Исследовательская работа "Озеро Солонецкое"

Муниципальное казенное общеобразовательное учреждение

Шелаевская средняя общеобразовательная школа.

Исследовательская работа «Озеро Солонецкое»

Выполнила:

ученица 9 класса

Батуро Диана.

Руководитель:

учитель химии

Курочкин Сергей Егорович.

с. Шелаево 2023 г.

Озеро Солонецкое – уникальное озеро Иркутской области. В России есть много удивительных мест, о которых мало кто знает или не знают вообще. Если эти места не заметить вовремя, то их может просто не стать.

Чем же уникально озеро Солонецкое? - Озеро Солонецкое является местом обитания редких и реликтовых охраняемых растений. Многие виды растений исчезают, они нуждаются в охране и увеличении численности популяции. Основным объектом многолетнего изучения был выбран реликт третичного периода – водяной орех (Trapa natans), обитавший в водах нашего региона ещё 30 миллионов лет назад. В Иркутской области он найден только на озере Солонецком.

Краткое физико-географическое описание озера.

Озеро Солонецкое расположено в Тайшетском районе Иркутской области, в 0,5 км к северо-западу от села Шелаево и в 2 км от русла реки Бирюса, при средней высотной отметке уреза воды около 190 м над уровнем моря. Оно является старицей Бирюсы. Форма его подковообразная, с широким (около 250 м) раздвоенным восточным концом и с суживающимся до 10 м западным.

Длина озера около 3 км., длина береговой линии около 6 км. Подход к концам и северному берегу озера затруднён в связи с заболоченностью и разливами в дождливые периоды. Глубины озера небольшие - до 4 м, плавно меняющиеся.

Рельеф, окружающий озеро, выровнен, берега пологие, заросшие луговой и лесной растительностью, местами заболоченные.

Обращает на себя внимание большая концентрация на этой территории редких охраняемых растений (ботаниками Иркутского госуниверситета выявлено 19 охраняемых видов). Здесь находится единственное в Иркутской области место произрастания реликта третичного периода – водяного ореха, включённого в «Красную книгу СССР» (1983), «Красную книгу РСФСР» (1988), «Красную книгу Иркутской области» (2001,2010).

Свойства воды озера

Озеро Солонецкое – пресное озеро.

Исследования проб воды показали: вода мутноватая, светло-жёлтого цвета, без запаха, с небольшим количеством органических взвешенных частиц, которые видны невооружённым глазом. Прозрачность на расстоянии 40 м от берега составляет 2 м. С удалением от берега она увеличивается, но не превышает 3 м.

Химический состав воды озера следующий (в мг/л):

нитриты – 0,019, нитраты - 0,4, азот аммония – 0,23, сульфаты – 35,2, хлориды – 1,81, фосфор общий – 0,019; рН воды около 6.

Измерения температуры поверхностного слоя воды показали, что она примерно на 2 градуса ниже температуры воздуха, а на глубине 70 см она уменьшается ещё на 1 градус. В придонных частях местами явно ощущается более холодная вода, подтверждающая наличие подводных ключей.

Озёрная фауна нами специально не исследовалась. Остановимся на характеристике лишь тех видов животных, которые имеют хозяйственное значение.

Ондатра, или мускусная крыса — млекопитающее подсемейства полёвок отряда грызунов; единственный вид рода - ондатра. Этот полуводный грызун родом из Северной Америки акклиматизирован в Евразии, в том числе в России.

Активны ондатры круглосуточно, но чаще всего после заката и рано утром. Питаются прибрежными и водными растениями — тростником, рогозом, камышом, осокой, хвощами, стрелолистом, рдестами.

Караси — род рыб семейства карповых. Спинной плавник длинный, глоточные зубы однорядные. Тело высокое с толстой спиной, умеренно сжатое с боков. Чешуя крупная и гладкая на ощупь. Окрас варьирует в зависимости от места обитания. Золотой карась может достигать длины тела более 50 см и массы свыше 3 кг, серебряный карась — длины 40 см и массы до 2 кг. Половой зрелости карась достигает на 3—4-м году. Нерестятся весной, икра (до 300 тыс.) откладывается на растительность. Караси — промысловые рыбы и объект прудового хозяйства.

Гольяны — род мелких, размером не более 20 сантиметров, пресноводных рыб семейства карповых. Окраска у обыкновенного гольяна пёстрая, а во время нереста — очень яркая, чешуя у гольянов некрупная.

Охраняемая флора Солонецкого комплекса

Исследование флоры озера и его побережья позволило выявить здесь 19 редких видов: водяной орех (рогульник плавающий, чилим), ятрышник шлемоносный, башмачок крупноцветковый, башмачок известняковый, включенные в "Красную книгу РСФСР", а также кувшинка белая, кувшинка четырёхугольная, кубышка жёлтая, кубышка малая, телиптерис болотный, гидрилла литовская, водокрас обыкновенный, рогоз узколистный, рогоз Лаксмана, аир болотный, башмачок пятнистый, калина обыкновенная, лилия кудреватая, красоднев малый, сныть обыкновенная, числящиеся среди краснокнижных растений Иркутской области (2001).

Водяной орех (Trapa natans) - третичный реликт

Это древнейшее теплолюбивое растение, сохранившееся со времён третичного периода (Васильев, 1983), когда в наших местах были тропические леса и климат был постоянно тёплый. В Сибири водяной орех сохранился на очень маленькой территории, где среднегодовые температуры относительно высокие. Известно пять мест произрастания ореха в Байкальской Сибири. В Иркутской области он сохранился в единственном месте - на озере Солонецком в Тайшетском районе (Красная книга Иркутской области, 2001, 2010).Здесь мягкий климат, и озеро защищено от ветров густым лесом.

Водяной орех имеет пищевую, кормовую и лекарственную ценность. Его ценят за вкусовые качества и активно употребляют в пищу. В прошлые времена, а также во время ВОВ население делало из него муку. Рогульник можно варить, употреблять в сыром виде, консервировать, использовать для приготовления салатов. В восточных странах из него пекут лепешки, варят похлебки. Впрочем, водяные орехи используют не только в кулинарии, но и в медицине.

Наша задача - сохранить это полезное растение. Водяной орех включён в «Красную книгу СССР» (1983), «Красную книгу РСФСР» (1988), в «Красную книгу Иркутской области» (2001, 2010).

Растения семейства кувшинковых

Кувшинка белая (Nymphaea candida) — многолетнее водное хорошо известное растение с крупными плавающими на воде сердцевидно-овальными или сердцевидно-округлыми листьями и крупными плавающими на воде цветками.

Цветки белые, 5—20 см в диаметре, слабоароматные. Цветение начинается с середины лета и продолжается до осени.

Плод — коробочка. Семена растения созревают под водой. После созревания они всплывают на поверхность.

Занесена в «Красную книгу Иркутской области» (2001,2010).

Кувшинка четырехугольная (Nymphaea tetragona) - редкий вид; многолетнее корневищное водное растение с длинночерешковыми, округло-овальными, сердцевидно-выемчатыми, плавающими листьями 5 - 15 см длиной, лопасти которых при основании несколько расходятся.

Цветки небольшие (3-5 см в диаметре), одиночные, белые, на длинных цветоножках, раскрываются на поверхности воды. Околоцветник состоит из четырех чашелистиков, которые снаружи зеленые, а внутри белые, и 10-12 продолговатых белых лепестков, резко отличающихся от многочисленных тычинок.

Плод - ягодообразная созревающая под водой коробочка с множеством семян.

Произрастает на илистых грунтах в водоемах на глубине 0.5- 1.5 м. При понижении уровня воды кувшинки способны жить на суше.

Меры охраны: Занесена в «Красную книгу Иркутской области» (2001,2010).

Кубышка жёлтая ( Nuphar lútea) растёт зарослями в прудах, озёрах, по берегам медленно текущих рек .

Это многолетнее водное растение с длинным толстым мясистым горизонтальным цилиндрическим корневищем, уплощённым сверху вниз, зеленоватым сверху и белесым снизу, покрытым многочисленными рубцами от опавших черешков и цветоножек. От корневища отходят многочисленные корни. Плавающие на поверхности воды листья кожистые тёмно-зелёные длинночерешковые, цельнокрайние, округло-овальные с сердцевидным основанием.

Цветки одиночные, крупные, жёлтые, сидят на выдающихся из воды цветоносах.

Плод – гладкая многосемянная коробочка, по форме похожая на кубышку (крынку). Семена с воздухоносным мешком, благодаря которому разносятся по воде на дальние расстояния. Растение может цвести всё лето.

Занесена в «Красную книгу Иркутской области» (2001, 2010).

Таким образом, флора Солонецкого комплекса насыщена редкими охраняемыми видами (19 видов), из которых непосредственно в водах озера обитает 11 видов: водяной орех, кувшинка белая, кувшинка четырёхугольная, кубышка жёлтая, кубышка малая, водокрас обыкновенный, гидрилла литовская, аир болотный, телиптерис болотный, рогоз узколистный, рогоз Лаксмана.

Заслуживает внимания также и редкое растение Иркутской области – белокрыльник болотный, популяции которого характерны для мелководных участков Солонецкого озера. Он не внесён в Красные книги, но весьма редко встречается на болотах Иркутской области.

Физико-химический анализ воды Солонецкого озера

Опыты Батуро Дианы по анализу воды.

Физические показатели воды.

Взяли пробы воды из озера.

Изучение внешнего вида образца воды: цвет, запах, прозрачность, наличие твердых частичек.

Опыт №1 Определение цвета воды.

Цель. Научиться правильно определять цвет воды из природных источников.

Оборудование. Штатив с пробирками, лист белой бумаги.

Объект исследования. Пробы воды из озера..

Таблица 1

Проведение исследования.

Принесенную воду наливаем в чистые пробирки в количестве 5-6 мл и определяем цветность, руководствуясь выше приведенной шкалой, отмечаем наиболее подходящий оттенок.

Наблюдение проводим на белом фоне при достаточном освещении.

Вывод: цвет слабый бледно-желтый.

Опыт №2 Определение мутности воды

Цель. Определить чистоту воды

Оборудование. Штатив с пробирками, лист бумаги.

Объект исследования. Пробы воды.

Проведение исследования.

Определите мутность воды. Содержание нерастворимых примесей можно определить на глаз: сильно мутная, мутная, прозрачная, рассматривая воду в пробирке на фоне белого экрана.

В пробирку наливаем исследуемую воду и сильно встряхиваем. Проводим визуальное наблюдение. Наблюдаем наличие и количество взвешенных веществ.

Вывод. Вода мутноватая ( имеет небольшой осадок) .

Опыт №3 Определение запаха.

Цель. Определить чистоту воды органолептическим методом.

Оборудование: пробирка, пробка.

Объект исследования. Проба воды.

Проведение исследования.

В пробирку с пробкой наливаем исследуемую воду до 2/3 объема и сильно встряхиваем в закрытом состоянии. Открываем колбу и отмечаем характерный запах.

Немного подогреем воду и повторим опыт.

Вывод. Вода без запаха.

Опыт № 4 Определите прозрачность воды.

Для этого необходимо налить воду в цилиндр и установить, через какой слой в см. можно прочитать текст.

Вывод. Вода прозрачная. Текст можно было прочитать на расстоянии 25 см.

Опыт № 5 Определение рН.

Цель. Определить рН воды химическим методом.

Оборудование. Пробирка. Универсальная индикаторная бумага.

Объект исследования. Пробы воды.

Проведение исследования. Определите рН при помощи универсального индикатора, шкала рН = 1-10.

Водородный показатель природных вод должен находиться в интервале 6,0-

8,5. Реакция среды зависит от величины гидролиза растворимых солей, входящих в состав природных вод.

В пробирку наливаем немного исследуемой воды. Сухими чистыми руками возьмем одну полоску индикаторной бумаги и сравним с цветом шкалы. Запишем цифру, помещенную под наиболее подходящую к нашему образцу по цвету полоской. Это и есть полученное нами значение рН.

Вывод: рН воды около 6.

Опыт №6 Определение наличия органических примесей.

Цель: Определить наличие органических примесей.

Оборудование: пробирка, раствор перманганата калия, спиртовка.

Объект исследования: пробы воды из Морозовского пруда.

Проведение исследования.

Налили ½ пробирки исследуемой пробы воды. Добавили 2-3 капли перманганата калия, до розового цвета. Нагрели содержимое до кипения.

О наличии органических примесей в воде говорят буро-коричневые хлопья оксида марганца, а цвет раствора должен изменится в желтовато-коричневый.

Вывод. Органические вещества присутствуют. Раствор перманганата калия изменил окраску.

Опыт №7 Определение жёсткости воды

Для этого к 100 мл. пробы, постепенно добавляли по каплям концентрированный раствор карбоната натрия (соды) или хозяйственного мыла. Визуально отметьте количество выпавшего осадка. Сделали вывод о жесткости речной воды: много осадка- жесткая, мало- умеренно-жесткая, практически нет осадка- мягкая.

Вывод – при добавлении концентрированного раствора карбоната натрия осадок не выпал. Значит вода мягкая.

Опыт №8 Определите качественный состав растворённых в озерной воде веществ.

Качественный анализ озерной воды можно провести при помощи следующих реакций:

Таблица 2. Качественные реакции

Вывод. При проведении качественных реакций ионы не обнаружены

Опыт №9 Определение минерализации воды.

Для определения величины общей минерализации выпарили 20 мл. воды в фарфоровой чашке и высушили осадок. После выпаривания окраска остатка была желтая, что свидетельствует о присутствии в пробе оксидов железа или марганца.

Вывод. Выпало небольшое количество осадка желтого цвета, что свидетельствует о наличии в воде оксидов железа и марганца.

Заключение:

В результате анализа мы установили, что взятая нами вода соответствует природным нормам, обусловленным геохимическим фоном.

Концентрация вредных веществ в водоеме не превышает допустимого.

Приложение 1.