33
Научно – исследовательская работа ученика МБОУ СОШ № 21 г. Ковров «ИССЛЕДОВАНИЕ КИСЛОРОДНОГО РЕЖИМА ОЗЕРА ВУОКСА» Шварёва Даниила 2012г.

ИССЛЕДОВАНИЕ КИСЛОРОДНОГО РЕЖИМА ОЗЕРА ВУОКСА

  • Upload
    -

  • View
    136

  • Download
    5

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: ИССЛЕДОВАНИЕ КИСЛОРОДНОГО РЕЖИМА  ОЗЕРА ВУОКСА

Научно – исследовательская работа

ученика МБОУ СОШ № 21

г. Ковров

«ИССЛЕДОВАНИЕ КИСЛОРОДНОГО РЕЖИМА

ОЗЕРА ВУОКСА»

Шварёва Даниила

2012г.

Page 2: ИССЛЕДОВАНИЕ КИСЛОРОДНОГО РЕЖИМА  ОЗЕРА ВУОКСА

Исследования выполнялись

летом 2011 года в рамках научной

работы исследовательской

экспедиции детского клуба

«Непоседа» (г. Санкт-Петербург).

Page 3: ИССЛЕДОВАНИЕ КИСЛОРОДНОГО РЕЖИМА  ОЗЕРА ВУОКСА

Цель: Изучить кислородный режим озера Вуокса.

Задачи:

Познакомиться с особенностями водоема, на котором проводили

исследования.

Изучить факторы, влияющие на содержание кислорода в воде.

Изучить методики отбора проб и проведения анализов.

Выполнить исследования кислородного режима и других, связанных

с ним гидрохимических показателей.

Изучить суточную динамику кислородного режима в заливе Угловой

Объект исследования: Вода озера Вуокса

Page 4: ИССЛЕДОВАНИЕ КИСЛОРОДНОГО РЕЖИМА  ОЗЕРА ВУОКСА

Гипотеза исследования 1– для кислородного режима озера Вуокса характерна суточная динамика. Гипотеза исследования 2 -по кислородному режиму озеро Вуокса соответствует эвтрофному типу водоёмов.

Page 5: ИССЛЕДОВАНИЕ КИСЛОРОДНОГО РЕЖИМА  ОЗЕРА ВУОКСА

Озёра-накапливающие элементы ландшафта Стадии развития озера: 1 Олиготрофная 2 Мезотрофная 3 Эфтрофная

Page 6: ИССЛЕДОВАНИЕ КИСЛОРОДНОГО РЕЖИМА  ОЗЕРА ВУОКСА

Озерно-речная

система Вуоксы

является одним

из самых

больших

водоёмов

Карельского

перешейка.

Озеро Вуокса

расположено

недалеко от

границы с

Финляндией.

Page 7: ИССЛЕДОВАНИЕ КИСЛОРОДНОГО РЕЖИМА  ОЗЕРА ВУОКСА

Особенности озера Вуокса.

- ледниковое происхождение

- на озере множество островов.

- озеро считается мелководным. Его средняя глубина 5 м.

- дно покрыто слоем коричневого или серого ила, местами каменистое.

Page 8: ИССЛЕДОВАНИЕ КИСЛОРОДНОГО РЕЖИМА  ОЗЕРА ВУОКСА

Значение растворенного кислорода:

-необходим для дыхания гидробионтов

- характеризует кислородный режим водоема

- определяет экологическое состояние водоёма

Page 9: ИССЛЕДОВАНИЕ КИСЛОРОДНОГО РЕЖИМА  ОЗЕРА ВУОКСА

Пути поступления кислорода:

- растворение при контакте с воздухом;

- в результате фотосинтеза водными растениями;

- с дождевыми и снеговыми водами.

Содержание РК зависит от:

- температуры, - атмосферного давления,

- степени перемешивания воды, - количества осадков,

- минерализации воды.

Page 10: ИССЛЕДОВАНИЕ КИСЛОРОДНОГО РЕЖИМА  ОЗЕРА ВУОКСА

Значение кислорода для

гидробионтов

- определяет видовой состав.

- Уменьшение концентрации РК до 2 мг/л

вызывает массовую гибель рыб

Page 11: ИССЛЕДОВАНИЕ КИСЛОРОДНОГО РЕЖИМА  ОЗЕРА ВУОКСА

Кислород необходим для самоочищения водоемов, т.к. участвует в

процессах разложения отмерших организмов.

Снижение концентрации РК –признак эфтрофной стадии водоема.

Page 12: ИССЛЕДОВАНИЕ КИСЛОРОДНОГО РЕЖИМА  ОЗЕРА ВУОКСА

Работы по отбору проб

проходили под

руководством сотрудника

Института озероведения

РАН,

д.б.н. Н.А. Петровой.

На трех станциях

продольного профиля

залива проведен цикл

ежедневных наблюдений

длительностью 5 дней

каждый.

Page 13: ИССЛЕДОВАНИЕ КИСЛОРОДНОГО РЕЖИМА  ОЗЕРА ВУОКСА
Page 14: ИССЛЕДОВАНИЕ КИСЛОРОДНОГО РЕЖИМА  ОЗЕРА ВУОКСА

Исследуемые показатели: РК

температура воды;

рН;

цвет;

цветность;

прозрачность.

Page 15: ИССЛЕДОВАНИЕ КИСЛОРОДНОГО РЕЖИМА  ОЗЕРА ВУОКСА

Методы отбора и обработки проб

• профильные пробы воды отбирали батометром Молчанова

• РК – йодометрическое титрование по Винклеру

• прозрачность - по диску Секки,

• рН - по лимнологическому набору стандартных растворов,

• цветность – по хромово-кобальтовой шкале,

• цвет – по номерной шкале Фореля.

Page 16: ИССЛЕДОВАНИЕ КИСЛОРОДНОГО РЕЖИМА  ОЗЕРА ВУОКСА

Гидрохимические показатели воды о. Вуокса (залив Угловой)

Дата Место Глубина,

м

температура, 0С

Прозрачность рН Цветность Цвет Растительная ассоциация

07.07.2011 Станция А 0,9 пов 24,0

до дна 6,79 40 - 50 17 Кубышка, уруть, рдест дно 23,0

07.07.2011 Станция Б 3,5 пов 20,0

1,5 7 39 17 Открытая вода дно 19,0

07.07.2011 Станция С 4,1 пов 22,0

2,5 7 40 17 Открытая вода дно 18,5

08.07.2011 Станция 1-11 1,1 пов 25,0

До дна 6,8 50 18 Тростник, Кубышка дно 23,0

08.07.2011 Станция 2-11 1,9 пов 24,0

До дна 7,6 50 17 Рдест дно 26,0

08.07.2011 Станция 3-11 0,95 пов 24,0

До дна 6,79 50 18 Открытая вода дно 24,0

09.07.2011 Станция С

0 26

2,5

7 40

18 Открытая вода 2 22 7 40

4 20 6,79 20-30

10.07.2011 Станция С

0 23

2,7

7,15 50

18 Открытая вода 3 23 7 40

6 24 6,5 40

11.07.2011 Станция С

0 24

2,7

7,45 50

17,5 Открытая вода 2 22 7 40

4 20 6,79 40-50

6 22 6,79 40-50

11.07.2011 Станция А 0 26

До дна 6,79 40-50

17 Рдест, Кубышка 1 дно 28 6,79 40-50

Page 17: ИССЛЕДОВАНИЕ КИСЛОРОДНОГО РЕЖИМА  ОЗЕРА ВУОКСА

Лимнические показатели воды о. Вуокса (залив Угловой)

Дата Место Глубина,

м

температура, 0С

Прозрачность рН Цветность Цвет Растительная ассоциация

07.07.2011 Станция А 0,9 пов 24,0

до дна 6,79 40 - 50 17 Кубышка, уруть, рдест дно 23,0

07.07.2011 Станция Б 3,5 пов 20,0

1,5 7 39 17 Открытая вода дно 19,0

07.07.2011 Станция С 4,1 пов 22,0

2,5 7 40 17 Открытая вода дно 18,5

08.07.2011 Станция 1-11 1,1 пов 25,0

До дна 6,8 50 18 Тростник, Кубышка дно 23,0

08.07.2011 Станция 2-11 1,9 пов 24,0

До дна 7,6 50 17 Рдест дно 26,0

08.07.2011 Станция 3-11 0,95 пов 24,0

До дна 6,79 50 18 Открытая вода дно 24,0

09.07.2011 Станция С

0 26

2,5

7 40

18 Открытая вода 2 22 7 40

4 20 6,79 20-30

10.07.2011 Станция С

0 23

2,7

7,15 50

18 Открытая вода 3 23 7 40

6 24 6,5 40

11.07.2011 Станция С

0 24

2,7

7,45 50

17,5 Открытая вода 2 22 7 40

4 20 6,79 40-50

6 22 6,79 40-50

11.07.2011 Станция А 0 26

До дна 6,79 40-50

17 Рдест, Кубышка 1 дно 28 6,79 40-50

Page 18: ИССЛЕДОВАНИЕ КИСЛОРОДНОГО РЕЖИМА  ОЗЕРА ВУОКСА

Лимнические показатели воды о. Вуокса (залив Угловой)

Дата Место Глубина,

м

температура, 0С

Прозрачность рН Цветность Цвет Растительная ассоциация

07.07.2011 Станция А 0,9 пов 24,0

до дна 6,79 40 - 50 17 Кубышка, уруть, рдест дно 23,0

07.07.2011 Станция Б 3,5 пов 20,0

1,5 7 39 17 Открытая вода дно 19,0

07.07.2011 Станция С 4,1 пов 22,0

2,5 7 40 17 Открытая вода дно 18,5

08.07.2011 Станция 1-11 1,1 пов 25,0

До дна 6,8 50 18 Тростник, Кубышка дно 23,0

08.07.2011 Станция 2-11 1,9 пов 24,0

До дна 7,6 50 17 Рдест дно 26,0

08.07.2011 Станция 3-11 0,95 пов 24,0

До дна 6,79 50 18 Открытая вода дно 24,0

09.07.2011 Станция С

0 26

2,5

7 40

18 Открытая вода 2 22 7 40

4 20 6,79 20-30

10.07.2011 Станция С

0 23

2,7

7,15 50

18 Открытая вода 3 23 7 40

6 24 6,5 40

11.07.2011 Станция С

0 24

2,7

7,45 50

17,5 Открытая вода 2 22 7 40

4 20 6,79 40-50

6 22 6,79 40-50

11.07.2011 Станция А 0 26

До дна 6,79 40-50

17 Рдест, Кубышка 1 дно 28 6,79 40-50

Page 19: ИССЛЕДОВАНИЕ КИСЛОРОДНОГО РЕЖИМА  ОЗЕРА ВУОКСА

Лимнические показатели воды о. Вуокса (залив Угловой)

Дата Место Глубина,

м

температура, 0С

Прозрачность рН Цветность Цвет Растительная ассоциация

07.07.2011 Станция А 0,9 пов 24,0

до дна 6,79 40 - 50 17 Кубышка, уруть, рдест дно 23,0

07.07.2011 Станция Б 3,5 пов 20,0

1,5 7 39 17 Открытая вода дно 19,0

07.07.2011 Станция С 4,1 пов 22,0

2,5 7 40 17 Открытая вода дно 18,5

08.07.2011 Станция 1-11 1,1 пов 25,0

До дна 6,8 50 18 Тростник, Кубышка дно 23,0

08.07.2011 Станция 2-11 1,9 пов 24,0

До дна 7,6 50 17 Рдест дно 26,0

08.07.2011 Станция 3-11 0,95 пов 24,0

До дна 6,79 50 18 Открытая вода дно 24,0

09.07.2011 Станция С

0 26

2,5

7 40

18 Открытая вода 2 22 7 40

4 20 6,79 20-30

10.07.2011 Станция С

0 23

2,7

7,15 50

18 Открытая вода 3 23 7 40

6 24 6,5 40

11.07.2011 Станция С

0 24

2,7

7,45 50

17,5 Открытая вода 2 22 7 40

4 20 6,79 40-50

6 22 6,79 40-50

11.07.2011 Станция А 0 26

До дна 6,79 40-50

17 Рдест, Кубышка 1 дно 28 6,79 40-50

Page 20: ИССЛЕДОВАНИЕ КИСЛОРОДНОГО РЕЖИМА  ОЗЕРА ВУОКСА

Лимнические показатели воды о. Вуокса (залив Угловой)

Дата Место Глубина,

м

температура, 0С

Прозрачность рН Цветность Цвет Растительная ассоциация

07.07.2011 Станция А 0,9 пов 24,0

до дна 6,79 40 - 50 17 Кубышка, уруть, рдест дно 23,0

07.07.2011 Станция Б 3,5 пов 20,0

1,5 7 39 17 Открытая вода дно 19,0

07.07.2011 Станция С 4,1 пов 22,0

2,5 7 40 17 Открытая вода дно 18,5

08.07.2011 Станция 1-11 1,1 пов 25,0

До дна 6,8 50 18 Тростник, Кубышка дно 23,0

08.07.2011 Станция 2-11 1,9 пов 24,0

До дна 7,6 50 17 Рдест дно 26,0

08.07.2011 Станция 3-11 0,95 пов 24,0

До дна 6,79 50 18 Открытая вода дно 24,0

09.07.2011 Станция С

0 26

2,5

7 40

18 Открытая вода 2 22 7 40

4 20 6,79 20-30

10.07.2011 Станция С

0 23

2,7

7,15 50

18 Открытая вода 3 23 7 40

6 24 6,5 40

11.07.2011 Станция С

0 24

2,7

7,45 50

17,5 Открытая вода 2 22 7 40

4 20 6,79 40-50

6 22 6,79 40-50

11.07.2011 Станция А 0 26

До дна 6,79 40-50

17 Рдест, Кубышка 1 дно 28 6,79 40-50

Page 21: ИССЛЕДОВАНИЕ КИСЛОРОДНОГО РЕЖИМА  ОЗЕРА ВУОКСА

Лимнические показатели воды о. Вуокса (залив Угловой)

Дата Место Глубина,

м

температура, 0С

Прозрачность рН Цветность Цвет Растительная ассоциация

07.07.2011 Станция А 0,9 пов 24,0

до дна 6,79 40 - 50 17 Кубышка, уруть, рдест дно 23,0

07.07.2011 Станция Б 3,5 пов 20,0

1,5 7 39 17 Открытая вода дно 19,0

07.07.2011 Станция С 4,1 пов 22,0

2,5 7 40 17 Открытая вода дно 18,5

08.07.2011 Станция 1-11 1,1 пов 25,0

До дна 6,8 50 18 Тростник, Кубышка дно 23,0

08.07.2011 Станция 2-11 1,9 пов 24,0

До дна 7,6 50 17 Рдест дно 26,0

08.07.2011 Станция 3-11 0,95 пов 24,0

До дна 6,79 50 18 Открытая вода дно 24,0

09.07.2011 Станция С

0 26

2,5

7 40

18 Открытая вода 2 22 7 40

4 20 6,79 20-30

10.07.2011 Станция С

0 23

2,7

7,15 50

18 Открытая вода 3 23 7 40

6 24 6,5 40

11.07.2011 Станция С

0 24

2,7

7,45 50

17,5 Открытая вода 2 22 7 40

4 20 6,79 40-50

6 22 6,79 40-50

11.07.2011 Станция А 0 26

До дна 6,79 40-50

17 Рдест, Кубышка 1 дно 28 6,79 40-50

Page 22: ИССЛЕДОВАНИЕ КИСЛОРОДНОГО РЕЖИМА  ОЗЕРА ВУОКСА

1. Исследования содержания кислорода в различных ассоциациях прибрежной зоны

№ Пробы

тростник

хвощ

рдест

Тип

ассоциации О2 t, 0С глубина, м

тростник 8,8±0,15 25 0,1

хвощ 8,5±0,12 24 0,1

рдест 8,7±0,20 24 0,1

Page 23: ИССЛЕДОВАНИЕ КИСЛОРОДНОГО РЕЖИМА  ОЗЕРА ВУОКСА

Хвощ боло́тный Equisétum palústre

Тростник (камыш озёрный) Schoenoplectus lacustris

Рдест пла́вающий, (водяна́я капус́та) Potamogéton nátans

Page 24: ИССЛЕДОВАНИЕ КИСЛОРОДНОГО РЕЖИМА  ОЗЕРА ВУОКСА

Рдест пла́вающий, (водяна́я капус́та) Potamogéton nátans

Исследования содержания кислорода в

различных ассоциациях прибрежной зоны

РК,мг/л

Schoenoplectus lacustris

Potamogéton nátans

Equisétum palústre

Page 25: ИССЛЕДОВАНИЕ КИСЛОРОДНОГО РЕЖИМА  ОЗЕРА ВУОКСА

2. Суточная динамика кислородного и

температурного режима

Page 26: ИССЛЕДОВАНИЕ КИСЛОРОДНОГО РЕЖИМА  ОЗЕРА ВУОКСА
Page 27: ИССЛЕДОВАНИЕ КИСЛОРОДНОГО РЕЖИМА  ОЗЕРА ВУОКСА

2. Изучение распределения кислорода по глубине

Page 28: ИССЛЕДОВАНИЕ КИСЛОРОДНОГО РЕЖИМА  ОЗЕРА ВУОКСА

3.Распределение кислорода с глубиной

Зона фотосинтеза

Зона дефицита

Граница фотического слоя

Уровень замора

Page 29: ИССЛЕДОВАНИЕ КИСЛОРОДНОГО РЕЖИМА  ОЗЕРА ВУОКСА

Выводы 1. Максимальное содержание кислорода обнаружено в верхнем,

фотическом слое воды. Значит, основной источник кислорода в воде

– фотосинтез.

2. В придонном слое содержание кислорода соответствует

дефицитному уровню «замора». Это связано с интенсивными

процессами разложения мертвого органического вещества,

требующими много кислорода на окисление.

3. Вода хорошо прогрета до дна. Это способствует интенсивному

разложению органических веществ.

4. Распределение температур с глубиной говорит о том, что вода

полностью не перемешивается, поэтому в придонных слоях

возможно устойчивое состояние дефицита кислорода.

Page 30: ИССЛЕДОВАНИЕ КИСЛОРОДНОГО РЕЖИМА  ОЗЕРА ВУОКСА

Признаки эвтрофной стадии развития

водоема, его «старости»

• Летний прогрев до дна,

• дефицит кислорода в придонных слоях воды,

• высокая цветность воды,

• зарастание высшей водной растительностью

Page 31: ИССЛЕДОВАНИЕ КИСЛОРОДНОГО РЕЖИМА  ОЗЕРА ВУОКСА

Заключение

Озеро Вуокса не испытывает значительного влияния деятельности

человека, поэтому его можно считать эталонным для исследования

естественных процессов развития озёрных экосистем.

Page 32: ИССЛЕДОВАНИЕ КИСЛОРОДНОГО РЕЖИМА  ОЗЕРА ВУОКСА

СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ!

Page 33: ИССЛЕДОВАНИЕ КИСЛОРОДНОГО РЕЖИМА  ОЗЕРА ВУОКСА

В работе использованы фото авторов