Учебная полевая практика по основам геоэкологии.

Маршрут 1.

Тема: Глазомерная съемка. Переработка берегов водоема на примере Воронежского водохранилища. Глазомерная съемка -один из общих видов картирования.

Масштабы карт: мелкомасштабные, средние, крупномасштабные, план.

Среднемасштабное картирование преследует поисковые цели.

На стадиях крупномасштабного картирования выявляется геохимические и геофизические аномалии.

Планы – это крупномасштабная съемка, которая применяется на стадии разведки месторождений, с подсчетом запасов и условий горногеологических впоследствии последующей разработки.

Координаты и координатная сетка.

Способы составления карт:

Инструментальная

С помощью геодезических приборов – оптический прибор, глазомерная съемка.

Задача № 1 Измерить длину шага. Расстояние 50м. Кол-во шагов 64 и 65. Длина шага 0,78м.

Определение магнитного склонения и цены деления координатной сетки.

точка наблюдения № 2: Вдоль береговой линии наблюдается коренной песчаный склон, изрезанный характер, растительность: сосна, кустарники, осока, камыш, рогоз. Сплошного растительного покрова нет.

Далее по маршруту наблюдается подрезка склона.

Точка наблюдения № 3: находится на правом берегу Воронежского водохранилища поселка Шилово, на левом склоне оврага. Склон является инсоляционным. Правый склон является склоном северной инсоляции, поэтому там наблюдается бурная растительность.

Левый склон - южной инсоляции, представлен сухостоями, также такой растительностью, как чебрец и бессмертник.

В точке наблюдения находится искусственная выработка песка.

Точка наблюдения находится в техногенной зоне.

По ходу маршрута наблюдается лисья нора, заселенная ласточками.

Точка наблюдения № 4: Береговая линия делится на 2 типа:

абразионный

аккумулятивный

Берег разрушается, доказательством является обнажение корней деревьев.

Далее по маршруту наблюдаются террасы. Данный тип террасы - структурно - денудационный. Он образуется из-за разницы пород.

Виды растительности: кустарники, хаотично разбросанные сосны, сухостой.

Точка наблюдения № 5: Находится на левом склоне оврага, в 50 м от его тальвега.

Задача № 2

0 - 51°33'13,4" с.ш.     39°08'52" в.д.

1 - 51°33'16,5" с.ш.     39°08'52,3" в.д.

0 - 51°33'14,4" с.ш.     39°08'45,6" в.д.

1 - 51°33'14,5" с.ш.     39°08'50,9" в.д.

Результат:

по широте 100м=5"

по долготе 100м=3"

Рис.1 Обнажение корней деревьев в точке наблюдения №4

Рис.2 Структурно-денудационная терраса

Вывод: Научились делать глазомерную съемку. Определили цену деления магнитного склонения района Шилово, Воронежской области. Изучили прибрежную часть левого берега Воронежского водохранилища в районе платины. Задачи маршрута выполнены, цель достигнута.

 

Маршрут № 2

 

Тема: Антропогенная нагрузка территории на примере полигона ТБО "Каскад".

Цель: Изучение хозяйственной деятельности человека на примере обращения ТБО на полигоне "Каскад".

 

51°38'26,6" с.ш.     39°0'38,8" в.д.

 

Введен в ноябре в 2011 году. Перед эксплуатацией полигона изучается состояние окружающей среды, почвы, пород и их залегания.

Полигон состоит из 2 частей:

хозяйственная

эксплуатируемая(котлован складирования)

Мусор должен укладываться слоями: 1,5м- мусора;25см- грунта.

Проводится мониторинг за состоянием воздуха, почвы, подземных вод, радиационный контроль, состояние растительности, производственный контроль.

Воздух смотрят на метан, аммиак. Если происходит возгорание метана, то его тушат фильтратом, который помещен в два бетонных колодца.

 

 

Рис.3 Схема полигона ТБО «Каскад»

Вывод: Хозяйственная деятельность человека приводит к образованию отходов производства и потребления. Утилизация отходов производится при захоронении, сжигании. Полигоны ТБО на данный момент являются оптимальным решением вопроса для городских территорий.

 

Маршрут № 3.

Точка наблюдения № 1: "Урочище отрога". Маршрут проходит по второй надпойменной террасе. Склон зарастает дубравой. терраса сложена аллювием. здесь происходит застой, место заболоченно. Наблюдается выход надпойменной террасы. Из растительности встречается черная ольха, разновидности папоротника (кочедыжник, страусник, щитовник шартский). Из животных: кабаны, лоси, журавли, бобры.

 

Точка наблюдения №2: Гарь

51°10'24,9" с.ш.        

41°42'14,6" в.д.

Участок расположен над озером Сосновое.

Растительность: типчак, тысячелистник, полынь австрийская, зверобой, очиток пурпурный, тмин песчаный.

 

Точка наблюдения №3: Озеро Сосновое.

Одно из самых больших старичных озер.

51°10'15,9" с.ш.        

41°42'17" в.д.

По краям озера образуются сплавины (растительный остров). Из растительности встречается: Рогоз, камыш, кубышка, кувшинка, ряска, сальвиния-водный папоротник. Чем больше ряски, тем чище вода.

Питание озера-ледниковое, глубина до 9 метров.

По ходу маршрута наблюдаются озера Ильмень и Кубаночка, далее маршрут проходит по территории заповедника.

 

Точка наблюдения №4:

51°10'24,9" с.ш.        

41°42'14,6" в.д.

Точка находится на пробной площади Е.С Нескрябиной-флориста.

На сухих участках видовой состав не изменился, на невыкашенных-образовался лес. Рядом находится заболоченная низина. Наблюдается 2 водных объекта: болото и озеро Серебрянка. Проходит отлов грызунов.

 

Точка наблюдения №5: Озеро Серебрянка городская

51°10'13,5" с.ш.        

41°39'13,3" в.д.

Наблюдается мелкообразный меандр и серия кос «Желтый яр». Из растений уничтожены кувшинка, из животных – бобёр.

 

Точка наблюдения № 6: Кордон городской

Характерно большое наличие древесной растительности.

 

Точка наблюдения № 7:

Далее маршрут проходит с Алферова. Здесь на берегу реки наблюдается могучий обвал. На склоне наблюдается хорошо выраженная слоистость. Склоны обрыва заселены щурками.

 

 

Рис.4 Пробная площадь в точке наблюдения №4

 

Рис.5 Косы на реке Хопер

 

 

Рис.6 Обвал в точке наблюдения № 7

Вывод: познакомились с основными элементами территории Новохоперского заповедника. Изучили отроги, озера, прибрежные зона реки Хопер, пробными площадями и т.д.

 

 

Маршрут №4

Цель: изучение обнажений нижнемеловых отложений.

Т.н№1 Пойменный циркумент: небольшие озера образовавшиеся понижений поймы.

50⁰04^’22,7^’’  41⁰37^’25,7^’’

Т.н№2 Точка наблюдения расположена ниже р.Савала. В этом районе нет выходов старше палеогена.

1) 51⁰03^’30’’ 41⁰32^’0,5^’’

2)51⁰3’3,7’’ 41⁰38’3,9’’

3)51⁰3’31,5’’ 41⁰33’4,7’’

4)51⁰3’32,2’’ 41⁰38’3,4’’

5)51⁰3’33,3’’ 41⁰38’1,6’’

6)51⁰0,3’35,1’’ 41⁰37’54,1’’

7)51⁰0,3’33,4’’ 41⁰37’54,4’’

8)51⁰0,3’30,9’’ 41⁰37’54,9’’

9)51⁰0,3’29,5’’ 41⁰37’59,2’’

10) 51⁰0,3’30,9’’ 41⁰37’54,9’’

11) 51⁰0,3’31,1’’ 41⁰37’56,9’’

12) 51⁰0,3’31,1’’ 41⁰37’58,8’’

13) 51⁰0,3’26,3’’ 41⁰37’58,9’’

Рис.1 Эрозионный останец с.Плаутино.

Т.н№3 Подножие эрозионного останца сложена песком светло-серым мелкозернистым, мусковит кварцевый.

Т.3.1 по азимуту 325⁰ на расстоянии 40 шагов 0,6=24м от первой точки. Моренный валун (гранит)

80см ширина 40см высота. Выше находится делювиально-пролювиальный язык.

Т.3.2 по азимуту 300⁰ на расстоянии 38 шагов 0,6=23м. От предыдущей точки находится обнажение состоящее из трёх- четырёх слоёв.

Слой №1 Песок, охристо-жёлтый, видимая мощность 70 см. Контакт постепенный. Слой имеет линзообразную форму.

Слой№2 Почва, серого цвета, сложение однородное. На контакте с нижележащим слоем есть затёки.
Слой№3 Пролювий, Светло-серого, беловатого цвета. Встречаются обломки песчаника. Контакт с нижележащим слоем отчётливый.

Т.3.3 Выход моренных пород. Элементы залегания: азимут простирания 130⁰ Ю-З. Азимут падения 240⁰. Угол падения 65⁰.

Блоки: Южный и Северный. Ю-З блок-однородный, сложен слоями песка. С-З блок сложен глинистыми песками. Амплитуда смещения около 3х м. Песок-алеврит с примесью мусковита. Выше, на высоте, около 10-20м проходит слой кварцитовидного песчаника-это граница между аптом и неогеном. Пески бронируются кварцитовидным песчаником.

Вывод: изучили нижнемеловые отложения К₁а.Описан останец с. Плаутино. Сделана съёмка останца.

                                             Маршрут №5-6.

Цель маршрута: комплексное обследование циркументов.

1)  картирование 

2) изучение особенностей почвенных горизонтов

3) отбор проб грунтовых вод

4) родонометрия

5) радиометрия

Циркумент – провальные морфо-структуры.

Выделяются два типа почв:

1)атмоморфные-хорошо дернируются атмосферными осадками(на возвышенности)

2)гидроморфные-уровень грунтовых вод ближе к поверхности(в понижениях)

pH-водородный показатель. Физико-химические условия деляться на:

-нейтральные(7)

-кислые(<7)

-щелочные(>7)

                         Правила отбора проб воды:

Проба воды отбирается в водоеме или источнике в наиболее характерном месте,либо у истока, либо на техногенно-нагруженной территории, требующей детальных изучений.

Алгоритм:

1) выбрать тару V=1-3 литра, тара должна быть стеклянная

2) тара должна быть чистой

3) перед отбором пробы тару ополаскивают водой, которую будут брать в качестве образца

4) образец наливают до самого края, крышку хорошо промывают той же водой, плотно закрывают

5) отобранную пробу необходимо подвергнуть аналитическим исследованиям в лаборатории в течение суток

6) если возможностей исследовать пробу в течение суток нет, проба озаляется серной кислотой

                    Радиометрическое метрирование:

Изучение активных ионов пород и минералогических разностей, содержание радиоактивных компонентов (торий,уран,цезий и т.д.).

Радиометрическая обстановка окружающей среды оценивается в микроЗивертах и Рентгенах в час(различаются в 100 раз). Радиометрическая обстановка оценивается по следующей шкале:

8-6 мкР/ч – естественная природная обстановка для ЦЧР.

16-24 мкР/ч – природно-техногенная.

Более 24 мкР/ч – техногенная. (горно-добывающие области, некоторые металлургические производства, предприятия химической промышленности).*

*данная градация не может использоваться для территорий с активной тектоникой и геопатогенных зон (И.И.Косинова).

Радонометрия проводится с помощью прибора РРА01М01. Исследования могут проводиться как на поверхности, так и в скважине при заглублении проботборника. Прибор состоит из проботборника с щупом, заполненного селикогелем и хлоридом кальция, шнура, корпуса обработки информации. Перед началом работы необходимо привести прибор в рабочее состояние: подключить, соединить элементы между собой.

Т.Н. 5/1

51⁰ 09’ 16.1” c.ш.

41⁰ 45’ 0.53” в.д.

Прибор производит измерения активности родона 222, диапозон измерения от 20 до 2х*10⁴ Бк/м³.

Пробы отбора производятся в течение трех минут,обработка информации идет 20-30 минут. В нормальных условиях прибор показывает менее 20Бк/м³.

Показание прибора в Т.Н. 5/1 – 87 Бк/м³ (80-90 Бк/м³ – пожароопасная критическая зона).

Т.Н. 5/2

51⁰ 09’ 16.7” с.ш.

41⁰  45’ 4.7” в.д.

Почвенный шурф- представляет собой закопушку, глубиной на всю мощность почвенных отложений.

Образец 5/2/1 – слой 1- пески: светлосерые, ожелезнение до 2-4х мм, увлажнены, видимая мощность 30см.

Образец 5/2/2 – слой 2 – зона контакта,контакт неровный с затеками, ржаво-коричневого цвета, представлен супесью, выделяются крупные песчаные зерна. Пятна ожелезнения от 0,5 до 0,8 см, образуют затеки. Мощность 25-30 см.

Образец 5/2/3 – слой 3 – зона трансгрессии- суглинок темно-коричневый с подтеками гидроокислов железа, по росту отмерших корней растений, мощность 40-45 см.

Образец 5/2/4- слой 4 – почва, мощность 15-20 см, покрыта дерниной.

Рис. Почвенный шурф.

Т.Н. 5/3

51⁰ 09’ 19.4” c.ш.

41⁰  45 ’ 05.2” в.д. – скважина 2.

 Через 15 часов показания родона в первой скважине = 320 Бк/м³

Во второй скважине (у леса) показания родона = 4300 Бк/м³,через

15 часов= 7400Бк/м³. В третьей скважине = 2225 Бк/м³ (11:30).

 

 

Невелирование циркумента:

 

Условные обозначения:

Hи- высота инструмента.

Отс - отчет по прибору.

+/- ∆ H – привышение= Н- Отс.

Ф-з – фитоценоз: степной(Фс), луговой(Фл), гидрофиты(Фг)

*маршрут проходит по направлению Северо-Восток азимут 60.

 

Т.Н.6/1 Почвенный шурф №1.

 

51⁰ 09’ 20,58” c.ш.

41⁰ 45’ 30” в.д.

Образец 6/1/1-слой 1- песок, светло-серый, мелкозернистый, увлажнен, мощность 15-20 см.

Образец 6/1/2- слой 2 –зона контакта, представленная супесью: ржаво-коричневого цвета, контакт неровный с затеками, наблюдаются пятна ожелезнения величиной 0.3-0.5 см. Мощность 15 см.

Образец 6/1/3- слой 3- представлен супесью,темно-коричневого цвета с пятнами ожелезнения. Мощность 30 см.

Образец 6/1/4 –слой 4- контакт коричневого цвета с пятнами ожелезнения до 0.2 см,с примесью почвы. Мощность 15 см.

Образец 6/1/5 – слой 5 – почва, черная, мощность 20 см, покрыта дерниной, ожелезнена.

Т.Н. 6/2 Почвенный шурф №2.

51⁰ 09’ 18,6” c.ш.

41⁰ 45’ 19.1” в.д.

Вывод 5-6: Были проведены следующие работы:

1) изучены суффозионные воронки(степные блюдца), сделаны замеры диаметра, отобраны образцы растительности, описаны шурфы, отобраны образцы почвенного разреза

2) проведена родоновая съемка скважин

3) сделаны радиационные замеры

4) построены геодезические профили(невелир, теодолит)

5) изучена фитозональность.

 

Маршрут 7.

Цель: геоморфологических элементов долины. Аллювий. Геоморфологические элементы:

-долина;

-русло;

-пойма;

-надпойменные террасы.

Аллювий: русловой, пойменный, старичный.

Точка наблюдения № 1.

Левобережье в районе Новохоперск с. Варварино на русловом левом берегу. Напротив песчаной косе. Глубина реки Хопер 60-70 м. Правый берег покрыт лесной растительностью,первый ярус-кустарники; второй ярус-ивы. Левый берег-открыт, далее следует лес.

Экологическая оценка-удовлетворительная.

Слой№1. Белые пески-мощность 2 см.

Слой№2. Суглинок-средний с пятнами ожелезнения, гумусированный слой.

Слой№3. Видимая мощность 7 см старичный аллювий,представлен песчанно-глинистыми отложениями.

Слой№4. Слой глины-серого цвета с зеленоватым оттенком. Видимая мощность 4 см.

Слой №5. Слой песка глинистого,светло-серого цвета.

Слой№6. Глина гумусинированная прошита корками растении. Видимая мощность 30 см.

Координаты: 51°11'41,7" с.ш.        

                     41°43'07,7" в.д.

Вывод: изучена геоморфология долины реки Хопер. Изучили старичный,пойменный и русловой аллювии. Отобраны пробы.

 

Маршрут№8

Цель:Изучение Великих озёр Новохопёрска, Поворинского района.
Три версии происхождения озёр:
1)Тектоническое
2)Ледниковое
3)Аллювиальное
 

Дефляция-одна из разновидностей деградации почв.

Две толщи: моренные суглинки(красные,серые,зеленоватые) песчаные отложения, флювио-гляциальные отложения. Заканчиваются толщей лессовидных суглинков, которые характерны для перефирии ледниковых облостей.

Данная территория имеет разрез на глубине девон 400м, местами карбон. Нижний палеозой и мезозой отсутствуют. На флювио-гляциальной толще лежит надпойменная терраса.

Точка наблюдения №1.

51⁰06’50,4’’ 41⁰42’47,3’’

Маршрут проходит по левому берегу озера Ильмень-Голова с юга на север.

Точка наблюдения№2

51⁰06’50,1’’ 41⁰42’32,6’’

В данной точке расположен спирт-завод, здесь наблюдается труба по которой производится слив отработанной воды в озеро Ильмень-Голова. Прибрежная зона заболочена.

Точка наблюдения№3

51⁰06’53,4’’ 41⁰42’10,5’’

Западный берег заболочен, о чем свидетельствует присутствие гидрофитов. В целом на местности преобладает степная растительность: типчак, ковыль и другие степные травы.

Точка наблюдения№4
51⁰7’0,4’’ 41⁰42’19,3’’
Северная часть озера Ильмень-Голова заболочена, так же как и предыдущие точки наблюдения. Что отмечается гидрофитной растительности. Из степной растительности были встречены: полынь, синеголовник, цикорий, тысячелистник, ковыль.
Вывод: Изучены Великие озёра Новохопёрска, Поворинского района. С целью выявления антропогенной нагрузки был проведён опрос местных жителей, в ходе которого было установлено, что на данный момент уровень техногенной нагрузки на озеро не составляет большой угрозы для экосистемы озера.Но в дальнейшем, если оставить это без внимания возможны негативные последствия.

                                Маршрут № 9                                           

Цель: изучение эколого-геологических особенностей с.Алферовка, в связи с геологическим строением.

Суффозиозная воронка. 51 12 26,4  41 39 08,8

Т.Н.№1 Находится на левом берег притока, в 600м от северной окраины с.Алферовка. Берега реки изрезаны оврагами. Левый берег более крутой, правый пологий. П литологическому строению наблюдаются светло-желтые пески. Из растительности встречается ковыль, степные травы, мхи. Река меандрирует. Угол склона правого берега не более 20 градусов. Правый склон задернован и наблюдаются отдельно стоящие деревья, они составляют 2-3% от бщей территории. Из растительности встречается полынь, синеголовник, тысячелистник.

Т.Н.№2 51 12 26,2 41 39 09,6 Овраг. Эрозионная деятельность, донная и боковая эрозия. Наблюдается обрыв, тело оползня старое, покрыто углублениями и ложбинами. Овраг заселен густой растительностью.

Т.Н.№3 Суффозиозная воронка- деятельность грунтовых вод. Мелкие частицы песка выносятся в овраг. Высота около 25м, диаметр 9-10м. в ложбине имеется гидрофильная растительность.

Т.Н.№4 Структурно-тектонические особенности участка. Локальное неотектоническое поднятие. На гребне локального поднятия образуются циркументы.

1) Возвышенность- степь

2) Циркументы

3) Рисунок овражной сети

4) Геофизические данные(магнитность и физические аномалии)

Мамонская плита сложена тяжелыми интрузивными породами.

Т.Н.№5 51 12 20,4  41 38 51,9 В данном обнажении выделяется 5 слоев.

Слой 1- песок темно-желтого цвета, рыжий, видимая мощность 60см.

Слой 2- глинистая пачка коричневого цвета с примесью песка.

Слой 3- глауконитовые пески, светло-серые с зеленоватым оттенком, наблюдается ожелезнение в прожилках. Контакт слоев субгоризонтальный, мелкозернистый мощностью около 2м.

Слой 4- песок светло-оранжевого цвета с горизонтальным ожелезнением и вверх наблюдается сыпучий песок. Переслаиваются с прожилками ожелезнения бурого цвета и светло-серыми и оранжевыми песками.

Слой 5- почвенный слой черного цвета, с гумусом.

 

Рис.11 Описание слоев обнажения

Т.Н.№6 51⁰ 12’ 19,0’’ 41⁰ 39’ 11,0’’

Вывод: изучили суходолы реки, описали геологическое строение обнажений и описали ландшафт и растительность.

 

Маршрут №10.

Территория заповедника 16200 м³,расположена на стыке степи с лесостепью, с целью сохранения р. Хопер. Озера все соединены в Хопре. Граничит с Телераманом. Дно устлано моренным дубом. Впадают реки Карачан, Ворона, ниже по течению впадает Савала. На территории заповедника 150 видов птиц, из присмыкающих-гадюка Никольского, медянка, уж. 

 

Маршрут№11

Цель: знакомство с обнажением неогеновой системы, составить схематическую глазомерную карточку оврага Бутузовский.
Начальные координаты: 51⁰4’55,9’’ 41⁰30’35,9’’

Находится на правом притоке р.Савала. Расположено на северо-западе п.Новохоперск. Находится на крутом правом берегу изрезанными системами оврагов обнажающих пород.

Второй овраг от первого находится в 20 м, третий овраг от второгонаходится в 18 м. Склоны покрыты осыпями. Овраг №4 расположен в 200 м от оврага№3. В овраге №4 в средней части отмечаются выходы коренных пород. В рисунке №6 наблюдаются выходы коренных пород в нескольких местах.

Днище оврага имеет V-образную форму, местами за счет формирования происходят отложения, которые приобретают карытообразную форму.

В верховьях оврагов наблюдалась древняя днище балки, выровненный формы, в которой и формируется временный врез оврага. Данная территория находится на стадии роста и испытывает неотектонические движения, что и определяет развитыми глубоких разветвлений оврагов с врезом в коренные породы.

Рис.12 схематическая глазомерная карточка оврага Бутузовский.

 

 

Вывод: Познакомились с обнажениями палеогеновой системы, составили схематическую карточку оврага Бутузовского, были собраны породы: кварцита, сланца, лимонита, кварца, гранита; а так же найдена фауна: двухстворчатые моллюски, белимнит, кораллы.

 

 

Заключение.

Целью нашейпрактики являлось: Изучение геоэкологии и основных методов полевых исследований в лесостепной природной зоне на стыке разных ландшафтных районов Среднерусской возвышенности, Калачской возвышенности и Окско-Донской низменности в пределах Воронежской области.

Практика проходила в п. Шилово и на территории Хоперского заповедника в п.Варварино.

В ходе учебно-полевой практики нами были выполнены следующие работы:

- изучили компоненты геоэкологических систем лесостепной зоны (макро- и мезоформы рельефа, горные породы в естественных и искусственных обнажениях, почвы, поверхностные и подземные воды, биоценозы);

- ознакомились с уникальными охраняемыми государством природными комплексами Хоперского ландшафтного заповедника;

- научились основам методик полевых геоэкологических исследований: глазомерной съемке, маршрутному обследованию и описанию геоэкологических объектов, их топографической привязки, ведению первичной документации, отбору и консервации проб почвы, грунтов, воды, растительности, выявлению и оконтуриванию ареалов и источников загрязнения, знакомству с методикой геоботанической индикации, ландшафтного расчленения территории, определению показателя pH, Fe, ситованию проб песоков, глин, построению профилей;

- обучились навыкам камеральной обработки полевых материалов и составления отчета по выполненным работам.