Әдебиеттер

1. Е.Жамалбеков, Р.Білдебаева. Топырақтану және топырақ геологиясы мен экологиясы. -Алматы, 2000.

2. Почвоведение. Под ред. проф. С.И.Кауричева. -Москва, 1998.

3. Цуриков Т. Почвоведение. М.: Высшая школа, 1992.

4. И.Г.Добровольский. География почв с основами почвоведения. МГУ, 1999.

5. Ерденов М.Т., Омарова З.М., Абдраимова Қ.Т. Топырақтану пәнінен практикум

6.Тазабекұлы Т., Тазабекова Е. Топырақтану түсіндірме сөздігі – Алматы: Рауан, 1193.

Лекция №12

Тақырыбы: Топырақтың табиғи зоналылығы. Топырақтардың жер бетінде таралу заңдылықтары, оның қоршаған ортаның экологиялық факторларымен байланысы

Лекция жоспары:

1.Табиғи-экологиялық жағдайлар және олардың топырақтардың түзілуіне әсері.

2.Топырақтардың географиялық таралу заңдылықтары.

3.Әр түрлі топырақ типтерінің генезисі.

4.Интразональды топырақтар және олардың ерекшеліктері.

Лекция мақсаты: Топырақтың жер бетінде таралу заңдылықтарын, олардың қоршаған ортадағы экология-лық факторларымен байланысын талқылау. Топырақтың көлденең, тік белдеулі зоналы-лығына сипаттама беру.

Қолданылатын әдістер: Лекция-консультация, сұрақ-жауап-талдау.

Лекция мәтіні:

Топырақтардың географиялық таралу заңдылықтары.

Топырақтардың географиялық таралу заңдылықтары Жер бетіндегі табиғи жағдай-лардың таралуымен анықталады. Топырақ географиясының негізгі заңдылықтары: гори-зонтальді зоналылық, вертикальды топырақ зоналылығы, топырақтардың фациалылығы, аналогиялық топографиялық қатарлардың заңдылықтары.

Топырақ зоналылығының горизонтальды және вертикальды заңдылықтары 1899 ж. «Табиғи зоналардың ілімі» атты еңбегінде В.В.Докучаев ұсынған.

Горизонтальді зоналық заңдылық бойынша топырақтарды негізгі типтерінің тара-луы континенттерге сәйкес жергілікті жердің климаты-ның, өсімдік жамылғысының т.б. топырақ түзуші жағдайлардың ендіктің өзгеруіне байланысты топырақ жамылғысының біртіндеп ауысыуымен түсіндіріледі. Осылай, Солтүстік жартышарда негізгі ендік бес топырақ-биоклиматтық белдеулерді бөледі, олар климаттық термиялық көрсеткіштермен ерекшеленеді:

1.полярлы

2.бореалды

3.суббореалды

4.субтропикалық

5.тропикалық

Әр белдеу шекарасында топырақ-географиялық аймақтар бөлінеді. Мысалы, суб-бореалды белдеуде – орманды-далалы (сұр орманды, күлденген, сілтісізденген, типтік қаратопырақтар), дала (кәдімгі және оңтүстік қаратопырақтар), құрғақ-дала (күңгірт-каштанды және каштанды топырақтар), жартылай дала (ашық каштанды және қоңыр жартылай дала топырақтары), шөл-дала (сұр, тақыр тәрізді топырақтар).

Горизонтальды зоналық заңдылықты жер бетінің және топырақ-өсімдік жүйесін-дегі элементтердің биологиялық айналымының жүруіне байланысты байқалуы қиындай-ды. Топырақ жамылғысының сипатына рельеф (жер бедері) өте күшті әсер етеді.

Вертикальді зоналық заңдылық таулы жүйелер бойынша таудың етегінен, оның шыңына қарай биіктеген сайын климаттың, өсімдік жамылғысыының және т.б. топырақ түзуші құбылыстардың өзгеруіне байланысты топырақ типтерінің бірізділікпен ауысуы болып табылады. В.В.Докучаев вертикальды зоналық заңдылықтарын құрамына байла-нысты горизонтальды зоналыққа ұқсас деп есептеген. Мысалы, тау биіктеген сайын жазықтағы сияқты меридиональ бағытта топырақ зоналықтарының өзгеруі бірдей жүреді деген.

Топырақтардың фациалдық заңдылығы бойынша ерекше топырақ типтерінің қалыптасуына алып келетін топырақ жамылғысының әркелкілігін білдіретін жергілікті провинциалдық (фациалдық) климат ерекшеліктерімен түсіндіріледі. Бұл заңдылықты И.П.Герасимов, Л.И.Просолов ұсынған.

Топырақ зоналарының әртүрлі бөліктерін топырақ-географиялық аудандастырыл-ған кезде топырақ спектрі ерекшеленеді де, оны топырақ-биклиматтық облыс деп атайды. Зона ішіндегі фациялақ заңдылық бойынша биоклиматтық ерекшеліктерімен спатталатын топырақ бөліктерін топырақ провинциялары деп атайды.

Жер үйлестіру бағытында топыраққа жүргізілген зерттеулердің дамуының нәтиже-сінде аналогиялық топографиялық қатарлардың заңдылығы даму бастамасын алды. 1972 ж. В.М.Фридландтың жұмыстарының нәтижесінде топырақ жамылғысының құрылымы туралы ілімге бастама берілді де, ол топырақ географиясының ерекше бір бағыты болып есептелді.

Топырақ-географиялық аудандастыру кезінде қолданылатын негізі бірліктер:

Барлық территориялар үшін:

Топырақ-биоклиматтық белдеу

Топырақ-биоклиматтық облыс

Жазық территориялар үшін:

Топырақ зонасы немес зонашасы

Топырақ провинциясы

Топырақ округі

Топырақ ауданы

Таулы территоиялар үшін:

Таулы топырақ зонасы

Таулы топырақ провиницясы

Таулы топырақ округі

Таулы топырақ ауданы.

Топырақ биоклиматтық белдеу – топырақтардың көлбеулі зоналар мен биіктік белдеулердің радиациялық және жылу жағдайларының біртектестігі.

Топырақ биоклиматтық облыс – топырақ зоналарының тек радиациялық және жылу жағдайлары ғана емес, сонымен қатар ылғалдану және құрғақтану жағдайларының біртектестігі.

Топырақ зонасы – зоналық топырақ типінің және соған қатарласа кездесетін зона-аралық топырақтар ареалдары.

Топырақ провинциясы – топырақ зонасының кейбір топырақ және оның түзілу ерекшеліктеріне байланысты (ылғалдану, құрғақтану немесе температуралық өзгерістер) – зонаның бір бөлігі.

Топырақ округі – топырақ провинциясының жер бедері мен топырақ түзуші жы-нысқа байланысты топырақ жамылғысының біркелкі құрылымда кездесетін топырақ про-винциясының бір бөлігі.

Топырақ ауданы – топырақ округінің жергілікті жағдайларға, тіпті кейде әкім-шілік бөлінісіне қарай бөлінетін ең кіші бөлігі.

Сонымен, бұрынғы Одақ көлемінде келтірілген топырақ-географиялық аудан-дастыру өлшемдері бойынша 5 топырақ-биоклиматтық белдеу, 13 топырақ-биоклиматтық облыстар, 26 топырақ зоналары мен зонаша-лары, 108 топырақ провинциялары бөлінген.

3.Әр түрлі топырақ типтерінің генезисі.

Күлденген топырақтардың генезисі. Күлденген топырақтардың аты орыстың халық сөзі «күлді» деген сөзден шыққан, оны ғылыми әдебиетке В.В.Докучаев енгізген. Бұл топырақтардың шығу тегі жайлы әр түрлі гипотезалар мен теориялар болған. В.В.Докучаев, П.А.Костычев, Н.М.Сибирцев бұл топырақтар шірінді қышқылдарының әсерінен орман өсімдігінің қатысуымен қалыптасқан деп есептеген. Одан әрі қарай күлденген топырақтардың табиғаты туралы көзқарастардың дамуына К.К.Гедройцтың коллоидты-химиялық теориясы, В.Р.Вильямстың биологиялық теориясы ықпал ектен.

Эксперимент мәліметтерінің негізінде күлдену құбылысы келесі түрде дамитыны дәлелденген: таза түрде күлдену құбылысы қылқанды тайгалы ормандарда, шөптесін өсімдіктерге өте кедей территорияларда (немесе мүлдем жоқ) жүреді. Ағаш тектес және мүкті-қыналы тайгалы өсімдіктердің өлген бөліктері топырақ бетінде орман жамылғысы ретінде жинақталады. Бұл қалдықтарда кальций, натрий аз болады да, қиын ыдырайтын қосылыстар – лигнин, смола, илік заттар көп болады.

Шымды-күлденген топырақтардың генезисі. «Шымды топырақтар» деген терминді ғылыми әдебиетке В.В.Докучаев енгізген, ал шымды топырақтардың түзілуі туралы теорияны В.Р.Вильямс, И.В.Тюрин жасаған.

Шөптесін өсімдіктердің әсерінен жүретін, жақсы дамыған гумусты горизонтты топырақтардың қалыптасуына алып келетін құбылыс шымды деп аталады. Оның ерекшелігі – гумустың, қоректік заттардың жинақталуы, топырақтың беткі горизонтында суға төзімді құрылымның түзілуі болып табылады.

Шымды топырақтардың келесі жалпы белгілері мен қасиеттері бар: түйірлі-түйір-шікті құрылыммен сипатталатын жақсы білінетін гумусты горизонт, күлденуі мүлдем немесе әлсіз байқалады (3-4%-тен 12-15% және жоғары), сіңіру сыйымдылығы жоғары, әлсіз қышқылды, нейтралды және әлсәз қышқылды реакциялы, азоттың және күлді элементтердің жоғары қоры.

Батпақты топырақтардың генезисі. Батпақты топырақтардың қалыптасуы мен дамуы артық ылғалдылықпен тығыз байланысты. Батпақты топырақтар торфтың түзілуі және глейдің пайда болуы дейтін екі құбылыстың әсерінен қалыптасады.

Торфтың түзілуі – шектен тыс көп ылғалдану жағдайында гумификация және минарлизацияның баяу жүруінің нәтижесінде топырақтың бетінде жартылай ыдырған өсімдік қалдықтарының жиналуы.

Глейдің пайда болуы және глейлену - бұл терминдерді ғылыми терминологияға Г.Н.Высоцкий сұр түсті жасыл оттенкісі бар саздақ немесе балшықты тығыз жыныс-тардан, оларды ұзақ мерзімді ылғалдану жағдайында қалыптасқан деп есептеді. Одан әрі қарай Г.Н.Высоцкийдің зерттеу жұмыстары дәлелдегендей, глейлену – органикалық заты бар және анаэробты микроағзалардың қатысуымен шектен тыс ылғалданған кзеде жүретін күрделі биохимиялық тотықсыздану құбылысы болып табылады.

Қаратопырақтардың генезисі. Қаратопырақтар далалы және әр түрлі шөптесін-далалы өсімдіктерді тіршілік тері нәтижесінде қалыптасады. Қаратопырақтардың профи-лінде берік күңгірт түсті гумусты немесе гумусты-аккумулятивті (35-150 см) қабат, оның құрамында 250-700 т/га қарашіріктің мөлшері бар.

Қаратопырақтардың түзілуінің негізгі құбылысы – берік гумусты-аккумулятивті горизонттың дамуын, өсімдіктердің қоректенуіне қажет элементтердің жинақталуын, профильдің құрылымының жақсаруына алып келетін гумусты-аккумулятивті құбылыстың қалыптасуымен түсіндіріледі.

Өсімдіктердің түсуі қаратопырақты далалардың күлді элементтердің және азоттың жыл сайынғы максимум келіп түсуінің нәтижесінде қарато-пырақтарда 600-1400 кг/га құ-райды. Ал бұл көрсеткіш қылқанды ормандарда 40-300 кг/га, құрғақ дадалар мен шөл да-лаларда (каштанды топырақтар) – 200-250 кг/га құрап, айырмашылық бар екенін көрсе-теді.

Осылай қаратопырақтардың түзілуі кезінде заттардың биологиялық айналымының ерекшелігі – топыраққа жыл сайын келіп түсетін азот және күлді элементтердің көп мөлшері болып есептеледі.

Сұр топырақтардың генезисі. Сұр топырақтар үшін келесі негізгі белгілер мен қасиеттер сипатты болып келеді: профиль генетикалық горизонттарға бөлінуі әлсіз байқа-лады, гумустылығы төмен, саңылаулары көп және құрылысы борпылдақ, профилінің карбонаттылығы жоғары, карбонат мөлшері көп сілтілі реакция. Гидротеримялық тәртіпке байланысты сұр топырақтардың табиғи түзілуі келесі екі кезеңмен ерекшеленеді:

1.Биологиялық құбылыстар белсенді жүретін жылы және ылғалды ұзақ емес көктем мерзімімен (мезотермді)

2.Биологиялық қабілеттілігі мүлдем тоқтаған ыстық, құрғақ мерзімді жаз мезгілі.

Сұр топырақтар түзілуде қысқа мерзімді биогенділікке байланысты құрамында гумустың өте аздығымен сипатталады.

4. Интразоналық топырақтар әрбір зоналарда түзіліп, солардың ара-сында таңдақ-таңдақ болып кездеседі. Зонаралық топырақтар ішінде негізінен төмендегідей топырақ типтері кездеседі: 1.Сорланған топы-рақтар. 2.Сортаң топырақтар. 3.Шақаттар (солодтар).

Сорланған топырақтар деп құрамында суға тез ерігіш тұздардың біршама мол кездесетін топы-рақ түрлерін айтады. Ал суда тез ерігіш тұздар топырақтың беткі қабатынан бастап мол болып кездессе, олар сор топырақтар (солончаки) болып саналады. Тұздардың мөлшерден көп кездесуі ондағы өсімдіктерге зиянды әсер ететіндіктенбұл топырақ-та өсімдіктер дүйниесі жоқтың қасы. Мұнда тек тұздың молдығына бейімделген соршөптер – галофиттер өседі де, сор көбейіп кетсе жалаңаш сорға айналады.

Сортаң топырақтар деп топырақтың коллоидты сіңіру кешені негізінен натрий катионына қаныққан топырақтарды айтамыз.

Топыраққа сіңірілген натрий катионы сілтілі ракция береді, ылғал тисе ісініп, батпаққа айналады, ал құрғақ жағдайда қатып-семіп, ба-ғаналы құрылым түзеді. Сондықтан олардың физикалық қасиеттері ыңғайсыз, осы себептен олар құнарсыз. Топырақтың сіңіру кешенімен көп жыл бойы айналысқан К.К.Гедройцтың тұжырымдары бойынша сортаң топырақты жерлерде бір кездері сор топырақтар болғандығын, кейінірек табиғи жағдайлардың өзгеруімен бұл аймақтарды ылғал кө-бейіп, топырақ бетінің құрамындағы натрий тұздары шайылып, топырақ астына кеткендігін айтады.

Шақаттар – зонааралық топырақтардың бір түрі, негізінен суббо-реалды белдеудің құрғақтау аймақтарында орын алады. ТМД елдері мен Қазақстан, Батыс Сібір жазығы мен Солтүстік Қазақстан облыстарының орманды-далалы зонасы мен шалғынды дала зоналарының ойпаңды, ағынсыз жерлерінің қайыңды-көктеректі және шалғынды шөптер өсетін бөліктерін алып жатыр.

К.К.Гердойц шақаттардың пайда болуы сортаң топырақтардың жер бедерінің ойпат жерлеріндегі әрі қарай шайылып, өзгерістерге ұшы-рауымен байланыстырады. Ойпат жерлерде ылғал молырақ жиналып, сортаң топырақтардағы ылғалды төмен өткізбеу қасиетіне байланысты топырақ бетінде ылғал жиналып көп уақыт сақталады. Натрийге қанық-қан органикалық коллоидтар мен балшықты минералдар коллоидтары сілтілі ортада еріп, то-пырақтың төменгі қабатына жылжиды.

Топырақтың жоғары қабатына сілтіге, қышқылға ерімейтін кварц жиналып, оның түсі ағарып, күлгін тартады. Осы процесс кезінде сіңі-рілген натрий ионы орнына сутегі келеді де, натрий топырақтың төмен-гі қабатына жиналады. Бұл құбылыстар жыл сайын қайталана беретін-діктен бұрынғы сортаң қабат түгел бұзылып, оның орнына шайылған күлгінделінген (солодты) қышқыл қабат түзіледі. Ол қабатта органика-лық және минералды коллоидтар аз болады, ал оның есесіне қалдықты кврц және аморфты кремний балшығы көп қабаты бар топырақтарды шақатталған топырақтар дейді.

Бақылау сұрақтары:

1.И.И.Плюсниннің тұжырымы бойынша топырақ құраушы факторлар қалай жіктеледі?

2.Әр топырақтың қалыптасуына қандай жағдайлар керек?

3.Топырақ түзілуіне биологиялық факторлардың әсері?

4.Топырақ түзілуіне өсімдіктердің әсері қандай?

5.Фитоценоз дегеніміз не?

6.Топырақ түзілуіне жануарлардың әсері қандай?

8.Топырақтың құнарлығына өсімдіктер, жануарлар қалай әсер етеді?

9.Топырақтың түзілуіне климат қалай әсер етеді?

10.Климаттық факторлар қандай түрлерге бөлінеді?

11.Климаттың қандай элементтері топырақтың түзілуіне әсер етеді?

12.Топырақтың абсолютті және салыстырмалы жасы дегеніміз не?

13.Адамның өндірістік әрекеттері топырақтың түзілуіне қалай әсерін тигізеді?

14.Топырақты түзу құюылысы қандай топтарға бөлінеді?

15.А.А.Роде бойынша топырақ құбылыстарының классификациясы.

16.Микро-, макро- және мезоқұбылыстар дегеніміз не?

Әдебиеттер

1.Омарова З.М., Абдраимова Қ. Топырақ экологиясы. Дәрістер жинағы. Кентау, 2007.

2.Т.Т.Тазабеков және басқалар. Топырақ және қоршаған орта. Алматы, 2001.

3.Е.Ә.Исаханов, Т.С.Мұсаев. Топырақ механикасы, Алматы, 1994.

4.А.Н.Дурасов, Т.Т.Тазабеков. Почвы Казахстана. Алма-Ата. Изд-во “Кайнар”. 2000.

5.В.Н.Степанов, А.Н.Киселев. Агрономия негіздері. “Колос”, 1982.

6.Әділов Ж.М. Тұрақты даму және айналадағы орта. -Алматы: Ғылым, 1998.