Výzkumný dokument „Swamp: prospěch nebo škoda“ | Vzdělávací sociální síť

Materiál z tohoto studia lze využít v hodinách zeměpisu a mimoškolních aktivitách v přírodních vědách.
Stáhnutí:
| Příloha | velikost |
|---|---|
| 152.8 KB |
Náhled:
Chanty-Mansijsk autonomní Okrug-Yugra
„Swamp: prospěch nebo škoda“
Pilipenko Jekatěrina Aleksejevna
střední škola č. 2 s pokročil
studium jednotlivých předmětů“
Oreshko Tamara Anatolevna,
střední škola č. 2 s pokročil
studium jednotlivých předmětů“
2.1. Geografické pojetí vodního útvaru – bažiny………..……………………………….….……6
2.2. Rozmístění bažin na území Ruska………………………..…………………………………………. 7
2.3. Bažiny Chanty-Mansijského okruhu …………………………………………………………………. 7
2.4. Vznik nových sídel v mokřadech …………………………8
3.1. Srovnávací analýza přínosů a škod bažin………………………………………………………10
3.2. Vytvoření poznámky „Druhy bažin a jejich vlastnosti“…………………………………………. 11
Ještě jako malá holka jsem slyšela, že naše vesnice „stojí“ v bažině. Při pohledu na fotografie našeho regionu jsem viděl, že většina území byla bažinatá.
Při studiu sekce „Hydrografie Ruska“ v hodinách zeměpisu jsme se seznámili s vodními útvary naší země. Z informací v učebnici jsem se dozvěděl, že močály v Rusku zabírají plochu asi 2 miliony km 2, tedy asi 12 % území naší země. Nejbažinatějšími oblastmi země jsou sever evropské části a Západosibiřská nížina, na které se nachází náš autonomní okruh Chanty-Mansi. Kterou část našeho území jsme ale přesně nezjistili.
Přinášejí bažiny užitek nebo škodu? Kolik procent území autonomního okruhu Chanty-Mansi pokrývají bažiny? A jak mohou být lidská sídla umístěna v mokřadech?
Na tyto otázky se pokusíme odpovědět v naší výzkumné práci.
Swamp: prospěch nebo škoda
Prosinec 2021 – leden 2022
Autor: Pilipenko Ekaterina Alekseevna
Vedoucí: Tamara Anatolyevna Oreshko
Opravdu bažiny přinášejí více užitku než škody?
Relevance výběru tématu
Potřeba rozšířit naše obzory o vodních útvarech v zemi.
Představení konceptu „Swamp“ a jeho charakteristik.
- Seznamte se s charakteristikou vodního útvaru – bažiny.
- Analyzujte vědecké články a práce na toto téma.
- Dělejte zobecnění a závěry.
- Prezentujte výsledky své práce.
Vodní útvar je bažina.
Pozitivní a negativní složky charakteristik vodního útvaru – bažiny.
Bažina byla vytvořena přírodou, což znamená, že byla nezbytná.
Materiál z tohoto studia lze využít v hodinách zeměpisu a mimoškolních aktivitách v přírodních vědách.
1. Studium literatury k výzkumnému tématu.
- Analýza.
- Srovnání.
- Zobecnění získaných dat.
Fáze práce na projektu
1. Přípravné (plánování vašich aktivit).
2. Studium literatury k výzkumnému tématu (sběr a zpracování informací).
4. Srovnávací analýza.
5. Evidence výsledků práce.
6. Prezentace výzkumné práce (prezentace projektu).
2. Literatura: Geografie: fyzická geografie Ruska: učebnice pro 8. ročník všeobecně vzdělávacích organizací / E.M. Domogatskikh, N.I. Alekseevskij. – 4. vyd. – M.: LLC „Ruské slovo – učebnice“, 2016. – 344 s.: il., mapa. – (Škola inovací).
Bažiny Chanty-Mansijského okruhu. https://planet.khmao.info.site/2020/02/okruzhnoj-urok-vodno-bolotnye-ugodya.html
Metody rozvoje mokřadů pro výstavbu budov a staveb. https://allrefrs.ru/1-25270.html
Moji prarodiče žijí ve vesnici Kargapolye v regionu Kurgan. V regionu je mnoho vodních ploch, včetně bažin. Jeden z nich se nachází za plotem jejich pozemku. Na pohled je to malé jezero s vysokými houštinami rákosí, které rostou kolem něj. Místo je malebné. Každé jaro se tam z teplejších podnebí vracejí labutě, jeřábi a kachny, aby zde rozmnožili nové potomky. Na první pohled není v bažině tak málo vody.
Jak tedy mohla být naše vesnice Izluchinsk postavena na bažině? Proč se našemu kraji říká oblast bažin? Co přinášejí bažiny více: užitek nebo škodu?
Vše výše uvedené nás přivedlo k myšlence lépe poznat tento výtvor přírody a prozkoumat různé zdroje, abychom našli odpovědi na naše otázky.
Proto jsme naši výzkumnou práci věnovali tomuto tématu.
II. Teoretická část
2.1. Geografická koncepce vodního útvaru je bažina.
Bažina je nadměrně vlhká oblast země s vlhkomilnou vegetací a vrstvou rašeliny větší než (30) cm.
Existují 3 hlavní typy bažin: nížinné, vyvýšené a přechodné.
Nížinné bažiny se nacházejí v údolích řek a podél břehů jezer.
Vyvýšená rašeliniště dominují v oblastech tajgy a nacházejí se zpravidla na povodích.
Přechodné bažiny z hlediska výživy a charakteru vegetace zaujímají střední polohu mezi nížinnými a vrchovinnými.
Charakteristickou vegetací bažin je rašeliník, bavlník, brusinka, divoký rozmarýn a na severu zakrslá bříza. Vyvýšená rašeliniště mají často konvexní tvar, protože ve střední části rašeliniště roste rychleji mech.
Bažiny vznikají dvěma hlavními způsoby: stagnací vody na loukách a lesích nebo zarůstáním jezer.
K bažinám dochází v prohlubních reliéfu, které jsou trvale nebo dočasně zaplněny vodou, což za vhodného klimatu způsobuje podmáčení půdy. Proces zamokření ovlivňují faktory, jako je množství srážek, množství výparu, nedostatek odtoku, hladina podzemní vody, povaha půdy a přítomnost „permafrostu“.
Stoupající hladiny podzemních vod a nedokonalý rozklad vegetace vedou k podmáčení a hromadění rašeliny.
Zarůstání jezer začíná výskytem vegetace podél břehů. Postupem času se jezero naplní rostlinnými zbytky a změní se v bažinu.
2.2. Distribuce bažin v Rusku.
Většina naší země je nasycena mokřady. Bažiny a mokřady zabírají v Rusku přibližně 2 miliony km 2, tedy asi 12 % území. Jedná se o prvek krajiny, který není vždy tak neškodný, jak by se na první pohled mohlo zdát. Některé bažiny jsou neprůchodné, jiné nasávají a je téměř nemožné se z nich dostat, jiné se záhadně vznítí, až vám srdce zamrzne strachem.
Největší počet bažin je soustředěn v centrální části země a také na severu evropské části.
Bažiny se rozprostírají po celém Rusku, ale největší počet z nich se nachází v povodích řek Vasyugan – 70%, Onega a Ob – po 25%, Pečora – 20,3%, Ussuri – 20%, Něva – 12,4%. Mokřady jsou také pozorovány na řekách Mezen, Amur, Dněpr, Západní Dvina a dalších povodích.
Jedinečná je bažinatá příroda Západosibiřské nížiny, kde se soustřeďují největší bažinaté plochy o rozloze 1 milion km 2. Bažinatost dosahuje 70% a tloušťka rašelinového ložiska dosahuje 4-6 m, na některých místech 10 m nebo více. Toto je nejvíce bažinatá oblast na světě. Pouze úzké prostory podél řek zůstávají nezaplavené. Zásah bažin na území západní Sibiře je progresivní.
Náš autonomní okruh Chanty-Mansijsk se nachází na Západosibiřské nížině.
Závěr: bažiny v Rusku jsou tedy jedním z nejběžnějších vodních útvarů, které se nacházejí v každém regionu a v některých oblastech země zabírají významnou část jeho území.
2.3. Bažiny Chanty-Mansijského okruhu.
Území Chanty-Mansijského autonomního okruhu – Ugra je nejbažinatější oblastí světa.
Chanty-Mansijský autonomní okruh zaujímá plochu 534,8 tisíc km 2, z čehož bažiny tvoří 183,35 tisíc km 2. Na území okresu je pět velkých bažin:
Severo-Sosvinskij je slabě bažinatá oblast s malými oligotrofními slatinnými masivy pánevního výskytu s mechovou a mechovo-lesní bažinatou mikrokrajinou.
Kazymsky středně bažinaté území povodí malých a velkých konvexních oligotrofních bažinných masivů s mechově-lesní a hřbetově dutými mikrokrajinami. Nachází se v povodích řek. Kazym a Nazim.
Ob-Kondinsky silně bažinatá oblast velkých bažinových systémů s hřebenovými dutými komplexy, mechovými a mechovými lesními mikrokrajinami.
Lyamin-Vakhsky je výlučně bažinatá oblast největších silně zavodněných a jezerem vázaných oligotrofních bažinových systémů, převážně s komplexy hřeben-dutina-jezero. Nachází se jižně od sibiřských Uvalů, v povodích řek. Lyamin, Pim, Tromyegan, Agan, Vakh.
Oblast Ob-Irtysh má 30 % bažiny. Převládají lesní, mechově-lesní a hřebenově-dutinové komplexy.
V našem okrese mnohem více srážek spadne než se odpaří teplé větry přinášejí obrovské množství vláhy z území střední Asie, Dálného východu a východní Sibiře. Narazí na studené větry, které vanou od Severního ledového oceánu, těsně nad naším okresem. Vlhkost kondenzuje a padá jako déšť na jaře, v létě, na podzim nebo jako sníh v zimě.
V průměru spadne 450 až 600 mm srážek ročně, pokud by voda neprosákla do půdy a nevypařila se, pak by bylo území Chanty-Mansijského okruhu pod 60 cm vody.
Bažinatost některých oblastí okresu někdy dosahuje 70 %.
Závěr: Náš okres je tedy lídrem v počtu bažin nejen u nás, ale i na celé planetě zeměkoule.
2.4. Vznik nových sídel v mokřadech.
Místo pro stavbu elektrárny a naší vesnice Izluchinsk bylo vybráno na nivě pravého břehu řeky Vakh. Staveniště muselo být zvýšeno o 3-4 metry, což si vyžádalo přesunutí více než 30 milionů tun písku. Tento úkol, ojedinělý nejen v tuzemské, ale i světové praxi, se podařilo vyřešit.
Jak k tomuto procesu dochází?
Pokud se na plánovaném území nacházejí mokřady, měla by být provedena nezbytná inženýrská opatření k jejich odvodnění.
Pro zjištění možností využití území močálu pro potřeby urbanismu je nutné mít k dispozici komplexní údaje o účelu odvodnění, topografii, hydrologických poměrech odvodňovaného území a hlavně o živnostech močálu.
Při napájení bažin podzemní vodou je nutné zajistit zařízení pro zachycování podzemních vod ve formě záchytných příkopů a při jejich napájení atmosférickou vodou regulovat povrchový odtok a zachycovat povrchové vody vstupující do odvodňovaného území z povodí vrchovinovými příkopy.
Když jsou bažiny napájeny aluviálními vodami, musí být postaveny uzavírající stavby ve formě přehrad.
Bažinatá půda je nejnevhodnějším podkladem pro stavbu základů. Přesto lze i na takto nestabilní půdě postavit spolehlivý a pevný dům.
Pro bažinatou půdu jsou vhodné dva typy základů: deska – ve formě monolitické železobetonové desky nasypané na pískové a štěrkové lože; pilota – vyztužená kovovými nebo železobetonovými pilotami.
Použití základové desky zajišťuje rovnoměrné rozložení hmotnosti budovy na půdní základ. Na takovém základu lze postavit vše, až do výrobních hal. Tato technologie je použitelná při vysoké hladině podzemní vody, na bažinatých půdách a na nerovnoměrně stlačených půdách. Jediné omezení při stavbě základové desky se týká terénu – musí být rovný. Pokud je sklon, deska může jednoduše klouzat.
Hlavní výhodou deskového základu je tedy jeho vysoká nosnost. Mezi nevýhody technologie patří vysoká spotřeba materiálů – betonu a výztuže – a v důsledku toho vysoké konečné náklady na základ.
Pilotový základ na bažinaté půdě je všestrannější než základový deskový základ. Základy tohoto typu lze postavit za jakýchkoli klimatických a povětrnostních podmínek a na všech, i těch nejobtížnějších půdách.
Výhody pilotového založení: možnost použití v oblastech s obtížným terénem; rychlost výstavby; účinnost. Existuje názor, že pilotový základ je vhodný pouze pro lehké stavby, ale není to pravda: zvýšením počtu podpěr lze dosáhnout únosnosti základu srovnatelné s únosností masivní desky. .
Závěr: množství práce spojené s budováním osad na mokřadech je tedy pracný a ekonomicky nákladný proces, ale je docela proveditelný. V tomto případě je třeba vzít v úvahu všechny podmínky terénu, na kterém se plánuje budoucí výstavba.
III. Praktická část.
3.1. Srovnávací analýza přínosů a škod bažin.
Bažina je vodní plocha vytvořená přírodou. Bažiny nejsou jako jiné ekosystémy. Bažiny mají svou barvu, vlastní vůni a vlastní zvuk. Žijí zde také rostliny a zvířata – to je nedílnou a nezbytnou součástí přírody světa. Jako každý přírodní objekt jsou i bažiny prospěšné. Je od nich nějaká škoda? A co víc: prospěch a škoda?
Proveďme srovnávací analýzu těchto dvou ukazatelů.
1. Bažina je přírodní rezervoár nejčistší sladké vody. Potoky z nich vytékající napájejí velké řeky a jezera.
2. Bažiny zabraňují povodním. Bažiny udržují vodní rovnováhu. Zadržováním vody zabraňují povodním a šetří peníze na stavbu drahých přehrad a nádrží.
3. Bažiny jsou vynikající přírodní filtry. Voda v nich prochází houštinami rostlin, silnou vrstvou rašeliny a je zbavena prachu, škodlivých látek a patogenů.
4. Bažiny jsou nezávislým ekosystémem se specifickým prostředím pro mnoho vzácných rostlin a živočichů. Ptáci se v bažině nejen živí, ale také si tam vytvářejí hnízda a vychovávají své potomky.
5. Mokřady snižují skleníkový efekt. Bažiny zmírňují klima na naší planetě. Mokřady jsou jedním z hlavních regulátorů oxidu uhličitého.
6. Bažiny obsahují metan. Vzniká v důsledku hniloby rostlin, které na dně bažiny nemají přístup ke kyslíku.
7. Většina našich severních řek pochází z vysokých močálů. Když dešťová voda prochází rašelinou, obohacuje se o organickou hmotu a stává se kyselou.
8. Zásobník vitamínů. V bažinách rostou cenné bobulovité rostliny – brusinky, moruše, borůvky.
9. Bažina je přírodní továrna na rašelinu. Po vysušení se používá jako palivo. Rašelina je také vynikající přírodní hnojivo a rašelina se používá i ve stavebnictví.
10. Toto je zdroj léčivého bahna pro lidi.
11. Toto jsou „plíce planety“, které uvolňují kyslík.
12. Mech bažinný (sphagnum) je vynikající antiseptikum. Sphagnum mech se v lékařství používal jako náhrada vaty a pro rychlé hojení ran.
1. Bažinaté půdy jsou vysoce kyselé a v důsledku toho nejsou vhodné pro kulturní rostliny.
2. Bažinaté oblasti jsou nevhodné pro pastviny a louky.
3. Pokud vyschnou, může dojít k požárům rašelinišť.
4. Šíření bažin snižuje plochu orné půdy.
5. Bažiny jsou vážnými překážkami při stavbě silnic, při jakékoli stavbě, při hledání a těžbě nerostů.
6. Bažiny jsou obtížná a velmi nebezpečná cesta.
7. V bažinách se množí krev sající hmyz, který je přenašečem nebezpečných nemocí.
8. Jedovaté plyny vypařující se z bažin nepředstavují menší hrozbu. Ve vysokých koncentracích mohou vést k otravě a dokonce i udušení.
9. Mezi další nebezpečí bažin patří přítomnost jedovatých hadů.
10. Špatná kvalita pitné vody může vést k různým onemocněním trávicího traktu.
11. Neprůchodné bažiny jsou považovány za nejnebezpečnější, protože mohou vést ke smrti. Čas od času se na jejich územích nacházejí bažiny nebo bažiny – vodní plochy pokryté trávou a mechy. Pokud se člověk dostane do takové oblasti, bažina ho vcucne ke dnu.
Závěr: jak vidíme z tabulky, bažina může přinést užitek i škodu. Pokud však člověk dodržuje „pravidla přírody“, je možné využít prospěšné vlastnosti bažin a vyhnout se setkání s jejich negativními vlastnostmi.
3.2. Vytvoření poznámky „Typy bažin a jejich vlastnosti“.
Memorandum bylo vytvořeno s cílem upevnit znalosti mladé generace na toto téma. Účelem tohoto produktu je formulovat mezi vrstevníky myšlenku bažiny jako nedílné součásti našich životů.
Leták uvádí klasifikaci bažin a stručný popis (Příloha).
Závěr: leták obsahuje informace o typech bažin ve stručné a přístupné formě.
Hypotéza, kterou jsme předložili: „Bažinu vytvořila příroda, což znamená, že to bylo nutné“, se v průběhu naší práce potvrdila.
V procesu srovnávací analýzy jsme viděli pozitivní i negativní vlastnosti bažin. Člověk může využívat výhod těchto vodních ploch, ale také být velmi pozorný a opatrný.
Praktický význam práce: materiál této studie lze využít v hodinách zeměpisu a mimoškolních aktivitách v přírodních vědách.
Mokřady jsou důležitou součástí ekosystému, někdy dokonce nazývané „plíce“ planety, protože mokřad je v průměru 7 až 15krát účinnější při pohlcování oxidu uhličitého než les srovnatelné velikosti. Bažiny zabírají 8.1 % území Ruska, což je větší než rozloha Španělska, Švédska a Německa dohromady. Jsou ale všechny tyto bažiny nebezpečné?

Co je bažina
Zjednodušeně řečeno, bažina je úsek krajiny s nadměrnou povrchovou vlhkostí, vlhkomilnými rostlinami a výskytem rašeliny. Existují i mokřady, které se od bažin liší pouze mocností rašelinné vrstvy (více než 30 cm je bažina, méně bažinatá země), ale v praxi se mokřadům říká také bažiny. Bažina se může objevit dvěma způsoby, nejzřetelnější je zarůstání jezer, druhá možnost je na souši, v prohlubních v reliéfu s hustou půdou, kde se vlhkost dostatečně neodpařuje.
Bažina, která tě pohltí

Bažiny jsou klasifikovány podle různých kritérií, od umístění v reliéfu až po typ vegetace. Ne všechny druhy bažin představují hrozbu pro člověka, ale pouze jedna z jejich odrůd – bažina.
Ze zarostlých jezer se tvoří bažina. Vodní hladina se pokryje vegetací a na dně rostou řasy a mech, který nakonec vystoupí na hladinu; Kvůli nedostatku nebo nepřítomnosti kyslíku dochází k hnilobným procesům, které způsobují tvorbu rašeliny na dně. Tak se objevuje bažina.
Co je zvláštního na bažině?

Bažina je živým příkladem nenewtonské Binghamovy tekutiny. V tomto ohledu je bažina podobná majonéze, zubní pastě nebo olejové barvě. Binghamova kapalina se liší od běžných newtonských kapalin, jako je voda, v tom, že má mez kluzu. Dokud toho není dosaženo, Binghamská kapalina se chová jako pevná látka. Snáze to pochopíte na jednoduchém příkladu.
Pokud majonézu vymačkáte na chleba, sama se nikam nerozteče. Pokud na majonézu hodíte pár strouhanek, zůstanou na povrchu majonézy a neklesnou ke dnu. To znamená, že v tomto případě bude majonéza vykazovat vlastnosti pevné látky. Aby se majonéza chovala jako tekutina, musíte na ni přitlačit. Nožem si ji můžete namazat na chleba: v tomto případě se vytvořeným tlakem dostanete akorát na hranici tekutosti majonézy.
Proč bažina nasává lidi a zvířata?

Pokud hodíte předmět do vody, jejíž hustota je menší než voda, bude klesat, dokud se Archimédova síla, která jej tlačí nahoru, nebude rovnat gravitaci předmětu. Nakonec bude nějaká část objektu nad vodní hladinou a zbytek bude pod vodou. Tomu se dá říkat normální ponor. A pokud na plovoucí předmět zatlačíte a poté jej uvolníte, vrátí se do původní polohy. To je možné v newtonských tekutinách, ale bažina mezi ně nepatří.
V případě bažiny bychom měli hovořit o podmáčení a přeplavení. Pokud se hmotnost předmětu ukáže být pro bažinu malá, pak nebude dosaženo meze kluzu a předmět zůstane ležet na povrchu bažiny, jako by byl na pevném tělese. Navíc hustota objektu může snadno přesáhnout hustotu bažiny samotné. Tento scénář se nazývá podnoření.
Charakteristickým „nasáváním“ bažiny je přílišné ponoření: hustota předmětu může být nižší než hustota bažiny, ale přesto bude postupně klesat. A pokud zatlačíte na předmět v bažině, nevrátí se sám do původní polohy, to znamená, že ponoření do bažiny je trvalé. To je způsobeno skutečností, že aby se člověk „vznesl“ z bažiny, musí znovu použít sílu k dosažení meze kluzu. Z tohoto důvodu, pokud jsou v majonéze vzduchové bubliny, nevyplavou na povrch.

Když se člověk (nebo velké zvíře) dostane do bažiny, dojde k nadměrnému ponoření. Celá váha člověka při chůzi padá na jeho nohy, takže tlak vytvořený na povrchu bažiny je dostatečný k dosažení meze kluzu. To znamená, že bažina pod nohama člověka nabývá vlastností kapaliny, a proto se do ní začíná potápět. Pokud by se jednalo o neživý předmět, jako je figurína vážící tolik jako člověk, propadla by se do bažiny až po pás a zůstala by v tomto stavu navždy. Ale lidé jsou nevyhnutelně vtaženi do bažiny a důvodem je pohyb.
Jakýkoli pohyb zvyšuje tlak na podpěru a vyvolává přetížení. Ve chvíli, kdy zvednete paži se zátěží, vaše nohy tlačí na povrch větší silou. I když pohybujete paží bez zátěže, tlak na podpěru se zvyšuje, protože paže není beztížná a sama je zátěží. Ze stejného důvodu se pro přesné měření váhy doporučuje stát na váze a nehýbat se.
Ukazuje se, že mávat rukama, když se ocitnete v bažině, je jistá cesta na dno bažiny. Když jsou lidé chyceni v bažině, často se snaží zvednout a uvolnit jednu nohu. Jejich váha přitom začne silněji tlačit na podpěru pod druhou nohou a ta se propadá ještě hlouběji. Je také nemožné zůstat úplně v klidu, když se ocitnete v bažině, protože člověk potřebuje alespoň dýchat. Je tedy velmi obtížné dostat se z bažiny bez vnější pomoci; zákeřné vlastnosti Binghamské kapaliny činí bažiny prakticky neprůchodné.