Цели и задачи ландшафтно-экологической учебной практики
На втором курсе обучения каждый студент-бакалавр, проходящий обучение по специальности «Экология и БЖД» согласно с образовательно-квалификационной характеристикой и образовательно-квалификационной программой, обязан пройти ландшафтно-экологическую учебную практику.
Главная цель ландшафтно-экологической учебной практики - формирование знаний и навыков, необходимых при исследовании и картографировании экологического состояния отдельных ландшафтов, характерных для территории выбранного региона, источников негативного влияния на них, степени их антропогенного перевоплощения и его экологических последствий, формирование способностей обоснования путей улучшения состояния окружающей среды, выполнение конкретного научного исследования на актуальную экологическую тематику.
Каждый студент в процессе прохождения практики обязан знать и уметь применять определенные методики исследования, методы картографирования. Также он должен овладеть методикой отбора проб почвы, воды, воздуха, растительности. На базе полученной информации следует проанализировать нынешнее состояние исследуемого ландшафтного комплекса, а также сделать возможные прогнозы по дальнейшей динамике развития выбранной территории. Необходимо выяснить основные закономерности функционирования биоты и экотопа, выявить и изучить источники антропогенного воздействия на ландшафт.
Ландшафтно-экологическая учебная практика является важным этапом подготовки студента-бакалавра эколога, именно при прохождении данного вида практики усваиваются и закрепляются знания, полученные в ходе изучения таких дисциплин, как «Общая экология и неоэкология», «Ландшафтная экология» и «метеорология» на основе которых строятся практические навыки.
2. Этапы ландшафтно-экологических исследований
Ландшафтно-экологические исследования включают в себя три последовательных этапа: подготовительный, полевой, лабораторный.
Подготовительный этап
Этот этап ландшафтно-экологических исследований включает в себя такие пункты:
- планирование вида, масштабов и объемов выполняемых работ, выбор исследуемой территории;
- составление и утверждение проектно-сметной документации с определением всех последовательных видов работ, их состава и объемов;
- сбор и обобщение предыдущих данных на территории работ.
Перед проведением ландшафтно-экологических исследований нашим руководителем практики были выбраны два исследовательских маршрута. Нами были выделены основные задачи, которые мы были обязаны выполнить при их прохождении.
2.2 Полевой этап
Этот этап ландшафтно-экологических исследований включает в себя:
- уточнение точек наблюдения
- комплексное описание геоморфологических, ботанических, гидрологических особенностей ландшафта, проявление антропогенных и природных процессов;
- отбор проб почвы, воды, воздуха и растительности.
Наиболее полный анализ наблюдений ландшафтного комплекса проводят по следующим пунктам:
Определение местоположения точки наблюдения – названия населенного пункта, ближайшего водоема или отметки высоты местности.
Измерение основных метеорологических показателей.
Проведение геоморфологической характеристики – расположение территории в рельефе (равнинная местность или склон, впадина или возвышенность и др.)
Выявление гидрологических и гидрогеологических особенностей исследуемого ландшафта – уровень выхода грунтовых вод, уровень воды в близлежащих колодцах, динамический тип источников, определение физических свойств воды – запах, прозрачность, температура, примеси. Обязательно необходимо провести исследования строения расположенных водотоков – форма и размер русла, структура долины реки, глубина и ширина водной поверхности, физико-механический состав аллювиальных отложений, физические свойства поверхностных вод.
Геологическая характеристика четвертичных и дочетвертичных отложений, литологический состав осадочных пород, их название, текстура и структура пород, цвет, минералогический состав, вероятный генезис и геологический возраст.
Описание растительного покрова: тип растительности, замкнутость крон леса, плотность и состав яруса кустов, высота травяного покрова, выявление источников антропогенного воздействия на растительность.
Описание грунтового разреза – определение генетических горизонтов, их мощности, механического строения и др.
Определение техногенного влияния на поверхность ландшафта – дороги, отвалы, отстойники, мусорные свалки.
Таким образом, при прохождении ландшафтно-экологической учебной практики, согласно с основными пунктами анализа ландшафтного комплекса мною были проведены полевые исследования по двум исследовательским маршрутам.
Маршрут №1
пос. Васильевка – городской парк – Орловые пруды
Маршрут начался возле учебного корпуса №6. В начале маршрута были зафиксированы метеорологические условия:
Температура воздуха С:+27
Скорость и направление ветра, м/с:СВ, 4м/с
Давление, мм ртст:731
Облачность:малооблачно
Первым пунктом нашего исследования был ручей Должик – приток реки Белая, вблизи поселка Васильевка. Ручей в данном месте неглубокий, от 7 до 22 см, а ширина не более 4,2 м.
В водоток впадают подземные воды, которые выходят на поверхность в виде родника, вода прозрачная. В самом ручье видны остатки бытовых отходов. Для лабораторного анализа были отобраны пробы родниковой воды и воды из ручья, итоги анализа представлены в третьем разделе отчета.
Растительность вдоль исследуемого ручья обильная, большое количество дикорастущих кустарников и деревьев –клен, акация, ясень и др.
На этом отрезке ручья мы замерили его длину и глубину через каждые 50 см. Данные сведены в таблице 2.1
Таблица 2.1 – «Данные замера глубины ручья»
Расстояние |
0 |
1 |
1,5 |
2 |
2,5 |
3 |
3,5 |
4 |
Глубина, м |
0 |
0.07 |
0.16 |
0.21 |
0.16 |
0.22 |
0.20 |
0.10 |
На основании проведенных замеров мною схематически был построен разрез дна ручья
Рассчитаем площадь поперечного сечения:
S1 = = 0.017 м2
S2 = 0.047 м2
S3 = 0.07 м2
S4 = 0.093 м2
S5 = 0.103 м2
S6 = 0.09 м2
S7 = 0.08 м2
S8 = 0.095 м2
S9 = 0.105 м2
S10 = 0.075 м2
Далее находим площадь поперечного сечения ручейка Должик по формуле:
Sобщ= =0.017+0.047+0.07+0.093+0.103+0.09+0.08+0.095+0.105+0.075 = 0.775 м2
Находим среднюю глубину ручья:
hср = ,
где П – ширина русла, которая равна 4.2 м.
hср =
Также были проведены приблизительные замеры скорости р. Должик. В качестве поплавков мы брали сухие ветки деревьев одинаковые по размеру, и засекали время прохождения каждого поплавка заданного расстояния вычисляли скорости.
Рассчитаем скорость течения ручья Должик (пос. Васильевка)
V1 = 10/15 = 0.67 м/с
V2 = 10/19.75 = 0.51 м/с
V3 = 10/16.38 = 0.61 м/с
V4 = 10/18.97 = 0.53 м/с
V5 = 10/16.19 = 0.62 м/с
V6 = 10/15.99 = 0.63 м/с
V7 = 10/17.1 = 0.58 м/с
V8 = 10/17.14 = 0.58 м/с
V9 = 10/15.52 = 0.64 м/с
V10 = 10/17.74 = 0.56 м/с
Определим среднюю скорость течения ручья
Vср = = = 0.59
Таблица 2.2 – Скорость движения воды в ручье Должик (Васильевка)
№ замера |
Расстояние прохождения, м |
Время прохождения, с |
Скорость течения, м/с |
Средняя скорость, м/с |
1 |
10 |
15 |
0,67 |
0,59
|
2 |
19,75 |
0,51 |
||
3 |
16,38 |
0,61 |
||
4 |
18,97 |
0,53 |
||
5 |
16,19 |
0,62 |
||
6 |
15,99 |
0,63 |
||
7 |
17,1 |
0,58 |
||
8 |
17,14 |
0,58 |
||
9 |
15,52 |
0,64 |
||
10 |
17,14 |
0,56 |
Дальше наш маршрут продолжился в городском парке. Мы прошли через лесную часть парка, и вышли к ручью Должику. Долина ручья в этом месте с одной стороны очень холмистая – отложения песчаника, так называемого «дикого камня», вследствие возможной его добычи рельеф претерпевал некоторые изменения – образовались ямы, провалы, возвышенности.
Ручей в этой местности имеет пойму, террасы отсутствуют. Форма днища – корытообразная, форма понижения – балка. Ширина ручья до 4-5 м. Ниже на рисунке 2.1 показан схематический отрезок ручья Должик проходящий через парк.
Рисунок 2.1 Схематический отрезок ручья Должик
Растительность преобладает трех ярусов – деревья, кустарники и травы, представленные кленом, дубом, бузиной, полынью, подорожником и др.
В этом же месте были проведены повторные замеры скорости ручья.
Рассчитаем скорость течения ручья Должик (парк Победы)
V1 = 10/10.98 = 0.91 м/с
V2 = 10/10.23 = 0.97 м/с
V3 = 10/14.75 = 0.67 м/с
V4 = 10/11.57 = 0.86 м/с
V5 = 10/10.63 = 0.94 м/с
V6 = 10/13.98 = 0.72 м/с
V7 = 10/19.07 = 0.52 м/с
V8 = 10/11.18 = 0.89 м/с
V9 = 10/9.74 = 1.02 м/с
V10 = 10/10.59 = 0.94 м/с
Определим среднюю скорость течения ручья
Vср = = = 0.84
Таблица 2.3 – Скорость движения воды в ручье Должик (в парке)
№ замера |
Расстояние прохождения, м |
Время прохождения, с |
Скорость течения, м/с |
Средняя скорость, м/с |
1 |
10 |
10,98 |
0,91 |
0,84
|
2 |
10,23 |
0,97 |
||
3 |
14,75 |
0,67 |
||
4 |
11,57 |
0,86 |
||
5 |
10,63 |
0,94 |
||
6 |
13,98 |
0,72 |
||
7 |
19,07 |
0,52 |
||
8 |
11,18 |
0,89 |
||
9 |
9,74 |
1,02 |
||
10 |
10,59 |
0,94 |
По дальнейшему пути следования маршрута было отмечено, что ручей перед впадением в Орловые пруды образуют небольшое болото, в этом месте обильное цветение воды и больщое количество тростниково-камышовой растительности, вода в ручье иеет характерный гниловато-болотный запах.
Проходя возле Орловых прудов мы заметили большое количество бытового мусора. Сами водоемы по периметру заросли большим количеством камыша, в воде заметны следы эвтрофикации. Вода мутная и недостаточно прозрачная. Вода из этих прудов была отобрана для лабораторного анализа.
Таким образом можно сделать вывод, что исследуемый водоток и водоемы находятся в неудовлетворительном состоянии, ода не пригодная не только для питья, но даже для купания или других бытовых нужд населения. Сам ландшафт в ходе антропогенного воздействия изменился, появились отрицательные – ямы, провалы, овраги и положительные форм рельефа – возвышенности, насыпи, холмы.
Также было отмечено большое количество всевозможного бытового мусора, что свидетельствует о популярности этого места как рекреационной зоны, однако учитывая тот необразованность отдыхающего населения, последствия для этой зоны могут быть губительны.
Маршрут №2
Пос. Административный
Маршрут начался возле пос. Административный, вдоль бывшего отстойника Алчевского металлургического комбината и до притока реки Лозовая.
В начале маршрута были зафиксированы метеорологические условия:
Температура воздуха С: +25
Скорость и направление ветра, м/с: СВ,ЮЗ 6 м/с
Давление, мм ртст: 727
Облачность: малооблачно
Поселок расположен в северо-западной стороне от г. Алчевска, на равнинной местности. В поселке преобладает одноэтажная застройка – частные дома с приусадебными участками.
Дальше наш маршрут пролегал к бывшему шламонакопителю АМК, это искусственный водоем, который был специально сооружен для отстаивания и накопления шлама после производства стали. Сейчас этот водоем обмелел, а на его большом дне обнаружены залежи железа, ведется разработка этого техногенного искусственного месторождения железа. В этом районе отмечено изменение окраса почв на буро-красный цвет, растительность скудная, в основном это травянистые и болотистые растения.
Из шламонакопителя берет свое начало ручей, который является притоком реки Лозовая. Почвы в этой местности в основном представлены глинами. Сам ручей протекает в долине, один склон которой склонен к оврагообразованиям, а другой крутой и обрывистый. На первом склоне отмечено большое количество вымоин и начальных стадий оврагов, всё это стало результатом водной эрозии. Ширина ручья 2-4 метра, вода в нем мутная с неприятным гнилым запахом.
Вдоль ручья и на его склонах преобладает травянистая и кустарниковая растительность, представленная зверобоем, осотом, лекарственной ромашкой, тысячелистником лекарственным, полынью, шалфеем и др.
Также вдоль долины ручья расположена небольшая лесополоса, в которой произрастают дуб, акация, ива.
Рисунок 2.2 – Схематическое отображение притока реки озовая
Выше склона расположены садоводческие и огороднические участки.
Таким образом можно сделать вывод, что вследствие сооружения старого шламонакопителя АМК в данном ландшафте произошли существенные изменения.
Во-первых, изменился физико-химический состав почв, слагающие эту долину. Так как в отстойнике накопилось большое количество соединений железа, то ручей, вытекающий из него, разносит эти соединения, по всей долине отлагая, отлагая их на склонах, а в последствии несет их в реку Лозовую. Это сказывается на органолептических и физико-химических свойствах воды, что может привести к непринятым экологическим последствиям.