Топырақ туралы

Жоспар

Мазмұны

І. Топырақтың органикалық бөлігі

ІІ. Топырақ түзуші факторлар

Пән: География
Жұмыс түрі: Материал
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 8 бет
Таңдаулыға:

Мазмұны

І. Топырақтың органикалық бөлігі

ІІ. Топырақ түзуші факторлар

І. Топырақтың органикалық бөлігі

Жыл сайын топырақта өсетін өсімдіктер майда жәндіктер мен микробтар
топырақ бетінде, оның қабаттарында көптеген қалдықтар қалдырады. Hегізгici
органикалық қалдықтар. Өсімдіктердің өcyiнe жайсыз шөл мен тундра
аймақтарында өсімдіктер калдығы гектарына жыл сайын 30ц болса, жеткілікті
ылғалданған дала аймақтарында ондай калдықтар мөлшер 100-150, ал күнi аса
жылы және ылғалы да мол тpoпиктік ормандарда олардың мөлшерлері гектарына
250ц жетеді. Бұл қалдықтардың құрамында май, смола, балауса, клетчатка,
кеміртегі, сутегі лигниндер, белокты, азотты заттар, сонымен қатар көптеген
күлдік элементтер болады. Топыраққа жылма-жыл түсетін өсімдіктер мен өлген
жәндіктердің қалдықтары eкi бағытта өзгегеріске ұшырайды. Біріншіден,
топырақтағы микроорганизмдердің әсерінен ыдырап, шіріп, жай минералды
қосылыстарға ажырайды. Екіншіден, осы организмдер қалдықтары микробтардың
әрекетінен күрделі биохимиялық өзгерістерге ұшырап, олардан тұрақты
органикалық зат - топырақ қарашіріндici - гумус (немесе қарашірік) пайда
болады.
Органикалық қалдықтардың біразы толық ыдырап минералданса, біразы
қайтадан топырақта органикалық заттардың осы жаңа күрделі түрге,
биохимиялык синтез арқылы қара шіріндігe (гумуске) айналады. Минералдану
мен гуминдену npoцессін микроорганизмдер жүргізеді.
Гумус заттарының түзілуіне көптеген зерттеушілер көңіл бөлген. Oларғa
химиялық талдау жасап, мәліметтер жинап, түзілу жолдарын анықтай бастады.
Бұл жөнінде ең алғаш көзқарастарын білдірген М.В.Ломоносов, П.А.Костычев,
С.П.Кравков, А.Г.Трусов т.б. болды. Гумустың құрылуының жалпы сызбасын
кағазға түcipгeн В.Р.Вильямс еді. Ол топырақтың тек кана бнологиялык.
жағына көңіл бөледі. Одан кейін топырақтың гумусының көзі лигнин деген
көзқарас туды (Ж.Фишер, 1921, В.Фукс, 1936). Бұл көзқарас бойынша гумус
ешқандай да ерекше құрылым емес, ол лигнин мен протеин комплексі дегенді
айтты, ТМД елдерінің топырақтарындағы органикалық заттарды толық зерттеуде,
топырактағы гумустың мөлшерін анықтауды И.В.Тюриннің үлесі ерекше. Ол бұл
процестің күрделілігін көрсетті. Бұл ғалымның зерттеулерін М.М.Кононова
жалғастырып, гумус заттары – ароматикалық құрылымдардың жеке молекулалары
ферменттердің қатысуымен өтетін, конденсация арқылы түзілген заттар екенін
ашты М.М.Кононованың айтуы бойынша барлық өсімдіктер қалдықтары гумустену
кезінде микроорганизмдермен ciңipy жолынан өтедi екен. Гумификация
құбылысын зерттеген белгіліi ғалым Л.Н.Александрова. Оның жacaғaн
сызбанұсқасына қарағанда гумус органикалық қалдықтардың ыдырауы,
микробиологиялық синтез, гумификация, топырақтың минералды бөлігімен
әpекеттеcyi, минерализация npoцeci және минералдық құрамдас бөлктерінің
биологиялық айналымға қосылуы арқылы түзіледі. Л.Н.Александрова бойынша
гумификация - органикалық қалдықтардың тузілуі арқасында жоғары
молекулярлық қосылыстардың күрделі биофизика-химиялық құбылыстар арқылы
органикалық түзілімдердің ерекше класы - гумусты түзуі.
Бұл пpoцестің белсенділігі: топыраққа түскен өciмдік қалдықтарының
мөлшері, химиялық құрамы, топырақтың ылғалы, ауа режимдері, ортаның
реакциясы, биологиялық белсенділігі сияқты факторларға байланысты жүреді.
Л.Н.Александрова топырақтағы органикалық қалдықтардың гумификациялану
типтерін көрсетті: фульватты, гуматты. фульватты - гуматты.
Белгілі ғалым Д.С.Орлов (1977) осы тусініктерге гумификацияланудың
тepеңдiгi деген ұғым енгізіп, өpнегін құрды:
Н = f(Qit).
Q - жыл сайын топыраққа түсетін өсімдіктер қалдықтарының мөлшері, i -
олардың ыдырауының тездігі, t – топырактың биологиялық белсенділігінің
уақыты. Бұл көрсеткішпен әр түрл! топырақтардары гумификация пpoцeciнiң
сипаттамасын анықтауға болады.
Гумус құрамындағы ерекше органикалық заттар. Гумус заттары негізінен
гумус қышқылдарынан тұрады. Олардың құрамына гумин қышқылдары, фульво
қышқылдары және гумин кіредi. Бұл топтарға бөліну ce6e6i, гумус
қышқылдарының топырақтан алыну жолдарына байланысты. Гумус қышқылдары -
ауыспалы ерекше құрамдар.
Гумин қышқылдары - сілтілерде жақсы еритін гумус қышқылдарының 6ip
тобы. Олар суда аз ериді, қышқылдарда ерімейді. Топырақтың минералды
бөлігіндегі кальций катионының әcеpiнен коагуляцияға ұшырап, шөгінді
кальций гуматы күйінде топырақта орнығады.
Фульво қышқылдар - гумус қышқылдарының гумин қышқылдары тұнғаннан кейін
ерітінділерде қалатын тобы. Бұлар да жоғары молекулалық құрамында азоты бар
құрылымдар Бұлардың гумин қышқылдарынан біраз айырмашылықтары бар. Фульво
қышқылдарының түсі ашық, көміртегі мөлшері төмен суда ериді әрі қозғалғыш
келеді. Сондықтан топырақтың органикалық және минералдық қосылыстарын
ерітіп, ондағы катиондармен косылып, фульват тұздарын құрайды да, сумен
топырақ қабаттарында төмен қарай шайылады.
Гумус қышқылдарының көп бөлігін гумин құрайды. Бұл минералды бөлікпен
тығыз байланысып, сілтілермен гидролизденбейтін қышқылдардың қалдығы.
Құрамында гумин және фульвоқышқылдары бар.
Топырақтың органо-минералдық құрамы. Топырақтағы органикалық заттар
оның минералды бөлігімен белсенді арақатынаста болады. Осы арақатынастың
түрлеріне байланысты трпырақтағы органо-минералдық құрамдар үш топқа
бөлінеді:
1. Топыраққа тән емес органикалық сірке, құмырсқа, лимон, қымыздық
қышқылдары мен топыраққа тән жоғарыда айтылған гумин қышқылдарының сілтілі
(Na) және сілтілі-жерлік металл (Са, Мg) катиондарымен қосылған тұздары.
2. Айтылған қышқылдардың көп металл элементтерімен (темір, алюминий,
цинк т.б.) қосылған комплексті тұздары.
3. Адсорбцияланған органо-минералдық қосылыстар, яғни алюминий және
темірлі қара шірінді комплекстері.
Топырақта микроорганизмдер және төменгі сатыльы өсімдіктер негізінен
бактериялар, кейбір балдырлар санырауқұлақтар мен қыналар көп кездеседі.
Бұлардың ішінде топырақта ең көп тарағаны - бактериялар. Топырақта
микроорганизмдердің түрлері мен санының әр түрлі болуы ондағы тариғи
жағдайлардың, яғни топырақтың түрліше болуына байланысты.
Ғылыми деректерге сүйенсек: құнарлы қара топырақтың бір грамында
бактерия саны 5 миллиардқа, құнары аздау күлгін топырақта оның саны 1
миллиардтай екен. Еліміздің көрнекті микробиолог ғалымы Н.А.Красильниковтың
есептеуіне қарағанда топырақтың құнарлы қабатында гектарына 5-7 тоннаға
дейін тірі бактериялар болады екен (Красильников Н.А., 1954)
Органикалық қалдықтардың ыдырау процесстерін, гумустың түзілу жолдарын
зерттеу үш бағытта жүреді: бірінші бағыт, гумустың негізгі көзі өсімдіктер
қалдықтары болғандықтан, солардың топырақтағы химиялық өзгеру жағына көңіл
бөлінді (И.В.Тюрин, 1937; С.Ваксман, 1937; М.М.Кононова, 1951, 1964;
Л.Н.Александрова, 1980; А.Д.Фокин, 1981). Екінші бағыт, топырақ бетіне
түскен қалдықтар, орман төсенітерінің ыдырау морфологиясы мен жылдамдығы
зерттелді (Н.П. Ремезов, 1958; А.Ф.Соколов, 1959 т.б.). Ал үшіншіде -
өсімдіктер қалдықтарын ыдыратуға қатысушы микрооргапизмдерге назар
аударылды (П.А.Костычев, 1886; В.Я.Частукин ж.б., 1948; Т.Г.Мирчинк, 1976;
Н.М.Чернова. 1977 т.б.).
Органикалық заттардың ыдырауы - өте күрделі құрылымдар мен
молекулалардың жартылай жай молекулаларына ауысуы, оның ішінде толық ыдырап
кеткен заттарға (СО2, NН3, Н20 т.б.) Органикалық компоненттердің ыдырауы
өте күрделі әрі өте ұзаққа созылатын құбылыс, өйткені бұл механикалық немес
физикалық бөліну, биологиялық немесе биохимиялық, химиялық қосылыстардан
тұрады.
Органикалық заттарды ыдыратуда топырақтағы әр түрлі организмдер үлкен
рөл атқарады. Барлық топырақтарда органикалық заттарды ыдыратуда міндетті
түрде бактериялар қатысады, өйткені олар заттарды ыдыратуға өте қабілетті.
Олар өздері шығаратын ферменттермен қоректену үшін белоктарды,
көмірсутектерді, органикалық қышқылдарды, спирттерді пайдаланады.
Бактериялар сиякқты актиномицеттер де органикалық заттарды ыдыратуға
белсенді қатысады. Олар көмірдің қорек көзі ретінде лигнин сияқты әр түрлі
органикалық қосылыстарды, шірінді заттарды пайдаланады. Топырақта үзақ
уақыт болып, өздеріне қолайлы жағдай туғыза отырып, әсіресе қаратопырақта
белсенді түрде органикалық заттарды шірітуде үлкен рөл атқарады.
Органикалық заттардың құралуына балдырлар - автотрофты қатысады.
Балдырлар түзген органикалық заттардың салмағы топырақтың жоғарғы қабатында
түзілген барлық органикалық заттардың 0,05-0,2%-ын құрайды. Балдырлар
көбіне топырактың беткі қабатында тараған, 10-20 см-ден төменде олардың
саны жоқтың қасы. Амеба, инфузориялар, нематодтар, балдырлар үшін таптырмас
жем. Балдырлар шығаратын әр түрлі заттар саңырауқұлақтар мен бактерияларға
қорек.
Топырақтағы органикалық заттардың іріп-шіруін негізінен күрделі
функциялар атқаратын - омыртқасыз жануарлар. Олар өсімдік қалдықтарын
физикалық немесе механикалық түрде бөлшектеп, майдалап, оларды әрі қарай
санырауқұлақтар мен бактериялардың ыдыратуына дайындап береді. Омыртқасыз
жануарлар ыдырай бастаған өсімдік қалдықтарын топырақтың төменгі қабатына
апарып, онда ауаның алмасуына, құрамын жақсартуға, органо-минералдық
құрылымдардың түзілуіне жағдай туғызады. Олардың тіршілік әрекетінен
органикалық заттардың ыдырауы үдемелі жүреді.

ІІ. Топырақ түзуші факторлар

Топырақ түзуге негізгі алты фактор: ауа райы, тау жынысы, жоғарғы
және төменгі сатыдағы өсімдік пен жануарлар дүниесі, жер бедері,
аймақтық геологиялық жасы және қоғамының өндіргіш күші қажет.
Тірі организмдер мен олардың топырақ түзілуіне әсері. Жер бетінде
алғашқы пайда болған тірі оргаизмдер өсімдікте жәндікте емес –
ультрабактериялар, олар өздері өмір сүретін ортаға өте бейім келеді.
Олардың кейбірулері тіпті тастарда да өсе бастаған. Олар өздеріне керекті
көмірқышқылы газы мен азотты ауадан ғана емес тастан да алды. Сөйтіп олар
тіпті тасты бірті-бірте ... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.