Исследовательская работа по краеведению

Муниципальное автономное общеобразовательное учреждение

«Гимназия имени Н.В. Пушкова»

«Река Волхов – дорога в прошлое»

Исследовательская работа

Окружной этап Московского городского конкурса по краеведению участников туристско-краеведческого движения по программе «Отечество» Тематика работы: «Природное наследие. Юные геологи»

Выполнила:

Ученица 10 «Б» класса 

Мосенцева Екатерина 

Руководитель:

Учитель биологии 

Омельченко Юлия Евгеньевна

г. Москва 2015

Оглавление

                                                                                                                                  Стр.

                  Введение  …………………………………………………………….    3

1.       Цель работы ……………………………………………………... 5

2.       Задача работы …………………………………………………… 5

3.       Методика исследования ………………………………………...          7

4.       Выполнение работы …………………………………………….. 7

4.1   География места ………………………………………………… 7

4.2   Геологическая история …………………………………………. 8

4.3   Окаменелости …………………………………………………… 9

4.4   Сбор и обработка материала …………………………………… 10

5.       Выводы …………………………………………………………..          12

6.       Список источников и использованной литературы …………..          13

Приложение 1. ………………………………………………………. 14

Приложение 2. ………………………………………………………. 15

Приложение 3. ………………………………………………………. 16

Приложение 4. ………………………………………………………. 17

Приложение 5. ………………………………………………………. 18

Приложение 6. ………………………………………………………. 19

Приложение 7. ………………………………………………………. 20

Введение

Что в первую очередь привлекает внимание, посетителей палеонтологических музеев? Скелеты динозавров и мамонтов! Более мелкие экспонаты: окаменевшие ракушки, губки, кораллы, рыбы, отпечатки листьев, а подчас целые стволы древних растений, пусть даже возрастом в сотни миллионов лет, кажутся большинству из нас, неискушённому в науке, привычными. Мы зачастую равнодушно скользим по ним взглядом: мол, мы и сейчас на море видим почти такие же раковины. Однако овальные существа на каменных плитках, размером чаще всего со спичечный коробок, заставляют остановиться. Они своим обликом не похожи ни на одного из знакомых время отдельные их органы животных, и в то же легко узнаваемы и имеют аналоги.

Трилобиты полностью вымерший класс (по мнению некоторых систематиков, подтип) животных, относящихся к членистоногим (туда же входят насекомые, пауки и ракообразные). Слово «трилобит» можно перевести с латинского как «трёх дольный». Название вполне говорящее: панцири таких существ делились глубокими «канавками» на три продольные части. Точно так же и в «поперечном» направлении. «Спина» любого трилобита состояла из трёх чётко выделяющихся частей: хвостового и головного щитков, разделённых сегментированным «туловищем». Такое строение позволяло этим животным сворачиваться в клубочек на манер ежа или панголина, защищая твёрдым хитиновым панцирем нежное брюшко. В средней части животное напоминало увеличенную в десятки раз мокрицу. Однако, в отличие от мокрицы, у него легко опознаётся голова с фасеточными глазами, подобными стрекозиным, но нередко на стебельках, как у улиток. А у других видов глаза были и вовсе необычные, словно танковые перископы: «зрительная поверхность» в виде цилиндрического сегмента! Трилобиты разных видов сильно отличались друг от друга пропорциями, размерами (от 0,5 см до 1 м), наличием причудливых выростов в виде шипов, игл, усов. И это вполне понятно, ведь «процветали» трилобиты в течение сотен миллионов лет: появились в кембрийский период

(около 550 млн лет назад), а вымерли окончательно в пермский (около 230 млн лет назад). Разные виды трилобитов, принадлежащие к десяткам семейств и отрядов, освоили различные экологические ниши. Больше всего среди них было ползавших по дну илоедов, но имелись и свободноплавающие виды, даже хищники. Именно благодаря этому свойству окаменевшие трилобиты оказались популярными объектами коллекционирования. И не только серьёзного собирательства. Каменного «глазастика» на свою полку с удовольствием поставит и человек, далёкий от палеонтологии. В том, что спрос на трилобитов достаточно высок, легко убедиться на минералогических выставках-ярмарках, хотя цены там немаленькие. Чаще всего выставляют и продают трилобитов из Марокко. 

1. Цель работы

 изучить историческое прошлое реки Волхов и показать геофауну места на примере трилобитов из собственной коллекции. 

2. Задачи работы

        изучить научную литературу по данной проблеме;     определить исторические места геофауны;

        воспитывать бережное отношение к запасам природной кладовой, патриотизм;

        расширить общий кругозор сверстников, развить их познавательную активность;

        показать свою коллекцию трилобитов и наглядно продемонстрировать их значимость;

        воспитывать активную жизненную позицию, ответственное отношение и гордость к историческому прошлому.

Обоснование проблемы: 

Геофауна моей исторической родины, пользуется известностью в геологическом мире, но очень мало освещена.

Актуальность проблемы: 

Доказать значимость геофауны исторической родины и то, что «наши» трилобиты не уступают знаменитым Марокканским образцам.

Область исследования: 

Геология, биология, экология, археология.

В работе используется: 

Самостоятельный поиск информации; 

Обсуждение полученной информации в рамках круглого стола и работа по созданию слайд - шоу. 

Обзор литературы:

В ходе работы мной была изучена литература о трилобитах и детально изучено их происхождение и образование. В процессе работы по данной теме я обнаружила мало литературных источников. Самой значимой я считаю научные публикации, Лайв журнал и «Наука и жизнь». Также я изучила Источники: 

1.       http://www.sablino.ru/arhiv/volhow.htm

2.       https://ru.wikipedia.org/wiki/Ильмень

3.       http://www.ammonit.ru/place/22.htm

4.       http://asaphus.livejournal.com/52129.html

5.       https://www.flickr.com/photos/21698547@N07/5470000568.

К своему сожалению информации мало. Я лично была на месте происхожденья трилобитов. Выходы кембрийского песчаника видны по обоим берегам Волхова ниже и около Старой Ладоги. Верхний горизонт, представленный оболовым песчаником, переполнен раковинами Obolus. Верхний горизонт кембрийского песчаника изобилует раковинами плеченогих и их обломками. Сама владею методикой извлечения трилобитов и имею личную коллекцию.

3. Методика исследования

Сбор материалов для исследовательской работы проводила лично в течение 8 – 10 классов. Исследование проведено в июне – августе 2013г.

Место проведения исследования: Берега Волхова ниже и около Старой Ладоги.

Оборудование:  

Научно-литературные источники, фотоаппарат, скальпель, игла, клей, лак, микроскоп.

Гипотеза: 

Если знать историческое прошлое лучше понимаешь настоящее, можно ли найти потомков трилобитов сегодня?

4. Выполнение работы

Первоначальный этап в моей исследовательской деятельности ознакомление с научно-литературными источниками, содержащими информацию об использовании геологии и истории трилобитов; второй этап мы с родителями сходили на экскурсию вдоль реки Волхов, по окрестностям Ленинградской области, третий этап обработка собранного материала. Во время экскурсии я рассмотрела пласты и лично извлекала образцы. Мне очень интересно было узнать методику получения и понять, где можно встретить трилобитов. Посетив библиотеку, прочитав журналы, я узнала, что наши трилобиты не хуже Марокканских из тех, что я встретила во время экскурсий, мы должны гордиться нашим достоянием и больше знать о них.

4.1 География места

Река Волхов находится на Северо-Западе России, в Новгородской и Ленинградской областях. Волхов вытекает из озера Ильмень и впадает в Ладожское озеро (Приложение 1, 2). Длина реки – 224 километра. Ширина реки у Новгорода – 220 метров, максимальная глубина – 12 метров, средняя глубина 4 – 5 метра.

Река Волхов входит в состав уникальных геологических объектов России.

Является водно-болотным угодьем, внесённым в Перспективный список Рамсарской конвенции

4.2 Геологическая история

Ильмень и Приильменье являются важными индикаторами геологических процессов на Северо-Западе России. Ещё в архейскую эру около 2,5 млрд лет назад сформировался жёсткий фундамент Восточно-Европейской платформы, представленный кристаллическими породами (сланцами, гранитами, гнейсами). В регионе Приильменья они нигде не выходят на поверхность, залегая на глубине от 600 до 2000 м.

В начале палеозойской эры при опускании поверхности регион будущего озера Ильмень и его бассейна оказался затоплен морем. Потом под действием внутренних сил планеты поверхность поднялась, а море отступило. Далее неоднократно происходило опускание поверхности Приильменья и затопление её морем. На дно осаждались пески, ил, ракушки, скелеты рыб и морских животных. За миллионы лет эти морские отложения превратились в известняки, мергели, песчаники. Постепенно море мелело, появлялись участки суши, острова, морские заливы, лагуны и озёра.

В середине палеозойской эры был жаркий и влажный климат, способствовавший развитию в регионе богатой и разнообразной растительности. Из растительных остатков этого времени образовались пласты бурого угля. Новое наступление моря способствовало образованию слоя известняков, лежащих поверх угленосной толщи.

К концу палеозойской эры море окончательно отступило с территории области. Сначала это произошло в западной части области, а потом в восточной. (Приложение 3).

4.3 Окаменелости

Река Волхов издавна пользуется известностью в геологическом мире. Прорезываемые ею в нижней части течения нижне-силурийские известняки, достигающие значительной мощности, содержат исключительное богатство прекрасно сохраненных окаменелостей.

Выходы кембрийского песчаника видны по обоим берегам Волхова ниже и около Старой Ладоги. Верхний горизонт, представленный оболовым песчаником, переполнен раковинами Obolus. Верхний горизонт кембрийского песчаника изобилует раковинами плеченогих и их обломками. 

Однако, наиболее знаменитое местонахождение палеофауны на реке Волхов находится в черте одноименного города, около плотины Волховской ГЭС. Возле плотины сложенные ордовикскими известняками обрывы достигают высоты в 10 – 15 метров. (Приложение 4). В этих известняках и находятся окаменелости. Чуть ниже по течению, сразу за железнодорожным мостом, берега реки становятся более пологими, но и там попадаются выходы известняков с ордовикской фауной. 

Отложения реки Волхов знамениты, в первую очередь, своими трилобитами. Эти трилобиты известны во всем мире наравне с марокканскими образцами. 

Из трилобитов здесь преобладают представители рода Asaphus. Чуть реже встречаются Illaenus и, совсем уж редко - Pliomera. Попадаются и другие трилобиты, но редко. 

Достаточно обычны в обрывах Волхова окаменевшие слепки раковин головоногих моллюсков-эндоцерасов (Приложение 5). Эти моллюски имели прямую раковину достаточно характерной формы, овальную в сечении, с толстым сифоном, достигавшую нескольких метров в длину. Образцы длиной от десяти сантиметров до полутора метров являются вполне обычными в ордовике Ленинградской области. 

Из прочих головоногих с берегов реки Волхов известны различные наутилоидеи с раковинами от прямых и слегка изогнутых до спиральнозакрученных. 

Еще одни очень распространенные окаменелости с Волхова эхиносферитесы или цистоидеи. Цистоидеи более общее название, в волховском ордовике встречаются представители нескольких их родов, а эхиносферитесы самый распространенный род цистоидей. Прочие цистоидеи, встречающиеся на берегах Волхова, представляют собой небольшие белые образования неправильной формы, очень напоминающие чашечки морских лилий. Попадаются в волховских известняках раковины брахиопод нескольких видов, окаменевшие одиночные и колониальные кораллы, мшанки. 

4.4 Сбор и обработка материала

Окаменелость всегда лучше брать с куском вмещающей породы, уменьшив молотком до разумного соотношения вес/сохранность. Чем более редкий вид обнаружен, тем больше камня следует оставить. И не только из боязни разрушить находку. Даже опытному собирателю по небольшому вскрывшемуся фрагменту не всегда понятно, как расположен трилобит в камне: ведь он, может быть, изогнут, свёрнут шариком. Отколовшиеся фрагменты сразу же подклеивают цианакрилатным клеем. Окончательно препарируют образцы дома, за столом. Используют инструмент, например керн или узкое зубильце, лучшие же помощники скальпель и острая игла (подойдут все возможные ножки циркулей из готовален, если приделать к ним удобные ручки). К сожалению, научить искусству препарации палеонтологических образцов заочно практически невозможно здесь важен опыт. Самые общие правила: направлять остриё инструмента к окаменелости (а не от неё) и стараться не царапать им породу, а давить. Редкие образцы (шипастые, рогатые и т.п.) лучше всего доверить людям опытным. При препарации гибнет очень много уникальных образцов, и утешение, что они всё равно попали бы в заводскую дробилку, помогает слабо. Но как бы мы ни старались, выбоинки, утрата отдельных фрагментов неизбежны. Необходимо лишь подобрать цвета, а для этого взять сразу несколько камней разных оттенков. Те великолепные трилобиты, которые продают на выставках, ярмарках, нередко в значительной мере состоят из такой мастики, а среди марокканских встречаются настоящие подделки, целиком вылепленные из глины. Отпрепарированную окаменелость можно очень аккуратно покрыть тонким слоем бесцветного цапонлака, это и улучшит внешний вид, и, что особенно важно, укрепит хитин на хрупких образцах. Я лично могу извлекать трилобитов, могу показать, как это делается.

Как уже говорилось, трилобиты полностью вымерли более 200 млн. лет назад. Единственные отдалённо похожие на них животные, ныне живущие, мечехвосты. Они появились тоже в ордовикском периоде, но, в отличие от трилобитов, пять их видов дожили до наших дней. Обитают эти «живые ископаемые» в нескольких участках Мирового океана и по образу жизни, так и по многим деталям анатомии похожи на трилобитов

На самом деле во многих районах России такие «трилобиты» кишат летом чуть не в каждой луже. На западе Калужской области, жители деревень называют их «ополовниками» и не считают необычными существами. Да и зоологи ещё лет двести назад этих животных описали, и изучили. Называются они щитни и относятся к ракообразным. Проще говоря, это рачки, но не ползающие, а плавающие, подобно известным всем аквариумистам дафниям и циклопам, только покрупнее бывают до 8 см шириной. На трилобитов они действительно похожи, но здесь мы имеем дело с конвергенцией: ведущие сходный образ жизни животные в процессе эволюции приобретают сходный облик, таковы, например, акулы и дельфины. Часто спрашивают, как щитни появляются в пересыхающих лужах и котлованах? Ответ очень прост: микроскопические яйца щитней переносятся ветром из высохших луж. Заселяют щитни обширный ареал, численность их колеблется неравномерно, и по годам.

5. Выводы

В своей работе я постаралась рассказать о геофауне моей исторической родины, так как она пользуется известностью в геологическом мире, но очень мало освещена.

Мне удалось доказать значимость геофауны исторической родины и то, что «наши» трилобиты не уступают знаменитым Марокканским образцам.

Я изучаю, и буду продолжать изучать историческое прошлое реки Волхов, постаралась показать геофауну места на примере трилобитов из собственной коллекции (Приложение 6, 7).

Я изучаю, и буду продолжать изучать научную литературу по данной проблеме; 

Определила исторические места геофауны;

Воспитываю бережное отношение к запасам природной кладовой, патриотизм.

Расширяю общий кругозор сверстников, развиваю их познавательную активность (я показывала свою презентацию одноклассникам);

Показала свою коллекцию трилобитов и наглядно продемонстрировать их значимость;

Воспитываю активную жизненную позицию, ответственное отношение и гордость к историческому прошлому.

Я собираюсь продолжить работу по данной теме.

6. Список источников и использованной литературы

1.     http://www.sablino.ru/arhiv/volhow.htm

2.     https://ru.wikipedia.org/wiki/Ильмень

3.     http://www.ammonit.ru/place/22.htm

4.     http://asaphus.livejournal.com/52129.html

5.     https://www.flickr.com/photos/21698547@N07/5470000568

6.     «Наука и жизнь» о древних окаменелостях:

7.     Иванцов А. Трилобиты – обитатели палеозоя – 2000, № 2.

8.     Мироненко А. Наутилусы и аммониты в метро – 2004, № 5.

9.     Мироненко А. Неизвестные окаменелости – 2005, № 8.

10. Мироненко А. Московские парки «юрского периода».

Приложение 1.

Рис. 1. Географическое расположение реки Волхов 

Приложение 2.

 

Фото 1. Река Волхов

Приложение 3.

Рис. 2. Геологическая карта

Приложение 4.

 

Фото 2. Окаменелости берега реки Волхов

Приложение 5.

Рис. 3. Моллюск-эндоцерас

Рис. 4. Моллюск-эндоцерас

Приложение 6.

Собственная коллекция трилобитов.

Фото 1. Asaphus kovalevskii                          Фото 2. llaenus tauricornis

Фото 3. Asaphus holmi                                  Фото 4. Paraceraurus macrophtalmus

Приложение 7.

Фото 5. Hoplolichas plautini                   Фото 6. Hoplolichas furcifer

Фото 7. Erinocystis broeggeri                    Фото 8. Hoplocrinus dipentas