Изменение состояния реки Саровки и некоторых её притоков в историческом аспекте

Автор: Сальникова Е. 10 класс, школа № 19.

Научный руководитель: Кузнецова В.Ф.

САРОВ    1999

 

Верховья реки Саровки

ВВЕДЕНИЕ

Река Саровка является одним из мельчайших капилляров сложной речной системы р. Волги. О неблагополучном экологическом состоянии р. Волги достаточно широко известно. В чем причина этого неблагополучия? Чтобы понять это, необходимо обратиться к экологическому состоянию мелких речушек — притоков Волги — формирующих ее мощь и причину экологического неблагополучия.

Экологическое состояние реки Саровки, на которой расположен г. Саров, специалистами оценивается как неблагополучное. Основная причина этого — влияние города на реку: сброс стоков с предприятий и улиц города, захламленность бытовыми отходами. Немаловажную роль в ухудшении состояния реки сыграло падение уровня вод Южногорьковского подземного водохранилища, над которым расположен наш город, тем самым лишив реку подпитки. В результате, на сегодняшний день Саровка уже не река, а ручей.

Цель нашей работы — проследить ухудшение экологического состояния реки во времени, используя исторические данные и результаты эколого-краеведческих исследований, проведенных в ходе экспедиций в течении 1996-1998 г.г. школьниками г. Сарова, объединенных на базе ЦВР. Районом исследования выбран участок р. Саровки от пруда Боровой до пруда Протяжка.

 

Участники экспедиции на р. Саровку, 1996 г. Верхний ряд слева направо: Татьяна Николаевна Ерошенко, Вася Ковалёв, Серёжа Мелешенко, Алёша Поздов, Дима Батманов, Стас Широков, Женя Гончаров, Андрей Григорьев. Нижний ряд справа налево: Валентина Фёдоровна Кузнецова, Лена Сальникова

Термины и определения

Саров — слово мордовского происхождения. По одной версии основа «сар» означает заболоченное, заосоченное место; по другой — эта же основа переводится как «разветвление, развилка, приток» [1].

Монастырские кордоны или, как их называли в Саровском монастыре — пустынки. По своим функциям их можно подразделить на несколько категорий:

лесные кордоны, которые служили для ведения лесного хозяйства и охраны монастырского леса от незаконных порубок;

временные кордоны или зимницы, которые в отличие от других, служили только для ночевок или отдыха лесных обходчиков;

сельскохозяйственные пустынки, при которых возделывались поля, огороды, существовали пасеки, разводился скот и т. д.;

промышленные пустынки (смоляные заводы) [1].

Гидрография — раздел гидрологии суши, посвященный оипсанию рек, озер с качественной и количественной характеристикой их положения, физико-географических условий, режима, использования. О гидрографии можно сказать, что это съемка и нанесение на карту водных объектов. К задачам гидрографии относятся также улучшение изменений режима водных объектов, вызываемых деятельностью человека [2].

Гидрология — наука, изучающая природные воды, явления и процессы в них протекающие. Предмет изучения гидрологии — водные объекты, снежный покров, ледники, почвенные и подземные воды [2].

Биогеоценоз — взаимообусловленный комплекс живых и косных компонентов, связанных между собой обменом веществ и энергии, совпадающий по границам с фитоценозом. Понятие “биогеоценоз” было введено в 1942 году В. Н. Сукачевым [3].

Тип леса — это объединение участков леса (отдельных лесных биогеоценозов), однородных по составу древесных пород, общему характеру других ярусов растительности и комплексу лесорастительных условий (климатических, почвогрунтовых и др.) [4].

рН — показатель, характеризующий кислотные и щелочные свойства растворов. При нейтральной реакции рН=7. Уменьшение рН на одну единицу означает увеличение кислотности в 10 раз. Кислотность дождевой воды в норме должна составлять рН=5,6-5,7 [5].

Рекреационная нагрузка — воздействие на природу от отдыхающих. Рекреация — от польск. rekreacja — отдых [2].

Ландшафт — от нем. “местность”- области, сходные по преобладающему характеру рельефа, климата, растительности, почвенного покрова (Л.С. Берг). Можно выделить горные ландшафты, ландшафты пустынь, лесные ландшафты и т.д. По современным представлениям, ландшафт или природно-территориальный комплекс — это территория, для которой характерно закономерное сочетание природных и антропогенных факторов; в зависимости от состояния факторов, ландшафты принято условно делить на: природные, антропогенные, природно-антропогенные [6].

 Общие сведения о реке

Река Саровка является левобережным притоком р. Сатис. Длина реки 22 км. Площадь водосбора – 118 км². Река берет своё начало с водораздела рек Алатыря и Мокши (территория Мордовского государственного заповедника), в заболоченных лесах на высоте около 160 м над уровнем моря.

Залесённость реки 90%. Падение русла спокойное, размывающая деятельность вод очень слабая. Долина реки постепенно расширяется, образуя узкие луговые террасы [7].

В пределах Закрытого территориального образования (ЗАТО) г. Сарова расположено приблизительно 2/3 длины реки: часть верховьев, среднее, нижнее течение, устьевая часть.

В черте города река повсеместно захламлена бытовыми отходами, поверхность воды покрыта пленкой нефтепродуктов.

Река принимает стоки ТЭЦ и автобазы. В шести точках в Саровку через выпуски сбрасываются ливневые стоки [8].

 

Методика исследования

Эколого-краеведческие исследования cостоят из двух этапов — полевого и камерального.

Во время полевого этапа организуются эколого-краеведческие экспедиции, в ходе которых проводятся био-экологические исследования и сбор краеведческой информации.

Во время камерального этапа осуществляется обработка полевых материалов, проводится химический анализ отобранных проб и ведется литературный поиск по изучаемой теме.

 

Геоботаническое описание лесного фитоценоза

 

1.     Экологические исследования

Экологические исследования проводятся на точках во время прохождения маршрута. При этом под точкой мы подразумеваем точечный географический ориентир, в которой проводятся исследования. Точки равномерно закладываются по маршруту; каждой из них присваивается порядковый номер. Точки отмечаются на карте.

 

Закладка пробной площадки

Выбор места заложения точек осуществляется по следующим принципам:

1)    в наиболее характерных участках ландшафта, биогеоценоза;

2)    возможность привязки точек исследования к топографическим ориентирам;

3)    в местах явно выраженного антропогенного воздействия;

4)    на ключевых позициях: появление родников, ручьев, притоков, необычных природных явлений (дерево-великан), редких видов растений и животных, следов пребывания животных.

На исследуемой точке работа проводится двумя группами: группой гидрологов по изучению водных объектов (ручьев, рек, родников, искусственных водоемов) и группой по изучению наземных биогеоценозов (лугов, лесов и т.д.). Каждая группа работает по своей методике (см. приложение).

 

Измерение высоты дерева с помощью подобных треугольников. Лёша Чукрин и Серёжа Мелешенко

По ходу маршрута используется метод наблюдения. В полевом дневнике делаются отметки о характере изменений в исследуемом природном объекте по сравнению с близлежащей исследованной точкой, выявляются места и характер нарушения природных ландшафтов, источники антропогенного воздействия на природу. Характерные отметки на маршруте картируются. Во время маршрута проводится сбор гербария, отбор проб воды для определения рН, фото- и видеосъемка.

 

Измерение температуры на уровне земли в лесу. Слева направо: Вася Ковалёв, Женя Гончаров, Т.Н.Ерошенко, Лена Сальникова

При работе с картографическим материалом расстояния и размеры водотоков измеряются с помощью измерительного прибора курвиметра, путем качения колесика по измеряемой линии. Полученный результат умножается на коэффициент 1.1.

 

Измерение диаметра дерева с помощью мерной вилки. Женя Генкул, Лёша Чукрин, Серёжа Мелешенко

 

Измерение ширины водотока. Алёша Чукрин

 

2. Краеведческие исследования

Картируются места, которые связаны с историческими событиями. Изучаются литературные и архивные материалы.

 Исторические данные о хозяйственном освоении края

Начало промышленного освоения территории бассейна р. Саровки связано с Саровским монастырем, к лесным владениям которого она относилась.

Лес был главной статьей дохода монастыря.

Промышленная разработка саровских лесов монахами началась после 1782 г. по правительственному указу, разрешающего рубку корабельных лесов, которые до этого считались заповедными. Для транспортировки срубленных деревьев русла рек, в том числе Саровки и её притоков, углублялись и спрямлялись. Для сплава леса в межень были созданы пруды — накопители: на Протяжке, Филипповке, на Шилокшанском ручье [1].

В 1850 г. лесным владениям Саровского монастыря был нанесен удар. В результате сильного пожара сгорело около четверти лесной дачи монастыря. По указу Синода обгоревший лес был пущен на вырубку [1].

В 20-30^х годах нашего столетия до лесов нашего края докатились промышленные лесоразработки, проводимые Красномокшанским леспромхозом [11]. После возникновения в 1936 г. Мордовского государственного заповедника им. П.Г. Смидовича, куда вошла и территория бассейна р. Саровки, на вырубленных площадях начались лесовосстановительные работы.

Таким образом, территория бассейна р. Саровки находится под влиянием хозяйственного воздействия человека по крайней мере 200 лет. Проводимые монастырем гидротехнические мероприятия, а также промышленные вырубки не могли не сказаться на гидрологическом режиме реки Саровки и ее притоков.

 Сравнительный анализ экологического состояния реки Саровки и ее притоков в историческом аспекте

Для проведения сравнения экологического состояния реки Саровки и ее притоков в историческом аспекте за точку отсчета взят 1867 г. Этим годом датирован «План лесной дачи Саровского монастыря», который сохранился до наших дней и экспонируется в Городском краеведческом музее.

Согласно этому плану р. Саровка в районе исследования имеет следующие притоки: Германов исток, Евсеевский исток, Шилокшанский исток, исток Крутенький, исток Филипповский (все — левобережные притоки); речка Чуварлейка и 2 безымянных ручья — правобережные притоки. В монастырские времена ручьи назывались истоками [1].

Все перечисленные водотоки на плане изображены сплошной линией, что позволяет нам утверждать о постоянном течении в этих водотоках. На всех перечисленных водотоках к 1867 г. искусственные пруды уже существовали.

В описании р. Саровки, относящемуся к 1905-1906 г., имеется ссылка на то, что в те времена река была сплавной в течение всего летнего сезона.

По данным 1930-40^х годов о р. Саровке уже сказано, что она переживает весенний, скоропроходящий паводок и совсем пересыхает или имеет прерывистое течение летом. Причину значительного ухудшения водного режима реки авторы исследования усматривают в бессистемном и беспощадном истреблении лесов [7].

На основании проведенных гидрографических исследований составлена схема современного экологического состояния р.Саровки и ее притоков, которая представлена на рисунках.

Схематическая копия карты 1867 года

 

Современное экологическое состояние р. Саровки и ее притоков

Проведенные нами исследования показали, что к настоящему времени сохранились русла всех притоков Саровки, за исключением части Евсеевского и Германова ручья, которые исчезли, став частью техногенного ландшафта городского ТЭЦ). К настоящему времени река Саровка на большей части (до устья Германова ручья) и большинство притоков обводнены только во время весеннего половодья и в дождливый осенний период.

Рассмотрим изменение экологического состояния каждого из исследованных водотоков.

Р. Саровка

На р. Саровке в районе исследования в монастырские времена располагались пустынки, связанные с пребыванием в них Серафима Саровского, а также других пустынножителей Марка Молчальника, Назария Валаамского и др. По воспоминаниям современников Серафима Саровского р. Саровка изобилована родниками [1].

!       Сейчас на р. Саровке не сохранилось ни одного родника. Принимаемый горожанами за родник обустроенный бочажок с водой в районе Дальней пустынки, скорее всего не является родником, поскольку измерения t⁰ воды в этом бочажке показали 14⁰С. Обычная же температура в наших родниках 7-8⁰С.

Вдоль р. Саровки сохранились очень живописные места. Здесь обитает барсук, встречены следы погрызов бобра. Некоторые участки реки, особенно левобережье выше устья ручья Шилокшанского, являются типично таёжными.

Бобриный погрыз

Бобриная плотина

 

Барсучий городок

Преобладают еловые леса, иногда труднопроходимые из-за завалов; с травянистым покровом из грушанок, папоротников, кислицы и др.

По мере приближения реки к городской черте, она испытывает все большее антропогенное воздействие. В районе улицы Ключевой через коллектор в реку сбрасываются ливневые стоки, русло и берега захламлены бытовыми отходами. Вблизи города берега реки испытывают рекреационную нагрузку от отдыхающих. Отмечены костровища, тропы, мусор.

Рекреационную нагрузку испытывают также побережья прудов на Протяжке и Филипповке — излюбленных  местах отдыха горожан. Участниками экспедиции 9 мая 1998 г. на небольшом участке побережья 2-го Филипповского пруда было собрано около 10 кг бытового мусора: бутылки, банки, пакеты. К сожалению, в зонах отдыха отсутствуют контейнеры для мусора.

Германов ручей

ÿ    Впадает в Саровку с левого берега в районе улицы Ключевой. Состоит из двух рукавов: один из них берет начало в лесу юго-западнее ТЭЦ (Евсеевский ручей); другой рукав — собственно Германов ручей.

+     В монастырские времена на Германовом истоке стоял кордон — Германова пустынка; была мастерская, где монахи точили посуду. На Евсеевском истоке был одноименный пруд, выкопанный монахами [1].

!       В настоящее время большая часть Евсеевского и Германова ручьев исчезли, став частью техногенного ландшафта городской ТЭЦ. Германов ручей используется для сброса стоков с ТЭЦ. Русло Германова ручья пересекают асфальтированная и железная дороги.

 

Сброс сточных вод с ТЭЦ в Германов ручей

Шилокшанский ручей

ÿ    Впадает в Саровку с левого берега в 2,5 км от пруда Боровой. Это узкий, извилистый ручей, протекающий по густому труднопроходимому лесу. В среднем течении ручей запружен плотиной и образует водоем, который получил название Гадово или Русалочье озеро, наверное, за скрытный характер своего местонахождения.

+     Шилокшанский исток был запружен монахами с целью накопления воды и сплава леса. На ручье был расположен кордон. Из Саровского монастыря через Шилокшанский кордон и далее через Филипповку проходила дорога на Краснослободск и Пурдошки [1].

!       К настоящему времени кордон на Шилокшанском ручье не сохранился. Как показали наши исследования, монастырская дорога, проходившая через Шилокшу, далее шла через ручей Крутенький и выходила на Филипповку между 2 и 3 прудом. После возникновения объекта (города) сообщение по этой дороге нарушилось. К настоящему времени эта дорога труднопроходима из-за завалов упавших деревьев.

В данном районе представляет интерес уникальная по своим размерам сосна. Как показали измерения, диаметр этой сосны составляет 121 см. Возможно, эта сосна-великан — одно из тех деревьев, которые составляли знаменитые корабельные рощи. Русло Шилокшанского ручья пересекают асфальтированное шоссе и железная дорога.

Река Чуварлейка

ÿ    Правобережный приток Саровки. Её устье расположено в 4,5км от пруда Боровой. Истоки реки лежат в болотах на водоразделе рек Саровки и Сатиса, на высоте 159 м над уровнем моря, в восточной части ЗАТО. Протекает по лесу.

• Чуварлейка от эрзянского «чувар / шувар» — «песок» и «лей» — «овраг, ручей» [12]. В Нижегородской области это название довольно распространено.

+     Судя по «Плану лесной дачи Саровского монастыря», в непосредственной близости от устья Чуварлейки находятся устья еще двух безымянных водотоков. Рядом с устьями этих водотоков проходила дорога из Кременок на Пурдошки.

!       В настоящее время территория среднего течения р. Чуварлейки используется под садоводческое общество «Союз». Исследования показали, что у одного из ручьев довольно хорошо развита долина и выражено русло. В весеннее время ручей 1 очень полноводен. В летнее время все 3 водотока пересыхают. В районе р. Чуварлейки и 2-х ручьев найдена монастырская дорога, которая проходит по лесу и пересекает эти водотоки. По причине ненадобности в связи с возникновением ЗАТО, дорога пришла в негодность, поэтому труднопроходима.

Русло р. Чуварлейки и близлежащих двух ручьев пересекает асфальтированное шоссе.

 

Река Чуварлейка

Ручей Крутенький

 

Ручей Крутенький. А.М. Подурец

    Левобережный приток Саровки. Начинается с водораздела рек Саровки и Пушты в юго-восточной части ЗАТО. Истоки ручья расположены в болотистой местности. Ручей Крутенький состоит из двух рукавов. Устье ручья расположено в 6 км от пруда Боровое и в 3 км от пруда на Протяжке. Ручей Крутенький целиком протекает по лесу. По своим размерам это один из наиболее крупных притоков р. Саровки. Ширина долины ручья 50-60м, высота берегов около 3 метров. Этот ручей наиболее обводненный из всех обследованных притоков р. Саровки.

+     Во времена Саровского монастыря в верховьях Крутенького располагалась зимница Крутенькая. Через ручей проходила монастырская дорога на Филипповку.

 

Место зимницы

Остатки моста в районе бывшей зимницы. Лена Сальникова, Женя Гончаров, Алёша Рубцов

!       В настоящее время территория в низовьях русла отторжена под производственную площадь. Природа верховьев ручья практически не тронута человеком. Здесь обитает барсук (встречены барсучьи городки), лоси, встречены редкие виды растений — зубянка пятилистная и эпифитный лишайник уснея густобородая. Присутствие этого вида лишайника, который не известен для остальной территории ЗАТО [13], говорит о чистоте воздуха этого района.

 

Зубянка пятилистная

Судя по проведенным исследованиям, на Крутеньком могло быть 2 зимницы, расположенных на расстоянии около 1 км друг от друга. На этом месте хорошо сохранились незарастающие лесом поляны. Показателем того, что эти места были обитаемы человеком, является перегнойная почва и заросли малины и крапивы, которые в округе больше нигде не встречены.

На ручье возле полян сохранились земляные насыпи и остатки деревянных переправ. В месте пересечения ручья монастырской дорогой сохранились остатки моста.

 

Верховья ручья Крутенокого

 

Следы лося

На основании проведенных исследований составлена схема современного  экологического состояния р. Саровки и её притоков. На схему нанесены техногенные ландшафты, которые появились в результате хозяйственной деятельности человека.

Как видно из схемы, природные ландшафты района исследования р. Саровки и её притоков по сравнению с 1867 г. претерпели значительные изменения. В результате многолетней хозяйственной деятельности человека на Саровке исчезли родники, водотоки обмелели, характер реки и притоков стал прерывистым, что отображено на схеме пунктирной линией.

Появились новые дороги (асфальтированное шоссе и железная дорога). В районе с/о «Союз» и на Протяжке появились песчаные карьеры.

Возникновение новых техногенных ландшафтов: ТЭЦ, карьеров, дорог, садоводческого  общества сопровождалось вырубкой леса.

 

Карьеры на Протяжке

На схеме показаны участки, испытывающие рекреационную нагрузку: берега р. Саровки вблизи города и побережья прудов на Протяжке и Филипповке в зонах отдыха горожан. Отмечены места выпуска в реку сточных вод с ТЭЦ и в районе поселка Ключевая.

На схеме также отмечены живописные ландшафты на р. Саровке и на ручье Крутеньком; отмечены места обитания редких видов животных (барсук, бобр, лось) и растений (зубянка пятилистная, уснея густобородая). Показано местонахождение сосны-великана.

 

Результаты определения рН водоемов бассейна р. Саровки

Результаты исследования приведены в таблице №1.

Данные таблицы показывают, что водоемы бассейна р. Саровки имеют рН = 4,9-9,0.

Причем, та часть р. Саровки, которая испытывает наибольшее антропогенное воздействие (стоки ТЭЦ), имеет рН=8,0-9,0, т.е. имеет щелочную реакцию.

В другой части р. Саровки, расположенной выше черты города, вода имеет рН = 4,9-7,4, т.е. имеет кислую и слабо-щелочную реакцию.

Таким образом, водотоки р. Саровки, испытывающие слабую антропогенную нагрузку, имеют кислую реакцию, что определяется торфянистым характером почв, по которым протекает р. Саровка и её притоки.

Сточные воды ТЭЦ, сбрасываемые в р. Саровку через Германов ручей, придают воде щелочную реакцию.

 

Таблица 1. Определение рН водоемов бассейна р. Саровки.

№	Название водоема. Географическая привязка	Дата отбора	рН
1.	пруд Боровой	26.08.98г.	9.0
2.	устье Германова ручья.	30.06.96г.	8.0
3.	р. Саровка, выше устья Германова ручья	30.06.96	8.1
4.	конец поселка Ключевая	30.06.96	7.4
5.	Дальняя пустынка, родник	30.06.96г.	6,1
6.	Германов ручей, пруд ТЭЦ	26.08.98г.	9.0
7.	Гадово озеро	10.06.97г.	5,9
8.	Филипповское озеро 3	10.06.97г.	4.9
9.	Филипповское озеро 2	10.06.97г.	6,2
10.	Филипповское озеро 1	10.06.97г.	6,7
11.	ручей Филипповский 150 м ниже озера	16.06.96г.	7.2
12.	ручей Филипповский 250 м ниже озера	16.06.96г.	6,7
13.	озеро Протяжное	10.06.97г.	5,7
14.	устье ручья Протяжного	15.06.96г.	6,3

Выводы

         ·На основании проведенных эколого-краеведческих исследований и изучения исторической литературы показано изменение экологического состояния реки Саровки и ее притоков под влиянием хозяйственной деятельности человека в историческом аспекте.

• ·Изучена география и экологическое состояние притоков р. Саровки.
• ·На основании проведенных исследований составлена схема современного экологического состояния р.Саровки и ее притоков.
• ·На наш взгляд, сохранившиеся в бассейне р. Саровки живописные и малозатронутые хозяйственной деятельностью территории должны быть взяты под охрану как заповедные ландшафты.

 

Литература

1. Подурец А.М. Саров: Памятники истории, культуры, православия. Саров, 1998.

2. Советский энциклопедический словарь. М.: Советская энциклопедия. 1987.

3. Миркин Б. М., Розенберг Г.С. Толковый словарь современной фитоценологии. М.: Наука. 1983.

4. Федорук А.Г. Ботаническая география. Минск: БГУ. 1976.
5. Методические рекомендации по обследованию водоемов. Информационный бюллетень. Выпуск 2.-Н. Новгород: Экологический центр “ Дронт”, 1994.
6. Природно-территориальные комплексы (ПТК-ландшафты). Учебник «География». 8 класс, -М. : Просвещение, -1991, стр. 120.
7. Труды Мордовского государственного заповедника им. П.Г. Смидовича. Выпуск 1. Мордовское книжное издательство. Саранск. 1960.
8. Техническое освидетельствование водоемов и гидротехнических сооружений в пойме р. Сатис. Нижегородагропроект. Нижний Новгород. 1995.
9. Приваленко В.Е. Геоэкологические и экологохимические исследования в школьных кружках «Юный геолог» и «Юный эколог»,- Ростов-на -Дону, -1995.
10. Гуленкова М.А, Красникова А.А. Летняя полевая практика по ботанике. М.: Просвещение. 1976.
11. Рыжиков А., Рыжикова Т. Под сенью Атомограда. Журнал «Природа и человек» №5, 1994.
12. Морохин Н.В. Нижегородский топонимический словарь. Нижний Новгород. 1997.
13. Кузнецова В.Ф., Голубева В.Н. Отчет «О возможности использования мхов и лишайников для оценки антропогенного загрязнения атмосферы г. Арзамас-16 (Саров)». 1995.