Топырақтың табиғаттағы орны мен маңызы

Жердің планетарлық қабаттары – жер қабығы (литосфера), газ қабаты (атмосфера), және су қабаты (гидросфера) түйісіп, әрекеттесетін шегінде топырақ жамылғысы қабаты (педосфера) орналасқан.

Осы топырақ қабаты планетарлық қабаттардың өзара қарым-қатынасының, осылардан туындаған ағзалардың әсерінен пайда бола отырып, жердің күрделі геосфералар жүйесінде айрықша қызмет атқарады.

Топырақ кеңістікте орналасуына, пайда болуына, дамуына байланысты әлемдегі күрделі табиғи жүйелер – биогеоценоздың, экологиялық жүйенің, биосфераның құрамды бөлігі.

Топырақтың табиғаттағы атқаратын қызметі сан қырлы.

Бірінші және ең бастысы – топырақтың жер бетінде тіршіліктің негізгі өзегі болуы. Топырақтан әуел баста өсімдіктер, су және қоректік заттар сіңіріп өнім құрайды, ал олардан жануарлар және адамзат қоректік заттарды алып пайдаланады. Топырақта тіршілікке керек биофильді элементтер шоғырланады, өсімдіктердің тамырлары жайылады, онда көптеген жәндік түрлері және орасан көп микроағзалар қоныстанған. Топырақсыз табиғаттың тірі ағзалар кешенінің тіршілігі жоқ. Сонымен бірге, топырақ өзі тіршілік салдарынан пайда болады және өзі тіршіліктің жалғасуына себепші болып келеді. Сөйтіп, биосфералық процестердің диалектикалық бірлігін дәлелдейді.

Екінші, басты топырақтың атқаратын қызметі – табиғаттағы үлкен геологиялық және кіші биологиялық зат айналамының өзара қарым-қатынасының әрқашанда жүріп тұруына әсер етуі.

Жер бетіне шыққан тау жыныстары бұзылу процесіне ұшырайды. Осы бұзылу қабатының үстінде топырақ пайда болып, биофильді элементтерді шоғырландырады. Ал осы элементтерді өсімдіктер пайдаланады және бірнеше сатылы өзгерістен кейін олар қайтадан топыраққа оралады (биологиялық зат айналым). Топырақтан элементтердің бір бөлігі жауын-шашынмен шайылып, өзен-көлдерге, мұхиттарға барып, шөгінді тау жыныстарын құрайды. Олар геологиялық даму кезеңінде қайтадан жер бетіне шығады немесе басқа күйге көшеді (геологиялық зат алмасуы). Топырақ осы екі зат айналымының қарым-қатынасының реттегіш және байланыстырушы бөлігі.

Топырақтың үшінші ерен қызметі – атмосфера мен гидросфераның химиялық құрамын реттеуші болуы. Топырақтың тынысьануы өсімдіктер фотосинтезіне және тірі ағзалардың ытыныстануына, атмосфераның жерге жақын қабатының химиялық құрамынының біркелкі болуынаүлкен әсер етеді. Сонымен бірге, гидросфераға құрлық бетінен барып жиналатын заттардың құрамы да топырақ жамылғысының әсерімен байланысты болады.

Топырақтың төртінші ерен қызметі – биосфералық процестерді реттеуші болуы. Соның ішінде халықтың жер бетіндегі тығыздығына әсер етуі. Топырақ құнарлығының өндірілуіне байланысты өсімдіктердің өніп-өсуіне қажетті жағдай пайда болады. Сондықтан құрлық бетіндегі тірі ағзалардың тығыздығы, азды-көптілігі климат жағдайына және топырақ жамылғысының географиялық өзгеруіне байланысты болып келеді.

Топырақтың бесінші ерен қызметі – органикалық пәрменді заттарды және олармен байланысқан химиялық энергияны жердің беткі қабатына шоғырландырып жинауы.

Құрамында 4-6% қарашірінді бар, яғни әр гектарға шаққанда 200-400 т қарашірінді бар топырақта, 20-30 т антрацит көмір бойында бар энергия жиналған.

Қорыта келгенде, топырақ өзінің ерекше қасиеттерінің арқасында жер шарының ағзалар дүниесінде өте үлкен маңыз атқаратынын аңғарамыз. Табиғаттың туындысы және оның бір бөлігі бола отырып, топырақ жер әлемінің табиғатының дамуының негізгі ортасы болып табылады. Сонымен бірге жердің атмосфера, биосфера, гидросфера және литосфера қабаттарымен үздіксіз зат және энергия алмасу процестеріне қатынасып, олардың өзара қарым-қатынасының үйлесімділігіне әсер етіп, жер планетасындағы тіршілікті сан қилы түрлерінің сақталуына жағдай туғызады.

Топырақ түзілу процесінің теориялық негізін қалаушы орыс және шет ел ғалымдары: В.В.Докучаев, П.А.Костычев, Н.М.Сибирцев, В.Р.Вильямс, К.Д.Глинка, Г.Йенни, Ф.Дюшофур.

Табиғатта топырақтың түзілуі - өте ұзаққа созылатын құбылыс. Ол биологиялық, физикалық, химиялық процестердің қатысуымен жүреді. А.А.Роденің анықтамасы бойынша «топырақ түзілу процесі дегеніміз – оның қабатында өтіп жататын заттар мен энергияның өзгеру және жылжу құбылыстарының жиынтығы».

Топырақтың түзілуі үшін ең алдымен қатты тау жыныстары майда ұнтақталған, кеуекті тау жыныстарына айналуы керек. Жер бетіндегі қатайған тау жыныстары табиғат күштерінің ғасырлар үздіксіз әсерінен бірте-бірте қирап, бұзылып, қопсыған жыныстарға айналды, яғни угілу құбылысы болды. Ол тарихи топырақ түзілуден бұрын болған, сөйтіп ол топырақтың түзілуіне жағдай жасады.

Табиғат күштерінің, әсіресе температураның, судың, желдің, күн сәулесінің, көшпелі мұздардың топыраққа әсері ерекше.

Үгілудің физикалық, химиялық және биологиялық түрлері бар. Тау жыныстарның физикалық жолмен үгілуі деп оның химиялық құрамы өзгермей, тек әр түрлі механикалық бөлшектерге бөлінуін айтады. Физикалық үгілулерге қатысатын негізгі күштер – температура, жел күші, тасқын сулар мен көшпелі мұздар.

Химиялық үгілу – тау жыныстары құрамындағы әр түрлі тұздардың немесе басқа қосылыстардың суда, қышқыл мен сілтіде еруінен және ауадағы оттегімен тотығуынан пайда болатын құбылыс. Мұның нәтижесінде химиялық құрамы жағынан жаңадан минералдық заттар пайда болады. Физикалық және химиялық үгілу процестері, әдетте, қосарласа жүреді.

Физикалық және химиялық үгілулердің нәтижесінде таулар бұзылып, шыңдар мүжіледі. Құм мен балшық суға жуылып-шайылып, су күшінің кемуіне және жер бедерінің ыңғайына қарай шөгеді. Жел күшімен ауаға ұшады, шаңданады. Нөсерлетіп құйған жаңбырда, қатты соққан желден жер беті шамалы өзгеріске түседі. Ескі дәуірде тірі жәндіктер мен өсімдіктер болмаған кезде майда ұнтақталған жыныстарды біріктіріп, желімше ұстап тұратын ештеңе болмаған, топырақ шіріндісі түзілмеген. Сондықтан топырақ та болмады. Физикалық және химиялық үгілулер өз бетімен топырақ түзе алмайды. Топырақ түзілу құбылысы – физикалық та емес, химиялық та емес, биологиялық құбылыс.

Үгітілген тау жыныстарында өсімдіктердің өсе бастауы – топырақ түзілу құбылысының бастамасы. Қопсыған тау жынысында өсімдіктердің мекендей бастауы жалпы физикалық, химиялық үгілулерді шапшаңдатып, топырақ түзілу құбылысын тездетеді. Ең негізгісі өсімдіктер өсе бастағаннан кейін олар тау жыныстарынан көптеген биофильді элементтерді өз денелеріне жинап, ал күн сәулесінің күшімен жапырақтары арқылы көптеген органикалық заттар түзіп, жер бетіне, өзінің тамырлары тараған жер қабатына олардың қорларын жинайды. Ал ол органикалық заттар ыдырап, шіріп алғашқы топырақ шіріндісін – гумусты түзеді. Бұл құбылыс – топырақ түзілуінің алғы шарты [2].

Топырақтың пайда болуына тікелей қатысып, дамуына әсер ететін табиғи ортаның құрамды бөліктерін топырақ түзуші факторлар деп санаймыз. В.В.Докучаев бірінші болып жердің топырақ жамылғысы тау жыныстарының, ағзалардың (өсімдіктер мен жануарлар), олардың қалдықтарының, климаттың, жер бедерінің және аймақтың геологиялық жасының өзара тығыз қарым-қатынасының әсерінен пайда болады деп атап көрсеткен. Топырақ түзуші факторлар алтау: аналық тау жыныстары, климат, биологиялық фактор, жер бедері, аймақтың геологиялық жасы және адамзат қоғамының әсері.

Негізгі әдебиеттер:

1. Жамалбеков Е.У., Білдебаева Р.М. Жалпы топырақтану және топырақ географиясы. Алматы. «Қазақ университеті», 1997.

2. Почвоведение (под ред. В. А. Ковды, Б. Г. Розанова). –М.: Высш. шк., 1988. –Ч. 1-2. – 400 с.- 368 с.

3. Ковда В.А. Основы учения о почвах. – М.: Наука 1973. – Кн. 1-2. –448 с.

4. Почвоведение. Учебник. / Под. Ред. И.С. Кауричева. М. ВО Агропромиздат, 1989. 720 с.

5. Таргульян В.О. Почвообразование и элементарные почвообразовательные процессы //Почвоведение. 1985. №11. С.36-45.

6. Соколов И.А. Основные законы почвообразования /1 100 лет генетического почвоведения. М.: Наука. Соколов И. А. Об основных закономерностях экологии почв//Почвоведение. 1990. № 7. С. 117-128.

7. Самойлова Е. М. О понятии «элементарный почвообразовательный процесс» //Вестник МГУ. Сер. почвовед. 1986..

8. Лозовская М.А. Проблемы эволюции почвообразования в трудах П.П. Герасимова// Почвоведение. 1988. №6. С.77 - 83. '

9. Ершов Ю.И. Основы теории почвообразования. Красноярск: Ин-т леса СО РАН. 1999.

10. Шаушеков Т.К. Электронный курс лекций по почвоведению, 2007 Изд. КарГУ им. Е.А.Букетова

Қосымша әдебиеттер:

1. Розанов Б.Г.Морфология почв. М.: МГУ. 1983- 320 с.

2. Методические указания по полевому описанию почв (с использованием базовых шкал морфологических свойств почв). Составители: О.Г.Растворова, Г.Л.Касаткина, Н.Н.Фёдорова. Санкт-Петербург. 2002. 50 с.

3. Добровольский В.В. «География почв с основами почвоведения», изд-во Вш. 1989

4. Кауричев И.С «Почвоведение», М., В.ш., 1989

5. Чижевский М.Г. «Земледелие с основами почвоведения»

6. Глазовская М.А. «Общее почвоведение и география почв», М., Вш., 1981.

7. Ежемесячный научно-теоретический и научно-практический журнал «Вестник сельскохозяйственной науки Казахстана», Алматы, Изд. «Бастау»

8. Научно-практический журнал «Почвоведение» Российской академии наук, Изд. «Наука», Москва

2-ші дәрістік сабақ: «Топырақтану ғылымы, оның даму тарихы.»

Дәрістік сабақтың жоспары:

1. Батыс еуропалық агромәденихимиктер мен агрогеологтардың топырақ туралы зерттеулері.

2. Топырақтану ғылымының Ресейде (В.В. Докучаевке дейін) дамуы.

3. В.В.Докучаев - ғылыми топырақтану мен ландшафтар туралы ілімнің негізін қалаушы.

4. Топырақтану гыльшының XX гасырда Ресейдегі дамуы.

5. Топырақтану ғылымының кеңес кезінде дамуы.

Топырақтану ғылымының негізін қалаған орыстың дарынды табиғаттанушы ғалымы В.В.Докучаев (1846-1903) болды. Докучаевқа дейін топырақ агрономия мен геологияның бір саласы ретінде зерттеліп келді. Сондықтан алдымен В.В.Докучаевке дейінгі топырақты зерттеуге байланысты көзқарастарға қысқаша тоқталып өтейік. Ескеретін жағдай топырақтану ғылымының әлемдегі және Ресейдегі тарихы М.А.Глазовская оқулығы (1981) бойынша келтірілді.