Управление образования Ступинского муниципального района Московской области
Муниципальное бюджетное учреждение дополнительного образования
«Михневский районный детско – юношеский центр»

Районный конкурс исследовательских работ и творческих проектов учащихся

Номинация: Экология

Возраст: 9 класс (15 лет)

Исследовательская работа

ПО ТЕМЕ:
«КОМПЛЕКСНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ПРУДОВ СЕЛА ТАТАРИНОВО, ИХ ЭКОЛОГИЧЕСКОЕ СОСТОЯНИЕ»

Работу выполнили:
Геворгян Кристина,
Денисова Евгения,
Панферова Наталья,
Рузибаева Фания,
Теплухина Елизавета -
учащиеся экологической студии

«Ноосфериум»-«Друзья природы»

МБУ ДО «Михневский районный ДЮЦ»

на базе МБОУ « Татариновская СОШ», 9 класс.
Руководитель:
педагог дополнительного образования

Прибыткова Елена Алексеевна
Контактный телефон:
8(926)049-64-27

с. Татариново 2015г.

Содержание

Введение_____________________________________________________________________3
Основная часть________________________________________________________________4
Изучение и сравнение флоры прудов с. Татариново_________________________________ 5
История изучения флоры прудов_________________________________________________7
Результаты исследования флоры прудов___________________________________________8
Изучение качества водной среды прудов с. Татариново______________________________9
Химический анализ воды прудов с. Татариново____________________________________10
Общие выводы________________________________________________________________12
Литература___________________________________________________________________12

Введение

В 2013 году с целью экологического воспитания и обучения учащихся членами экологической студии «Ноосфериум» - « Друзья природы» МБОУ «Татариновская СОШ» была создана экологическая тропа «Кедрач». Тропа была проложена по территории с. Татариново. Она походила: по улице Барыбинская, ООО «Розы», мимо МБОУ «Татариновская СОШ», по улице Ленина и Татариновских прудов. Создавая экологическую тропу «Кедрач», мы хотели обратить внимание школьников на пагубное воздействие человека на природу, призвать, их бережно относиться к ней, а также познакомить ребят с разнообразием видов живых организмов различных экосистем и показать их взаимосвязь в природных сообществах.

На протяжении трех лет (2013—2015гг.) мы проводили мониторинг природных объектов на территории тропы, в 2014 году в рамках исследования более подробное внимание было уделено водоёмам с. Татариново, изучению их прибрежной и водной флоры и качества водной среды.

Для сравнения и полноты исследования были взяты два Татариновских пруда. Они проходят границей между Ступинским и Домодедовским районами. Данные водоемы были искусственно созданы в 1957 году, именно тогда и создавался наш колхоз « Путь Ленина». Председателем колхоза был Елисеев Василий Григорьевич, это прадедушка Теплухиной Елизаветы она правнучка Василия Григорьевича.

Площадь колхоза составляла 3 тыс. га. Самая главная задача водоемов заключалась, в предотвращения пожаров, именно вокруг прудов строились жилые дома, контора, библиотека, почта. Возраст прудов 57 лет.

Экологам давно известно, что для сохранения красоты и гармонии в природных сообществах, несущих рекреационную или иную антропогенную нагрузку необходимо поддерживать устойчивость этих сообществ, разумно ограничивая чрезмерное влияние антропогенного пресса. Умеренное, обоснованное вмешательство в естественные биоценозы наоборот, приводит к появлению новых местообитаний для живых организмов, повышает биологическое разнообразие экосистем и, следовательно, привлекательность для рекреации и экологического просвещения и образования. Устойчивость среды обитания водоема зависит от состояния экологического равновесия в нем между живыми организмами и экотопом — абиотической средой обитания, которая характеризуется набором параметров, так называемых абиотических факторов окружающей среды, прямо или опосредовано влияющих на живые организмы. Экологическое равновесие водоема базируется на богатстве его бионты, следовательно на многообразии экологических цепей питания в нем. Чем выше биоразнообразие водоёма и полночленность его сообщества, тем полнее разлагаются биогенные вещества, образующиеся как внутри водоема, так и прибывающие в него, тем выше его буферность — устойчивость к внешним воздействиям, нарушающим среду обитания, например, к эвтрофикации.

Пруд — это, как правило, искусственный водоем, созданный человеком в определённых целях. У населенных пунктов пруды имеют обычно сразу несколько назначений: рекреация, купание, источник воды для бытовых нужд, разведение рыбы и содержание водоплавающей птицы, водопой скота и пр. Таким образом, пруды изначально обречены на высокую антропогенную нагрузку и обязательно нуждаются в ее оптимизации с целью сохранения здоровой, устойчивой среды обитания живых организмов водоема, что повышает их хозяйственную значимость и привлекательность для человека. Пруды, обычно, характеризуются высокой степенью эвтрофикации и высокой скоростью ило накопления, что обуславливает необходимость их регулярной чистки и мероприятий, снижающих эвтрофикацию.

Одним из основных факторов, влияющих на скорость и направление протекания биологических процессов в водоемах, на их продуктивность, является водная растительность. Огромна роль водной растительности в жизни животного населения водоемов: корм для многих обитателей вод, место гнездования водоплавающих птиц и др. Однако при чрезмерном развитии водная растительность играет отрицательную роль. Разросшиеся растения затрудняют отлов рыбы, в зимнее время при гниении вызывают ее «заморы». Ежегодное массовое отмирание растение способствует быстрому заилению водоемов, что ведет к их заболачиванию и обмелению. Зарастание оросительных каналов нарушает их правильную эксплуатацию, вызывает засорение и загрязнение. Даже из приведенных примеров видно, что растения, населяющие водоемы, имеют большое практическое значение и поэтому нуждаются в глубоком и всестороннем изучении.

Цель нашего исследования: провести комплексное исследование прудов с. Татариново.

Задачи:

определить физические и некоторые химические свойства водоемов,
в которых проводилось исследование.

познакомиться с биоразнообразием прибрежной растительности.

предположить уровень органического загрязнения воды на основе сравнительного анализа прибрежной растительности .
изучение околоводной растительности

Объект исследования: пруды

Предмет исследования: растительность и вода

Методы исследования:

Изучение околоводной растительности проходило методом учётных площадок. Были исследованы 3 учётные площадки размером 10х10 м. Видовой состав изучался в полевых условиях

Ярусность в сообществе проследить очень трудно, так как проективное покрытие составляет около 40 % из-за выпасания и вытаптывания крупным рогатым скотом. Все растения относятся к обычным видам, которые могут выносить незначительное загрязнение.

Все собранные растения являются достаточно обычными видами и многие из них имеют характеристику видов, устойчивых к умеренному загрязнению: аир болотный, гравилат речной, ирис болотный, рогоз широколистный, ряска малая, лютик ползучий, лютик едкий.
Для других видов экологическая характеристика относительно уровня загрязнения отсутствует.

Исследование воды проводилось лабораторными методами Т.Я. Ашихминой с использованием «Тест-комплектов» фирмы «Крисмас+». По методике А. С. Боголюбова и Д. Н. Засько мы проводили первичную оценку качества воды в водоеме, определяли органолептические характеристики воды: мутность, цветность, запах.

Гипотеза: при визуальном наблюдении за прудами нам показалось, что состояние прудов находится в пограничном экологическом состоянии, мы решили провести исследование и подтвердить наши опасения.

Основная часть

1. Топография и гидрология водоёмов

Татариновские пруды - представляют собой единый каскад. Расположены они на южной окраине с. Татаринова, и при этом занимают промежуточное положение между Домодедовским и Ступинским районами. Рядом проходит грунтовая дорога, соединяющая напрямую эту часть села с шоссе, идущего к станции Барыбино и п. Михнево.
Донный грунт илистый. Левые берега прудов открытые, почти без древесно-кустарниковой растительности, местные жители периодически вырубают мелкий кустарник. Летом 2013 г. пруды пытались чистить, но была проведена небольшая работа, по чистке водоема и все осталось в неприглядном состоянии.

Пруды мы условно обозначили: пруд №1и пруд №2.

Размеры пруда №1: ширина − 78 м, длина − 350 м. Размеры пруда № 2: ширина 83м, длина 280м. Берега прудов пологие, растительный покров не нарушен, при этом невозможно выделить доминантные виды, за исключением ряски малой, местами обильно покрывающей водную поверхность. По берегам растут деревья: преимущественно вязы, березы, ивы, выходят деревенские дворы и огороды, дождевые стоки с которых, могут существенно усиливать эвтрофикацию этого водоема.

Из представителей фауны на прудах обнаружены обычно встречающиеся водные беспозвоночные (водомерки, вертячки, пиявки, моллюски и пр.), состав которых мы не изучали. Из рыб хорошо ловится мелкий серебряный карась, используемый рыболовами в качестве наживки на хищников при ловле в реках. Активно селится уточка чирок, хорошо размножается. Из млекопитающих видели ондатру. Было выявлено, что основные формы антропогенного воздействия − замусоривание берегов, купание в водоемах последние 20 лет не происходит, хотя раньше со слов местных жителей ребята купались в этих прудах довольно часто. Происходит активное заиливание прудов, особенно пруда № 1, он больше напоминает болото.

2. Изучение и сравнение флоры прудов с. Татариново.

2.1. Объект исследования и методика

В нашей работе под флорой прудов с. Татариново мы понимаем видовой состав травянистых сосудистых растений этих водоемов, т.е. понятие «флора» используется нами в широком, обыденном смысле и выражается аннотированным списком видов. Рассматривать флору прудов с. Татариново в качестве ботанико-географического понятия, как «парциальную флору» полной территориальной совокупности видов растений мы не имеем права из-за малой протяженности исследуемой территории. Таким образом, объект нашего исследования лишь фрагмент (флора прудов с. Татариново).

При изучении растений водоемов неизбежно возникают трудности с выбором объектов исследования, поскольку: а) перед исследователями могут стоять различные цели и задачи; б) в состав флоры водоемов входят низшие (водоросли и лишайники) и высшие растения, последние включают в себя бессосудистые (мхи и печеночники) и сосудистые (споровые и цветковые) растения; в) в само понятие «растения водоемов» можно включить только растения, растущие непосредственно в самой воде до ее уреза, дополнительно включить группу береговых растений, обитающих по сырым, заболоченным, не покрытым во время исследования водой местообитаниям, или взять все виды, обитающие на берегах водоемов, включив, например, все виды, встречающиеся на сухих склонах котловины. От решения этого вопроса зависит выбор методики исследования, а, следовательно, время и точность выполненной работы.

В настоящее время большинство гидроботаников различают понятия «водная флора» и «флора водоемов» (Лапиров, 2003; Папченков, 2003; Папченков, Щербаков, Лапиров, 2003). Однако трактовка каждого из этих понятий в отдельности значительно варьирует. Обратимся к понятию «флора водоемов», поскольку эта флора является объектом нашего исследования, включая сюда и понятие «флора водотоков». Если с включением водной составляющей флоры или водной флоры во флору водоемов никто из исследователей, спорить не станет, то с определением береговых границ флоры водоемов существуют большие затруднения, впрочем, как и с определением границ самих водоемов. Отсюда возникает важнейший вопрос: Какие виды растений следует включать во флору водоемов, а какие нет?

В работе «Основные гидроботанические понятия и сопутствующие им термины» В.Г. Папченкова, А.В. Щербакова и А.Г. Лапирова (2003) понятия «водоем» и «водоток» трактуются следующим образом:

«Водоем — скопление бессточных или с замедленным стоком вод в естественных или искусственных впадинах. При этом водная масса и вмещающая ее чаша представляют собой единый природный комплекс»;

«Водоток — обобщенное понятие для всех водных объектов, характеризующихся движением воды в направлении уклона в углублении земной поверхности, созданном их деятельностью или человеком…». Эти определения не дают четкого ответа на вопрос: Где заканчивается водоем? Например, пруд: входит ли в эту «чашу» вся котловина пруда? Только обводненная часть до уреза воды? Или до уровня окончания сырых, переувлажненных или так называемых ветландных (по Папченков и др., 2003) участков берега? Следует ли к водотоку, например реке, относить всю пойму или даже долину этой реки?

В.Г. Папченков, один из ведущих российских гидроботаников трактует понятие «водоем», используя его в качестве экотопа для растений (флоры) водоемов, следующим образом: «Водоем не кончается на урезе воды — к нему относится и расположенная выше уреза береговая зона, подразделяемая, в свою очередь, на периодически обсыхающую зону затопления и на зону прибоя и заплеска, орошаемую брызгами воды». Зона затопления «тем шире, чем больше амплитуда колебания воды (приливы, отливы, подъем от нагонных ветров и от сезонных колебаний стока на площади водосбора). Другим обстоятельством, определяющим ширину зоны затопления, является отлогость берега. В пределах зоны затопления условия постепенно меняются — от низших точек, почти все время находящихся под водой до, высших, затопляемых редко и ненадолго. Эта смена условий хорошо отражается растительным покровом, образованным смесью растений водяных (переносящих временное обсыхание), земноводных и наземных». Таким образом, мелководная прибрежная зона и береговая зона затопления являются тем местом, где водные макрофиты проникают на сушу, а растения суши — в водную среду» (Папченков, 2003, с. 24). То есть, флора водоемов или водных объектов какой-либо территории есть суммарный перечень видов растений водоемов этой территории и включает в себя как водную составляющую флоры, так и береговую, в пределах зоны затопления. Отсюда опять напрашивается вопрос: Где и как, провести береговую границу этой зоны затопления на конкретном водоеме при исследовании его растений?

Мы решили этот вопрос следующим образом: на водоеме мы учитывали только так называемые виды-индикаторы водоема, которые закономерно встречаются только в водной среде водоема и по ветландным местообитаниям на его берегах, включая переувлажненные, заболоченные, мокрые, сырые и т.п. местообитания. При этом данные виды в нашем регионе практически не должны встречаться в других, более сухих местообитаниях, как у самого водоема, так и в других экотопах. Такой подход к изучению флоры водоемов или водных объектов дает возможность, во-первых, отграничить наш предмет исследования от случайно попавших в зону затопления представителей «сухопутной флоры», исследовать которую логичнее в других экотопах, а, во-вторых — вовлекать в исследование виды сырых переувлажненных местообитаний водоема, грунт которых может быть и не покрыт в момент исследования водой, но вполне может иметь капиллярную связь с водой водоема через почву и регулярно подтапливается в зависимости от погодных условий. И эти виды могут то входить, то не входить во флористические списки водных объектов в рамках других методик исследования. Кроме того, эти местообитания в других экотопах (лесах, балках, лугах и др.) представляют собой переходный к водоемам тип местообитаний, генетически связанный с ними. Они либо были водоемами в прошлом, либо, при дальнейшем воздействии факторов среды могут стать ими в будущем, не даром этот тип местообитаний носит название «эфемерные водоемы» (Щербаков, 2003) или «временные водоемы» (Папченков, Щербаков, Лапиров, 2003); в соответствии с вышеизложенными принципами, нашими знаниями и навыками объектом исследования в данной работе является флора травянистых сосудистых растений прудов г. Обнинска.

Для краткой характеристики экологических особенностей исследуемых видов, в аннотированном списке видов мы использовали классификацию В.Г. Папченкова (2003) с некоторыми изменениями в соответствии с нашими взглядами применительно к данной работе:

Экологическая группа Истинно-водные растения или «Гидрофиты»

П/г. 1. Гидрофиты, свободно плавающие в толще воды.

П/г. 2. Погруженные укореняющиеся гидрофиты.

П/г. 3. Укореняющиеся гидрофиты с плавающими на воде листьями.

П/г. 4. Гидрофиты, плавающие на поверхности воды.

Экогруппа Прибрежно-водные растения

П/г. 5. «Гелофиты» или воздушно-водные растения.

П/г. 6. «Гигрогелофиты» или растения уреза воды.

Экогруппа Заходящие в воду береговые (околоводные) растения

П/г. 7. «Гигрофиты».

Флора прудов изучалась нами путем прохода вдоль всей их береговой линии (из-за небольшой площади мелководий этих водоемов лодка не понадобилась).

Флористические описания производились на специальных бланках, разработанных А.В. Щербаковым, сотрудником кафедры высших растений Московского университета, и немного скорректированных применительно к условиям нашей работы, с небольшим изменением списка флоры по сравнению с Московской областью (Щербаков, 1990). Это дало экономию времени при проведении исследований и обработки их результатов.

Сбор растений производили по общепринятым методикам, используя, где необходимо специальные грабельки для извлечения водных растений. Определение растений проводилось как по общефлористическим определителям (Маевский, 1964; Определитель…, 1995), так и по специализированным (Лисицына и др., 1993, Определитель… по вегетативным признакам, 2000). При анализе материала для оценки встречаемости видов на водоемах мы использовали простейшую шкалу:

«единично» — вид отмечен в одном месте на водоеме;

«редко» — отмечен всего 2—3 раза на водоеме, значительных группировок на образует;

«нередко» — промежуточная категория между «редко» и «часто», определённая нами опытным путём при картировании размещения видов на водоеме;

«часто» — встречен во многих местах на водоеме или в какой-то одной его части, но образует крупную группировку в виде зарослей (тростник или рогоз, часто образуют заросли в «голове» прудов).

Отметили также доминанты (растения, образующие заросли, являющиеся фоновыми видами).

2.2. История изучения флоры прудов.

В 1885 г. вышла в свет работа «Сборник сведений о флоре Средней России» Василия Яковлевича Цингера, который предварительно "В ответ на циркулярные приглашения к собиранию растений, разосланные чрез посредство господ губернаторов, директоров гимназий и училищ, земских управ и пр." из Московской губернии получил 23 коллекции, общим объемом около 4000 образцов. Среди них была относительно скромная коллекция (95 видов) С.Н. Никитина из окрестностей с. Белкино Боровского уезда. Многие образцы, присланные В.Я. Цингеру, до сих пор хранятся в гербарии имени Д.П. Сырейщикова Московского государственного университета имени М.В. Ломоносова, сохранились там и сборы господина Никитина. Из них к флоре водоемов можно отнести следующие виды:

Alopecurus aequalis Sobol. (лисохвост равный);

Glyceria fluitans (L.) R. Br. (манник плавающий);

Carex vulpina L. (осока лисья);

Eleocharis palustris (L.) Roem. et Schult. (болотница болотная);

Lemna minor L. (ряска малая);

Epilobium hirsutum L. (кипрей волосистый).

Кроме того, в гербарии КГПУ им. К.Э. Циолковского хранится студенческий сбор Phragmites australis (Cav.) Trin. ex Steud. (тростник обыкновенный), собранный на пруду в с. Белкино, а в гербарии Главного ботанического сада РАН — сбор Impatiens glandulifera Royle (недотрога железистая). Оба сбора датированы 1983 годом.

Биоиндикаторы чистой и грязной воды

Вначале мы исследовали флору пруда №1, в результате чего было обнаружено 11 видов: из них 2 вида истинно-водных (ряска малая, аир болотный), 9 видов прибрежно-водных.

Таблица № 1

Видовое разнообразие растений Татариновских прудов

Название

Пруд
№1

Пруд
№2

Встречаемость

1.

Аир болотный ( acoruc caiamus)

+

-

Редко

2.

Гравилат речной (geum rivaie)

+

+

Редко

3.

Ирис болотный ( iris pseudacorus)

-

+

Редко

4.

Рогоз широколистный (typha iatifolia)

-

+

Единично

5.

Ряска малая (lemna minor)

+

+

Часто.

6.

Конский щавель (rumex confetus)

+

+

Часто

7.

Камыш лесной (scirpus sylvaticcus)

+

-

редко

8

Лютик ползучий (Ranunculus repens)

+

+

Часто

9

Лютик ядовитый (Ranunculus sceleratus)

+

+

Часто

10

Недотрога обыкновенная (Impatiens noli-tangere

+

+

Часто

11

Стрелолист обыкновенный (sagittaria sagittifolia)

-

+

Редко

12

Сусак зонтичный ( butomus umbellatus)

-

+

Редко

13

Частуха подорожниковая (plantago-aquatica) 

+

+

Единично

14

Осот огородный ( Sónchus oleráceus)

+

+

Часто/Доминирует

15

Череда поникшая (Bidens cernua)

+

+

Часто

Результат: пруд №1: 11видов водно-прибрежной растительности, из них истинно- водные (аир болотный, ряска малая, частуха подорожниковая).

Результат: пруд № 2 обнаружено 13 видов, из них: 4 вида истинно-водных (стрелолист обыкновенный, сусак зонтичный, частуха подорожниковая, ряска малая) 9 видов прибрежно-водных.

Вывод: таким образом, на пруду № 1 мы обнаружили 11 видов: 3 шт. водно-прибрежной растительности, 3 шт. истинно водные, 5 шт. прибрежно-водные виды.
На пруду № 2 обнаружено 13 видов, из них: 4 видов истинно-водных (стрелолист обыкновенный, сусак зонтичный, частуха подорожниковая, ряска малая) мы их описали,
9 видов прибрежно-водных: из них (аир болотный, ирис болотный) являются индикаторами чистой воды, виды индикаторы загрязненной воды, произрастающие на данном пруде ряска малая, рогоз широколистный, могут прекрасно себя чувствовать и в чистых водоемах..

1. Все два пруда, исследованные нами относительно небольшого размера и находятся на значительно возвышенной местности и некотором удалении от источника диаспор новых видов. Водотоки (ручьи), на которых созданы пруды, имеют очень слабый сток, временами прекращающийся.

2. Пруды, испытывают большую рекреационную и др. антропогенные нагрузки. В результате — вытаптывание берегов, повышенная эвтрофикация и заиливание, что делает эти водоемы непригодными для обитания редких, уязвимых, требовательных к чистоте среды видов (кувшинка (Nymphaea), повойнички (Elatine) и др.).

3. Изложенные нами причины, а также практически отсутствие заметных выходов грунтовых вод обусловили и небогатый набор типов местообитаний видов. Отсутствуют, например, ключевые болота.

4. Некоторые виды во время исследования находились в латентном состоянии, например, в виде банка семян из-за каких-то неблагоприятных условий, в том числе из-за чистки пруда и поэтому мы их не обнаружили.

3. Изучение качества водной среды прудов с. Татаринова.

3.1. Изучение органолептических характеристик водной среды прудов

Люди издревле селились около открытых источников воды, т. к. знали, что без воды нет жизни. Со временем потребление человечеством природной воды неуклонно возрастало. Люди стали использовать воду для самых разнообразных целей – для домашних нужд; во всех отраслях промышленности; для отдыха, в т.ч. купания, рыбалки; для полива и орошения в сельском хозяйстве. Такая интенсивная эксплуатация природных объектов и недостаточная очистка сточных вод привели к деградации водных ресурсов. Сегодня качество воды во многих районах Земли оставляет желать лучшего.

В 2013 году нами было изучено экологическое состояние 2 водоёмов, при этом пруд № 1 были частично почищен в 2009–2010 гг.

По методике А. С. Боголюбова и Д. Н. Засько мы проводили первичную оценку качества воды в водоеме, определяли органолептические характеристики воды: мутность, цветность, запах.

При определении запаха мы наливали 100 мл исследуемой воды в колбу с широким горлом вместимостью 150–200 мл. Затем закрывали притертой пробкой, встряхивали вращательным движением, открывали пробку и быстро определяли характер и интенсивность запаха. Если же запах сразу не ощущался, то опыт проводился другим способом: воду в колбе нагревали на водяной бане до 60 ⁰C, в этом случае запах становился более интенсивным. Интенсивность запаха определялась по пятибалльной системе.

При определении цвета мы наливали в пробирку из бесцветного стекла по 10 мл исследуемой воды и проводили сравнение с аналогичным столбиком дистиллированной воды сбоку и сверху, а затем при сравнении выбирали наиболее подходящий оттенок из списка приведённого в методике.

Для определения мутности воды мы заполняли пробирку водой до высоты 10–12 см. Определяли мутность воды, рассматривая пробирку сверху на тёмном фоне при достаточном боковом освещении. Затем выбирали наиболее подходящую мутность из приведённого списка в методике.

На основании полученных данных, мы сделали анализ воды прудов г по органолептическим характеристикам. Полученные результаты были занесены в (таблицу №2)

Таблица № 2

Органолептические оценки качества воды прудов с. Татаринова 2015г.

Пруд № 1

Пруд № 2

Запах

1.Характер

2.Интенсивность

Землистый

Заметный

(2 балл)

Землистый Заметный

(2 балла)

Цветность

Зеленоватая

Зеленовато -жёлтая

Мутность

Мутная

Слабо-мутная

Вывод: Таким образом, органолептическая оценка показала, что качество воды на всех прудах - удовлетворительное, а наиболее чистым из обследованных водоёмов с. Татаринова является пруд № 2.

3.2. Химический анализ воды прудов с. Татариново 2015 г.

После изучения органолептических характеристик качества воды был исследован химический состав воды по методике Т.Я. Ашихминой. С 2 водоёмов были взяты пробы воды, а затем с использованием различных реактивов проводилось исследование каждой пробы. Мы провели качественный анализ воды на содержание некоторых ионов в исследуемых прудах ( [pic] , [pic] [pic] , [pic] , [pic] ) и определили pH среды.

Опыт 1. Определение воды на ион кальция. Для этого мы в пробирку с исследуемой водой прибавляли 2–3 капли реактива щавелевого аммония. Известно, что в присутствии этого реактива ион кальция выпадает в виде белого мелкокристаллического осадка, который растворим в сильных минеральных кислотах: соляная (HCl), азотная (HNO3), но не растворим в уксусной кислоте (СН3СООН). Ожидаемого белого осадка не наблюдали.
Опыт 2. Определение на сульфат-ион. Известно, что при взаимодействии хлорида бария ( [pic] ) с сульфат-ионом выпадает белый осадок сульфат бария (BaSO4), который не растворяется в кислотах. Ожидаемый белый осадок из четырех исследуемых водоемов наблюдали только в пробах воды Комсомольских прудов.
Опыт 3. Определение воды на ион хлора. Для этого мы в пробирку отбирали 5 мл исследуемой воды и добавляли 3 капли 10%-ного раствора нитрата серебра (AgNO3). Известно, что при взаимодействии нитрата серебра с ионом хлора выпадает белый творожистый осадок хлорид серебра (AgCl). Он нерастворим в азотной кислоте (HNO3), но растворим в растворе гидроксида аммония (NH4OH). Приблизительное содержание хлоридов определяют по осадку или помутнению.

Опыт 4. Определение воды на карбонат-ион. Для этого мы в пробирку наливали анализируемую воду и добавляли к ней 5–6 капель фенолфталеина. Если при этом окраска не появляется, то считается, что карбонат-ионы отсутствуют. В нашем опыте мы наблюдали розовую окраску только в пробе из нижнего Комсомольского пруда. Это свидетельствует о наличии в воде карбонат-ионов.

Опыт 5. Определение воды на ионы железа (двухвалентного и трехвалентного).
Известно, что при взаимодействии двухвалентного железа с железосинеродистым калием (K4[Fe(CN)6]) выпадает синий осадок турнбулевой сини (Fe3[Fe(CN)6]2), а при взаимодействии трехвалентного железа с гидроксидами натрия и калия (NaOH, KOH), а также с гидроксидом аммония (NH4OH) выпадает красно-бурый осадок гидроксид железа (III) (Fe(OH)3), растворимый в кислотах, но не растворимый в щелочах. Ожидаемых осадков не наблюдали.

Опыт 6. Определение кислотности воды. Наиболее характерный интервал значения рН для природных вод составляет 6,0–8,0. При определении рН мы использовали химический стакан, универсальную индикаторную бумагу и шкалу. При этом в стакан с налитой исследуемой водой погружался кончик индикаторной бумаги, после чего полоска бумаги сравнивалась с цветом шкалы: розово-оранжевый цвет – рН около 5; светло-жёлтый – 6; светло-зеленый – 7; зеленовато-голубой – 8.

Опыт показал, что кислотность воды всех исследуемых прудов слабокислая.

Результаты исследования для сравнения были занесены в таблицу (таблица № 3)

Таблица № 3

Химический анализ воды прудов с. Татаринова в 2015 году

Пруд № 1

Пруд № 2

Ca²⁺

Не обнаружен

Не обнаружен

[pic]

Наблюдали белый осадок с концентрацией 59.0мг/л

Наблюдали белый осадок с концентрацией 46.1мг/л

[pic]

Белый осадок с концентрацией 53.2мг/л

Белый осадок с концентрацией 45.7мг/л

[pic]

Не обнаружен

Не обнаружен

Fe²⁺/Fe³⁺

Не обнаружен

Не обнаружен

_
NO3

Обнаружены в концентрации 0,5 мг/л

Обнаружены в концентрации
0,4 мг/л

pH

5.5

5.5

Вывод: На основании полученных данных можно сделать вывод, что у двух исследуемых прудов вода – слабокислая. Ионы кальция не обнаружены, обнаружены сульфат – ионы, ионы хлора, нитрат – ионы. Ионы железа(II) и железа (III) не обнаружены. В прудах №1 и № 2 были обнаружены ионы хлора (с средней концентрацией 49.9 мг/л), сульфат- ионы и карбонат-ионы. Это свидетельствует о том, что вода прудов обладает большой жесткостью.

Общие выводы

1. Изучение топографии и гидрологии исследуемых природных объектов, показало, что водоемы, расположенные в одной части села ( южной), не имеют отличия во флоре и фауне, а также отличительных черт качества водной среды.

2. В результате проведенных исследований было выявлено, что на двух изученных прудах с. Татаринова произрастает 15 видов, наиболее распространенных травянистых сосудистых растений, при этом на пруду № 1 – 11 видов, на пруду № 2 — 13 видов. Относительно невысокое видовое богатство исследуемых водоемов, по нашему мнению, обусловлено их малыми размерами, удаленностью и экранированностью от более крупных водоемов и водотоков — источников диаспор растений, слабостью водотоков, на которых созданы эти пруды, повышенной антропогенной нагрузкой, недавней чисткой пруда № 1, небольшой площадью мелководья и небогатым набором типов местообитаний видов.

Пруды не имеют заметных отличий во флоре. На пруду №1 произрастает 11 видов, которые встречаются на пруду № 2.
Наблюдения за качеством воды прудов с. Татариново с помощью органолептических характеристик (мутность, цветность, запах), показали, что в 2015 году состояние прудов не удовлетворительное.
Проведенный химический анализ воды на двух исследуемых водоемов показал, что в них – вода слабокислая. В пробах воды двух исследуемых прудах были обнаружены ионы хлора (со средней концентрацией 49.9 мг/л), карбонат-ионы и железо (II) и железо(III) не обнаружено.
По изучению флоры прудов с. Татариново были проведены беседы для учащихся. Для сохранения водоёмов в осенний период были проведены десанты по очистке берегов от мусора, а также экскурсии для учащихся по изучению флоры и экосистем водоемов (фотографии прилагается). Мы считаем, что для более полного выявления видового состава данной экологической группировки растений и изучения особенностей экологии конкретных видов в с. Татариново необходим ежегодный мониторинг на исследуемых прудах.. Поэтому в следующем году мы планируем продолжить изучение флоры водоемов и расширить объем исследования, включив в него речку Речица.

Литература

1. Алексеев С.В., Груздева Н.В., Муравьев А.Г., Гущина Э.В. Практикум по экологии: Учебное пособие / Под ред. С.В. Алексеева. – М.: АО МДС, 1996. – 192 с.

2. Козлова Т.А., Сивоглазов В.И. Растения водоёма: учебное методическое пособие для младших школьников и средних классов. – М.: Эгмонт Россия Лтд; 2000. – 54с.

4. Коробейникова Л.А., Воробьев Г.А. и др. // Изучаем водоемы: как исследовать озера и пруды – Вологда: ВГПИ, изд-во Русь, 1994. – 148с.

5. Лапиров А.Г. Экологические группы растений водоемов // Гидроботаника: методология, методы: Материалы Школы по гидроботанике (п. Борок, 8—12 апреля 2003 г.). — Рыбинск: ОАО «Рыбинский Дом печати», 2003. — С. 5—22.

6. Майоров С.Р., Волоснова Л.Ф., Дараган Е.А. Новые флористические находки в Московской области // Бюл. МОИП. Отд. биол. — 1993. — Т. 98. — Вып. 6. — С. 118—122.

7. Методика рекогносцировочного обследования малых водоёмов: Методическое пособие / А.С. Боголюбов, Д.Н. Засько. – М.: Экосистема, 1998. – 13с.

8. Новиков В.С., Губанов И.А. Школьный атлас-определитель высших растений: Кн. для учащихся. – М.: Просвещение, 1985. – 239с.

9. Определитель сосудистых растений Центра Европейской России / И.А. Губанов, К.В. Киселева, В.С. Новиков, В.Н. Тихомиров. – М.: Аргус, 1995. – 559с.

10. Фотографии: часть из личного архива, часть из интернета.

Интернет ресурсы.

1.http://turboreferat.ru/biology/vodnaya-i-pribrezhnovvodnaya-rastitelnost/225394-1117651-page1.html

2. [link]

[pic]

[pic] [pic]

ЧАСТУХА ПОДОРОЖНИКОВАЯ

[pic] [pic]

РОЗОЗ ШИРОКОЛИСТНЫЙ

[pic] [pic]

ГРАВИЛАТ РЕЧНОЙ ОСОТ ОГОРОДНЫЙ

[pic] [pic]

ТРОСТНИК ОБЫКНОВЕННЫЙ

[pic] [pic]

[pic] [pic]

[pic] [pic]

[pic]

[pic]

[pic] [pic]