Топырақ пайда болуы

Қазақстан Республикасы Білім және ғылым министрлігі

Семей каласының Шәкәрім атындығы Мемлекеттік Университеті

                      

 

 

 

Тақырыбы: «Топырақтың пайда болуы »

             

 

 

 

 

                                                                                  Тексерген: Қаламов Б.Х.

                                                                                  Орындаған: Жақанова Н.М.

                                                                                  Тобы: АГ-313, 2-курс

 

 

 

 

 

 

Семей 2015жыл 
Жоспар:

1.Топырақ ұғымы

2.Топыпақ түзуші факторлар

3. Адамзат қоғамының әсері

4.Пайдаланған әдебиеттер

 

 

Табиғаттың ғаламат туындысы –топырақ. Ол жер қабығының ең үстін алып жатқан құнарлы қабаты. Топырақтың ерекше қасиеттерінің әсері осы ортада өсімдік өніп, тамыр жүйесі дамып, өсіп жетіліп, фотосинтез арқылы органикалық заттар түзіп халыққа азық – түлік, өндіріске шикізат беруін қамтамасыз етеді. Сонымен бірге топырақ табиғи экологиялық жүйелердің басты құрамды бөлігі болып келеді.

 

Топырақ – тау жыныстарының бұзылу қабатының үстіне орналасқан, тау жыныстарының, ағзалардың, климаттың, жер бедерінің және уақыт ағымның өз ара қарым-қатынасы әсерінен жаратылған, құнарлылығы бар ќызметі алуан түрлі, күрделі құрамды, көп бөлімді ашық құрылымдық жүйе.

Топырақтың пайда болуына тікелей қатысып, дамуына әсер етететін табиғи ортаның құрамды бөліктерін топырақ түзуші факторлар деп санаймыз.

Топырақ түзуші факторлар туралы ілімнің негізін В.В. Докучаев қалады. Ол бірініші болып жердің топырақ жамылғысы тау жыныстарының, ағзаларадың (өсімдіктер мен жануарлардың), олардың қалдықтарының, климаттың, жер бедерінің (рельефтің) және аймақтың геологиялық  жасының (уақытың) өзара тығыз қарым-қатынасының әсерінен пайда болады деп атап көрсеткен. Топырақ түзуші  5 фактор бар екенін анықтаған.

Топырақ пен топырақ түзуші факторлардың өзара байланысын В.В. Докучаев келесідей теңдеумен келтіріп жазған:

Т=f (K,A,Tж, Жб)•У

Т-топырақ, К – климат, А-ағзалар,

Тж-тау жыныстары, Жб- жер бедері, У-уақыт.

Жер бетінде аталған топырақ құраушы жағдайлар әр түрлі және бір - бірімен арақатынасы алуан болып өзгеруіне байланысты, жердің топырақ жамылғысының түрлері өте көп.

В.В. Докучаевтің топырақ құралу жағдайлары туралы ілмінің алға қарай дамуына орыс ғалымдары К.Д. Глинка, С.А. Захаров, А.А. Роде, В.Р. Вильямс, В.А. Ковда және американдық топырақтанушы Г. Йенни үлкен үлес қосты.

Аналық тау жыныстары

Топырақ пайда болатын тау жыныстары топырақ құраушы немесе аналық тау жынысы деп аталады.

Топырақ құраушы тау жыныстары топырақтың материалдық негізі. Оның механикалық, минералдық, химиялық құрамы және физикалық, химиялық қасиетттері топыраққа тарайды. Топырақ түзілуі, дамуы кезінде ол қасиеттер біртіндеп өзгерістерге ілігеді.

Топырақ құраушы тау жыныстары пайда болу тегіне, құрамына,құрылысына және қаситтеріне байланысты әр түрлі болады. Негізінен топырақ құраушы тау жыныстары қатарына шөгінді тау жыныстары жатады. Олардың кеңінен тараған түрлерінің келесідей сипаттамасы бар.

 

Элювий – негізгі тау жыныстарының үгілуінен жаратылып орнында қалған шөгінді.  Таулы өлкелерде, көтеріңкі жазықтарда құралады. Элювий шөгінділерінің құрамы астында жатқан тау жынысының құрамымен тығыз байланысты, ұқсас болып келеді. Ол біртіндеп ұсақталған қүйден тығыз  тау жынысына барып тіреледі.

 

 

Делювий – тау етегінде жауын-шашын, қар суымен шайылып жиналған  шөгінділер. Делювий  су ағыны әсерінен қатпарлар түзіп, іріктелініп шөгеді. Тау  бөктерінде орналасқан аймақ топырақтарын құрауға қатысады.

 

 

Аллювий - өзен тасығанда су ағынымен келіп өзен жайылмасына жиналған шөгінділер. Ағын судың арыны мен бағытына байланысты аллювий шөгінділер іріктелініп, қатпар түзіп орналасады. Оның құрамында органикалық заттарда болады. Минералды  бөлшектердің пішіні жұмырланған болып келеді. Өзен арнасында орналасқан аллювий ірі, кесек жыныстардан, әр мөлшерлі құмдардан құралады. Өзен жайылмасында шөккен майда аллювий саздақты, балшықты болып келеді. Сондықтан өзен жайылмасында құнарлы топырақтар түзіледі.

Лесс және  лесстерге ұқсас саздақ әр түрлі жағдайда пайда болады. Олардың негізгі  белгілері мыналар: түсі ашық-сарғыш, сарғыш, карбонатты, шаңды-саздақты механикалық құрамды, кеуекті борпылдақ, майда түйірлі, су өткізгіштігі жақсы.

Химиялық және физикалық қасиеттері жақсы болғандықтан лесс құнарлы топырақтар пайда болуына оң әсерін тигізеді. Орта Азия мен Оңтүстік Қазақстанда лесс шөгінділерінде боз топырақтар түзіледі.

Лесске ұқсас саздақтардың құрамында карбонаттар аздау, кейде карбонатсыз болады, механикалық құрамы ірілеу, кеуектілігі шамалы. Лесске ұқсас саздақтар Қазақстанның далалық, және құрғақ далалық аймақтарында тараған. Қазақстанның таулы өлкелерінің жазықтары мен  тау аңғарларында түзілген топырақтардың да аналық тау жынысы лесске ұқсаған саздақ.

Эол шөгінділері – жел әсерінен қалыптасқан борпылдақ, тау жынысы. Негізінен шөл аймағында қалыптасқан (Қызылқұм, Қарақұм, Мойынқұм). Эол шөгінділеріне эолдық құмды және құмбалшықты (құмдақты) жыныстар жатады. Олардың құрамы жарықшақты, қуыс, түсі қүњгірт келеді, механикалық құрамы ұсақ түйірлі құмнан т±рады.

Топырақ құраушы тау жынысының қасиеті, құрамы топырақ түзілу процесіне, пайда болған топырақтың химиялық, физикалық қасиеттеріне үлкен әсер етеді. Мысалы, Қазақстанның құрғақ дала аймағында қоңыр топырақ қалыптасады. Ал егерде осы аймақта кейбір жерде топырақ түзіуші тау жынысы натрий тұздарына бай болып келсе, онда осы жерде кебір топырақ пайда болады.

 

Климат

 

 Ауа райының жергілікті жерде қалыптасқан көпжылдық сипаттамасын климат деп атаймыз. Топырақ құралуына климат ‰лкен ыќпал жасайды. Топыраќтыњ қалыптасуына, дамуына әсіресе жылудың және ылғал мөлшерінің әсері қарқынды. Топырақтың жылулығын қамтамасыз ететін күн нұры, ал оның ылғалдылығын анықтайтын атмосферадан түсетін жауын-шашын.

Климаттың континентальдылығы, жауын-шашынның жыл мезгілдері ішінде түсуінің ауытқуы, ауаның ылғалдылығы, желдің шапшаңдығы топырақтың құралуына, онда өтіп жатқан құбылыстарға, топырақтың су және жел эрозиясына ұшырауына үлкен ықпал жасайды.

Климаттың топырақ құралуына тікелей және жанама ықпалы бар. Климат элементтері – ылғалдылықтың, топырақтың жылуы мен салқындалуының әсері топырақ түзілуіне тікелей әсер етеді. Ал жанама әсер әуелі климаттыњ өсімдіктер және жануарлар дүниесіне әсері арқылы, содан кейін олардың топыраққа ықпал жасауынан байқалады.

Сөйтіп, климат біріншіден, топырақтағы биологиялық, биогеохимиялық процестерге әсер етеді. Өсімдіктер дүниесі, органикалық заттардың құралуы және ыдырауы, топырақ микроағзалары мен фаунасы мµлшері, олардың тіршілік қимыл әрекеттері    пәрменділігі климат ерекшелігіне байланысты.

Екіншіден,  атмосфера климаты топырақтың ауа, ылғалдылық, жылулыќ және тотығу-тотықсыздану режиміне үлкен ықпал жасайды.

Үшіншіден, топырақтағы минералды заттардың өзгерістерге ілігуі климат жағдайларына тәуелді.

Төртіншіден, климат топырақтың жел және су эрозиясына ұшырауына үлкен  әсер тигізеді.

Биологиялық фактор

 

  Қазіргі топырақтану ғылымын дамытушы ғалымдар топырақ құралуының ең басты, жетекші жағдайы биологиялық фактор (өсімдіктер, жәндіктер мен жануарлар, микроағзалар) екенін бір ауыздан мақұлдап отыр. Биологиялық фактордың топырақ құралуында  басты  және жетекші маңызы бар екендігі  жөніндегі ілімнің толық ғылыми тұжырымдамасын орыс ғылымы В.Р. Вильямс жасады.

Өсімдіктердің, жануарлардың, микроағзалардың және олардың бірлескен қызметінің, олардың қалдықтарының әсерінен топырақ түзілуінің басты буындары – органикалық заттардың құралуы, ыдырауы, биофильды элементтердің таңдалынып шоғырлануы, минералдардың ыдырауы, түзілуі, заттардың шайылуы мен жинақталуы жүреді. Осылардың ықпалымен топырақтың негізгі қасиеті – құнарлылығы қалыптасады.

Академик В.И. Вернадскийдің айтуы бойынша, - «жер бетінде өзінің кейінгі құдыретті ықпалы жағынан алғанда тірі ағзалардан басқа тұрақты әсер жасайтын химиялық күш жоқ». Топырақ түзілуінің  ең басы, тау жыныстарына тірі ағзалардың қоныстануынын басталады.

Жер бетінде жылына 5•3•10¹º тонна жасыл өсімдіктердің биологиялық массасы олардың фотосинтезі және минералдық заттарды топырақтан сіњіруі арқылы құралды. Осы құралған биологиялық затттың бір бөлігі, өсімдік тамырлары және жер бетіндегі олардың қалдықтары арқылы топыраққа қайтарылады. Сөйтіп жасыл өсімдіктер топырақтағы  органикалық заттардың жалғыз алғашқы көзі. Олардың топырақ түзілудегі негізгі қызметі биологиялық зат алмасуды қамтамасыз ету.

Топырақ құрамына түскен өсімдіктің органикалық қалдықтары топырақтағы көптеген тірі ағзалардың (микроағзалардың, омыртқасыздардың) әсерімен түрлі өзгерістерге ұшырайды және біраз бөлігі минералдық қосылыстарға (көмір қышқыл газына, суға, газдарға, тұздарға) айналады. Ал енді бір бөлігі жаңадан пайда болған қосылыстар – қарашірінді құрамына енеді.

Өсімдіктер құраған биологиялық массаның көлемі олардың түріне және жердің географиялық, экологиялық жағдайына байланысты. Орманның, даланың және шалғынды жердің өсімдіктерінің топырақ түзілуіне ықпалы әр т‰рлі болып келеді. Орман ішінде, қурап т‰скен ағаш жапырақтары қарашірінді құрауға, топырақтың түзілуіне қатысатын негізгі зат. Ағаштың тамырлары, қарашіріндінің құралуына көп ықпалын тигізбейді. Ормандағы ағаш тектес өсімдіктердің биологиялық зат айналымы кезінде азотты және басқа элементтерді өзінің көп жыл өсетін діњгектеріне, тамырларына шоғырландырып оларды зат айналымына көп жылдар қоспай қояды.

.

Топырақтың құралуына топырақтың ішіндегі, үстіндегі жәндіктер мен жануарлар үлкен әсер етеді. Топыраќтаѓы фаунаны 4 топќа бµлуге болады:

- микрофауна – мөлшері 0,2 мм-ден кіші ағзалар (протозоа, нематодалар, эхинококилер);

- мезофауна – мөлшері 0,2 мм ден 4 мм-ге дейін (микроартоподтар, ұсақ жәндіктер, кейбір мириаподтар, ерекше  құрттар);

-  макрофауна - мөлшері 4 мм  –ден 80 мм-ге  дейін (жер құрттары, термиттер);

- мегафауна – мөлшері 80 мм үлкен (көртышқан, жылан, тасбақа, ірілі-кішілі кеміргіштер, түлкі, борсық, суыр ж.б).

Топырақ жануарларының ішінде басым көпшілігі омыртқасыздар болып келеді. Олардың биомассасы, омыртқалылар биомассасынан 1000 есе көп. Топырақ фаунасының топырақ құралуына әсері әр түрлі. Біріншіден олар топырақтағы органикалық заттарды майдалайды, жейді. Екіншіден олар өз бойында элементтерді, әсіресе азоты бар белокты заттарды шоғырландырады. Тіршілігі аяқталған соң олардың бойындағы заттар мен энергия топыраққа қайтарылады. Топырақ фаунасының қалдықтары микроағзалардың қоныстанып, дамуына өте қолайлы орта болып келеді. Топырақтың құралуына, дамуына әсіресе жауын құрттары көп әсер етеді. Әр гектар топырақта жылына жауын құрттарды 50 ден 600 тоннаға шейін топырақты өз шегінен өткізеді.

Топырақтың құралуына, дамуына әсер етуші жағдайдың аса бір маңыздысы микроағзалардың қызметі. Олардың негізгі маңызы топырақтағы органикалық қосылыстарды ыдырату. Микроағзалардың ерекшеліктері олардың өте қүрделі жоғарғы молекулалары қосылыстарды қарапайым қосылыстарға, және минералды заттарға дейін ыдыратуы.

Микроағзалардың басым көпшілігі топырақтың жоғарғы 20см қабатында болады. Әр гектар топырақтың жыртылатын қабатында саңырауқұлақтар мен бактериялардың массасы 5 тоннаѓа шейін жетеді. Ал 1 г топырақта бактерия клеткалары саны бірнеше миллиард болады.

Микроағзалар топырақта қарашіріндінің құралуына пәрменді үлес қосады. Сонымен бірге олар топырақ минералдарының ыдырауына, топырақтағы ауаның химиялық құрамын реттеуге қатысады. Топырақтағы азот қорының органикалық заттардың ыдырауы кезде толықтырылуы және атмосферадағы азотты топырақ бойына бекіту процестері топырақ микроағзаларының қатысуымен жүреді.

Адамзат қоғамының әсері

  Топырақтың құралуына, дамуына зор әсер ететін жағдайдың тағыда бірі адамзат қоғамының өндірістік әрекеті. Қазіргі заманда адамдар ауыл шаруашылығын және басқа өндіріс салаларын дамыту үшін топырақты құрал-жабдықтармен өњдейді, түрлі дақылдар себеді, оған тыњайтқыштар енгізіп, суарады немесе құрғатады, өсімдіктерді зиянкестер мен аурулардан, арамшөптерден қорғау үшін түрлі химиялық заттар қолданады. Осы әрекеттердің салдарынан табиғи экологиялық жүйелер өзгеріске ұшырап топырақтың түзілуі және даму процестерінің өзгеруі байқалады. Табиғи жағдайда бірқалыпты баяу өтіп жататын топырақтағы құбылыстар қарқыны адам әрекеті әсерінен күрт жоғарылайды. Ғасырлар бойы қалыптасқан тұрақты экологиялық жүйе бұзылып, олардың орнына тұрақтылығы шамалы, құбылмалылығы басым агроэкологиялық жүйе қалыптасып, топырақ құралу жағдайының өзгеруіне ықпал жасайды.

Топырақты қарқынды өңдеу, оған органикалық және минералды тынайтқыштарды қолдану, топырақты басқа жолдармен жақсарту (мелиорациялау) оның химиялық, физикалық, биологиялық қасиеттерін және ауа, ылғалдылық, қоректік заттар режимін өзгертеді. Сонымен бірге топырақтың морфологиялық сипаты да өзгеріс табады.

Шаруашылықты ғылыми негізде жүргізіп, топырақты дұрыс пайдаланған қоғамда оның құнарлылығы артып, қасиеттері жақсарып, «мәдениеттенген» сапалы топыраққа айналады.

Ғылыми ұсыныстарды бұрмалап, топырақтың қасиеттері  ескерілмей қолданылғанда топырақтың құнарлылығының төмендеуі, эрозияға ұшырап тозуы, қайтадан сорға, батпаққа айналуы, улы заттармен ластануы байқалады. Құрылыс жүргізілген аудандарда, пайдалы қазбаларды ашық әдіспен өндіргенде, жолдарды, құбырларды, электр желістерін жүргізгенде көптеген топырақ ауданы істен шығып бұзылады.