EVALUATION OF THE ECOLOGICAL STATE OF THE RIVER FLOW IN THE TOWN OF SLAVYANSK – NA – KUBANI KRASNODAR TERRITORY

Мамась Н.Н.

Кандидат биологических наук, доцент, Кубанский Государственный Аграрный Университет

ОЦЕНКА ЭКОЛОГИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ РЕКИ ПРОТОКА В ГОРОДЕ СЛАВЯНСК – НА – КУБАНИ КРАСНОДАРСКОГО КРАЯ

Аннотация

Изучение берега реки Протока вызвано сложившейся критической обстановкой, которая характеризуется заилением русла реки, зарастанием берегов гигрофитами. Анализ общего проективного покрытия растительностью прогнозирует изменения состояния берега и развития процессов эвтрофикации. Исследование берега проводится с целью, анализа экологического состояния. Выбрав более чувствительные к загрязнениям растения, применили метод биотестирования, который позволяет дать оценку экологической ситуации. Следующий шаг работы - это применение речных илов после очистки русла в сельскохозяйственном производстве.

Ключевые слова: река Протока, общее проективное покрытие, биотестирование, оценка экологического состояния.

Mamas N.N.

PhD in Biology, Associate professor,  Kuban State Agrarian University

EVALUATION OF THE ECOLOGICAL STATE OF THE RIVER FLOW IN THE TOWN OF SLAVYANSK – NA – KUBANI KRASNODAR TERRITORY

Abstract

The Study of the river Flow caused by the critical situation, which is characterized by siltation of the river bed, clogging the banks of the hygrophytes. The analysis of the total projective cover of vegetation predicts changes in the state Bank and the development of eutrophication processes. The Bank carried out a study with the aim of analyzing the ecological status. Selecting the more sensitive to contamination of the plants, used method of bioassay that allows to assess the environmental situation. The next step is the application of river silt after cleaning of the bed.

Keywords: river Flow, total projective cover, bioassessment, ecological status evaluation.

Водные экосистемы играют огромную роль в существовании всего живого на планете. Без воды невозможно представить себе большую часть природных и антропогенных процессов. Вопрос охраны водных экосистем и рационального использования их ресурсов – это вопрос жизни на Земле. Принятие решений в этой области должно быть основано на достоверной информации о состоянии водных объектов и тенденциях его изменения.

Одна из важнейших проблем водных объектов, протекающих по территории городов – загрязнение бытовым мусором. В основном это происходит в результате плохой работы коммунальных служб. Для города Славянска-на-Кубани с населением более семидесяти тысяч человек, эта проблема стоит особенно остро. Этим и обусловлена актуальность проведённого исследования.

Река Протока, как степная река характеризуется слабым течением (скорость не выше 0,6–0,7 м/с) и небольшими глубинами (1–1,5 м). Речные долины реки широкие с пологими склонами, на которых слабо прослеживаются две террасы. Поймы рек включают многочисленные заболоченные блюдцеобразные понижения, балки и овраги. Природные условия определяют распределение растительных группировок и комплексов в пределах поймы и их видовой состав.

Наиболее многочисленными по видовому составу на исследуемой территории являются семейства сложноцветные (31 вид, что составляет 23,5 % от общего числа растений), злаки (13 видов – 9,8 %), бобовые (11 видов – 8,3 %), яснотковые (10 видов – 7,6 %). Средними по количеству зафиксированных видов оказались розовые (6 видов – 4,5 %), мальвовые и осоковые (по 5 видов – 3,8 %), зонтичные (4 вида – 3,0 %), гречишные и маревые (по 3 вида – 2,3 %). Остальные семейства были малочисленные и включали не более двух видов (1,5 %).

Прибрежная часть реки занята осотом желтым, амброзией полыннолистной, щавелем конским. В целом растительность долин малых степных рек представляет однообразную картину. В развитии растительности отчетливо прослеживается глубокая её деградация, которая выражается в сокращении фитоценотического разнообразия. Связано это с коренным изменением местообитаний - распашкой целинных земель, заилением русел, замедлением и полной потерей “живого тока” воды. В первозданном виде в поймах рек растительность не сохранилась. Разрушение растительности речных долин и балок привело к глубоким нарушениям всего природного комплекса (подтопление земель, эрозия почвы и т.д.).

Город Славянск-на-Кубани расположен в пределах климатической провинции Азово-Кубанской равнины, которая входит в состав климатической области Северного склона Большого Кавказа и равнин Предкавказья. Указанная территория подвержена воздействию полярных и атлантических воздушных масс.

Климат района умеренно-континентальный. Основным фактором, обуславливающим особенность климата, является близость Азовского и Черного морей, значительно смягчающих континентальность, придавая климату умеренно-теплый характер.

Зимой преобладают северо-восточные ветры, летом – юго-западные. Средняя скорость ветра – 2,4 м/с. Среднее число дней с сильным ветром (более 15 м/с) – 19, наибольшие скорости (18-20 м/с).

В исследуемом районе преобладают лугово-чернозёмные почвы. Они обычно приурочены к западинам (замкнутые плоские понижения), понижениям открытого типа, дельтам и руслам рек. Они считаются полугидроморфными аналогами чернозёмов, имеют большинство морфологических признаков зональных почв. Они имеют отличный от чернозёмов водный режим, следствием которого являются гидроморфные признаки в нижних горизонтах почвы.

Исследуемый левый берег реки Протока в Славянске-на-Кубани имеет протяжённость участка 5 километров вдоль русла реки. Для проведения исследований по течению реки было выбрано 3 пробных площадки (ПП) размерами 25х25 метров. ПП 1 находилась в районе городского стадиона и пляжа, ПП 2 располагалась в районе улицы Черноморской в частном секторе города. ПП 3 выбрана в районе лесопарка «Островок» в пригородном посёлке Совхозном. Все участки представляют собой прибрежные зоны с развитой древесной и кустарниковой и травянистой растительностью.

Ширина реки на исследуемой территории изменяется в широких пределах – от 80 до 160 метров. Самое узкое место расположено в районе моста по улице Ковтюха, а самое широкое – на 100 метров ваше по течению от лесопарка «Островок». В среднем ширина реки составляет 100 метров. Скорость течения реки составляет 0,5 м/с и в центральном течении не изменяется, однако у берегов есть заводи с практически стоячей водой. Глубина реки разнообразна: у берегов, в частности у места расположения городского пляжа, глубина не превышает 2 метров, но в фарватере глубина доходит до 5 метров, так как река судоходна.

Описание видового разнообразия травянистой растительности и определение общего проективного покрытия (ОПП) проводилось на 3 учетных пробных площадках. Основными растениями, преобладающими на берегу, являются одуванчик лекарственный (Taráxacum officinále), Свинорой пальчатый (Cýnodon dáctylon), тысячелистник обыкновенный (Achilléa millefólium), осот полевой (Sónchus arvénsis), ромашка аптечная (Matricāria chamomīlla), подорожник большой (Plantágo májor).

На второй пробной площадке зафиксировано более обильное общее проективное покрытие, которое составило 70 %.

Общее проективное покрытие выше на второй учётной площадке. Это позволяет сделать вывод о том, что для территории этой площадки характерны уплотнения. Результаты исследования древесной растительности показывают, что деревья на второй пробной площадке находятся в лучшем состоянии, чем деревья на первой и третьей площадке. Самое плохое состояние древесной растительности обнаружено на 3 учётной площадке, что вероятно связано высокой рекреационной нагрузкой. Далее в работе мы планируем применить компост на основе речных илов при выращивании сельскохозяйственных культур.

Чтобы оценить экологическое состояние водоёма и оценить токсичность речного ила, нами выбран метод биотестирования – это процедура установления токсичности среды с помощью тест-объектов, которые сигнализируют об опасности независимо от того, какие вещества и в каком сочетании воздействуют на тест-объекты. Благодаря простоте, оперативности и доступности, биотестирование получило широкое признание во всем мире.

Для проведения опыта была отобрана проба ила в количестве 6 кг, затем выбрали в качестве растения – индикатора зерна озимой пшеницы. Всходы пшеницы наиболее чувствительны к загрязнениям. Для проведения опыта нам понадобилась вытяжка из ила и чистая вода, фильтровальная бумага, пластиковые чашки, мерный стаканчик. Чтобы получить водную вытяжку из ила, взяли 20 г ила и поместили в пластиковую чашку, закрыли бумажным фильтром и заполнили 100мл чистой водопроводной водой и оставили до следующего дня. При закладке опыта, на дно пластиковой чашки помещалась фильтровальная бумага, затем по 10 зерен пшеницы, выдержанных в 1% растворе перманганата калия и промытых водой. В каждую чашку вводилось по 10 мл водная вытяжки из ила, а в контроль добавлялась чистая вода. На 4 день подсчитывалась общая всхожесть зерен и измерялась длина главного корня.

В результате проведения опыта, получили, что проростки растений очень чувствительны к загрязнению среды, их хорошо использовать в качестве тест объекта при биотестировании. Разложив в пластиковые чашечки зерна озимой пшеницы, в течение трех дней в опытные варианты добавлялось по 10 мл вытяжки из ила, а в контроль обычная вода.

Проведенный опыт показал хорошую всхожесть пшеницы в водной вытяжке из ила. В чашках с водной вытяжкой ростки пшеницы выше, всхожесть составляет в среднем 90%, а длина главного корня больше в чашках с водной вытяжкой, чем в контроле с простой водой. Самый длинный корень 11,2 см, а самый короткий в контрольном опыте составил 0,7 см.

Можно отметит положительное влияние ила на пророст пшеницы, что свидетельствует об отсутствии в иловых массах сильных токсических веществ, замедляющих рост растения.

После проведенных исследований можно сделать вывод о том, что экологическое состояние водоема является удовлетворительным. Следующий шаг работы, после очистки русла, применение речных илов в сельскохозяйственном производстве.

Литература

1. Алексеевский Н.И. Малые реки и экологическое состояние территории / Н.И. Алексеевский, С.О. Гриневский, П.В. Ефремов, М.Б. Заславская, И. Л. Григорьева / Водные ресурсы. 2003. Т. 30. № 5. 595 с.
2. Андрющенко В.Ю. Атлас-справочник «Природные ресурсы Кубани» / В.Ю. Андрющенко, В.Г. Гончаров, А.Г. Дружинин,- Ротов-на-Дону: Изд-во СКНЦ ВШ 2004. – 64с.
3. Белюченко И.С. Экологические проблемы степной зоны Кубани, причины их возникновения и пути решения / И.С. Белюченко // Экол. Вестник Сев. Кавказа. – 2011. – Т. 7. – № 3. – С. 47-64.
4. Белюченко И.С. Оценка состояния речных систем степной зоны края и предложения по улучшению их экологической ситуации / И.С. Белюченко, Н.Н. Мамась // Экол. пробл. Кубани.– 2005. – № 30. – С. 199-207.
5. Рябцева О. В. Исследования в поймах рек степной зоны Краснодарского края /О.В Рябцева, Е.В.Солодовник, Н.Н.Мамась // Электронный научный журнал КубГАУ, №83(09), 2012.
6. Мамась Н.Н. Зарегулированность стока равнинной территории Краснодарского края / Н.Н. Мамась, А.А. Прудников, Электронный научный журнал КубГАУ. – Краснодар: КубГАУ, 2014. – №01 (095).

References

1. Alekseevskiy N. I. Malie reki I ecologishescoe sostoynie territorii / N. I. Alekseevsky, S. O. Grinevsky, and P. V. Efremov, M. B. Zaslavskaya, L. I. Grigor'eva / Water. 2003. Vol. 30. N. 5. 595 p.
2. Andryushchenko V. Atlas-reference book "Natural resources Kubani / V. Andryushchenko, V. G. Goncharov, A. G. Druzhinin,- Rostov-on-don: Izd-vo sknts VSH 2004. – 64c.
3. Belyuchenko I. S. Ecologicheskie problemi stepnoi zoni Kubani, prichini vosniknovenia I puti reshenia / I. S. Belyuchenko // Ecol. Bulletin Of The North. Caucasus. – 2011. – T. 7. – No. 3. – S. 47-64.
4. Belyuchenko I. S. Ocenka coctoyania rechnix system stepnoi zoni krai I predlogenia ulutshenia ecologichescoi situacii/ I. S. Belyuchenko, N. N. Mamas // Ecol. Probl. Kuban.– 2005. – N. 30. – S. 199-207.
5. Ryabtseva O. V. Issledovania v poimah rek stepnoi zoni Krasnodarscogo kraya /A. Ryabtseva, E. V. Solodovnik, N. N. Mamas // Electronic scientific journal of the Kuban state agrarian University, no. 83(09), 2012.
6. Mamas N. N. Zaregulirovannost stoka ravninnoy territorii Krasnodarscogo kraya / N. N. Mamas, A. A. Prudnikov, Electronic scientific journal of the Kuban state agrarian University. – Krasnodar: Kubsau, 2014. – №01 (095).