Научно-исследовательский проект "Особенности рельефа и экологические проблемы станицы Кавказской"

"Я прекрасно понимаю,
чего не хватает для того,
чтобы действительно начать борьбу
за охрану окружающей среды: общего
сознания опасности. "
Жак Ив Кусто

"Природа не храм, а мастерская", - утверждал герой знаменитого романа И. С. Тургенева "Отцы и дети". Именно так долгое время мы относились к окружающей среде, забывая, что нельзя существовать без чистой воды и чистого воздуха.

Стремительное изменение природной среды в эпоху научно - технической революции связано с активным воздействием человека на природу. В результате значительно улучшается жизнь людей, однако расширяется и число нежелательных изменений в окружающей среде. При опросе населения нашей станицы выяснили, что волнует больше всего и оказалось все беспокойства связаны с рельефом и образованием оползней. Мы решили изучить факторы и формы рельефа станицы Кавказской, экологические проблемы. Рельеф является важным компонентом природы. Почвы нашей станицы является основой для развития сельского хозяйства. Наши станичники выращивают зерновые, овощные, садовые, бахчевые, кормовые культуры. Большую роль играют формы рельефа в строительстве дорог, домов. Опасность происходящих в природе изменений заставила нас задуматься над тем, что необходи-мо сделать для того, чтобы окружающий мир оставался благоприятным и безопасным для человека. Одним из основных условий существования современного общества является воспитание экологически грамотной личности.

Сохранение природных систем, поддержание соответствующего качества окружающей среды, рациональное использование природных ресурсов должно стать повседневной заботой не только органов государственной власти, но и всего населения.

Цели и методы исследования.

• Познакомиться с тектоническим строением территорий (по тектонической карте ).
• Выявить факторы, влияющие на образование рельефа и формы рельефа.
• Изучить экологические проблемы станицы Кавказской, связанные с рельефом.

Методы исследования:

• Картографический (использование тектонической карты, геологической и геоморфологической);
• Измерение форм рельефа рулеткой.
• Наблюдение за объектами рельефа (оползнями, оврагами, долиной, поймой).

Географическое положение.

Станица Кавказская расположена на востоке Краснодарского края.

Координаты станицы: 45гр. с. ш. 40гр. в. д. Кавказская расположена в юго-восточной части Прикубанской низменности. Участки расположены в 500м от русла реки на восточной окраине станицы. Рельеф холмистый изрезан оврагами, постепенно повышается с запада на восток и на юго- восток достигает 100м над уровнем моря. Участки относятся к гидроморфным ландшафтам долинного типа.

Климат умеренно - континентальный, средняя температура января +5градусов, июля+24градуса. Суммарная солнечная радиация 115ккал/см, годовое количество осадков 587мм. Ветер в основном западного направления в течение всего года. Станица расположена на правом берегу в пойме реки Кубани. Среднегодовой сток равен 12-13 кубических километров. Подземные воды залегают на глубине от 2 до 15 метров. В пойме реки и террасах они выходят на поверхность, образуя родники и озёра. Вода имеет различный солевой состав. Основные типы почв: серые лесные, чернозёмы обыкновенные, слабогумусные, сверхмощные, в пойме реки Кубани луговые пойменные. Станица расположена в зоне лесостепей.

1) Тектоническое строение.

Станица Кавказская расположена на Кубано-Приазовской низменности. Высота низменности растет до 156м у отрогов

Ставропольской возвышенности на востоке края.

Если бы нам было дано обозреть геологические этажи, спускаясь по вертикали вниз, то мы обнаружили бы, что однородная на вид она рассматривается как единое целое лишь начиная с мезозоя. Станица расположена на Скифской эпигерцинской платформе. Здесь имеются 2 яруса : герцинское (иначе варисцийское) складчатое основание, сформировавшееся 250-300 миллионов лет назад, и эпигерцинский("эпи" означает по-гречески после) осадочный чехол- морские и озерные отложения мезозоя и кайнозоя. В прцессе альпийской складчатости, когда со дна океана Тетис в несколько приемов с колоссальными напряжениями вздымались хребты Кавказа, жесткая Скифская плита не поддавалась смятию в складки. Она испытывала лишь вертикальные колебательные движения, пологие вздутия, прогибы и местами разломы. Южный край плиты претерпел наибольшее погружение и продолжает незаметно опускаться сейчас, образовав прогиб. Внутри этого Предкавказского прогиба в пределах Краснодарского края выделяются прогибы второго порядка: Западно -Кубанский, Восточно-Кубанский, Тихорецко-Кропоткинский, разделенные Каневско-Березанским и Армавиро-Невинномысским валами.

2) Факторы, влияющие на рельеф.

На рельеф станицы Кавказской повлияли процессы двух видов: внутренние(эндогенные), вызванные движениями земной коры, и внешние (экзогенные). Экзогенные процессы, формирующие современный рельеф, связаны прежде всего с деятельностью текучих вод, прежде всего реки Кубань, а также с особенностями климатических условий, деятельностью человека, деятельность подземных вод. На территории нашей станицы можно встретить разнообразные формы рельефа. Мы попытались их разделить на группы и составить справочник.

3) Эрозионные и эрозионно-аккумулятивные формы рельефа,

Формы рельефа созданные работой текучих вод. Эти формы разнообразны, но у них есть общие черты. Постоянный (река Кубань) или временный водоток (ручей) постепенно создает линейно вытянутую, обычно извилистую отрицательную форму рельефа, дно которой имеет уклон, направленный в одну сторону - от истока к устью водотока ; величина уклона может по длине водотока увеличиваться или уменьшаться. Временные водотоки создают овраги и балки. Постоянные водотоки формируют долины. Овраг, крутосклонная рытвина, образованная временным водотоком на возвышенности, склоне речной долины. Длина Оврага до нескольких км. , шириной и глубиной- до десятков метров. Мы измерили размеры оврагов в пойме реки Кубани с помощью рулетки. Результаты поместили в таблицу.

Старый овраг превращается в балку, более широкую эрозионную форму рельефа с пологими склонами, заросшими травой, иногда кустарником. Вырубка кустарника приводит к повторному образованию оврагов.

Долина, линейно вытянутая отрицательная форма рельефа, образованная рекой Кубанью. Глубина, ширина долины, количество террас в ней зависит от возраста и величины реки, геологического строения местности, тектонического строения. На момент наблюдения (сентябрь) глубина реки составила 4-6 м. Ширина 50м. Количество террас 4.

Пойма, часть дна речной долины, затопляемая (ежегодно или очень редко) только в половодье, заросшая лесом или кустарником. Ширина поймы реки около 20 км.

Речные террасы (от лат. Терра-земля) формы рельефа в пределах речной долины, горизонтальные или слегка наклонные поверхности на дне долины, возвышающиеся над поверхностью поймы и ограниченные уступами сверху и снизу. Речные террасы могут быть выработаны рекой в породах коренного берега(эразионные) или сложены рыхлыми речными наносами(аккумулятивные), бывают террасы смешанного типа (цокольные). Речные террасы у Кубани эразионные.

Коренной берег часть пространства, примыкающего к речной долине и возвышающаяся над ней. Крутизна его зависит от слагающих его пород, деятельности реки и склоновых процессов. В склонах коренного берега обнажаются горные породы.

Оползни, отрыв и скольжение масс горных пород вниз по склону, быстрое, либо постепенное. Величина смещения составляет от нескольких метров до десятков метров, в отдельных случаях сотни метров. Возникновению оползней способствует наличие слоёв водоупорных пород, по которым при увлажнении легко соскальзывают вышележащие массы.

Неоднородность морфоструктурного плана, территории, контрастность современных тектонических движений, климатические и гидрологические условия определяют многообразные формы возникновения, развития и активности оползневых процессов. Существенное влияние на активизацию оползней оказывает хозяйственная деятельность человека. Они проявляются в следующих формах: оползни- обвалы, оползни- блоки, оползни пластического течения в сочетании этих форм.

Южная сторона ст. Кавказской расположена на древнем хвалынском береговом уступе высотой над руслом реки 55-70 метров. С тыльной стороны жилых домов (ул. Дзержинского) уступ высотой 35-40 метров отмечен уклоном 1:10 тянется в сторону русла. В подножье уступа выход грунтовых вод суммарный дебет, которых составляет 15-20 литров в секунду. Поверхностного стока нет, уступ распахивается под огороды. Оползни происходили и раньше, но активные очаги развивались на небольших участках. В 1980 году в районе воинской части оползень длиной 700 метров, шириной 1000 метров задел очистные и складские сооружения части.

Были переселены люди с улиц: Дзержинского и Р. Люксембург. Но оползневые процессы продолжаются.

Экологические проблемы станицы Кавказской.

Подтоплением называют недопустимое для сельскохозяйственного использования земель положение уровня грунтовых вод, вызываемое подпорами вод реки, озерами. Подтопление приводит к полному или частичному выводу земель из севооборота, снижает урожайность сельско-хозяйственных культур. В станице подтопление наблюдается в весенний и осенне-зимний периоды в пойме реки Кубани. Урожайность на этих участках низкая. Подтопление формируется под воздействием комплекса факторов, но проявляется оно на тех участках, где этому способствует механический состав почвогрунтов, зоны эрозии. Влияние рельефа на подтопление проявляется через морфологические особенности территории. Используя геоморфологическую карту Краснодарского края мы определили, что станица находится на аккумулятивно-эрозионной аллювиально-лессовой равнине на субстрате отложений нижнее -четвертичной дельты. Наиболее высокие участки территории исключают подтопление. Механический состав почвогрунтов обуславливает водно-физические свойства и водный режим почв. По мере того, как почва теряет водопроницаемость в центральной части реки, тот же объем местного стока вызывает затопление все большей и большей площади. Претерпевая под влиянием затопления такого рода изменения, почвы приобретают резкие отличительные черты от почв, поймы реки. Эти почвы становятся тяжелыми, слабоводопроницаемыми, уплотненными. Уровни грунтовых вод в районах подтопления имеют глубину от 150 см. До глубины 200-250 см они опускаются на высохших участках. Климатические и метеорологические условия воздействуют на процесс подтопления через соотношение осадков и испарения, колебания водности и температуры воздуха отдельных лет. Зачастую в период максимального количества осадков и значительного снижения испарения, что наблюдается с декабря по апрель, возникает подъем грунтовых вод и выход их на поверхность. В связи с этим появляются залитые водой участки. Таким образом, основными причинами подтопления являются:

1) наличие водоупорного слоя оголенных минеральных грунтов с высокой фильтрационной способностью;

2) в пойме реки Кубани земли переувлажняются за счет подтопления

И затопления при паводках, при подъемах уровня грунтовых вод;

3) повторение за последнее десятилетие чрезмерных ливневых осадков.

Подтопление - результат вмешательства человека в природу. Основные

Причины на наш взгляд следующие :

1) Уплотнение почв в результате применения тяжелой техники.

2) Перенасыщение пахотных земель пестицидами и минеральными удобрениями, распашка прибрежной зоны реки.

3) Нарушение технологии полива земель на орошаемых участках.

4) Уничтожение растительности по берегам реки (терн, боярышник, шиповник и т. д. ), выполнявших берегозащитную, водозащитную функцию.

Ливни - это кратковременные, но очень интенсивные дожди. Ливневые воды, стекая по поверхности земли в речную сеть, разрушают строения, смывают, образуют овраги, способствуют возникновению оползней.

Ливневые дожди опустошают и речные долины, если паводок, сформированный ими в речном русле, высок.

Изучая рельеф станицы мы столкнулись с провалами почвы. Изучив литературу мы выяснили, что просадочный процесс связан с пропитыванием водой пористых грунтов, в результате чего они уплотняются и оседают. Причиной просадок могут быть суффозионные процессы(вынос растворимых веществ грунтовыми водами, вызывающий образование подземных пустот с последующим оседанием грунта). Просадочные явления широко распространены в равнинной части края. К ним относятся степные блюдца и западины на площадках террас, ступенеобразные уступы. Просадочные формы занимают обширные территории и составляют около 1125кв. км. в крае и 1, 3% территории и 4% территории на третьей надпойменной террасе правого берега Кубани(Шопин, Жукова, 1985)

Просадочные образования влекут негативные изменения свойств почв (выщелачивание, вынос илистых частиц и коллоидов из горизонта, уплотнение ), развитие процессов подтопления и заболачивания.

Необходимо ослабить оползневую активность следующими мерами: прежде всего необходимо очистить русло реки Кубань у старого моста от заторов, построить централизованную канализацию, иначе сброс воды - 4000 кубов ежесуточно создаёт дополнительные проблемы, на склонах косогора произвести дренаж, разбивку склонов на террасы, высадку деревьев и с помощью их корневой системы можно остановить оползень.

Заключение.

В результате исследований мы познакомились со строением земной коры станицы Кавказской, у основания которой лежит скифская плита, которая испытывает погружение. Кроме внутренних сил на образование рельефа оказали влияние текучие воды, климат, подземные воды и деятельность человека. Поэтому формы рельефа станицы разнообразны - это овраги, балки, оползни, провалы, долина и террасы. Все эти формы рельефа влияют на хозяйственную деятельность людей. Некоторые из них требуют серьёзного вмешательства.