Состояние правобережной полосы р. Челбас на территории станицы Челбасской Краснодарского края

Размещено на http://www.allbest.ru//

Размещено на http://www.allbest.ru//

Малые реки являются начальными звеньями крупных водных систем, и последствия отрицательного влияния хозяйственной деятельности человека на них проявляются раньше и резче. Серьезная экологическая проблема сложилась в бассейнах степных рек Кубани, однако они изучены мало и сведения о состоянии многих из них весьма фрагментарны [1].

Река Челбас - степная река, проходящая через всю станицу Челбасскую Каневского района. Питьевые, технические и ирригационные качества воды реки довольно невысокие, однако жизнь местного населения на сегодняшний день не может быть представлена без этого водоёма. Главным образом, воды реки Челбас используются местными жителями для полива сельхозугодий; затем можно назвать рыболовство и рекреационную функцию. Одной из основных проблем реки Челбас является заиление реки, которое вот уже несколько десятилетий неуклонно ведёт к её обмелению и «закупориванию» природных родников [2]. растительность прибрежный река

Целью данного исследования является изучение состояния правобережной полосы р. Челбас на территории ст.Челбасской. Исследования такого рода очень актуальны, так как в стране каждый год исчезают сотни, а может, уже и тысячи малых рек - никто этого точно не знает, не считает. В настоящее время состояние малых рек, особенно в европейской части страны, в результате резко возросшей антропогенной нагрузки на них оценивается как катастрофическое. Значительно сократился сток малых рек. Велико число рек, прекративших существование в последнее время, многие оказываются на пороге исчезновения [3].

Антропогенное воздействие на малые реки обусловлено хозяйственной деятельностью, которая осуществляется и в пределах водосборных бассейнов, и на самих водотоках. На полностью зарегулированных реках отмечаются заиление и зарастание русла, потеря гидравлической связи с питающими их грунтовыми водами. Сбрасываемые с мелиоративных систем дренажные воды, чаще всего неочищенные, вызывают "цветение" малых рек в летний период и ухудшают качество воды.

Особую тревогу вызывает проблема заиления рек. Заиление малых рек на севере лесостепи приводит к подъему уровня грунтовых вод и заболачиванию пойм, которые становятся непригодными для какого-либо использования. Повышается вероятность затопления в период весеннего половодья или сильного дождевого паводка населённых пунктов и пахотных земель. Кардинальным образом меняется состав растительности, начинают преобладать полупустынные и пустынные виды, практически исчезают отдельные древесные виды кустарников, а деревья могут существовать только при условии регулярного полива. Расчистка дна и углубление русел рек практически полностью прекращены [5].

Cтихийное регулирование малых рек, распашка прибрежных полос и склонов, интенсивное сельскохозяйственное освоение пойм -- все это привело к тому, что многие реки утратили свою дренирующую способность, русла их заилились, а качество воды в них не всегда удовлетворительное.

В значительной степени этому способствовало также изменение структуры сельхозугодий. Особенно пагубно влияет на состояние малых рек распашка пойм. Правильная структура сельхозугодий, при которой процессы эрозии и заиливания не превышают допустимых норм, характеризуется для усредненного одного хозяйства следующими параметрами: общая площадь лесопосадок (полезащитных, противоэрозионных и водоохранных) должна составлять 20-25%; многолетние травы 25-30%; посевы однолетних сельхозкультур - 40-55 % . Нарушение этого соотношения в пользу однолетних сельхозкультур, недооценка противоэрозионных мероприятий -- все это и приводит к интенсивным эрозионным процессам и заиливанию русел малых рек и прудов [7].

По Азово-Кубанской низменности в северо-западном направлении протекает ряд рек, которые впадают в Азовское море. Главными из них являются Ея, Челбас, Бейсуг, Кирпили, Понура. Долины рек относятся к долинно-степному типу ландшафтов, а их склоны весьма пологи. По поперечному профилю долины степных рек края широкие и имеют трапециевидную форму с прямыми или вытянутыми пологими склонами, которые сложены глинами с прослойками лёгких суглинков, а в нижней части подстилаются в основном глинами.

Рисунок. Схема профиля реки Челбас

Здесь сформировались луговые и лугово-болотные почвы с влаголюбивой травянистой растительностью. Сток степных рек зарегулирован большим количеством прудов, общее число которых 1408. На реке Челбас и ее притоках построено около 120 прудов, используемых для обводнения, рыбоводства и получения гидроэнергии. Такое огромное количество прудов на реках привело к коренному изменению стока наносов. На дне Еи, Бейсуга, Челбаса накоплен слой ила толщиной от десятков сантиметров до метра и более. Сплошная распашка склонов до уреза воды также способствует быстрому заиливанию. В результате мощные слои илистых отложений перекрывают родники, питающие реки, препятствуют разгрузке подземных вод, что вызывает подтопление земель. На обмелевшем заиленном дне быстро развивается водная растительность, что приводит к увеличению транспирации и безвозвратных потерь воды [4].

Вредное воздействие может оказывать поступление в водоем большого количества неядовитых взвесей. Взвеси увеличивают мутность воды, уменьшают глубину проникновения солнечных лучей, т.е. уменьшают слой, в котором происходит фотосинтез, что ведет к понижению первичной продукции водотока и дефициту кислорода. Увеличение донных осадков может привести к нежелательной смене фауны бентоса, заиливанию нерестилищ, гибели от удушья уже отложенной икры рыб.

В ходе обследования правого берега р. Челбас на территории ст.Челбасской маршрутным методом в силу разнородности условий для изучения были выбраны 5 пробных площадок площадью 40*40 м2. Растительность, отмеченная на исследуемых участках, является типичной для береговой зоны, т.к. основные экологические группы представлены гигрофитами, гидрофитами и мезофитами.

Первая пробная площадка (ПП 1) располагалась на восточной окраине станицы; на её территории располагались жилые застройки. ОПП составило 80%, травянистый покров представлен большим количеством видов, таких как осот полевой (Sonchus arvensis), тростник обыкновенный (Phrбgmites austrбlis), свинорой пальчатый (Cэnodon dбctylon). На этом участке было отмечено преобладание гигро- и гидрофитов (роголистник погруженный (Ceratophillum demersum), тростник обыкновенный (Phrбgmites austrбlis).

Вторая пробная площадка (ПП 2) находилась в центральной части станицы и имела более выраженный селитебный характер. В 5-10 м от реки располагались жилые застройки, постройки хозяйственного назначения, магазин, грунтовые дороги. На втором участке ОПП составило 40%; здесь отмечалась растительность сегетального и рудерального типа, находящаяся в угнетённом состоянии за счет усиленного антропогенного влияния (амброзия полыннолистная (Ambrosia artemisiifolia), полынь горькая ( Artemнsia absнnthium).

Пробная площадка 3 в центральной части прибрежной полосы станицы граничит с огородами местных жителей. Здесь отмечалось преобладание мезофитов (осот полевой Sonchus arvensis, свинорой пальчатый (Cэnodon dбctylon), ОПП составило 30%. Здесь присутствовали виды, не встречаемые на остальных пробных площадках, например, петрушка кудрявая (Petroselinum crispum), морковь дикая (Daucus carota), что объясняется пограничным расположением огородных участков местных жителей с выращиваемыми на них культурными растениями.

Площадка 4 находится также в селитебной части станицы, в непосредственной близости проходила заасфальтированная дорога, за ней на расстоянии 5 м располагались жилые дома. ОПП составило 30%. Преобладающие виды представлены горцем птичьим (Poligonum aviculare), ромашкой аптечной (Matricaria recutita), амброзией полыннолистной (Ambrosia artemisiifolia), также наблюдался роголистник погруженный (Ceratophillum demersum), тростник обыкновенный (Phrбgmites austrбlis).

Пятая пробная площадка на территории западной окраины станицы граничит с полями сельскохозяйственного назначения. Инфраструктура выражена грунтовой дорогой и постройками хозяйственного назначения. На этом месте отмечалось преобладание злаковых (осот полевой Sonchus arvensis, свинорой пальчатый (Cэnodon dбctylon), ОПП составило 70%.

Из представителей травянистой растительности на исследуемых участках наиболее частыми представителями являлись: роголистник погруженный (Ceratophillum demersum), тростник обыкновенный (Phrбgmites austrбlis), амброзия полыннолистная (Ambrosia artemisiifolia), осока (р. Carex), а также по мере удаления от берега лопух (р. Arctium), щавель (р. Rumex), бодяк (р. Сirsium).

Следует отметить, что на первом участке водная растительность не образовывала крупных зарослей, однако в непосредственной близи к дамбе полосы тростника обыкновенного составляли ширину 5, а длину 15 метров, а по течению перед дамбами - до 20х30 м. Это объяснятся тем, что перед дамбой образуется замкнутое пространство и уменьшается проточность, накапливается органика, и река зарастает тростником по руслу. Кустарниковый ярус отсутствовал на всех исследуемых участках. Из древесных пород на исследуемых участках были отмечены ивы (Salix), а также ясень (Fraxinus). Таким образом, правый берег покрыт травянистой растительностью относительно однородно, но расстояние от воды до закрепляющих берег пород деревьев колеблется от нескольких метров до нескольких десятков. Это можно отнести к факторам заиления - размывание берегов, не укреплённых соответствующими породами, ведёт к смыву частиц почвы в воду.

Для измерения содержания взвешенных веществ в воде р.Челбас использовался гравиметрический метод, для которого было отобрано по 5 проб объёмом 50 см3 каждая летом 2011, 2012 и 2013 гг.

Гравиметрический метод определения взвешенных веществ основан на выделении их из пробы фильтрованием воды через мембранный фильтр с диаметром пор 0,45 мкм или бумажный фильтр «синяя лента» и взвешивании осадка на фильтре после высушивания его до постоянной массы.

Бумажные обеззоленные фильтры «синяя лента» маркируют, складывают, помещают в воронки и промывают 100-150 см3 дистиллированной воды. Затем пинцетом вынимают фильтр из воронки, помещают в сложенном виде в маркированный бюкс и высушивают в сушильном шкафу при 105 ?С в течение 1часа. Затем охлаждают бюксы с фильтрами в эксикаторе и, закрыв их крышками, взвешивают на лабораторных весах с точностью до 0,1 мг. Повторяют процедуру сушки до тех пор, пока разница между взвешиваниями будет не более 0,5 мг.

Взвешенный бумажный фильтр помещают в воронку, смачивают небольшим количеством дистиллированной воды для хорошего прилипания и пропускают отмеренный объем тщательно перемешанной анализируемой пробы воды, подобранной с таким расчетом, чтобы масса осадка взвешенных веществ на фильтре находилась в пределах 3-200 мг.

По окончании фильтрования дают воде полностью стечь, затем фильтр с осадком трижды промывают дистиллированной водой порциями по 10 см3, осторожно вынимают пинцетом и помещают в тот же бюкс, в котором его взвешивали до фильтрования. Фильтр высушивают 2ч при 105°С, охлаждают в эксикаторе и, закрыв бюкс крышкой, взвешивают. Повторяют процедуру сушки, пока разница между взвешиваниями будет не более 0,5 мг при массе осадка до 50мг и 1мг при массе более 50мг.

Исследуемую воду классифицируют по содержанию взвешенных веществ. При мутности до 50 мг/л природные воды характеризуются как маломутные. Если мутность составит 50-250 мг/л, то это средняя мутность, а более 250мг/л, - вода считается мутной или высокомутной. Содержание взвешенных веществ в анализируемой пробе рассчитывают по формуле:

где mфо- масса бюкса с бумажным фильтром с осадком

взвешенных веществ, г;

mфо - масса бюкса с бумажным фильтром без осадка, г;

V - объем профильтрованной пробы, взятый для упаривания, дм3;

Наибольшее значение наблюдалось в 2012 г. на первом и пятом участках около соответствующих ПП 1 и ПП 5. (63,0 мг/дм3). Согласно полученным данным, вода в исследуемых пробах относится к природным водам средней мутности, т.к. значения принадлежат интервалу 50-250 мг/дм3, что позволяет отнести воду р. Челбас к маломутным. Следует отметить тенденцию к повышению концентрации взвешенных веществ, что может быть объяснено процессами размывания берега и антропогенной деятельностью. Результатом может быть заиление реки и дальнейшая эвтрофикация.

Таким образом, анализируя площадки с разным проективным покрытием и наличием взвешенных веществ, характеризующих мутность реки, можно сделать вывод, что укрепление берега играет большую роль в изменении мутности реки. Берегоукрепление - это комплекс мероприятий, направленных на защиту от размыва под действием течения, волн, эрозии почвы, ливневых потоков, и укрепление береговой линии рек и водоемов. Подмыв и проседание берегового склона ведет к обмелению, как самого водоема, так и к зарастанию прилегающих площадей. Для остановки подобных нежелательных процессов и обвала берега прибрежную линию укрепляют различными методами.

Как известно, береговые склоны и линии водоемов больше других участков почвенного покрытия подвержены разрушительному эрозионному воздействию из-за постоянной близости воды, дуновения ветров и других природных факторов. Для сохранения первоначального ландшафта акватории любого водоема необходимо обеспечить защиту почв от эрозии, именно эта задача должна быть решена в первую очередь при укреплении береговой линии, так как укрепление берега возможно только в условиях отсутствия постоянного негативного воздействия природных сил. Чтобы защита берега была организована максимально эффективно, необходимо не только остановить уже возникшие разрушения почвы, но и предотвратить дальнейшую эрозию берегов[8].

Для борьбы с этим явлением или его предотвращения производят дорогостоящее укрепление берегов, возводят дамбы, осуществляют различные регуляционные мероприятия на реках вплоть до создания искусственного русла, отводящего поток от подвергнувшегося его воздействию объекта, иногда переносят на новые места населенные пункты, инженерные сооружения, коммуникации. Но существуют и другие способы защиты от размывания - биологические, которые включают в себя высадку растительности (тростника, ивняка и др.) вдоль береговой линии, хотя и требуют продолжительного времени для получения желаемого эффекта.

Учитывая климатические, почвенные и некоторые другие особенности исследуемой территории, нами были предложены для посадки следующие породы деревьев: ива остролистная, тополь белый, терн.

Ива остролистная (Salix acutifolia) - дерево высотой до 10 м, но чаще кустарник высотой до 6 м с овальной кроной средней густоты. Побеги тонкие гибкие, темно-красные или желтые с легко стирающимся сизым восковым налетом. Листья узколанцетные, на верхушках тонко заостренные, по краям пильчатые, голые, блестящие сверху, сизые или зеленоватые снизу. Черешки желто-красные. Ива остролистная цветет до распускания листьев, в марте - апреле. Соцветия - белые пушистые многочисленные сережки на темных гибких веточках. Плоды созревают в апреле-мае.

Тополь белый, или серебристый (Populus alba), - быстрорастущее дерево со светлой, в молодости гладкой корой. За 30-40 лет деревья достигают 25метровой высоты. Нередки и 35 метровые стволы с диаметром около 2 м. У старых деревьев кора зеленовато - серая с неглубокими трещинами. В ветреную погоду темно-зеленые блестящие листья, поворачиваясь на длинных опушенных черешках, показывают свою хлопковой белизны войлочную изнанку. От этого широкие кроны белого тополя серебрятся на солнце. Молодые, сильноопушенные ветки имеют крупные 3-5 лопастные листья; на более старых, уже голых ветках можно встретить и мелкие округлые тупо-зубчатые листья. Осенью верхняя сторона листьев становится золотистой.

Лучшее время для высадки саженцев - весенний и осенний вегетационные периоды. В эти сезоны года отмечается лучшая приживаемость деревьев. Первая посадка зеленых насаждений начинается после таяния снега и продолжается до того момента, пока почка не развернется на пол-листа. Если данные работы предполагается выполнять осенью, то начинать следует во время массового пожелтения листьев на деревьях и заканчивать с приходом первых заморозков. Агротехнология посадки саженцев тополя отличается от аналогичных работ с плодовыми деревьями лишь тем, что корневая шейка у них заглубляется в почву на 5-8 см, потому что для древесных зеленых насаждений требуется более низкая заделка корней в грунт. Если высадка намечается на весну будущего года, то лунки под деревья выкапываются в осенний период. Как и любая работа с саженцами иных культур, сеянцы пирамидального тополя перед высадкой в почву сортируют.

Терн колючий (Prunus spinosa) - это многолетний сильно разветвленный кустарник, высотой около 2 м, встречаются и карликовые формы (0,5м), и довольно крупные деревья (5-8м). Обладает мощной корневой системой и обильной корневой порослью, которая очень быстро разрастается, образуя обширные куртины. Зацветает до распускания листьев в конце апреля, приобретая очень декоративный вид; терн - отличный медонос. Плоды созревают в конце лета, и если их не собирать, висят всю зиму. Благодаря значительной самоплодности, терн дает урожай каждый год, недаром в народе говорят - «терновый куст не бывает пуст». Плодоносит уже с 3-4 - летнего возраста, урожайность взрослого растения 3-4 кг.

Размножается терн легко: корневыми отпрысками, зелеными черенками, прививкой, семенами. Можно из дикорастущих насаждений терна выбрать наиболее понравившиеся экземпляры. Посадить лучше сразу несколько растений, чтобы потом выбрать из них те, которые имеют более вкусные и крупные плоды. В ямки можно добавить немного органики, древесной золы, комплексные минеральные удобрения тоже не повредят. Дальнейший уход за терном такой же, как за другими косточковыми культурами. Терн исключительно неприхотливая культура, может расти как в тени, так и на свету, нетребователен к почвам, благотворно отзывается на подкормки, при длительных засухах полив нужен для сохранения урожая и качества плодов. Рано весной терн обрезают, удаляют поврежденные побеги и оставляют 3-4 плодоносящих ветки, чтобы не загущать куст. Можно оставить один основной побег, регулярно удаляя боковые побеги, можно получить деревце.

Исследование правого берега реки Челбас на территории станицы Челбасской включало в себя изучение качественного состава древесной, кустарниковой и травянистой растительности прибрежной полосы, визуальной оценки её состояния и определение общего проективного покрытия. Выполнив работы по берегоукреплению, можно значительно улучшить состояние правобережной полосы р.Челбас на территории станицы Челбасской.

Белюченко И.С. Оценка сосотояния 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.

Размещено на Allbest.ru