Исследование реки Большой Узень.

                      ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯ  РАБОТА

Исследование реки Большой Узень

в окрестностях

Дмитриевского округа Новоузенского района

Тема:  Исследование реки Большой Узень в окрестностях

                  Дмитриевского округа Новоузенского района

Цель:

              Изучить  состояние реки Большой Узень

Задачи:

           1. Познакомиться с историческим прошлым реки и её окрестностей.

           2. Провести географическое и гидрологическое  исследования реки.

           3. Сравнить динамику объёма весеннего стока за несколько лет.

           4. Оценить экологическое состояние реки методом биоиндикации.

I. Введение

В течение пяти лет я занимаюсь в экологическом кружке «Подснежник». На занятиях кружка мы изучаем свой край. Занятия помогают нам увидеть и оценить красоту родной природы.

  С наступлением весны пробуждается природа и на территории родной местности появляются большие возможности и условия для практического применения полученных на уроках знаний.

  Через село, в котором я живу, протекает река Большой Узень. Каждый день из окон своего дома я наблюдала как меняла свой облик река в разное время года.

 Часами могу  любоваться красотой водоёма. В летнее время Узень становится спокойным и тихим. Его берега покрываются разнообразной растительностью. Необычно  красиво  на  берегах  реки  в  вечерние  и  утренние  часы.  Тоскливо смотреть на Узень, когда его берега сковывает лёд, а огромные снежные шапки свисают с крутых берегов. Особенно спокойно ведёт себя Узень во время половодья. Сколько тайн и загадок хранит в себе эта древняя река.

  Большой Узень для членов кружка является объектом проведения исследова-тельских и практических работ, используется для культурно-познавательных, просветительских и эстетических целей. ( Фото 1)

В течение нескольких лет вместе с членами кружка из 9-11 классов, я проводила работу по изучению видового состава водных и прибрежных растений. Изучали особенности  их  строения  и  условия  произрастания  в  водном  сообществе.

  Совместно с сотрудниками Роспотребнадзора и отдела природопользования Новоузенского района проводили химический анализ воды и оценку качества воды в реке Большой Узень  (результаты в таблице    ).

 Но я владела очень небольшой информацией об историческом прошлом реки и её окрестностей, появился интерес к другим исследованиям реки и поэтому, поставила для себя цель продолжить изучение реки Большой Узень.

·        познакомиться с историческим прошлым реки и её окрестностей;

·        провести географическое и гидрологическое исследования реки;

·        провести сравнение результатов измерений уровня воды в период половодья;

·        оценить экологическое состояние  методом биоиндикации.

  Большой Узень – степная река, протекающая по Саратовской области России и Западно-Казахстанской области. Казахское название – Караозен, т.е. Чёрная река. Большой Узень берёт начало с водораздельных высот Сыртовой равнины близ

 с. Милорадовка Краснопартизанского района. Протекает на протяжении  404 км, по территории Ершовского, Дергачёвского, Новоузенского и Алгайского районов Саратовской области и теряется за её пределами в разливах Камыш-Самарских озёр Казахстана. По названию Большого Узеня вся окружающая местность известна в народе под простым именем Узень.

1. Историческое прошлое реки и её окрестностей

    Река Узень имеет своё богатое историческое прошлое. Министерством Культуры Саратовской области (приказ № 01-05/189 от 25. 06. 2007 г.) выявлены объекты археологического наследия (остатки древних поселений) находящихся на берегу реки Большой Узень на территории Дмитриевского округа в количестве 7 объектов. В бронзовом веке (II тысячелетие до н.э.) в нашем крае жили оседлые племена, археологи называют их «племенами срубной культуры». И 1 объект археологического наследия – курганные могильники. (Эпоха бронзы – средне-вековье  III тыс. до н.э. -  XIV в.). Этот объект рекомендован к постановке на государственную охрану.  Глава администрации Дмитриевского муниципального образования Евтеева Галина Николаевна на сходе граждан села ознакомила с объектами археологического наследия. И вынесли решения о запрете работ связанные с распашкой  и рытьём канав. Взять эти места под особый контроль!

  Во времена восстания Емельяна Пугачёва (1773 – 1775 гг.) наши раздольные степи и берега реки Узень в окрестностях Дмитриевки были местом пребывания войска под предводительством знаменитого атамана.

  В годы Гражданской войны по левому берегу Узеня проходила знаменитая дивизия под командованием Василия Ивановича Чапаева. Относительно истории нашей реки существует легенда о том, что небезызвестный Красный Яр назван так не случайно. Это связано с пролитой кровью бойцов – красноармейцев, участвовавших в одном из сражений в период Гражданской войны. Многие жители села считают, что название этому яру дали по цвету глины,  (Фото 2) она красновато- коричневая. Население использовали такую глину для изготовления кирпича, из которых строили русские печи и «подводили» (белили) свои дома снаружи, так как она придавала особый цвет домов и не обмывалась дождями.

   Ещё в дореволюционные годы на берегу Узеня, напротив культюка  Маняхин, была открыта кумысолечебница. В Советское время она имела союзное значение. В ней лечились и отдыхали люди с разных концов нашей страны. Важнейшим фактором лечения были благодатный, здоровый степной воздух и чудесный напиток – кумыс.

2. Географическое и гидрологическое  исследования

реки Большой Узень

Основные притоки реки Большой Узень:

                                                               правые – Таловка, Таволожка, Солянка.

                                                               левые – Алтата, Ильинка, Таловка, Чертанла.

  Правый приток Солянка находится в 3-х км. от п. Кубанка, который относится Дмитриевскому муниципальному образованию. Протяжность Узеня по территории Дмитриевского муниципального образования около 14-15 км.

  Русло реки извилистое, неясно выраженной формы, берега заросшие кустарниками  ивы,  дикого  тёрна,  черёмухи.  На  мелководье  и  сильно увлажнённых местах у самой воды располагаются густые заросли тростников камыша и рогоза. (Фото 3,4,5) Два участка прибрежной полосы засоленные выделяются обнажённостью почвы:  здесь растут лебеда прибрежная и горец щавелелистный.

  Левый берег местами заболоченный. На некоторых участках берега обвалованные. Это защищает часть Узенной улицы от затопления во время половодья.

  Преобладающая ширина русла 3-10 м, наибольшая 55-60 м в районе культюка Алексеевский (участок лесной растительности в поймах реки Большой Узень).

Как у большинства рек правый берег Большого Узеня более крутой (Фото 2,6,7), а на левой стороне много понижений  и культюков. Здесь плодородные наносные почвы и богатая растительность (Фото 4,8). Почва на крутых берегах суглинистая. Определены количественные характеристики реки: размеры, глубина, уровень воды, скорость течения, расход воды. ( Приложение   )

·        Средняя ширина – 20,2 м.

·        Средняя глубина реки – 3,3м.

·        Скорость течения – 0,12 м/с.

·        Расход воды общий – 0, 81 м³/с.

В русле реки формируется закономерно чередующиеся системы участков с большой глубиной и медленным течением (плёсы) и мелководные участки со стремительным течением (перекаты).

  Узень относится к рекам с преимущественно снеговым питанием. Основной фазой её водного режима является весеннее половодье (Фото 9). До ввода в эксплуатацию Саратовского канала река в остальное время года представляла собой систему неглубоких плёсов, разграниченных сухими перекатами. С 1973 года в исток из канала подаётся волжская вода. В результате и облик, и гидрологический режим резко изменились. Происходят русловые переформирования и деформации.

  В 2008 г. на реке Большой Узень близ Новоузенска построена переливная платина. Это создаёт постоянный высокий уровень воды в реке вокруг города.

  Лето 2010 г. было очень жаркое, дождей не было, и уровень воды в реке очень менялся. Было недостаточно воды для закачки в водопровод. Пришлось наваливать плотину, чтобы удержать воду. Узень является основным источником воды для жизнедеятельности населения. Но при поступлении заволжской воды, плотину размывало. И так приходилось делать несколько раз за летне-осенний период. Этим был нанесён экологический вред той местности, где была возведена временная плотина: срыты берега, уничтожена растительность, заиливание берегов. Появились благоприятные условия для образования оврагов. Но осенью эту территорию распахали, сделали поперечные валы и в них посадили деревья для укрепления берега и озеленения. Осенью 2010 г. произошло, можно сказать, великое событие: закончено строительство переливной плотины в районе между Куриловкой и Дмитриевкой. Жители сёл надеются, что теперь уровень воды на территории Дмитриевского округа будет постоянным и высоким. В последние годы для всех рек Саратовской области наблюдается падения объёмов весеннего стока. С такими данным мы познакомились из доклада «Об использовании водных ресурсов в Саратовском Левобережье» выступление на телеконференции «Проблемы современной биологии, экологии».

           Динамика объёма весеннего стока за  период 2004 – 2010 гг.

( в % от объёма стока, среднего по водности)

Река	2004 г.	2005 г.	2006 г.	2007 г.	2008 г.	2009 г.	2010 г.
Большой Узень	95,0 %	94,2 %	53,3 %	79,1 %	18,6 %	17,3 %	94,2 %

  Опираясь на беседы со старожилами с родителями,  на свои личные наблюдения я сделала сравнение изменения уровня воды в реке Узень в период сильного половодья в разные годы и построила график колебания горизонтов воды в весенний период.

Самый высокий уровень воды в реке в период половодья достигал в 1932 г. –14 м.

(по архивным данным).

В 1957 г. – 11 м.,  1989 г. – 8 м., 1994 г. – 10 м. ( из личных записей жителей села). Во время половодья, вода выходит из своего русла и заливает сельскохозяйственные угодья, предназначенные для пастбищ. Заливные участки отличаются зелёной сочной растительностью, по-своему разнотравью, напоминающему луг. Основу растительного покрова обычно составляют костёр безостый, пырей ползучий, люцерна, шалфей эфиопский и др. (Фото 10,11)

  Благоприятное влияние половодье оказывает на культюки. После схода воды, когда берега и участки культюка подсохли, мы увидели интересную картину: слой наносной почвы равнялся 10 см, в состав почвы входили илистые отложения мелкие остатки частей растений. Почвы в культюках наносные, отличаются плодородием и богатые растительностью (Фото 8 ).

        3. Экологическое состояние реки методом биоиндикации

  Индикаторами чистой воды являются  животные: земноводные, ракообразные, моллюски, личинки насекомых. Известно лягушка является одним из индикаторов окружающей водной среды. В оптимальных условиях отношение самок и самцов должны составлять 30% : 70%. При неблагоприятных условиях среди обитания возрастает численность самок и уменьшается число самцов.

  Подсчёт проводился путём произвольного отлова особей (10-20) сачком на берегу пруда в утреннее и вечернее время. Численность особей самцов к самкам составила 65% : 35%.

  Увеличение численности самок лягушки говорит о неблагополучном состоянии реки.

  Для определения экологического состояния реки методом биоиндикации использовали индекс Майера. Эта методика подходит для любых типов водоёмов. Она более простая и имеет большое преимущество – в ней не надо определять беспозвоночных с точностью до вида. Метод основан на том, что различные группы водных беспозвоночных приурочены к водоёмам с определённой степенью загрязнённости.

  Нужно отметить, какие из приведённых в таблице групп обнаружены в пробах. Количество найденных групп из первого раздела необходимо умножить на 3, количество групп из второго раздела – на 2, а из третьего – на 1. Получившиеся цифры складывают:

X*3+ Y*2+Z*1=S

  По значению суммы S (в баллах) оценивают степень загрязнённости водоёма:

·        более 22 баллов – водоём чистый и имеет 1 класс качества;

·        17-21 баллов – 2 класс качества;

·        11-16 баллов – умеренная загрязнённость водоёма, 3 класс качества;

·        менее 11 – водоём грязный, 4 – 7 класс качества.

  Конечно, точность приведенных методов невысока. Тем не менее, если проводить исследования качества воды регулярно в течение какого –то времени и сравнивать полученные результаты, то даже с использованием этих простых методов можно уловить, в какую сторону изменяется состояние водоёма.

Обитатели чистых вод, Х	Организмы средней чувствительности, Y	Обитатели загрязнённых водоёмов, Z
Личинки веснянок Личинки поденок Личинки ручейников Личинки  вислокрылок Двустворчатые моллюски	Бокоплав Речной рак Личинки стрекоз Личинки комаров-долгоножек Моллюски-катушки Моллюски-живородки	Личинки комаров-звонцов Пиявки Водяной ослик Прудовики Личинки мошки Малощетинковые черви
Обнаружены: Двустворчатые моллюски	Обнаружены: Личинки стрекоз Личинки комаров-долгоножек Моллюски-катушки Речной рак	Обнаружены: Личинки комаров-звонцов Пиявки Прудовики
1	4	3

Индекс Майера   3 ^. 1+ 4 ^. 2 + 3 ^. 1 = 12

Вывод: 11 – 15 баллов умеренная загрязнённость водоёма, 3 класс качества

  Индикатором чистой воды является ещё и растения. По словам старожилов раньше большая часть поверхности воды покрыта белыми кувшинками, сейчас такой картины нам не приходится видеть. Белые кувшинки в загрязнённых водоёмах не растут.

 Качество воды реки Большой Узень определяли так же с помощью высших прибрежных и плавающих растений.

 По руслу  реки Большой Узень были найдены следующие растения-биоиндикаторы: (Фото 5,10)

№ п/п	Название вида	Обозначение на карте	Вид загрязнения
			органическое	эвтрофирование
1.	Ряска малая	1	+	+
2.	Многокоренник обыкновенный	2	+	+
3.	Рдест курчавый	3	+	+
4.	Рдест плавающий	4	+	+
5.	Элодия канадская	5	+	-
6.	Камыш озёрный	6	+	-
7.	Роголистник тёмно-зелёный	7	+
8.	Частуха подорожная	8	+
9.	Водокрас обыкновенный	9		+
10.	Ситнягболотный	10	+

1.           Маршрут «Листья шишка» - с. Дмитриевка

 Дата сбора: 02. 08. 2010 г.

 Загрязнение органическими веществами умеренное:

1)    многокоренник (редко),

2)    рдест курчавый (редко),

3)    рдест плавающий (редко),

4)    ряска малая (много),

5)    кубышка (много),

На эвтрофирование водоёма указывают:

1)    многокоренник (редко),

2)    рдест курчавый (редко),

3)    ряска малая (много),

На данном участке реки наблюдается умеренное эвтрофирование и органическое  загрязнение водоёма в результате естественных и антропогенных причин. Антропогенным фактором загрязнения выступает выпас скота близ реки.

2. Маршрут с. Дмитриевка – Красный Яр

Дата сбора: 08. 08. 2010 г.

Органическое загрязнение водоёма показывают:

1)    рдест курчавый (много),

2)    роголистник подводный (много),

Об эвтрофировании водоёма свидетельствуют:

1)    частуха подорожная (средне),

2)    ряска (средне),

3)    рдест курчавый (много).

  Органическое загрязнение водоёма связано с сельскохозяйственной деятельностью.

 3. Маршрут Красный Яр – п. Облив

Дата сбора: 04. 08. 2010 г.

Загрязнение органическими веществами незначительное:

1)    элодея канадская (мало),

2)    ряска малая (мало),

3)    камыш озёрный (немного).

Степень эвтрофирования водоёма незначительна:

1)    водокрас обыкновенный (мало),

2)    частуха подорожная (единично),

3)    ряска (мало).

  Воду в реке Большой Узень на данном участке можно считать относительно чистой. Антропогенными источниками загрязнения выступают несанкциони-рованные свалки, наличие ферм, автотрассы.

Вывод:

  В соответствии с незначительным уклоном русла и, следовательно, медленным течением, река Большой Узень предрасположена к эвтрофированию, то есть постепенному заболачиванию. Эта ситуация ещё более усугубляется наличием источников органического загрязнения водоёма: фермы, расположенные в непосредственной близости от реки, выпас скота, загоны для летнего содержания скота. На эвтрофирование указывает высокая биологическая продуктивность водоёма, для которого характерна развитая прибрежная, надводная и погружённая растительность.

  Изучая результаты химического анализа, качества воды, сделанного ранее, результаты метода биоиндикации, визуальные наблюдения пришли к выводу: качество воды реки Большой Узень по классификатору Госкомгидромета относятся как «загрязнённые воды III класса.

  Низкое качество воды является серьёзной проблемой водоснабжения населения.

Сельское население охвачено централизованным водоснабжением, включая уличные  колонки. При этом централизованное водоснабжение не имеет очистных сооружений.

  Проводя опрос среди населения «Какую воду вы пьёте?»- мы выяснили: все опрошенные жители пьют кипячёную воду, очищают воду в домашних условиях с помощью фильтра «Барьер», а часть жителей пользуются уже очищенной водой, которую очищают установкой – УФ – обеззараживания  воды типа ОВОД, установленной в сельской столовой и подключенной к центральному водоснабжению ( Фото ). Такая установка была установлена в 2009 году, после того как провели химический анализ воды и определена оценка качества воды в реке. По инициативе участкового врача и главы администрации была приобретена установка УФ – обеззараживания воды типа ОВОД. Количество очищенной воды достаточно для населения.

4. Источники загрязнения реки Большой Узень

Проведя исследование состояния реки, мы выяснили источники загрязнения. Вот некоторые из наиболее возможных причин  и источников столь интенсивного загрязнения: ( Схема 1)

·        рекреационная нагрузка (среды пребывания в прибрежных районах отдыхающих, оставляющих после себя пустые  бутылки, консервные банки, кострища и сломанные деревья);

·        утечка и разлив  нефтепродуктов;

·        стоки животноводческих ферм;

·        свалка мусора.

    Таким образом, в результате негативного антропогенного воздействия   происходит нарушение водного баланса реки, ухудшение качества воды, обеднение флоры  и фауны, снижение эстетической ценности окружающих ландшафтов.

5. Мероприятия по улучшению экологического состояния водоёмов

  Одной из главных задач членов кружка остаётся экологическое просвещение и образование не только школьников, но и взрослого населения села.

  Проблемы качества воды водоёмов Дмитриевского округа волнует нас учащихся Дмитриевской школы. Наше село со всех сторон омывается водами прудов и реки Большой Узень. Мы часто размышляем, почему же мы так варварски относимся к тому, от чего зависит наша жизнь, жизнь близких. Ведь трудно поверить, что мы сознательно хотим сократить свою жизнь. Вероятно, причина кроется в том, что мы не знаем и не представляем реальных последствий нашего поведения.

  Мы, члены экологического кружка проводим большую работу по улучшению                                  экологического состояния  водоёмов. Очищаем берега от мусора и целлофана, весной озеленяем берега. Большинство прудов взяты в аренду. (Фото 8,11)

Улучшилось экологическое состояние берегов этих водоёмов. Появились настоящие хозяева. А мы взяли под контроль экологическое состояние берега реки Большой Узень на территории с. Дмитриевки.

III.Заключение

  Вопрос, который волнует каждого из нас, звучит так: «Какие же шаги                       нужно предпринять каждому из нас  и человечеству в целом, чтобы избежать угрозы» разрушения равновесия биосферы, её структуру и процессы, происходящие в ней?»

  Ответ на этот вопрос очевиден:  надо бережно относиться к природе:

 Биосфера существовала до человека, может существовать и без него, но   человек без биосферы существовать не может.

 Даже совершенное знание биосферных механизмов и ясное понимание того, что надо делать, не дадут реальных плодов при отсутствии определённого уровня зрелости и культуры общества. Здесь ключевым является формирование новой социальной и экологической нравственности.

                                        IV.Литература

1.     Е.А.Криксунов, В.В.Пасечник

Экология 10 кл. Дрофа, 2006

2.     Научно-методический журнал

География в школе № 3, 2007

3.     С.Г.Макевник, А.А.Вакулин

«Охрана природы», Москва, 2001

4.     Пьер Агесс.

«Ключи к экологии»

Ленинград, 1982

5.     И.М.Кутырин

«Охрана воздуха и поверхностных вод от загрязнения «

Москва, 1980г.

6.     Газета «Первое сентября» (Биология № 30 2007)

7.     Интернет ресурсы: www. wikipedia.ru

8.     В.Е Свистунов, Город Новоузенск, Саратов, 1983

9.     А.М. Дёмин, Л.В. Макарцева, География Саратовской области, Саратов, 2008

10.  Е.И. Жанобекова, Л.Н. Васильева, К вопросу об использовании водных ресурсов в Саратовском Левобережье, / Доклад на II Международной телеконфиренции «Проблемы и перспективы современной медицины, биологии и экологии»  19.05. 2010/

СОДЕРЖАНИЕ

                                                                                                                       стр.

I. Введение                                                                                                          3 - 4                                                                                

II. Основная часть                                                                                            4 - 11

    1. Историческое прошлое реки и её окрестностей                                     4

    2. Географическое и гидрологическое  исследования                             

        реки Большой Узень                                                                                 4 - 6

     3. Экологическое состояние реки методом биоиндикации                   6 - 10

     4. Источники загрязнения реки Большой Узень                                      10

      5. Мероприятия по улучшению экологического состояния   

          водоёмов                                                                                                    10 - 11

III.Заключение                                                                                                       11

IV.Литература                                                                                                        12

V. ПРИЛОЖЕНИЕ                                                                                                13

V. ПРИЛОЖЕНИЕ