около 75
м., глубина у берега около 0,3 метра, ближе к середине >1,5 м. Грунт
глинисто каменистый, скорость течения порядка 0,45 м/с, вода прозрачная,
без характерных запахов. Водная растительность в основном около берега:
мать-и-мачеха обыкновенная (Tussilago farfara L.), лапчатка серебристая
(Potentilla argentea L.) , тысячелистник обыкновенный(Achillea millefolium
L.), лядвенец рогатый (Lotus corniculatus L.), клевер луговой (Trifolium
pratense L.), роголистник погруженный (Ceratophyllum demersum).
Биотоп 2. Длина участка около 60 м. Скорость течения падает, река
расширяется до 80-84 м., дно каменистое, вода становится более мутной,
приобретает слабо ощутимый запах, цвет светло желтый. Скорость течения
около 0,42 м/с. Прозрачность воды – 80 см. Околоводная и водная
растительность реки: мать-и-мачеха обыкновенная (Tussilago farfara L.),
лапчатка
серебристая
(Potentilla
argentea
L.),
тысячелистник
обыкновенный(Achillea millefolium L.), лядвенец рогатый(Lotus corniculatus
L.),клевер луговой(Trifolium pratense L.), чертополох курчавый (Carduus
crispus),синяк обыкновенный (Echium vulgare L.), цикорий обыкновенный
(Cichorium intybus L.), полынь обыкновенная (Artemisia vulgaris L.),
икотник серо-зеленый (Berteroa incana L.), клевер ползучий(Trifolium
repens). На этом участке река разделяется на два приблизительно равных
рукава.
Биотоп 3. Длина участка около 60 м. Исследуемый участок является
правым рукавом. Ширина порядка 35-38 метров. Скорость
Мутность
–
сильно
опалесцирующая.
Растительность: мать-и-мачеха
Дно
0,46 м/c.
каменисто-глинистое.
обыкновенная (Tussilago farfara L.),
22
лапчатка серебристая (Potentilla argentea L.), тысячелистник, лядвенец
рогатый(Lotus corniculatus L.), клевер луговой(Trifolium pratense L.),
чертополох курчавый (Carduus crispus), синяк обыкновенный(Echium
vulgare L.), клевер ползучий (Trifolium repens), осока вздутая(Cárex
rostráta), роголистник погруженный(Ceratophyllum demersum).
23
Оценка качества вод реки Зилим
В ходе исследований качества воды реки Зилим был определен
видовой состав беспозвоночных.
Животное население реки по характерному для них месту обитания
разделены (согласно методике) на ряд экологических групп: бентос,
нектон.
К бентосу относятся:
1. Личинки стрекозы стрелки – Agrion sp.
2. Личинки комаров-звонцов- Chironomidae.
3. Моллюск скрученная катушка - Corneus.
4. Личинка жука-плавунца - Dytiscus marginalis.
5. Личинка полоскуна бороздчатого - Acilius sulcatus .
6. Прудовик овальный – Lymnaea ovata.
7.Личинки стрекозы плосконожки – Platycnemidae.
8. Моллюск-затворка - Viviparus contectus.
9. Личинки вислокрылки обыкновенной - Sialis lutaria.
10. Личинки мошки украшенной - Simulium ornatum
11. Водяной ослик - Asellus aquaticus
12. Бокоплавы (вид не установлен) – Amphipod
13. Гребляк зубчатоногий - Corixa dentipes
К нектону принадлежат:
1. Водный клещ - Hydrachnidae.
2. Клоп-гладыш обыкновенный- Notonecta glauca.
3. Клоп водяной скорпион – Nepta cinerea.
Таким образом, в ходе исследования обнаружено 16 видов
беспозвоночных на 3х участках реки Зилим. Все организмы индикаторы
распределены на 4 группы: из них обитатели чистых вод -2 вида,
обитателей удовлетворительно чистых вод
- 6 видов, обитателей
24
загрязненной воды –5 видов, обитатели грязных вод – 2 вида. Один из
обнаруженных видов не является индикаторным.
Таблица 3
Количественный и качественный состав водных беспозвоночных
реки Зилим
Класс
воды
чистоты Систематические
группы
(таксоны)
1. Очень чистая
Нет
Итого:
0
2.Чистая
Семейство
плавунцов
Итого:
Клоп гладыш
3.УдовлетвоКлоп водяной
рительной
скорпион
чистоты
Клоп гребляк
Личинки
стрекозы
плосконожки
Моллюскзатворка
Личинки
мошек
Итого:
4. Загрязненная Прудовик
овальный
Личинки
стрекоз
Водный клещ
Катушка
Личинки
вислокрылки
Итого:
Личинки
5.Грязная
комара звонца
Водяной
ослик
Итого:
6.Очень грязная нет
Итого:
Пункты отбора проб
Т1(до
Т2(возле
деревни)
деревни)
0
0
0
0
Т3(после
деревни)
0
0
Итого
3
3
5
0
0
1
0
0
0
3
3
6
3
2
4
0
0
2
0
0
2
3
2
8
2
0
1
3
0
3
4
7
16
1
6
0
7
0
29
1
2
5
7
14
0
0
1
4
3
2
3
2
4
7
5
7
4
0
14
3
16
1
34
4
0
1
2
3
0
0
0
4
0
0
3
0
0
7
0
0
0
0
25
В ходе проведенных исследования было обнаружено, что личинки
стрекоз встречается чаще, по сравнению с другими видами индикаторами.
Реже других видов встречались представители моллюсков.
20
18
16
14
12
Биотоп 1
10
Биотоп 2
8
Биотоп 3
6
4
2
0
Оч. чистая
Чистая
Уд. Чист.
Загрязненная
Грязная
Оч. Грязная
Рис. 1. Количество водных беспозвоночных индикаторных групп в
точках исследования
В ходе исследования было выяснено, что качество вод реки Зилим до
деревни удовлетворительно чистоты, воды реки Зилим протекающие по
территории деревни Таш-Асты
и после деревни в основном населяют
беспозвоночные, обитающие в загрязненных водах. Следовательно,
качество вод реки Зилим ухудшается, при протекании мимо деревни ТашАсты, что свидетельствует об антропогенной нагрузке на водоток.
Загрязнение происходит в
следствии нерегулируемого выпаса скота и
домашней птицы, мойка машин, неорганизованные свалки мусора.
26
Таблица 4
Список обнаруженных организмов по биотопам
Список видов
Биотоп 1
Биотоп 2
Биотоп 3
Личинки стрекозы стрелки
+
+
+
Личинки комаров-звонцов
+
+
Моллюск
скрученная
катушка
Личинка жука-плавунца
+
+
+
Личинки
стрекозы +
плосконожки
Моллюск-затворка
+
+
+
Личинки
вислокрылки +
обыкновенной
Личинки
мошки +
украшенной
Водный клещ
+
+
+
+
+
+
Клоп-гладыш
обыкновенный
Клоп водяной скорпион
Водяной ослик
+
+
Бокоплав
Общее число видов 16
+
12
Личинка
полоскуна +
бороздчатого
Клоп гребляк зубчатоногий
+
Прудовик овальный
+
+
+
+
+
9
9
Используя таблицу 4 было посчитано количество «групп» бентосных
организмов. За «группу» принимается:
- любой вид плоских червей;
27
-класс малощетинковые черви;
- любой вид моллюсков, пиявок, ракообразных, водных клещей;
-любой вид веснянок, сетчатокрылых, жуков;
-любой род поденок кроме Baetis rhodan;
- любое семейство ручейников;
- семейство комаров- звонцов (личинки)
-личинки мошки
-каждый известный вид личинок других летающих насекомых.
Определение индекса сапробности воды по методу Вудивисса
показали, что наибольший индекс сапробности воды получен на участке
№1, наименьший
– на участке №2 и 3. Биотоп 1 получает 6 баллов,
биотопы 2 и 3 по 4 балла. Следовательно биотоп 1 является
β-
мезасапротробным, а биотопы 2 и 3 α-мезосапротробные.
Таким образом, на первом участке водоток незначительно загрязнен, а
на втором и третьем участке полученный результат говорит о средней
степени загрязненности.
Исходя из результатов исследования, можно заключить, что на втором
и третьем участке качество воды ухудшается, за счет загрязнения.
Антропогенная нагрузка оказывается непосредственно на второй участок,
так как он расположен на территории деревни, третий же участок несет
следы загрязнения, происходящего на втором участке. Ухудшение
качества вод реки происходит за счет неумеренного выпаса скота,
домашней
водоплавающей
птицы,
купания
скота,
мойки
машин,
взмучивания воды отдыхающими, которые ездят по заболоченному берегу,
так как другой дороги вдоль берега нет, на берегу
находятся
нерегулируемые свалки мусора.
Таким образом, исходя полученных данных по двум индексам, можно
сделать вывод, что вода в реке Зилим «умеренно загрязнена».
28
Выводы
1. Установлена гидрологическая характеристика реки Зилим: средняя
ширина реки составляет 78 метров. Средняя скорость течения равна 0,42
м/с. Дно реки Зилим каменисто-глинистое.
2. В ходе исследования обнаружено 16 видов беспозвоночных на 3х
участках реки Зилим. Все организмы индикаторы распределены на 4
группы:
из
них
обитатели
чистых
вод
-2
вида,
обитателей
удовлетворительно чистых вод - 6 видов, обитателей загрязненной воды –
5
видов, обитатели грязных вод – 2 вида. Сравнивая
результаты
полученные
по биоиндикации реки, можно сказать, что река Зилим -
«умеренно загрязнена»
3.
По результатам биоиндикационного анализа установлено, что
индекс сапробности по индексу Вудвисса составил 6 баллов на первом
участке реки (β–мезосапробная зона); на втором и третьем участке 4 бала
(α-мезосапротробные)
4. Исходя из результатов исследования можно заключить, что
выдвинутая гипотеза подтвердилась.
29
Рекомендации
Для уменьшения антропогенной нагрузки на водоток и улучшения
качества воды могут быть предложены следующие рекомендации:
-Урегулировать
выпас
скота
и
домашней
птицы.
Выделить
специальные места для водопоя и купания. Повесить знаки, запрещающие
выпас скота в непредназначенных для этого местах
- Запретить мойку машин в реке. Поставить запрещающие знаки,
нарушителей штрафовать.
- Оборудовать место для отдыха на реке - пляжа. Поставить урны и
мусорные контейнеры. Запретить отдых в непредназначенных для этого
местах. Штрафовать мусорящих людей.
-Сделать мост через реку для машин, так как некоторые водители
вынуждены ездить на другой берег по дну (поскольку в некоторых местах
глубина небольшая это возможно), иногда ездят по заболоченному берегу,
в поисках брода, буксуют, взмучивая воду.
Поскольку берег реки
размытый, постоянное движение машин приводит к заболачиванию.
-Необходимо провести с жителями деревни разъяснительные работы,
объяснить, где можно пасти скот и водоплавающих птиц, где лучше
переезжать через реку, где купаться, почему так важно соблюдать
определенные правила, для чего необходимо беречь природу и следить за
экологической ситуацией.
30
Список литературы
1. Балков В.А. Водные ресурсы Башкирии. - Уфа: Китап, 1988
2. Башкирская энциклопедия. - Уфа: Башкирская энциклопедия, 2007.
Т.3. - Стр. 82-83.
3. Боголюбов
А.С.,
Засько
Д.И.
Методика
рекогносцировочного
обследования малых водоемов: Методическое пособие.- М.: Экосистема,
1998.-13с
4. Большая Российская энциклопедия. Том3. Бан. – Бол. / пред. Науч.
Ред. Совета Ю.С. Осипов. Отв. Ред. С.Л. Кравец, 2004. – 569 с.
5. Водные ресурсы Республики Башкортостан [Электронный ресурс] /
Режим
доступа:
http://referat.yabotanik.ru/geografiya/vody-respubliki-
bashkortostan
6. Горячев В. Охрана водных ресурсов на территории РБ/ В. Горячев//
Табигат. – 2007. – №3(62). – С. 13-14.
7. Государственный доклад о состоянии природных ресурсов и
окружающей среды Республики Башкортостан в 2009 г. / ред. А.А.
Фархутдинова. – Уфа: Мир печати, 2009. – 256 с.
8. «Жемчужины природы Башкортостана» 2000г; стр 34.
9. Иванов А.В., Молчадский М.С. Большой практикум по зоологии
беспозвоночных ч. 2. – М.: Высш. Шк., 1983. – 298 с.
10.
Кулагин Ю.З. Природные ресурсы Башкирии и их охрана / ред.
Ю.З.Кулагина – Уфа: Башкирское книжное издательство, 1989. – 325с.
11.
Муравьёв
качества
воды
А.Г.
Руководство
полевыми
методами.
по
определению
Федерация
показателей
экологического
образования, 1999. – 248 с.
12.
Мамаев Б.М. Определитель насекомых по личинкам. М.:
Просвещение,1972. 400 с.
13.
Натали В.Ф. Зоология беспозвоночных. – М.: Просвещение, 1975
31
14.
Новиков В.С., Губанов И.А. Школьный атлас-определитель
высших растений: Кн. Для учащихся. -М.: Просвещение, 1985
15.
Определитель
высших
растений
Башкирский
АССР
/
Ю.Е.Алексеев, Е.Б.Алексеев, К.К.Габбасов и др. – М.: Наука, 1988
16.
3. Определитель пресноводных беспозвоночных Европейской
части СССР (планктон и бентос). Под ред. Кутиковой Л.Я., Старобогатова
Л.Я. Л: Гидрометеоиздат, 1977. 477 с.
17.
Определитель
пресноводных
беспозвоночных
России.
Ракообразные.Т. 2. Под ред. Цалолихина С.Я. СПб.: ЗИН РАН, 1995. 628 с.
18.
Определитель
пресноводных
беспозвоночных
России.
Паукообразные и низшие насекомые. Т. 3. Под ред. Цалолихина. СПб.:
ЗИН РАН, 1997. 440с.
19.
Сайфуллин Ф. Вода - это богатство. И относиться к ней нужно
по-хозяйски /Республика Башкортостан. 2010. 20 нояб. № 221 (27206).С. 2.
20.
Фаткулин Р.А. Природные ресурсы Республики Башкортостан и
рациональное их использование. – Уфа, 1996. 21.
Чаус Б.Ю. Изучение околоводных и водных биогеоценозов. –
Стерлитамак. гос.пед.ин-т, 2000
22.
Чернышев В.Б. Суточные ритмы активности насекомых. – Изд-
ие МГУ, 1984. 23.
Школьный экологический мониторинг. Учебно-методическое
пособие / Под ред. Т.Я.Ашихиминой. – М.: АГАР, 2000.- 345 с.
24.
Экономическая энциклопедия регионов России РБ / глав.
редкол.: Ф.И.Шамхолов и др.- М.:ЗАО издательство «Экономика», 2004. 25.
Экологические проблемы Башкортостана [Электронный ресурс] /
Режим доступа: http://gks.mybb.ru
26.
http:// www.bashinform.ru
27.
http:// www.redbook.ru/
28.
http:// www.pressa-rb.ru, http:// www.priroda-rb.ru
32
ПРИЛОЖЕНИЯ
Приложение 1
Расположение Реки Зилим в Республике Башкортостан
33
Приложение 2
Карта – схема 1участка исследования реки Зилим
34
Приложение 3
Карта – схема 2 участка исследования реки Зилим
35
Приложение 4
Карта – схема 3 участка исследования реки Зилим
36
Приложение 5
Измерение скорости течения реки Зилим
Исследование зоопланктона
37
Приложение 6
Определение видового состава бентоса реки Зилим
Мойка машины на реки Зилим
38
Приложение 7
Антропогенная нагрузка на реку Зилим