Школа молодых исследователей

Вода является важнейшим химическим соединением на нашей планете: в воде зародилась и развилась жизнь; вода один из основных компонентов природных геокомплексов, а также экономический и рекреационный ресурс: под такой широкой тематикой 20-21 февраля прошла II Республиканская школа-конференция молодых ученых, организованная Институтом водных проблем Севера Карельского научного центра РАН и Карельским государственным педагогическим университетом. Само же название конференции была сформулировано более целенаправленно: «Водная среда Карелии: исследование, использование, охрана».


Работа по подготовке этой конференции была начата еще весной прошлого года. По инициативе ИВПС КарНЦ РАН была организована большая группа руководителей исследовательских проектов — специалистов института и преподавателей кафедр химии и географии педагогического университета. Каждому руководителю была поставлена задача: подобрать наиболее заинтересованных, подготовленных студентов вуза для проведения комплекса исследований по различным научным направлениям. Для этой работы был выбран «учебный полигон», так называемый, пилотный водоем — озеро Пряжинское со своим водосбором.

В рамках разработанной программы исследований сотрудниками ИВПС и КГПУ совместно со студентами были проведены полевые работы: собран большой материал по гидрологии, гидрохимии, донным отложениям, подземному стоку, особенностям прибрежных геокомплексов водосборного бассейна Пряжинского озера и др. Это озеро, как модельное, было выбрано не случайно, во-первых, оно и его водосборный бассейн не большие по площади, что удобно для достаточно оперативного получения результатов; во-вторых, на берегу озера находится населенный пункт, который оказывает свое отрицательное влияние на качество воды, а значит, есть предмет исследований; в-третьих, на восточном берегу озера в 2005 г. была пробурена скважина для снабжения поселка Пряжа чистой водой; и, в-четвертых, в поселке есть школа, в которой работают неравнодушные учителя и учатся интересующиеся природой своего озера школьники. Эти требования соответст-вали одной из программ европейского союза «LakePromo» по проблемам сотрудничества и управлению водными ресурсами. В ней принимают участие высшие учебные заведения, администрации городов, общественные организации, центры окружающей среды и др., всего 13 партнеров из 8 европейских стран: Великобритании, Финляндии, Дании, Испании, Эстонии, Германии, Венгрии, России.

Таким образом, уже в июне 2005 г. первая группа исследователей — студентов 2 курса естественно-географического факультета, выехала на полевую практику в районе водосборного бассейна оз. Пряжинского. В течение недели они изучали рельеф, почвы и другие компоненты природных комплексов. Студенты и преподаватели жили в палатках, готовили пищу на костре, ходили в маршруты, вели наблюдения и измерения, и тут же обрабатывали результаты. Много интересных объектов было описано, измерено и проанализировано.

Особый интерес для понимания особенностей водосборного бассейна представляет его рельеф. От того, какой он, когда и как образовался, могут зависеть качественный и количественный состав грунтовых и поверхностных вод. А рельеф водосборного бассейна Пряжинского озера очень интересен. Это связано с разнообразием его форм и типов отложений, а также антропогенным влиянием.

Пряжинское озеро лежит в котловине, образованной деятельностью плейстоценовых ледников, обрамленной ледниковыми и водноледниковыми возвышенностями и грядами. Разнообразие рельефа связано с тем, что здесь проходил край ледника в один из периодов своей деградации, т.е. разрушения и таяния. Эта стадия получила название «невская». Здесь около 12 тыс. лет назад, тающий ледник откладывал песок, гравий, валуны, глину в виде холмов, гряд и других форм. Поэтому именно здесь много форм рельефа — объектов для исследований: это, так называемые, предфронтальные, фронтальные и зафронтальные образования.

Объектами непосредственных исследований на полевой практике в районе Пряжинского озера стали озы (длинные и узкие гряды, похожие на железнодорожные насыпи, образовавшиеся на месте ледниковых рек), водноледниковые и моренные холмы, зандры (выровненные песчаные отложе-ния), и др. Кроме этого изучались озерные террасы, болота, временные и по-стоянные водотоки (ручьи), песчано-гравийные карьеры. Особый интерес вызвало исследование долины ручья Дегенс, который впадает в озеро Пряжинское с восточной стороны. Все русло его сложено крупными валунами. Это связано с тем, что весной весь мелкозем вымывается во время половодья, а летом водоток в ручье слабый. Кроме того, в 400 м от устья находится бобровая плотина, которая является хорошим примером биогенного влияния на рельеф. Ниже плотины вода течет слабым потоком, а выше — происходит заболачивание лесов и гибель древостоя.

Также студенты описывали типы берегов, как они образовались и чем сложены. Особо был выделен тип берега в зоне населенного пункта: это так называемый, берег вторичного бытового стока. Была ими исследована и тор-фяная толща болота, примыкающего к озеру, ее мощность составила 1,9 м. Зная, что торфонакопление происходит со скоростью примерно 1 см за 10 лет, студенты установили возраст болота — около 2 тыс. лет.

В своих маршрутах мы посетили маленькое лесное озеро Белоелампи с прозрачной зеленовато-голубой водой, песчано-гравийные карьеры, в которых хорошо видна слоистость отложений, описали различные природные комплексы. Студенты определяли тип растительности и почв, устанавливали особенности произрастания хвойных пород деревьев, а также проводили дендрохронологические исследования. Для этого специальным буравом высверливали небольшие керны из стволов деревьев и определяли по полученным годичным кольцам возраст деревьев и условия их произрастания.

Результатом учебной полевой практики студентов стал отчет. В нем дается анализ рельефа, его основные характеристики, происхождение, характерные черты. В графической части представлены поперечные и продольные профили озовых гряд, а также геоморфологическая карта водосборного бассейна озера Пряжинского, схемы слоистости разрезов, фотографии и рисунки форм рельефа.

Отдельно, в течение летне-осенних месяцев 2005 г., были проведены работы по исследованию химического состава, химического баланса воды озера Пряжинского и подземного стока в него. Определялась устойчивость водоема к закислению, исследовались донные отложения, их механический и химический состав. Также устанавливалась структура многолетнего водного баланса озера Пряжинского. Собранный материал анализировался студентами в лабораториях ИВПС и КГПУ.

После того, как собранная информация прошла обработку и сделаны первые выводы, был организован семинар на базе Пряжинской общеобразовательной школы. В семинаре приняли участие учителя и учащиеся старших классов школы. С докладами о результатах исследований самого озера и его водосборного бассейна выступили сотрудники ИВПС, студенты и преподаватели КГПУ. Организация этого семинара стала возможной благодаря не только тому, что исследовалось озеро поселка Пряжа, но и высокой активности самих учителей естественнонаучного цикла дисциплин. Коллективом школы был оказан теплый прием участникам семинара. Директор школы – О. Ю. Степанов, сам по образованию географ, принял участие в работе семинара, и именно он задал много вопросов докладчикам по проблемам озера. Благодаря активной позиции учителей школы появилась возможность для продолжения сотрудничества: проведение совместной учебной исследовательской работы в формате экологических лагерей. Тем более что и руководитель управления образованием Пряжинского района Т. П. Сеппянен поддержала эту инициативу.

В рамках программы сотрудничества с Пряжинской школой летом 2005 г. прошел еще один интересный выездной семинар для учителей и старшеклассников на борту научно-исследовательского судна «Эколог», организованный сотрудниками ИВПС. Во время плавания в район Кижского архипелага педагоги и школьники прослушали ряд лекций по проблемам пресной воды, познакомились с природой островов и акватории заливов Онежского озера.

Кульминацией всей этой большой работы стало проведение II Республиканской школы-конференции молодых ученых в стенах Института водных проблем Севера. На ней было представлено более 20 докладов. Тематика сообщений касалась проблем изучения природных вод Карелии: озерных, подземных и морских. Особо были выделены доклады по водам озера Пряжинского и территории его водосбора. Представленная информация вызвала большой интерес, как у студентов, так и у сотрудников ИВПС. По каждому сообщению задавалось множество вопросов, иногда переходящих в острые дискуссии.
Результаты работы конференции представлены в сборнике материалов, который содержит тексты статей, диаграммы, графики, таблицы и карты. Эти данные помогут учителям школ, интересующимся исследовательской деятельностью. А для самих студентов эти публикации будут важны при подго-товке и защите своих дипломных работ.

И все-таки, точка в работе не была поставлена, так как конференция не только дала возможность подвести итоги, но и определить новые вопросы. Благодаря этому этапу сотрудничества между ИВПС и КГПУ лучше проявились перспективы в студенческой исследовательской деятельности, в том числе по проблемам Пряжинского озера, наметился план работы на полевой сезон 2006 г.

По итогам конференции перед студентами были поставлены новые задачи, да и сами они почувствовали ответственность за свою работу, и поэтому многие из них решили углубить свои знания и проверить некоторые новые гипотезы. А ведь, как известно, если ученый способен поставить перед собой цели и определить задачи для их достижения, то его можно назвать настоящим исследователем.

С. Гриппа, к.г.н.,
доцент кафедры географии,
проректор по учебной работе
Карельского государственного
педагогического университета,

Т. Регеранд, к.б.н.,
ученый секретарь Института
водных проблем
Севера КарНЦ РАН