Наукова робота” Моніторингове дослідження екологічного стану Аптекарської балки”фінальний тур II (міського) етапу Всеукраїнської учнівської оліпміади з екології Виконавець:учениця 10-А класу. КЗО ”СЗОШ №6”Мушкудіані Тамуна. Науковий керівник: Вчитель біології, першої категоріїУсенко Ірина Сергіївна. Управління освіти та науки. Дніпровської міської ради. Комунальний заклад освіти “Середня загальноосвітня школа № 6
Зміст. Вступ. Розділ IЗагальна характеристика Аптекарської балки1.1. Балка, як флювіальна форма рельефу1.2. Місцезнаходження Аптекарської балки. Історичні факти. Пояснення назви1.3. Історія створення Апатекарської балки. Розділ IIМоніторинг дослідження екологічного стану Аптекарської балки2.1. Методика проведення гідрометричних робіт2.2. Методика визначення якості води:прозорість водитемпература водиколір водизапах води 2.3. Флора Аптекарської балки2.4. Фауна. Аптекарської балки2.5. Порівняльна характеристика Аптекарської балки з іншими балками міста Дніпра 2.6. Загальна характеристика Рибальської балки. Висновки Список використаних джерел. Додатки
Вступ. Балка – флювіальна форма рельєфу, суха або долина плоским дном та з тимчасовим водотоком; кінцева стадія розвитку ярів. Як і яр, балка являє собою результат впливу ерозії ґрунту текучою водою. Балка – заглиблення значної довжини, яке з обох боків має задерновані схили, відкрите в бік загального нахилу поверхні, з плоским дном. Довжина балок- від сотень метрів до 20-30км, глибина від декількох метрів до десятків метрів, ширина до сотень метрів. Особливе місце серед глобальних проблем сучасного світу займає екологія, що відображає міждержавний всесвітній характер. В останні кілька десятків років на межі взаємовідносин людства і природи проводяться найгостріші дискусії науковців, світових організацій та урядів різних країн. Саме тому свій проект я вирішила зробити, як дослідження екологічного стану, обравши об’єктом дослідженяя- Аптекарську балку Дніпропетровської області. На перший погляд ця тема є незначною і не відіграє великої ролі серед глобальних проблем, проте щодо екології Дніпра- це дуже важлива тема. Аптекарська балка значно осіла через небезпечнеприродне явища: надмірне випадання опадів в 70-х роках ХХ століття, але була там завжди, бо в Дніпрі дуже складний рельєф. В наш час ця балка дуже забруднилася. Люди, що невисоких моральних цінностей, через проблеми держави щодо забезпечення норм життя, скидають туди відходи домашнього вжитку. Стічні води, які там протікають, з глибиною 20-80см і з огидною для людей якістю води, але відмінною для розвитку мікроорганізмів «Таблиці Менделєєва», тим не менш живлять ґрунт.
Мета: вивчення екологічного стану і збір інформації про Аптекарську балку; визначення глибини річки, що там протікає та якості її води; проаналізувати та порівняти загальний стан Аптекарської балки з іншими. Новизна роботи полягає в тому, що нами зроблена вдала спроба проаналізувати та дослідити екологічний стан Аптекарської балки. Термін виконання: довготривалий проект.
Розділ IЗагальна характеристика Аптекарської балки1.1. Балка, як флювіальна форма рельєфу. Балка(суходіл, байрак,яр)- флювіальна форма рельєфу, суха або з тимчасовим водотоком долина з плоским дном. У степових районах балки утворюють висохлі русла річок. Головні ознаки балок: Балки мають полого-увігнуте дно, часто без вираженого русла, схили опуклі, плавно переходять у вододільні простору. Чітко виражена вершина зазвичай відсутня, балка плавно переходить у свою форму. Довжина балок зазвичай від сотень метрів до 20-30 кілометрів, глибина від декількох метрів до десятків метрів, ширина до сотень метрів. Схили і дно задерновані і часто покриті чагарником або лісом, при знищенні яких, балки стають вогнищами прискореної ерозії; поширена в балках донна ерозія. Частіше розвиваються з ярів, але можуть виникати і без овражної стадії. Зазвичай для пагорбів і рівнин лісостепуі степу. Балки височин можуть мати на схилах скельні відклонення. Балки відрізняються від ярів тим, що у ярів дно і схили не задерновані і схильні до ерозії.
Історичні факти. Чому Аптекарську балку назвали саме так?Первісна назва балки- Суха. Аптекарська балка отримала назву особистості великого лікаря- аптекаря Карла Івановича Роде (1746-1821рр.), який приїхав в наше місто ще в кінці 1780-х рр. Він був німцем за походженням, можливо приїхав разом з німецькими колоністами в Росію. Точне місце народження невідоме. Випускник одного з німецьких університетів. Інспектор Лікарської управи м. Катеринослава (перший губернський лікар). Карл служив при тодішньому наміснику- Василю Кохомському, а після його смерті (1794 р.) залишився жити в Катеринославі, де лікував місцевих жителів і постачав їм фармацевтичні засоби власного виготовлення- ”родевські порошки”. К.І. Роде запам’ятався багатьом своїми медичними здібностями та безкорисливістю. Його рід володів ділянкою землі в цій балці. Цікавий фікт, що на місці однієї з колишніх ділянок К.І. Роде зараз знаходитьмя лікарня іменя Мечникова в Дніпрі. В кінці ХIХ століття власником цієї місцевості став поміщник Шляховський, який у 1896 році на більшій частині балки заснував тут селище Надієно. А у нижній частині- селище Чечеловка. Незважаючи на зміни власників і епох, цю територію називають Шляховкою і донині.
1.3. Історія створення Аптекарської балки Цей район виник як робітниче селище Брянського металургійного заводу в кінці XIX століття. Великий вплив на життя і розвиток селища зробило будівництво Южмашу. «На місці обліпилих дно і схили балки маленьких і великих, скромних і не дуже будиночків шумів колись ліс! Але незадовго до смерті легендарного формацевта Карла Роде землі перейшли у володіння сім'ї командира катеринославської арештантської роти майора Федора Негрескула. Ліс на зручних ділянках вирубали. Замість давніх дерев "виросли" два цегельних заводи, молочна ферма рибний ставок…» «В радянські часи Шляховка приєдналася до міста. Відомий історик і краєзнавець Ганна Кирилівна Швидьку розповіла, що в документах їй не раз зустрічалися згадки про те, як у 1905-1907 роках в Шляховському лісі збиралися революціонери. Зокрема, робітники Брянського заводу, які приходили сюди не тільки для обговорення таємних планів, але і просто так - колективно відпочити.»Уривки із статті газети «Дніпро Вечірній», 09.02.2004 Тобто в цій місцевості завжди була впадина, але не така велика як зараз. Так як же виникла Аптекарська балка? В 70-тих роках XX століття трапилося небезпечне природне явище – зсув ґрунту (оповзень) — сповзання і відрив мас гірських порід вниз схилом під дією сили тяжіння. Прослухавши розповіді міських жителів, можна зробити висновок, що він виник через збільшення крутизни схилу в результаті підмиву водою, ослаблення міцності порід при перезволоженні опадами і підземними водами та через будівельну й господарську діяльність.
1.4. Характеристика балки, а також стічних вод, що там протікають. Характеристика стічних вод. Довжина – близько 1,5 км. Ширина – 150-350 см Середня глибина – 25 см Максимальна глибина – 80 см Русло – дуже вигнуте, не дуже вузьке Течія – прямо на північ Замерзання – взимку води замерзають зазвичай після приблизно 10-денного періоду, протягом якого утримується температура нижче 0°С Берега круті, обривисті, до 3,5 метрів Лівий берег – 60-4500 см Правий берег – 35-210 см «Харчування» струмка – змінюється протягом року: навесні снігове, а влітку ґрунтове і дощове. Рівень води – максимальним буває навесні, коли тане сніг і лід, потім різко знижується й мінімальним буває влітку та восени. Але після зливових дощів в струмку знову сильно піднімається.
Довжина балки – 1 000-1 300 м. На самому дні балки протікає невідомий «струмочок» - місцеві стічні води. Їх називають «невідомими», тому що ніхто, навіть місцеві жителі не знають, звідки і коли вони взялися (див. додаток А, малюнки 1.2 і 1.3). Це будь-які води та атмосферні опади, що відводяться у водні об'єкти з територій промислових підприємств та населених місць, через систему каналізації або самопливом, властивості яких виявилися погіршеними в результаті діяльності людини (побутової, сільськогосподарської та промислової). Протягом літа вода добре прогрівається на всю глибину. На берегах розташовані житлові будинки, більшість з яких давно закинуті. Рослинний світ різноманітний, більша частина зайнята луговою рослинністю –кульбаба лікарська, тонконіг лучний, подорожник. Тваринний світ балки бідний. Рельєф дуже складний. Клімат вологий в будь-яку пору року. Типовий струмок майже завжди із повільною і спокійною течіє (див. додаток А малюнок 1.1).
Розділ II МОНІТОРИНГ ДОСЛІДЖЕННЯ ЕКОЛОГІЧНОГО СТАНУ 2.1. Методика проведення гідрометричних робіт. Дослідження проводилося в районі Аптекарської балки, де є маленький міст через струмок. Обладнання: ширину та глибину вимірювали за допомогою рулетки на 5 метрів в різних місцях русла, біля берегів і посередині. Станом на 2016 рік: ширина від правого до лівого берега – 260 см; глибина: біля правого берега – 12 см; біля лівого берега – 15 см; посередині – 28 см. В 2017 році: ширина струмка – 240 см, глибина біля правого берега – 10 см, посередині – 24 см (див. табл. 2.1). Висновок: кожного року глибина та ширина струмка різко зменшується. Таблиця 2.1 Порівняльна таблиця основних показників русла за 2016-2017 рр.{5 C22544 A-7 EE6-4342-B048-85 BDC9 FD1 C3 A}Показники2016 р2017 рширина від правого до лівого берега260 мм240 ммглибина: біля правого берега120 мм100 ммглибина посередині280 мм240 мм
2.2. Методика визначення якості води Для визначення прозорості води взяла плоскодонний скляний циліндр діаметром 25 см, висотою 35 см. Встановлювала циліндр на аркуш паперу А4 з друкованим текстом і вливала збовтану воду, стежачи за тим, щоб можна було читати текст через воду. Текст читається погано вже на позначці 3 см (див. додаток А, малюнок 2.1). Висновок: прозорість води – 3 см. В порівнянні в минулорічними вимірюваннями якість води погіршилась. Температуру води можна визначити звичайним термометром: 1. Опустити його у скляну банку, об'ємом не більше 1 л. 2. Тримати термометр у воді 5-10 хвилин. 3. Одночасно з вимірюванням води, вимірювати температуру повітря. Висновок: температура води +4°C, температура повітря +5°C. Спостереження за кольором води. Воду в мірному циліндрі поставила на аркуш білого паперу А4. Колір визначала, переглядаючи воду зверху вниз. Колір порівнювала зі шкалою, яка складається з набору двадцяти двох скляних пробірок, заповнених кольоровими розчинами різних відтінків, пронумерованих від I до XI. Висновок: колір зеленуватий. В порівнянні 2016 та 2017 рр стан не змінився. Для визначення запаху, брала конічну колбу, наливала приблизно 250 мл води, підігрівала до 60 0 С, колбу закривала пробкою і вміст її кілька разів ретельно перемішала, після цього колбу відкривала і визначала запах. Висновок: вода в струмку має неприємний запах. Із-за постійних забруднень вона стала болотянистой, в'язкою та тягучою.
Зарості очерету – рослини з родини Злакові. Трав'яниста багаторічна блакитнувато-зелена рослина родини злакових (0,8-4 м заввишки), з довгим повзучим кореневищем. Стебло прямостояче, кругле, товсте (до 12 мм), голе, гладеньке. Листорозміщення чергове. Листки лінійно-ланцетні (1-5 см завширшки), плескаті, шорсткі, по краю гострошорсткі. Листя очерету повертаються ребром до вітру, а гнучка соломина згинається, але не ламається. На вітрі все листя виявляється на одній стороні, майорить, мов прапор, вказуючи напрям вітру, як флюгер. Квітки дрібні, непоказні, зібрані у велике (10-30 см завдовжки) волотисте суцвіття. Колоски (9-12 мм завдовжки) темнувато-буруваті, звичайно з фіолетовим відтінком, рідше жовтуваті. Плід — довгаста зернівка . Трави та кущі:2.3. Флора Аптекарської балки. Зарості осоки (багаторічна лікарська і кормова рослина родини Осокових. Трав'яниста рослина 30-45 см заввишки з розгалуженим міцним кореневищем, вкритим шорсткими лусками. Стебла сплюснуто-тригранні. Листки лінійні (50 — 60 см завдовжки і 3-5 мм завширшки). Суцвіття — колос. Плоди — горішки, мішечки .
Кульбаба лікарська – багаторічна трав'яниста рослина родини Айстрових. Рослина заввишки 10-40 см з довгим стрижневим, гіллястим коренем. Стебла квіток безлисті, порожнисті. Листки до 20 см завдовжки. «Варто лише дмухнути — і вони полетять...» Суцвіття-кошики закриваються в другу половину дня і у вологу погоду, оберігаючи пилок від намокання. У ясну погоду кошики відкриваються о шостій годині ранку і закриваються о третій годині дня. За суцвіттям кульбаби можна дізнаватися час. Плід — світла веретеноподібна циліндрична сім'янка (до 3 мм завдовжки) Тонконіг лучний – багаторічна рослина з поодинокими або декількома зібраними в пухкі дерновинки пагонами і повзучим кореневищем. Стебла округлі, гладкі. Листові пластинки 2-4 мм завширшки, плоскі або складені вздовж, коротко загострені. Вітро- і самозапилювальна рослина. Розмножується насінням. Цвіте в червні-липні, плодоносить у липні-серпні. Подорожник – одно- та багаторічних трави, рідше напівчагарників. Зазвичай мають коротке кореневище. Листки зібрані в прикореневу розетку, черешкові. Деякі види квіткових стебел гіллясті, облиствені. Квітки дрібні, непоказні, зібрані в густий кінцевий колос або головку. Плід — багатонасіннева коробочка. Запилення відбувається за допомогою вітру.
Верба — дерево родини Вербових. Мають товсті, нерівні стовбури, вкриті грубою тріщинуватою корою. Крони широкі, шатроподібні, у деяких видів майже пірамідальні. Пагони видовжені і вкорочені, кора на них гладенька або зморшкувата. Бруньки поодинокі. Листки черешкові, почергові. Квітки одностатеві, зібрані в сережки. Зацвітають до розпускання листків, одночасно з ними або коли вже листя повного розпустилося. Плід - одногнізда коробочка, насінина волосиста. Дерева: Вишня звичайна — рослина родини Розових, що вирощується як плодове дерево, що сягає до 10 м у висоту. Листя черешкові, широкоеліптічні, загострені, темно-зелені зверху, знизу світліше, досягають у довжину 8 см. Квіти білого кольору, зібрані в суцвіття по 2-3 квітки. Плід — кисло-солодкий, куляста кістянка, до 1 см в діаметрі. Цвіте в кінці березня — початку квітня, плодоносить з другої половини травня. Тополя біла – високе, 15-25 (35) метрів заввишки, листопадне дерево родини Вербових. Має широку крону і циліндричний стовбур діаметром до 2 метрів, укритий гладенькою світло-оливковою корою; в нижній частині стовбура, особливо у старих дерев, кора темно-сіра, глибоко тріщинувата. Бруньки білоповстисті. Листки чергові, округлі або трикутно-яйцеподібні, 10-12 см завдовжки і 5-10 см заширшки. Квітки одностатеві. Плід — коробочка. Цвіте у березні — квітні, до появи листя.
2.4 . Фауна Аптекарської балки Амеба звичайна – один з видів роду Амеба. Поширена у прісних водоймах всесвітньо. Відносно велика амеба розміром 0,2 — 0,5 мм. Цитоплазма чітко розділяється на дві зони — ектоплазу та ендоплазму. Тіло амеби утворює виступи — псевдоподії (псевдоніжки). Випускаючи псевдоподії у певному напрямку, амеба протей пересувається зі швидкістю близько 0,2 мм на хвилину. Живлення амеби відбувається шляхом ендоцитозу. Евглена зелена – вид одноклітинних водоростей. Залежно від умов середовища може живитися автотрофно або гетеротрофно. Тіло евглени зеленої являє собою довгасту клітину зеленого кольору і покрите оболонкою, яка називається пелікулою. Задній кінець тіла — загострений, передній — закруглений і має два джгутики, один з яких редукований, короткий, а другий — довгий, тонкий, який слугує їй для пересування. Евглена робить до 40 обертів на секунду джгутиком, завдяки чому заднім кінцем тіла швидко пересувається у воді. Комар звичайний — кровосисний комар. Більшість комарів мають розмір від 3 до 7 мм. Самки харчуються соками рослин (для підтримки життя) і кров'ю (для розвитку яєць), головним чином людини, а самець живиться виключно соками рослин. Самки звичайного комара є переносниками різних захворювань людини, а також захворювання тварин, наприклад, пташиної малярії і є об'єктами для досліджень.
Вуж — рід неотруйних змій родини Вужевих. В Аптекарській балці поширені Вуж звичайний та Вуж водяний. Загальна довжина досягає 80-174 см. Голова велика, сплощена. Очі великі. Тулуб циліндричний. Верхньощелепні кістки мають 20-25 зубів, збільшуються в розмірі по напрямку у глиб рота. Нижньощелепні зуби рівної довжини. Хвіст довгий. Забарвлення вужів дуже різноманітне — від чорного до оливково-сірого й червонувато-коричневого кольору. Жаби — загальновживане назва групи тварин з ряду безхвостих земноводних. Розміри дорослих особин варіюють від 8 мм до 32 див. Представники загону мають кремезна тулуб, виступаючі очі, роздвоєний язик і зігнуті під тулубом кінцівки, хвіст відсутній . Найбільш характерний спосіб пересування жаб являє собою стрибки, але різні види освоїли додаткові способи, як то: ходьбу і біг, плавання, древолазання, планування. П'явки — клас безхребетних тварин типу Кільчасті черви. Мають тіло завдовжки до приблизно 20 см, що поділяється на 34 сегменти. Як і решта пояскових червів мають поясок, де формуються яйця, та, як і більшість кільчастих червів, п'явки — гермафродити. Рухаються пявки за допомогою присосок.
2.5. Порівняльна характеристика Аптекарської балки з іншими балками Дніпра.{5 C22544 A-7 EE6-4342-B048-85 BDC9 FD1 C3 A}Аптекарська балка. Рибальська балка. Червоноповстанська. Тунельна балка. Велика балка в західній частині міста, між проспектом Петровського та вулицею Робоча. Балка між проспектом Кірова та вулицею Робоча. Велика балка між центральним пагорбом (проспект Гагаріна) і пагорбом, на якому розташовані вул. Карла Лібкнехта і Артема. Зараз простягається від Запорізького шосе приблизно до вул. Паторжинського. Південно-східна частина правобережжя, балка між вулицею Космічної та проспектом Гагаріна
{5 C22544 A-7 EE6-4342-B048-85 BDC9 FD1 C3 A}Особливості:Із-за рельєфа один з найбільш складних для забудови ділянок міста з низьким розвитком комунікацій та сфери послуг. Особливості: У південній частині парк імені Ленінського Комсомолує кілька ландшафтних особливостей. У самому верху західного схилу балки на вулиці Чичеріна знаходиться Тихвинський монастир. Особливості: Парк Гагаріна, Ботанічний сад, студентське містечко ДНУ. Види зі схилів. Особливості: Чудове місце для відпосинку. Гірськолижний комплекс «Ливина». Лісопарк{5 C22544 A-7 EE6-4342-B048-85 BDC9 FD1 C3 A}Дуже поганий екологічний стан. Екологічний стан під загрозою. Екологічний стан поганий. Екологічний стан поганий
{5 C22544 A-7 EE6-4342-B048-85 BDC9 FD1 C3 A}Основні проблеми:1. вивіз сміттявзагалі відсутній2. занедбані розбиті будівлі та будинки3. через постійне підвищення води стічних вод (особливо навесні), затоплюються берега, вздовж яких розташовані житлові будинки + вода підмиває ґрунт 4. люди живуть в небезпеці, бо в будь-який момент може статися оповзень5. загроза від старих сухих дерев. Основні проблеми:1. занедбані розбиті будівлі та будинки2. в будь-який момент може статися обвал3. загроза від старих сухих дерев. Основні проблеми:1. загроза від старих сухих дерев2. нерегулярний вивіз сміття. Екологічні проблеми відсутніГоловні балки Дніпропетровська: Червоноповстанська, Рибальська, Аптекарська, Тунельна, Кам'яновата (Сажовка) та Росоховата. Рельєф міста Дніпропетровська дуже складний. Його особливість — небезпечні геологічні процеси, пов'язані з наявністю лісових товщ та розвитком техногенного підтоплення. Особливо ці процеси проявляються на правобережжі. Підтоплення створює передумови розвитку просадок у лесових породах та зсувів, призводить до деформації та руйнування будівель.
ВИСНОВКИ Екологія має особливе місце серед глобальних проблем сучасного світу, що відображає міждержавний всесвітній характер. Питання взаємовідносин людей і природи завжди стояло гостро, однак з настанням третього тисячоліття розбіжність в ланцюжку «особа – суспільство – природа» досягли кульмінальної крапки. В останні кілька десятків років на межі взаємовідносин людства і природи проводяться найгостріші дискусії науковців, світових організацій та урядів різних країн. В 70-тих роках XX століття трапилося небезпечне природне явище – зсув ґрунту (оповзень) — сповзання і відрив мас гірських порід вниз схилом під дією сили тяжіння. Прослухавши розповіді міських жителів, можна зробити висновок, що він виник через збільшення крутизни схилу в результаті підмиву водою, ослаблення міцності порід при перезволоженні опадами і підземними водами та через будівельну й господарську діяльність. Оповзень розпочався з Жоржинського провулку, але к щастю обійшлося без людських жертв. Цю інформацію майже ніхто не знає, окрім міських жителів (її ніде нема: ні в газетах, ні в інтернеті, ні в будь-якому іншому місці-джерела), бо влада Радянського Союзу заборонила розповсюджувати такі новини, роблячи вигляд, що скрізь все добре. Досліджуючи якість води річки, яка знаходиться в Балці, прийшли до висновку, що прозорість води – 4 см, температура – +4°C, запах неприємний, а колір – зеленувато-болотистий. Із-за постійних забруднень вона стала болотянистою, в'язкою та тягучою. Головні проблеми Аптекарської балки: вивіз сміття взагалі відсутній; занедбані розбиті будівлі та будинки; через постійне підвищення води стічних вод (особливо навесні), затоплюються берега, вздовж яких розташовані житлові будинки + вода підмиває ґрунт; люди живуть в небезпеці, бо в будь-який момент може статися оповзень; загроза від старих сухих дерев.
СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ https://ru.wikipedia.org http://gorod.dp.ua https://maps.yandex.ua http://www.iloveua.orghttp://www.bibliofond.ru http://dnepr-forum.com/post2377.html http://www.056.ua/news/cat/6 http://www.ref.by/refs/96/28983/1.html http://www.uaportal.com/Dnipropetrovskhttp://nsportal.ruhttp://www.dishisvobodno.ru/eco_ukr.htmlhttp://www.kazedu.kzhttp://www.sobytiya.dp.uahttp://environments.land-ecology.com.uahttp://dnepr.info/news/jekologija-ukrainy-pokidaet-dnepropetrovsk. Одум Ю. «Основы экологии» / Пер. с англ. М.: Мир, 1975. 740 с. Степановский «Общая экология: Учебник для вузов» М.: ЮНИТИ, 2001. 510с. Шилов И. А. «Экология» М.: Высшая школа, 2003. 512 с. Тетиор А. Н. «Городская экология» А також, в ході роботи над дослідженням опиралася на розповіді міських жителів, включаючи літніх людей, що прожили в Аптекарській балці майже все своє життя.