МОУ КОРОТОЯКСКАЯ СОШ

Острогожского муниципального района

Воронежской области

ТЕМА ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОЙ РАБОТЫ

ИССЛЕДОВАНИЕ РАСТИТЕЛЬНОГО МИРА ОЗЕРА КРИВОГО

Выполнила:

Ольшанская Анастасия Олеговна,

9 класс МОУ Коротоякская СОШ

Руководитель:

Алферова Анна Николаевна,

учитель МОУ Коротоякская СОШ

  2008 год

СОДЕРЖАНИЕ

Введение……………………………………………………………………3

   1. Методы исследования…………………………………………………5

   2. Озеро Кривое………………………………………………………….6

        2.1. «Коротоякские акваорешники»……………………………....... 6

        2.2. Физико-географическая характеристика озера Кривого…….. .6

        2.3. Растительный мир озера Кривого……………………………….7

    3. Реликтовые растения озера Кривого...………………………………9

        3.1. Водяной орех……………………………………………………..9

        3.2. Сальвиния плавучая……………………………………………..11

Заключение………………………………………………………………...13

Литература…………………………………………………………………14

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

Введение

Охрана окружающей среды, экологическая норма, сбережение природных богатств для потомков – эти проблемы приобрели в настоящее время актуальность. Но чтобы успешно охранять наши леса и водоёмы, землю и воздух от оскудения, а животный мир от исчезновения, надо знать природу, глубоко понимать ее законы и истинную ценность. Мало только любоваться розовым закатом или пейзажем, надо еще «уметь видеть», т.е. получать от общения с природой заряд высоких чувств, благородства и душевной щедрости. А такому общению, несомненно, помогает знание природы.

Но одних только знаний тоже недостаточно, чтобы оградить наше природное окружение от разрушительного натиска экологически неграмотных людей. Нужны действия.

Наличие вокруг нас потенциальных опасностей не означает, что несчастье непременно произойдет. Этому предшествуют определенные условия, причины, источники.

Всем вам, конечно, хорошо знаком внешний облик любого озера – прозрачная вода, непролазные заросли камыша, белые лилии и желтые кувшинки, уютно расположившиеся на поверхности водоема. Вы видели озеро, если не в природе, то, по крайней мере, в книгах и журналах, на экранах кино или телевизора. Многие и сами бывали на озере, наслаждались его живительной прохладой в жаркий летний день, загорали на его  берегах. Но о жизни водоема, о его зеленых обитателях большинство людей имеют довольно слабое представление, а тем более далеко не все знают, что озера в наши дни испытывает на себе сильное отрицательное влияние со стороны человека.

Экологический отряд нашей школы «Зеленый патруль» занимается исследованием уникального растительного мира озера Кривого.

Целями данной работы являются:

- принятие мер по сохранению озера в «чистом природном виде»;

- привлечение общественного внимания к проблеме сохранения богатства живой природы;

- исследовать основные угрожающие факторы загрязнения озера.

Водоемы имеют большое значение, как для человека, так и для его обитателей: растений и животных. Поэтому важно подробнее изучить состояние территории озера Кривое, его растительный мир, а также его сегодняшнее состояние – это практические задачи моей работы.

Исследовательская работа ведется с мая 2007 года.

1. Методы исследования.

В процессе работы объединения применялись следующие методы:

1. Работа с научной, научно-популярной и художественной литературой.

Членами объединения изучалась литература о природе и ландшафтах Острогожского района, о научном и практическом значении памятников природы, об особенностях пойменных озёр.

2.  Различные встречи и беседы.  

3. Наблюдения и практические работы по комплексному обследованию озера.

Основным методом в работе объединения стало определение видов растений, населяющих экосистему.

Также были организованы фенологические наблюдения на озере, которые проводились с мая 2007 года по настоящее время.

4.Обработка и обобщение полученных результатов.

Изучение и обработка полученной информации зависит от ряда условий. Главными из них являются следующие:

- необходимость учёта и активного   использования      сведений,

которые школьники могут получать из   источников   массовой   информации (печати, ТВ, радио, Интернет, специальной литературы);

- широкое использование активных форм обучения: беседы, диспуты, семинары, дискуссии, конференции, деловые игры и т.д.;

- использование традиционного для экологии краеведческого подхода для того, чтобы реализовать на практике принцип «мыслить – глобально, действовать – локально», т.е. учит не на уровне провозглашения лозунгов, а вооружать необходимыми в последующей практической деятельности знаниями и умениями (на элементарном уровне с учётом возрастных возможностей ребят);

- широко применять межпредметные связи с историей, обществоведением, литературой, иностранным языком, биологией.

2. Озеро Кривое

2.1. «Коротоякские акваорешники»

Государственный природный заказник «Коротоякские акваорешники» (общая площадь 2,5 тыс. га), расположенный на территории Острогожского района, был создан в октябре 2000 года.

В процессе неоднократных исследований пойменных озер (см. приложение рис. 1) в долине Дона в районе Петропавловского сельского поселения были обнаружены место­обитания редких реликтовых растений — во­дяного ореха (чилима) и сальвинии плава­ющей. В Красной книге  при описа­нии водяного ореха подчеркивалось посте­пенное сокращение его местообитаний в результате воздействия антропогенного фактора, особенно вследствие загрязнен­ных водоемов. В Острогожском же районе три озерных местообитания водяного оре­ха являются новыми, ранее не отмечавши­мися исследователями. Особенно выделя­ется озеро Кривое с наилучшей сохранно­стью популяции чилима и высокими эколо­гическими качествами акваландшафта. В хорошем экологическом состоянии находит­ся здесь и безымянное озеро при переез­де через мост у Петропавловского сельского поселения с сальвинией плавающей, находящейся в устойчи­вой популяции.

2.2. Физико-географическая характеристика озера Кривого

Озеро Кривое расположено в притеррасной части поймы реки Дон и находится не территории заказника регионального значения «Коротоякские пойменные озера» в урочище «Красная грива» (квадрат 105-106 по картам участкового Коротоякского лесничества согласно материалам лесоустройства от 2003 года ФГУП ГСЛП «Воронежлеспроект»).

Озеро сравнительно небольшое по размерам, овальное по форме, около 800 м в длину и до 200 м в ширину. Берега озера низкие.

Источниками питания озера Кривое являются атмосферные осадки, талые воды, родники, причем родники расположены как на дне озера, так и в непосредственной близости от его берегов.

Озеро замерзает обычно в конце декабря, вскрывается в середине марта. В зимний период озеро находится подо льдом, толщина которого не превышает 20 см.

ТАБЛИЦА № 1

Гидрометрические параметры озера Кривое

2.3. Растительный мир озера Кривого

Растительный мир озера Кривое многообразен. Здесь встречаются не только цветковые растения, но и некоторые хвощи, мохообразные, одноклеточные и многоклеточные водоросли.

Все растения озера  можно разделить на следующие группы:

1. Гидатофиты - растения, целиком или большей своей частью погруженные в воду, это элодея, роголистник.

2.   Свободно плавающие растения. Наиболее часто встречающееся растений в теплое время года - ряска малая Lemna minor, которая в июле образует на поверхности озера сплошной светло-зелёный налёт.

3.   Растения с плавающими листьями,  но прикреплённые ко дну корневищем.

В большом количестве в озере встречаются кубышка Nuphar lutea и белая кувшинка Nymphaea alba. Из-за красивых цветов эти растения часто срывают отдыхающие, что ведёт к уменьшению численности их популяции.

Особенностью озера Кривое является присутствие редкого растения, занесенного в Красную книгу Российской Федерации: водяного ореха, или чилима.

4.   Растения,   погруженные  в  воду  только  нижними  частями — гидрофиты. Наиболее часто встречается рогоз широколистный, реже - сусак зонтичный, касатик желтый и стрелолист обыкновенный.

По мере продвижения от берегов озера к центру хорошо выражена поясность растительности, имеющая зеркальное расположение. В береговой зоне, подверженной в наибольшей степени колебаниям уровня воды, доминирует рогозовая ассоциация с общим проективным покрытием рогоза широколистного в 100 %. Ширина пояса составляет примерно 5-6 м. Единично в составе пояса представлены осока опушенная, сусак зонтичный, стрелолист обыкновенный, касатик желтый. На глубинах 0,5-0,8 м рогозовую ассоциацию сменяет кубышко-кувшинковая шириной до 7 м. К чистой воде примыкает рдесто-ореховая ассоциация, имеющая двухъярусное вертикальное строение. На поверхности воды с общим проективным покрытием 100 % преобладает рогульник плавающий (чилим), а в подводной части ассоциация образована рдестом. Ширина пояса около 5 м, глубина от 1,2 до 1,5 м.

3. Реликтовые растения озера Кривого

3.1. Водяной орех

Чилим плавающий, он же "чертов орех", "рогатый орех", "водяной каштан" - очень редкое в наши дни растение (см. приложение рис. 2,3,4,5). В ботанической науке его называют рогульник плавающий (Trapa natans) из семейства рогульниковых (Trapaceae).

Латинское название чилима появилось не просто так. Римляне применяли против вражеской конницы коварное оружие – calcitrapa, "ловушка для пятки". Это были небольшие железные шары с четырьмя коническими шипами; как бы такой шар ни лежал, один шип всегда торчал вверх. Их разбрасывали по дну реки на бродах и переправах. Внешнее сходство орехов чилима и "ловушек для пятки" было столь велико, что слово trapa стало названием растения. Чилим плавающий – вовсе не сирота и не единственный вид в своем семействе. В Приморье, Японии и Китае известны другие его виды – чилим выемчатолистный (Trapa incisa), чилим японский (Trapa japonica), чилим маньчжурский (Trapa manshurica), чилим Максимовича (Trapa maximowiczii). А по всей Северной Евразии, от Британских островов до юга Западной Сибири, у водяного ореха встречаются еще двое "братьев" – чилим русский (Trapa rossica) и чилим сибирский (Trapa sibirica).

С виду листочки чилима плавающего походят на березовые. Ромбовидные, кожистые, наружные края с зубчиками. Вот только черенки другие – толстые и длинные. Под плавающей розеткой виден уходящий в глубину стебель, а на нем – что-то ажурное, тонкое и перистое, похожее не то на листья, не то на жабры юного головастика (на самом деле это свободные корни). Как большинство водных растений, чилим уверенно держится на поверхности за счет того, что в его тканях есть полости, заполненные воздухом. Только находятся они не в подводном стебле и не в листьях, а во вздутиях толстых лиственных черешков. 

В конце мая – начале июня чилим зацветает белыми четырехлепестковыми цветками. Цветки "выходят подышать" дважды в день – рано утром и поздно вечером, остальное время прячутся под водой. Там, в воде, происходит их самоопыление; там же, на нижней стороне розетки, образуются плоды (см. приложение рис. 6) – заключенные в твердую скорлупу орехи диаметром до 2–3 см. Вид у орехов причудливый – они похожи на голову карикатурного чертика с тремя-четырьмя, реже с двумя "рожками", которые на самом деле не рога, а шипы-выросты. На первый взгляд, не вполне понятно, зачем скромному обитателю тихих проток так решительно защищать свой род и свое потомство? У него и врагов-то естественных нет. Даже грызуны не покушаются на грозный чилим. Дело в том, что чилим – растение реликтовое. Как почти все цветковые, он появился в начале кайнозойской эры, во времена господства могучих зубастых млекопитающих, многие из которых были растительноядными и обожали кормиться на изобиловавших зеленой массой речных мелководьях. От них-то, способных разгрызать камни, и приходилось чилиму держать оборону. Но травоядные гиганты вымерли, а чилим сохранил свою боевую экипировку до наших дней. Когда орехи начинают созревать, воздушные полости листовых черенков чилима сильно увеличиваются – растение набирает массу, и его нужно удерживать на плаву. Созревание орехов – сигнал: стебель обрывается, растение "снимается с якоря" и плывет по течению, как нагруженный урожаем кораблик. Вскоре листья и стебель сгниют, а орехи потонут и зацепятся за дно своими шипами-рожками. Весной плотные чешуи скорлупы раскроются. Первым из спящей почки появится молодой корень. Сначала он потянется вертикально вверх, а затем, описав дугу, опустится вниз и вцепится в донный грунт. Заметно полегчавшая скорлупа всплывет, "укажет направление" растущему из той же почки стеблю – и ее чешуи распадутся. Вскоре стебель достигнет поверхности, на нем сформируется листовая розетка.

В благоприятных условиях чилим может заполонить большие акватории. Всего 60–70 лет назад пресные водоемы Среднего и Нижнего Поволжья, Южной Сибири, Алтая, Дальнего Востока, Украины, Белоруссии, Северного Казахстана изобиловали чилимом. В Нижнем Новгороде, Самаре, Саратове и Астрахани орехи вывозили на базар возами и продавали мешками. Жителей Астрахани даже прозвали "чилимщиками" – за их пристрастие к этому ореху. К сожалению, в наши дни чилим стал в России редким растением – в основном из-за строительства водохранилищ – и даже попал в Красную книгу.

ТАБЛИЦА 2

Учет растений в озере Кривом, занесенных в Красную Книгу

Водяной орех

3.2. Сальвиния плавающая

Сальвиния плавающая - один из немногих папоротников, обитающих в воде (см. приложение рис. 7,8,9). Сейчас это растение стало редким и нуждается в охране. Иногда сальвинию специально выращивают для аквариумов. Это растение можно увидеть в бассейнах ботанических садов. Внешне она совсем не похожа на те папоротники, что мы часто встречаем в лесу. Сальвиния плавающая — (Salvinia natans) обитает в хорошо прогреваемых водоемах Черноземной зоны. Листья на горизонтальном стебле сальвинии расположены мутовками по три. Два округлых листа из каждой мутовки плавают на поверхности воды; третий, подводный, рассечен на несколько узких “ниточек” (см. приложение рис. 10). Подводные листья не зеленые, а буроватые, покрытые тонкими волосками. Внешне они выглядят как корни. Настоящих корней у этого папоротника нет. Подводные листья “работают” за них: всасывают из воды питательные вещества. Верхние же, плавающие листья осуществляют фотосинтез. Они зеленого цвета, 5-15 мм длиной, сверху усеяны мелкими бородавочками, снизу — бурыми волосками. Папоротники, в том числе и сальвиния — споровые растения. У них не бывает цветков, а, следовательно, и плодов. Сальвинии плавают на поверхности стоячих и медленно текущих вод, иногда образуя плотные заросли (см. приложение     рис. 11), закрывающие доступ света в водоем. Такие плотные поверхностные ковры из сальвинии — особенно часто они образуются в тропиках — ведут к изменениям экологических условий водоемов: лишенные света, слабо развиваются под ковром сальвинии погруженные водные растения, водным насекомым и их личинкам затрудняется доступ к поверхности воды и дыхание атмосферным кислородом. В то же время заросли сальвинии служат хорошим убежищем для мальков рыб в первые недели их развития.

Заключение

Так как озеро Кривое находится в непосредственной близости от населенных пунктов, то, естественно, все компоненты экосистемы испытывают на себе влияние антропогенных факторов.

Отрицательное воздействие на обитателей озера оказывает возрастающая деятельность фермерских хозяйств. Пойменный луг, на котором расположено озеро, используется для заготовки сена населением. Сельскохозяйственная деятельность также приводит к заносу сорных растений, которые могут потеснить естественную растительность озера и вызвать определённые изменения в экосистеме.

Негативное влияние оказывают также заготовители лекарственных растений и отдыхающие.

Основной   вред,   наносимый   растительному   миру   озера, вытаптывание и уплотнение почвы, что тяжело переносится прибрежными растениями.   Кроме того,   из-за красивых цветов уничтожается большое количество кубышки и водяной лилии.

Весной распространённым явлением является пал, когда подростки, да и пастухи, не задумываясь о целесообразности и последствиях своих действий, поджигают сухие заросли прибрежной растительности или сухой травостой на прилегающем к озеру лугу, что ведёт к смене одних растительных сообществ другими. Несмотря на то, что пойменные озера относятся к особо охраняемым природным зонам, подавляющее большинство жителей окрестных населенных пунктов об этом не знают, так как никакой информации о природе Острогожского района ни в прессе, ни по местному радио и телевидению не проходит.

Работы по наблюдению за экологическим состоянием озера, за изменениями, происходящими в его экосистеме, должны стать системными и проводиться постоянно, тем более что государственными органами таковые не проводятся.

ЛИТЕРАТУРА

1.      Новиков В.С., Губанов И.А. Школьный атлас-определитель высших растений. М.: Просвещение, 1991.

2.      Ласуков Р.Ю. Обитатели водоемов: Карманный определетиль. М.: Рольф, 1999.

3.      Мильков Ф. Н. Долина Дона: природа и ландшафты. Воронеж, 1992.

4.      МильковН. Ф.  По родным просторам. Воронеж, 1992.

5.      ПетровВ. В. Растительный мир нашей Родины. Просвещение, 1995.

6.      Реймерс Н. Ф. Азбука природы. Мир, 1996.

7.      Рычин Ю.В., Сергеева П.В. Водная и прибрежная флора. М.: Учпедгиз, 1993.

8.      Сваллоу С., Стефенс М. Мир ручьев прудов и рек. М.: АСТ-ПРЕСС, 1997.

9.      Хабибуллин Р.Д, Хабибуллина Л.А., Крылов Ф.Ф. Летняя экологическая работа со школьниками. Нижний Новгород: Изд.Ю.Николаева, 2000.

10.  Растения и животные. Руководство для натуралиста. Мир, 1991.