Озеро Рица – памятник природы

С юго-западной стороны города Камня-на-Оби расположено озеро Рица, которое занесено в Красную книгу Алтайского края как памятник природы. Оно напоминает чашу, заполненную водой.

Образовалось озеро Рица в результате карьерных разработок.

Протяжённость озера – 560 м, средняя ширина – 160 м. , максимальная глубина – 15 м. , площадь – 9 га, а площадь охраняемой зоны – 10,5 га. Питают озеро многочисленные ключи на его дне. В Рице в большом количестве встречаются раки, водится рыба.

Озеро является местом отдыха горожан, местом рыбной ловли, купания.

С 1996 года озеро Рица утверждено памятником природы местного значения, (Постановление Городской думы №29 от 30 июля 1996 года), а с 1998 года памятником природы краевого значения (Постановление №234 от 13. 04. 1998 года)

История происхождения озера Рица и его физико-географическая характеристика

Озеро Рица имеет антропогенное происхождение.

«В городе было самое высокое место, где сейчас расположено озеро. Здесь находился большой каменный выступ. По правую сторону выступа добывали известковый бут. Имелись свои обжиговые печи. Организация называлась Горпромстройкомбинат строительных материалов. Известь применялась как строительный цемент.

Разведку каменного выступа проводили в 60-е годы. Верхний слой горизонта сняли на 5 метров. Когда сняли второй слой, началось просачивание воды, но это на производство не влияло. Когда сняли третий слой, начала проступать вода. Установили насосы для откачки воды. Днём откачивали, а к утру котлован вновь заполнялся водой». (Из воспоминаний И. А. Мейкшана)

Ключи заполнили котлован до определенного уровня. Водоём получился в виде озера. Заполнялось озеро за счёт талых вод. Через некоторое время проложили трубу через улицу Демьяна Бедного, по которой вода текла в озеро Рица.

В озере мощные ключи, поэтому вода чистая и прохладная.

Ознакомление с географическим положением озера основано на изучение карты микрорайона южной части города.

Озеро Рица образовалось в результате разработки карьера. С северной стороны озера расположены дорога, воинская часть; с южной – карьер и жилой массив; с восточной – дорога, жилой массив, школа №4; с западной стороны находится лесополоса. Озеро расположено выше уровня бассейна реки Обь. Рица принадлежит группе стоячих водоёмов.

Материалы и методика

При оценке экологического состояния озера Рица мы уделяли внимания характеристики почвенного грунта, химического состава воды, изучению животного и растительного мира.

Изучение химического состава воды озера Рица проводилось в соответствии с методикой А. С. Боголюбова (1996г. ).

Пробы воды отбирали по «Правилам отбора проб воды из поверхностных водоёмов» (утв. Госкомитет, Москва, 21 февраля 1991г. ).

Всего для анализа отобрано в 2007 г. 3 пробы.

Взятые пробы были проанализированы по следующим показателям: рН, содержание О2, нефтепродуктов, аммиака, нитратов, нитритов, сульфатов, фосфатов, хлоридов, Fe.

Определение рН

Природные воды имеют рН от 6,5 до 8,5. В кислотной и щелочной среде рыбы погибают. рН определяли с помощью специальной лакмусовой бумаги, которая изменяет цвет в зависимости от кислотности или щёлочности исследуемой воды. В 2007г. рН 8,0, вода – нейтральная.

Определение растворенного кислорода. В кислородную склянку, заполненную доверху пробой, ввели пипеткой 2 мл сульфата марганца. Наполненную этим раствором пипетку погрузили до самого дна кислородную склянки, открыли верхний её конец и медленно вынули пипетку, для этого пользовались пипеткой с длинной носиком. Затем другой пипеткой налили 2 мл раствора едкого калия с йодидом калия. В этом случае конец пипетки подводили только под уровень пробы в горлышко кислородной склянки. Затем склянку осторожно закрыли пробкой так, чтобы под пробкой не осталось пузырьков воздуха. Закрытую пробкой склянку несколько раз перевернули вверх дном для перемешивания её содержимого.

Дали осадку осесть на дно склянки, открыли её и налили пипеткой 10 мл разбавленной 1:4 серной кислоты. Перемешали содержимое кислородной склянки. Затем перелили в колбу для титрования и ополоснули склянку дистиллированной водой, сливая её в ту же колбу. Через 5 минут титровали выделившийся йод раствором тиосульфата натрия до светло-жёлтой окраски. Прибавили 1-2 мл раствора крахмала и продолжали титровать до исчезновения синей окраски.

Определение нефтепродуктов. Анализируемую воду помещали в делительную воронку, подкисляли соляной кислотой до рН=5 и последовательно взбалтывали с двумя порциями хлороформа по 20 мл. экстракты соединяли с 10 мл хлороформа на водяной бане. Приготовили колонку с активированной окисью алюминия. Для этого в небольшую трубку длиной 10 см и диаметром 1 см поместили слой стекловаты толщиной 1 см, затем слой 2-3 см окиси алюминия и снова тонкий слой стекловаты.

Остаток после отгонки хлороформа обработали 1-2 мл сухого и чистого гексана и перенесли раствор в колонку с окисью алюминия, подставили тигель, предварительно просушенный и взвешенный.

Чашку после отгонки хлороформа обработали ещё 3-4 раза гексаном по 2 мл. Гексан испарили при комнатной температуре с помощью вентилятора. Разность между массой тигля с остатком после удаления растворителя и массой пустого тигля показал содержание нефтепродуктов при взятом для анализа объёме пробы.

Аммиак в воде определили колориметрическим способом при помощи реактива Несслера. К 50 мл первоначальной пробы, доведённому до 50 мл бидистиллятом, прибавили 1 мл раствора сегнетовой соли и смесь тщательно перемешали. Затем прибавили 1 мл реактива Несслера и снова перемешали. По истечению 10 минут колориметрировали.

Нитраты определили колориметрическим способом. К 10 мл пробы прибавили 1 мл раствора салицилата натрия и выпарили в фарфоровой чашке на водяной бане досуха. После охлаждения сухой остаток увлажнили 1мл серной кислоты и оставили на 10 минут. Содержимое чашки разбавили дистиллированной водой, перенесли количественно в мерную колбу ёмкостью 50 мл, прибавили 7 мл раствора едкого натра, довели дистиллированной водой до метки и тщательно перемешали. После охлаждения до комнатной температуры вновь довели объём до метки и окрашенный раствор колориметрировали. В течение 10 минут после прибавления раствора едкого натра окраска не изменяется. Из найденных значений оптической плотности высчитали оптическую плотность холостой пробы и по калибровочному графику находили содержание нитрат-ионов.

Определение нитритов. Отбирали порцию исследуемой воды, предварительно профильтрованной объёмом 25 куб. см и помещали в коническую ёмкость вместимостью 100 мл, немедленно прибавляя 1,5 мл раствора реактива Грисса, перемешивали. Через 40 минут измеряли оптическую плотность на фотоэлектроколориметре с зелёным светофильтром относительно дистиллированной воды.

Определение сульфатов. Анализируемую воду сначала фильтровали, затем отбирали 100 мл, переносили в стакан, подкисляли HCI по метиловому оранжевому до малиновой окраски (3 капли конц. HCI) и выпаривали (или разбавляли) до объёма 50 мл. если при выпаривании образовывался осадок, его отфильтровывали через фильтр «белая лента» и промывали горячей дистиллированной водой, подкисленной соляной кислотой. Фильтрат и промывные воды опять упарривали до объёма 50 мл, нагревали до кипения и приливали к ним по каплям горячий 5%-ный раствор хлорида бария до полного осаждения сульфатов. Жидкость с образовавшимся осадком оставляли стоять на водяной бане в течение 2 часов и затем на холоде – на ночь. На следующий день осадок отфильтровывали через плотный фильтр «синяя лента», промывали горячей водой до исчезновения в промывной воде хлоридов (проба с раствором AgNO3, подкисленным HNO3), сушили, прокаливали 30 минут и взвешивали в виде BaSO4.

Определение хлоридов. Брали 100 мл профильтрованной пробы. Затем к пробе прибавляли 1 мл раствора хромата калия и при постоянном перемешивании титровали раствором нитрата серебра до перехода лимонно-жёлтой окраски в оранжево - жёлтую. Второй раз повторили титрование. Подсчитали среднее количество израсходованного нитрата серебра.

Определение железа. В калибровочную плоскодонную колбу из бесцветного стекла налили 10 мл анализируемой воды. Затем в колбу прилили 5 мл раствора сульфосалициловой кислоты, 5 мл раствора аммиака и перемешали. Интенсивность окрасок сравнили через 10 минут после приготовления растворов.

Гидрометеорологический режим озера

Гидрометеорологические сведения по озеру Рица были получены путем фенологических наблюдений совместно с метеостанцией города. Климат резко континентальный, для которого характерны жаркое лето, холодная зима и быстрая смена температуры воздуха в переходные сезоны. Повышение среднесуточной температуры воздуха весной проходит быстро. В мае и даже в июне в результате вторжения холодных воздушных масс из Арктики отмечаются периоды значительного понижения температуры воздуха. В это время на почве возможны заморозки. Самым теплым летним месяцем является июль, среднесуточная температура воздуха которого 20-28 С. Ежегодно летом возможны кратковременные повышения температуры воздуха до 30-35 С, в отдельные годы – до 26 С. Осень продолжительнее и, как правило, теплее весны. Первый заморозок в 2007 г. был 2 октября. В период прохождения циклонов в сентябре и октябре бывает пасмурная и дождливая погода.

Переход среднесуточной температуры воздуха через 0 С происходит обычно во второй половине октября. Зима продолжительная и холодная. В январе – марте низкая температура воздуха обусловлена притоком холодных воздушных масс из Арктики и Восточной Сибири.

Самым холодным месяцем является январь, среднесуточная температура воздуха которого минус 22-25 С. Ежегодно зимой возможны кратковременные понижения температуры до минус 40 С. В этом году температура понижалась до -50 С

Зимой наблюдаются оттепели с повышением температуры до + 2 С. В первой половине зимы оттепели отмечаются редко.

Образование устойчивого снежного покрова приходится в среднем на ноябрь месяц. Средняя высота снежного покрова 30-33 см. Число дней со снежным покровом достигает 160-165. Снежный покров сходит обычно в первой декаде апреля.

Явления Годы

1994 г. 2005 г. 2006г. 2007г.

Первый заморозок ночью 07. 09 07. 09 25. 09 25. 10

Появление закраин 17. 04 10. 04 08. 04 10. 04

Устойчивый снежный покров 26. 11 14. 11 27. 11 19. 11

Забереги 30. 10 09. 11 21. 10 10. 11

Вскрытие озера 25. 04 15. 04 14. 04 14. 04

Полное освобождение полей от снега 14. 04 06. 04 04. 04 0404

Физические свойства воды

Температура воды играет исключительно важную роль в жизни рыб и других обитателей водоёмов, в том числе тех, которые являются их пищей. Температура в водоёме зависит от времени года и климата данной местности. Наиболее постоянную температуру имеют подземные воды у места их выхода на поверхность. В летний период температура достигает 21С. В зимний период не понижается ниже 2С. Цвет воды зеленовато-голубой, он зависит от содержания в ней органических веществ растительного происхождения. Они придают воде зеленоватый оттенок. Цветность воды – 10. Прозрачность воды в озере определяли с помощью диска «Секки». Прозрачность воды в летнее время среднем составляют 45 см. она зависит от количества взвешенных частиц в воде и от глубины проникновения в водоём солнечных лучей.

Химический состав воды

Показатели качества воды

ППоказатели 1994 2005 год 2006 год 2007 год рН 8. 6 7. 8 8. 3 7. 0

расР Растворённый О2 10. 0 8. 0 9. 2 9. 2

Н Нефтепродукты 0. 7 0. 2 0. 3 0. 2

Аммиак 0. 4 1. 3 1. 01 1. 2

Нитраты 4. 2 0. 6 1. 2 2. 0

Нитриты 0. 02 0. 04 - 0. 05

Су Сульфаты (анион) 23. 2 7. 3 - 7. 3

Фосфаты 0. 1 0. 06 - 0. 03

Железо 0. 2 0. 01 0. 05 0. 05

Хлориды 8. 6 6. 9 12. 1 10. 5

Совместно с комитетом экологии исследования озера проводились с 1994 года другой группой. Обследовав озеро и взяв пробы воды для химического анализа, мы установили, что в основном анализы воды неплохие. Из таблицы 1 видно, что нефтепродукты в пределах ПДК. Ионы хлора в небольших количествах (до 40 мг/л) присутствуют во всех пробах. Большинство проб содержит не более 20-30 мг/л сульфатов. Источником их поступления в пресные воды, помимо подземных вод, являются также дождевые воды, прошедшие через загрязненную атмосферу. Фосфаты являются питательной средой для водных организмов и особенно необходимы для развития фитопланктона и высших растений. Поверхностные пресные воды содержат сотые доли фосфатов. Присутствие его в большом количестве указывает на загрязнение водоемов. Железо присутствует почти во всех пробах в виде растворимых соединений закиси двухвалентного железа. Железо необходимо для нормальной деятельности любого живого организма, так как оно входит в состав гемоглобина крови.

рН (активная реакция или кислотность воды) определяется концентрацией в ней свободных ионов водорода. Из таблицы 1 видно, что вода слабощелочная. В воду кислород попадает из атмосферы, чему способствует ветер, постоянные и временные течения, или же образуется в самом озере, в результате жизнедеятельности зеленых растений, которые извлекают из углекислоты необходимый им углерод и выделяют кислород. В 1994 году был нанесен колоссальный вред озеру, т. к. в озеро весной талыми водами попали удобрения с предприятия «Сельхозхимия». Мойка автомашин также повлияла на качество воды - увеличилось содержание нефтепродуктов в воде. Водопой и выгул скота "повысил" количество аммиака в воде.

С развитием промышленности в городе содержание серы в атмосфере повысилось, и в 1996 году наблюдалось большое количество сульфатов в воде. В это время в г. Камень-на-Оби наблюдались кислотные дожди.

В связи с природоохранной деятельностью анализы воды; в озере стали улучшаться и приблизились к ПДК для культурно-бытового водопользования.

Не только химический анализ позволяет сделать вывод о воздействии человека на качество воды, об этом можно судить по флоре и фауне озера. Образование этого озера - результат воздействия человека на природную среду. Там, где раньше было самое высокое место в городе, теперь находится озеро Рица. то есть человек изменил облик данной местности.

Человек должен помнить, что чем меньше водный объект, тем меньше и его способность к самоочищению. Так, сброс сельскохозяйственных удобрений в 1994 году привел к бурному развитию сине-зеленых водорослей: из-за большого количества нефтепродуктов на грани гибели оказались некоторые виды водных и околоводных организмов.

Наблюдая несколько лет за состоянием флоры и фауны озера Рица, мы пришли к выводу, что озеро способно к самоочищению. В озере водятся раки, пескари - индикаторы чистоты водоемов. Кажется, вроде бы хорошо, что они есть, тогда вода чистая. Но именно в раках состоит другая беда озера. Для того, чтобы поймать это животное которое в темное время суток выползает на свет, люди жгут на берегу костры, поджигая тростник, камыш, рогоз. Гибнут растения - гибнут животные и птицы, для которых эти растения являются домом

Биота озера Рица

Озеро Рица является средой обитания многих видов растений и животных. Мир озера чрезвычайно разнообразен. По биологической классификации озеро принадлежит к эвтрофным.

В воде, где зародилась жизнь и где она прошла основные ступени эволюции, можно встретить представителей всех типов животного мира.

Водные организмы (гидробионты) по своему происхождению делятся на две группы первичноводные и вторичноводные. К первой принадлежат такие, которые возникнув в водной среде, никогда не покидают ее и проходят здесь весь свой жизненный цикл (это такие организмы, как черви, ракообразные и рыбы); ко второй группе относятся типичные обитатели воздушно-наземной среды (жуки, стрекозы, бабочки). В озере животные обитают на различной глубине, особенно летом, когда рыбное население озера в зависимости от характера питания распределяется по толще воды.

Верхний "этаж" занимают мальки рыб, чебак, зоопланктон, дафнии, циклопы. Темная спинка и светлые бока рыб делают их незаметными, здесь они находят свою пищу - рачков и личинок насекомых. В нижнем "этаже" живут сазан, карп: еще ниже обитают карась, линь, пескарь раки. На поверхности и в толще воды обитает большое количество насекомых. Летом на поверхности нередко увидишь большое количество водомерок, которые боятся самого малейшего движения воды. Тут же увидим туда-сюда снующих стрекоз, гоняющихся за комарами и мошками. На листьях подводных растений можно увидеть улитку-прудовика, катушку. А теперь заглянем в подводное царство, которое тоже разделяется на планктон и бентос. Если каплю воды рассмотреть в микроскоп, то можно обнаружить инфузорий. Можно увидеть дафний, их скопления придают некоторый участкам озера красноватый и беловатый цвета. Дафниями питаются мальки рыб, поэтому они являются важной частью пищевой цепи водоема. Здесь можно часто встретить циклопов; ими питаются многие обитатели озера, но особенно их предпочитают личинки стрекоз.

А теперь опустимся на дно озера. Некоторые обитатели так активны, что спускаются от поверхности ко дну и обратно, оставляя за собой дымку мути. Из ракообразных это бокоплав и водяной ослик, ну и конечно, раки. Есть в озере маленькие жучки, которые без устали описывают круги - это вертячки. Их лучше не брать в руки - они выделяют зловонную жидкость. Такой же быстрый, как вертячка - клоп-гладыш. Можно увидеть паука-серебрянку. В сырых местах живут лягушки, которые весной дают свои концерты.

Породно-территориальную единицу мы разделили на несколько достаточно различающихся между собой природных частей.

Природные части (биотопы) - это прибрежные заросли кустарников, тростниковые займища, берег озера, лесополоса. На данной природной части мы заложили два ключевых участка - это озеро с прибрежной частью и лесополоса. На озере и ее прибрежной частью встречаются такие виды птиц как, чайки, трясогузки, чомга. В лесополосе - воробьи, голуби, сороки, дятлы, вороны, синицы.

"Зеленым щитом" озера является растительность. Прибрежный пояс из тростника, камыша, рогоза, осок играет роль своеобразного барьера. Именно этот "пояс" защищает берега от разрушения и размыва. У этих растений есть удивительные способности: разрушать нефтяное загрязнение. Бороться с сине-зелеными водорослями или с "цветением" воды.

Цветковые растения, обитающие в воде, подразделяют на жесткие и мягкие. Жесткая растительность (камыш, тростник, частуха, хвощ, осока и др. ) может быть надводной, стебель и листья которой лишь частично погружены в воду. Мягкая растительность (рдесты, злодея, роголистник) может быть подводной и плавающей. Подводные растения выносят на поверхность воды лишь цветы. Плавающие растения (ряска) не связаны с грунтом и получают питательные вещества только из воды.

Мягкая растительность имеет важное значение в жизни рыб: она способствует лучшему насыщению воды кислородом, служит субстратом для откладывания икры, является местом обитания молоди рыб. Однако сильно развитая растительность губительно сказывается на состоянии водоема, так как вызывает его быстрое зарастание, обмеление. заболачивание.

В озере Рица растительность распределяется по зонам.

Зона прибрежных и надводных растений. В эту зону входят осоки, камыш озерный, хвощ топяной, тростник, рогоз узколистный, аир пахучий, вех ядовитый, частуха подорожниковая, сусак зонтичный. Заросли растений этой зоны благоприятны в кормовом и защитном отношении для икрометания. Укрытия мальков и нагула рыб. 2. Зона растений с плавающими листьями. В этой зоне находится рдест плавающий. Это подводное растение служит субстратом для откладывания икры и пищей ракообразным и другим организмам. 3. Зона погруженных растений. К этой группе относятся рдест пронзённолистный. роголистник погруженный, ряска малая, много- коренник погруженный, ряска трехдольная. Эти растения служат местом обитания молоди рыб. Но при большом распространении водных растений озеро может превратиться в болото.

Природоохранная деятельность и её эффективность

В результате природоохранной деятельности на озере появляются такие птицы, чомга, чайки, трясогузки. В водах озера уже не моют транспорт, запрещены выгул и водопой скота. Разнообразнее и богаче становится растительность на берегу озера.

Изучив воздействие антропогенных факторов на биогеоценоз озера и качество воды, мы пришли к выводу, что под воздействием человека менялось экологическое состояние озера Рица. Очень резко изменились анализы после объявления озера памятником природы краевого значения.

Содержание нефтепродуктов резко снизилось. Количество сульфатов тоже резко спало. Растворенный кислород в воде приближается к показателю нормы. Озеро признано чистым, пригодным для учебного использования и места отдыха.

Качественный состав воды в озере Рица, относительно постоянный в каждое время года, не имеет резких скачков, меняется плавно: к таким плавным изменениям температуры приспособлены животные и растительные организмы. Цвет воды - зеленовато-голубой. Цветность воды 10°. Прозрачность воды в летнее время в среднем составляет 45 см Вода в озере без вкуса и запаха.

По биологической классификации озеро принадлежит к эвтрофным. Обнаружено около тридцати видов водной и околоводной растительности Определено 25 видов живых организмов. Среди растений встречаются тростник, рогоз, камыш озерный, хвощ, сусак, рдесты, элодея, ряска, роголистник, частуха подорожниковая и т. д. Среди насекомых - водолюб, водомерка, стрекозы, прудовик, катушка. Среди рыб определено 8 видов - линь, лещ, щука, карась, карп, пескарь, сазан, чебак; встречаются раки, городские птицы и чомга.

Для привлечения большего количества птиц развешаны скворечники. Необходимо провести дальнейшее ограждение озера, посадить защитные лесные насаждения.

В мае 1998 года вокруг озера было посажено 120 кустарников, сохранилось 25 кустов. Весной 200 года посадили 150 кустарников, к осени сохранилось 50. кустов. В октябре 2007 года посадили 200 кустов вишни.

1. Вода озера Рица принадлежит к 4 классу качества вод, не пригодна для питья.

2. Наблюдается загрязнение воды нефтепродуктами, аммонийным азотом и фосфатами, что создаёт предпосылки для массового развития фитопланктона, что может вызвать цветение воды.

3. Экосистема озера подвержена значительному антропогенному воздействию, что проявляется, в частности, в антропогенной трансформации флоры прибрежной части озера.

4. Существующие меры охраны озера недостаточно эффективны.