1. 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.

1. 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:

1. Определение местоположения точки наблюдения – названия населенного пункта, ближайшего водоема или отметки высоты местности.

2. Измерение основных метеорологических показателей.

3. Проведение геоморфологической характеристики – расположение территории в рельефе (равнинная местность или склон, впадина или возвышенность и др.)

4. 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.

5. Геологическая характеристика четвертичных и дочетвертичных отложений, литологический состав осадочных пород, их название, текстура и структура пород, цвет, минералогический состав, вероятный генезис и геологический возраст.

6. Описание растительного покрова: тип растительности, замкнутость крон леса, плотность и состав яруса кустов, высота травяного покрова, выявление источников антропогенного воздействия на растительность.

7. 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:

S_общ= =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:

h_ср = ,

где П – ширина русла, которая равна 4.2 м.

h_ср =

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

V_ср = = = 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

V_ср = = = 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.