Топырақ ылғалы

Жұмыс түрі: Курстық жұмыс
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 27 бет
Таңдаулыға:

Топырақ түзілуінің биологиялық факторлары және топырақтың құрамы

Мазмұны

Кіріспе ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..3

1.1.Топырақ түзілуінің биологиялық факторлары теориясы ... ... ... ... ... ..
5

1.1. Топырақтың түзілуі және оның
құрамы ... ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... 5

1.2. Топырақтың түзілу
формалары ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
7

1.3. Топырақтың фазалық
құрамы ... ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...12

2. Топырақ түзілуінің биологиялық факторлары және топырақтың құрамының
сыныптамасы ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... ... ... ..13

2.1. Топырақтың
фазалары ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... ... ...13

2.2. Топырақтың органикалық
бөлігі ... ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... ... ..1 6

2.3. Топырақ
ылғалы ... ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
... ... ... ... ... .18

2.4. Топырақ
құнарлылығы ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... ... ... .23

Қорытынды ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 26

Пайдаланылған әдебиеттер
тізімі ... ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 28

КІРІСПЕ
Курстық жұмыс өзектілігі:Топырақ-табиғат туындысы, табиғи әрі тарихи
дене. Бір кездерде жер беті қазіргі ай планетасының ландшафты сияқты
топырақсыз, өсімдіктерсіз, ауасыз,тіршіліксіз тып-типыл, мүлгіген дүние
болған. Жер бетінің жамылғысы бастапқыда тығыз қатты тау жыныстарынан
тұрды. Бұл тау жыныстары алғаш өздері пайда бола бастасымен - ақ, үздіксіз
үгілу құбылыстарына ұшырады. Қатты тау жынысының үстіне топырақ түзіле
қоймайтыны белгілі. Топырақтың түзілуі үшін, ең алдымен, қатты тау
жыныстары майда ұнтақталған, кеуекті тау жыныстарына айналуы керек. Жер
бетіндегі қатайған тау жыныстары табиғат күштерінің ғасырлар бойы
үздіксіз әсерінен бірте қирап, бұзы лып, қопсыған жыныстарға айналады. Бұл
құбылысты геологияда үгілу (выветривание) деп атайды. Үгілу құбылысы тарихи
топырақ түзілуден бұрын болған, сөйтіп ол топырақтың түзілуіне жағдай
жасады.
Табиғат күштерінің, әсіресе температураның, судың, желдің, күн
сәулесінің, көшпелі мұздардың топыр аққа әсері зор.
Үгілудің физикалыық, химиялық және биологиялық түрлері бар. Тау
жыныстарының физикалық жолмен үгілуі деп оның химиялық құрамы өзгермей, тек
әртүрлі механикалық бөлшектерге бөлінуін айтады. Физикалық үгілуге
қатысатын негізгі күштер – температура, жел күштері, тасқын сулар, көшпелі
мұздар. Физикалық үгілудің қарапайым мысалын келтірейік. Мәселен, әр түрлі
температура әсерінен тау жынысында жарылған сызат пайда болды делік. Уақыт
өте келе оған ауадан ылғал кіріп, қыста мұзға айналып, ісінеді де әлгі
сызат үлкен жарықшаға айналып, қатты жынысын әрі қарай бұзады. Таулы
аймақтарда жиі-жиі жаңбырдан немесе қар қабаттарының көктемде бір мезгілде
тез еруінен сел тасқындары болмай тұрмайды. Оның күшімен тіпті ірі – ірі
тастар да допша домалайды. Бір – біріне соғылған тастар жаңғақа
шағылып, майда жыныстарға  айналады .
Химиялық үгілу – тау жыныстары құрамындағы суда, қышқыл мен сілті
еруінен және ауадағы оттегінің тотығуынан пайда болатын құбылыс. Мұның
нәтижесінде химиялық құрамы жағынан жаңадан минералдық заттар пайда болады.
Бұл заттар өздерінің суда ерігіштік қасиетіне, өзіндік салмағына қарай әр
жерлерге түрліше шөгеді. Физикалық және химиялық үгілу табиғи ортаның
климат жағдайларына тікелей байланысты. Алайда, әр аймақтың климат
жағдайларына қарай оның бір түрі екіншісіне қарағанда басым болуы заңды.
Мысалы, ылғалы мол, әрі күні жылы тропиктерде химиялық үгілу құбылысы
белсендірек өтеді. Ал ауа райы аса суық тундыра немесе күні аса ыстық,
ылғалы өте аз шөлді аймақтарда физикалық үгілу құбылыстары басымырақ
жүреді.
Физикалық және химялық үгілулердің нәтижесінде таулар бұзылып, су
күшінің кемуіне және жер бедерінің ыңғайына қарай шөгеді. Жел күшімен ауаға
ұшады, шөгеді. Бұл ғасырлар бойы үздіксіз құбылысты ештеңе де тоқтата
алмайды. Нөсерлетіп құйған жаңбырдан 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.Физикалық үгілу болсын, химиялық
үгілу болсын өзінше топырақ түзе алмайды. Топырақ түзілу құбылысы –
физикалық та емес, химиялық та емес, биологиялық құбылыс.
Үгілу нәтижесінде қатты тау жыныстарынан қопсыған, ылғал сіңіргіштік, су
өткізгіштік қасиеті бар ұнтақталған жыныстар пайда болады. Әдетте,
физикалық және химиялық үгілу кезінде босаған, суға ерігіш, өсімдіктерге
қоректік минералды заттар ауқымды геологиялық заттар айналымына түседі де
әр түрлі су ағыстарымен, өзендерге, теңіздерге, тіпті мұхиттарға қосылып,
шөгінді жыныстарға айналады.
Курстық жұмыс мақсаты: Топырақ түзілуінің биологиялық факторлары
теориясын қарастыру.
Курстық жұмыс міндеті: Топырақ түзілуінің биологиялық факторлары және
топырақтың құрамының сыныптамасы.
• Топырақтың фазалары;
• Топырақтың органикалық бөлігі;
• Топырақ ылғалы;
• Топырақтың құнарлылығы.

1. ТОПЫРАҚ ТҮЗІЛУІНІҢ БИОЛОГИЯЛЫҚ ФАКТОРЛАРЫ ТЕОРИЯСЫ
1.1.Топырақтың түзілуі және оның құрамы

Топырақ түзуші факторлар негізінен алты түрге бөлінеді. Олар: ауа райы,
тау жынысы, жоғарғы және төменгі сатыдағы өсімдік пен жануарлар дүниесі,
жер бедері, аймақтың геологиялық жасы және қоғамның өндіргіш күші қажет.
Тірі организмдер мен олардың топырақ түзілуіне әсері. Жер бетінде
алғашқы пайда болған тірі организмдер өсімдік те, жәндік те емес–
ультрабактериялар. Олар өздері өмір сүретін ортаға бейім келеді. Олардың
кейбіреулері тіпті тастар да өсе бастаған. Олар өздеріне керекті көмір
қышқылы газы мен азотты бірте бұзып, бүлдіре бастады. Ал үгілген
ұнтақталған тау жыныстары оларға таптырмас мекен болды.
Сонымен алғашқы тірі организмдер, су, жел және мұздармен бірге жердің тасты
қыртысын бұзып, өздері өлгеннен кейін шіріп, ыдырап қарашірінді (гумус)
құрады. Шырын желім тәрізді болғандықтан, қынаның тау жынысының бұзылуына
әсері алғашқы микрооргонизмдерге қарағанда әлде қайда белсендірек болды.
Тастар мен тауларды бүлдірумен қатар өсімдіктер өзі түзген топырақты
қорғай да алды. Қарашірік пен өсімдік тамырлары топырақ бөлшектерін
біріктіріп, жымдастырып, желден, судың жуып - азаюынан сақтады.
Тау жынысының үгілуінен бөлінетін қоректік заттардың бір бөлігі енді
топырақтың тіршілік көзі болып саналатын организмдер бойына ауыса бастады.
Ал олар өліп, ыдыраған кезде, топырақтың жоғары қабаттарында және оның
белгілі бір тереңдіктерінде қоректк заттарға айналып, топырақ құнарлығын
арттырады. Бұл келесі өсетін өсімдіктерге қолайлы жағдай жасады.
Ауа райының топырақ түзудегі ролі орасан зор. Климатқа, яғни ауадан
түсетін ылғал мөлшеріне, ауа температурасының ыстық, суығына, үздіксіз
уақыттың қысқа немесе ұзақтығына қарай әр жерде әр түрлі өсімдік, жан –
жануарлар мен микрооргонизмдер тіршілік етеді. Олардың әрекетінен әр жерде
әр түрлі топырақтар түзіледі. Мәселен, шөлде шөл топырағы түзілсе, тундрада
мәңгі тон астында дамымаған, одан түсетін ылғал мол, күн сәулесі жеткілікті
аймақтарда бұл құбылыстардың белсенділігі төмен. Осы себептен
де  климат  жағдайларына топырақтың химиялық және минералдық құрамдары
тікелей байланысты.

1.2.Топырақтын түзілу формалары

Топырақ түзуші тау жыныстарының топырақ түзуге әсері. Түзілген
топырақтың химиялық, минералдық және механикалық құрамы өзін түзген тау
жыныстарының құрамына өте ұқсас келеді. Топырақ түзуші тау жынысын топырақ
түзуші аналық жыныс деп атайды. Осыдан топырақтың өзі түзген аналық жынысқа
ұқсас болуы заңды нәрсе. Сонымен аналық топырақ түзуші жынысы өзі түзген
топырақтың көптеген химиялық, физика – химиялық және физикалық қасиеттерін
анықтайды. Тіпті кейбір аймақтарда топырақ түзуші тау жыныстарының химиялық
құрамы бұл аймақтарға тән емес құрамы басқа топырақты түзеді. Тау
жыныстарының өзі түзген топыраққа әсері, әсіресе, шөлді аймақтарда айқын
көрінеді. Себебі бұл аймақтарда ауадан түсетін ылғал аз болғандықтан,
топырақ түзу белсенділігі өте төмен болып, тау жынысына оның әсері аз
тиеді. Сондықтан тау
жыныстарының  құрамына  күрделі  өз герістер енгізе  қоймайды.
Топырақ түзуге, оның құнарлығын арттыруға жер бедерінің тигізетін әсері
маңызды орын алады. Жер бедерінің әр түрлі болуына қарай, оған судың келуі,
сумен бірге қоректік заттардың ілесе келуі, тіпті күн сәулесінің түсуі
түрліше болады. Тегіс жерлерге ауа ылғалы жақсы сіңеді. Ал беткейлі,
дөңесті жерлерге ылғал дұрыс сіңбей, су ойпатты жерлерге жиналады. Жер
бедеріне қарай күн сәулесіде дұрыс түспейді. Топыраққа жер бедерінің
әсерлері туралы айтқанда, оның аса биік (макро) немесе орта (мезо) немесе
майда (микро)  деп  бөлінетінің ест ен  шығармағанымыз  жөн.
Топырақ түзуге аймақтың геологиялық жасының әсері. Геологиялық жаңа
аймақта топырақ та жас яғни жаңа түзіле бастаған топырақ, ал геологиялық
ескі аймақтың топырағы да ескі. Міне осы тұрғыдагн алғанда кең байтақ ТМД
елдерінің теріс жағында жаңа жас топырақтар кездеседі. Себебі бұрынғы КСРО
– ның теріскей жағы кейінгі дәуірлерде ғана мұздан алынған. Тіпті оңтүстік
аймақтың көп жерлерін мұз баспаған . Сондықтан бұл алқаптарда
топырақтың даму құбылыстары ерте басталған. Осыған қарап, жалпы оңтүстік
өңірлерде жаңадан түзіліп жатқан жас топырақ жоқ деп айтуға болады.
В.В. Докучаев анықтаған топырақ түзудің бес факторына – топырақ түзуші
жыныстар, өсімдік және жануар организмдері, климат, рельеф және уақытқа
кейінірек судың (топырақ және грунт(еспе) суы) және адамның шаруашылық
әрекеті қосылды.
Топырақ  түзуші жыныстар топырақтың қалыптасуы жүретін субстрат болып
келеді. Бұл жыныстар топырақ сияқты күрделі табиғи құрылымның
іргетасы  және  каркасы  тәріздес. Бірақ та  топырақ  түзуші  жыныстар
топырақта жүріп жатқан үрдістерге инертті болып келетін жай ғана қаңқа
емес. Ол топырақ түзілу үрдісіне тү рлі кейіпте араласатын түрлі минера лды
компоненттерден тұрады. Олардың іші нде химиялық үрдістерге инертті,
бірақта  топырақтың  физикалық  қас иеттерін қалыптастыруда маңызды рөл
атқаратын бөлшектер бар. Топырақ түзуші жыныстардың басқа құрамдас
бөліктері оңай ыдырап, топырақты белгілі бір химиялық элементтермен
байытады, солайша топырақ түзуші жыныстардың құрамы мен құрылымы
топырақ түзілу үрдісіне өте зор ықп ал етеді. Топырақ түзуші  жыныстың маңызы
ның үлкендігіне қарамастан топырақ түзілуде жетекші рөлді биологиялық
әрекет атқарады. Тіршіліксіз топырақ та болмас еді. Жер бетінде топырақ
түзілу тіршілік пайда болғалы бері басталды. Кез келген тау жынысы қанша
терең ыдырап, үгілгеніне қарамастан әлі топырақ болмайды. Тек аналық
жыныстардың өсімдік және жануар организмдерімен белгілі бір климат
жағдайында ұзақ әрекеттесуі ғана топырақтың оны тау жынысынан
ерекшелендіретін өзіндік қасиеттерін жасайды.
Өсімдіктер өзінің тіршілік әрекеті барысында органикалық затты синтездеп
топыраққа тамыр массасы түрінде, ал беткі бөлігі өлгеннен кейін өсімдік
қалдықтары  түрінде  таратады . Өсі мдіктер топырақ  түзуші жыныстарда
аздаған мөлшерде болатын , бірақ өсімдіктердің қалыпты тіршілігіне
сондай  қажетті  жекелеген  химиялы қ  элементтерді  бойына жинайды
(аккумуляциялайды).
Топырақтың қалыптасу үрдісі үшін микроорганизмдердің де маңызы зор.
Олардың әрекетінің арқасында органикалық қалдықтар ыдырап, ондағы бар
элементтерді өсімдік сіңіре алатын қосылыстарға біріктіру (синтез) жүреді.
Жоғарғы өсімдіктер мен микроорганизмдер белгілі бір кешен құрайды. Олардың
ықпалымен әртүрлі топырақ типтері түзіледі. Әрбір өсімдік формациясына
белгілі бір топырақ типі сәйкес келеді. Мысалы, қылқанды ормандардың
өсімдік формациясының астында тек шабынды-далалық шөптесін формацияның
әсерінен қалыптасатын қара топырақ ешқашан түзілмейді.
Топырақ түзілісі үшін топырақта өте көп кездесетін жануар организмдер де
маңызды. Топырақ үңгігіштері топырақты көп рет қопарыстырады да, оның
араласуына, аэрациясының  жақсы бол ып, топырақ түзілу  үрдісінің жылдамырақ
жүруіне септігін тигізеді және өзінің тіршілік қалдықтарымен топырақтың
органикалық массасын молайтады.
Климат жағдайларының топырақ түзілу үрдісі үшін маңызды мәні бұрыннан
өзіне назар аударып келеді. Топырақтың энергиямен (жылумен) және едәуір
мөлшерде сумен қамтамасыз етілуі осы климатқа байланысты. Келген жылу мен
ылғалдың жылдық мөлшеріне, оның тәуліктік және маусымдық таралуы
ерекшеліктеріне қарай топырақ түзілу үрдісі дамиды.
   Жер шарының климат жағдайлары экватордан полюстерге қарай, ал таулы
елдерде етегінен төбесіне қарай заңды түрде өзгереді. Осы бағытта
өсімдіктер мен жануарлардың құрамы да заңды түрде өзгереді. Топырақ
түзілудің осынау маңызды факторларының өзара байланысқан өзгерістері
топырақтың негізгі типтерінің таралуына ықпал етеді. Атап өтетін бір жайт,
климат элементтерінің ықпалы, басқа барлық топырақ түзілу факторлары
сияқты, тек басқа факторлармен өзара әрекеттескенде ғана байқалады.
Топырақ түзілуге топырақ-грунт (еспе) суы да белгілі мөлшерде ықпал
етеді. Су топырақтағы көптеген химиялық және биологиялық үрдістер жүретін
орта болып табылады. Өзен аралық кеңістіктегі топырақтың көп бөлігі үшін
судың негізгі көзі атмосфералық жауын-шашын болып келеді.
Жер бедерінің (рельеф) әсері негізінен жер бетіне келген жылу мен суды
таратуынан көрінеді.Жергілікті  жердің биіктігінің бірталай өзгеруі
температуралық жағдайдың едәуір өзгеруіне әкеледі. Таулардағы биіктік
(вертикальды) зоналық құбылысы осыған байланысты. Биіктіктің салыстырмалы
түрде аздаған өзгерісі атмосфералық жауын-шашынның таралуына әсер етеді.
Күн энергиясының таралуы үшін беткейдің экспозициясының мәні зор. Өте көп
жағдайда грунт суының топыраққа әсер ету дәрежесі жер бедерінің
ерекшеліктерімен айқындалады.
Топырақ түзілудің мүлдем ерекше факторы – уақыт. Топырақта өтетін барлық
үрдістер уақыт ішінде өтеді. Сыртқы жағдайлардың ықпалы байқалып, топырақ
түзілу факторларына сәйкес топырақ қалыптасуы үшін белгілі бір уақыт қажет.
Географиялық жағдайлар тұрақты болып қалмай, өзгеріп тұратындықтан,
топырақтың уақыт ішіндегі эволюциясы жүреді.
Қалған барлық факторлардан топыраққа адамның, дәлірек айтсақ адам
қоғамының ықпалы күрт ерекшеленеді. Табиғаттың топыраққа әсері кездейсоқ
түрде болса, адам өзінің шаруашылық әрекетінің барысында топыраққа бағытты
түрде әрекет етеді, оны өзінің қажетіне қарай өзгертеді.
Ғылым мен техниканың  дамуына байла нысты, қоғамдық  қарым қатынастың
дамуына байланысты топырақты пайдалану және оны қайта құру күшие түсуде.
Бұдан түйіндеріміз, топырақ–бұл құрлық бетіндегі химиялық элементтердің
циклдік миграциясы, ландшафт компоненттерінің арасындағы зат алмасуы
үрдістері жоғары кернеу дәрежесіне жететін ерекше табиғи түзілім.
Топырақ түзуге негізгі алты фактор: ауа райы, тау жынысы, жоғары және
төменгі сатыдағы өсімдік пен жануарлар дүниесі, жер бедері, аймақтың
геологиялық жасы және қоғамның өндіргіш күші әсер етеді. Осыларға жеке
тоқталайық.
Тірі организмдер мен олардың топырақ түзілуіне әсері. Жер бетінде
алғашқы пайда болған тірі организмдер өсімдік те, жәндік те емес-
ультрабактериялар. Олар өздері өмір сүретін ортаға өте бейім келеді.
Олардың кейбіреулері тіпті тастарда да өсе бастаған. Бұл организмдер
өздеріне керекті көмір қышқылы газы мен азотты ауадан ғана емес, тастан да
алды. Сөйтіп, олар тіпті тасты бірте-бірте бұзып, бүлдіре бастады. Ал
үгілген ұнтақталған тау жыныстары оларға қолайлы мекен болды.
Бұл микроорганизмдер табиғаттың ыстық-суығын, оттегінің барын,
я жоғын, ортаның қышқылдығын, я сілтілігін таңдамады. Сондықтан да олар
табиғатта кез келген жерде кездеседі. Оларға су мен қорек болса,
жеткілікті. Бұл бактериялардан басқа, алғашқы тау жыныстарында балдырлар,
саңырауқұлақтар да өсіп-өнді.
Бұлардың артынша бүлінген тау жыныстарында қыналар мен мүктер өсе
бастады. Клетка сөлінде қымыздық қышқылы болғандықтан, қынаның тау
жынысының бұзылуына әсері алғашқы микроорганизмдерге қарағанда әлдеқайда
белсендірек болды.
Қыналар жер таңдамайды. Тау шыңдарында оның сөлінің тасты ерітіп,
орнында майда шұңқырлар қалдыратынын көруге болады.Сонымен алғашқы тірі
организмдер, су, жел және мұздармен бірге Жердің тасты қыртысын бұзып,
өздері өлгеннен кейін шіріп, ыдырап қарашірінді құрады. Шырын желім тәрізді
болғандықтан, қопсыған, үгітілген жыныстарды бір-бірімен жымдастырып,
біріктірді, сөйтіп алғашқы құнары аздау топырақтар пайда бола бастады. Бұл
құбылыстар ғасырлар бойы созылып, алғашқы микроорганизмдер мен төменгі
сатылы өсімдіктер өздерінен кейінгі дамып өсетіндерге жағдай жасады. Құнары
аз топыраққа енді жоғары сатылы өсімдіктердің өсуіне аз да болса
мүмкіндіктер туа бастады. Осы алғашқы топырақта өскен шөптер мен бұталар
тастардың жарықтарына да шығып, оларды ыдыратты, бұзды.
Тастар мен тауларды бүлдірумен қатар өсімдіктер өзі түзген топырақты
қорғай да алады. Қарашірік пен өсімдік тамырлары топырақ бөлшектерін
біріктіріп, жымдастырып, желден, судың жуып-шаюынан сақтады.
Тау жынысының үгілуінен бөлінетін қоректік заттардың бір бөлігі
топырақтың тіршілік көзі болып саналатын организмдер бойына ауыса бастады.
Ал олар өліп, ыдыраған кезде, топырақтың жоғары қабаттарында және оның
белгілі бір тереңдіктерінде қоректік заттарға айналып, топырақ құнарлылығын
арттырды. Бұл келесі өсетін өсімдіктерге қолайлы жағдай жасады.Сонымен
араға ғасырлар салған уақыт өте келе алғашқы пайда болған топырақ жетіліп,
шын мәнісіндегі құнарлы топыраққа айналды, оларда өсетін өсімдіктер,
мекендейтін жәндіктер көбейді, төменгі сатыдағы өсімдіктермен қатар, жоғары
сатыдағы өсімдіктер өсіп, тірі жәндіктер мен жануарлар пайда болды.
Топырақты мекендейтін, онда өсіп-өнетін организмдердің молдығы топыраққа
жай ғана әсер етіп қоймай, топырақтағы көптеген қосылыстардың бағытына,
олардың қасиеттеріне зор ықпал етті. Мәселен топырақтың әр зонада
орналасуына қарай, олардың әрбір граммында мыңдаған, миллиондаған, тіпті
миллиардқа шейін микроорганизмдер кездеседі. Олар да өнеді, өседі, өледі.
Топыраққа түскен бүкіл органикалық заттарды ірітіп-шірітіп, ыдыратып,
оларды әр түрлі газдарға, минералды заттарға бөлетін, органикалық заттардан
күрделі топырақ шіріндісін түзетін осы-микроорганизмдер. Топыраққа тек
микроорганизмдердің ғана емес, сонымен қатар онда мекен ететін көптеген
зоофауналар, қарапайымдылар, төменгі және жоғары сатылы жан-жануарлар, құрт-
құмырсқалардың пайдасы көп. Мысалы, жауын құрты әр түрлі өсімдіктер
қалдығымен қоректеніп, денесі арқылы органикалық заттарға бай, суға шыдамды
топырақ түйінділерін шығарып топырақ қабаттарын әрі-бері тесіп өтіп, ондағы
су-ауа режимін жақсартады. Осыған байланысты Ч. Дарвиннің Топырақты адам
қоғамы соңғы мыңдаған жылдар бойы жыртып келеді. Ал оған дейін топырақты
бірнеше мыңдаған жылдар бойы жауын құрты жыртып келген деп айтылған сөзі
бар.
Қазіргі кезде топырақта тіршілік ететін организмдерді тек оны
мекендейтін тіршілік иесі ретінде емес, оның бір бөлігі деп қарайды, яғни
бұлар да топырақ құрамына кіреді деген сөз. Сондықтан да топырақты тірі
дене деп есептейді. Топырақтану ғылымының геологиялық ғылымдар қатарына
жатқызылуы да осыдан деп айтуға болады.
Ауа райының топырақ түзудегі рөлі орасан зор. Климатқа, яғни ауадан
түсетін ылғал мөлшеріне, ауа температурасының ыстық, суығына үздіксіз
уақытының қысқа немесе ұзақтығына қарай әр жерде әр түрлі өсімдік, жан-
жануарлар мен микроорганизмдер тіршілік етеді. Олардың әрекетінен әр жерде
әр түрлі топырақтар түзіледі. Мәселен, шөлде шөл топырақтары түзілсе,
тундрада мәңгі тон астында дамымаған, мәңгі жас, құнары аз топырақ
түзіледі, ал ауа райы жайлы, одан түсетін ылғалы мол, күн сәулесі
жеткілікті аймақтарда құнары мол қара топырақ түзіледі.
Топырақ түзілу құбылысының жылдамдығы ғарыштан келетін күн сәулесінің
қуатына тікелей байланысты. Күн сәулесімен қатар тірі организмдерге ылғал
қажет, осыған байланысты топырақ түзілу жылдамдығы күні жылы, әрі ылғалы
мол аймақтарда өте жоғары, ал керісінше ылғалы аз, күні суық немесе ыстық
аймақтарда бұл құбылыстардың белсенділігі төмен. Осы себептен де климат
жағдайларына топырақтың химиялық және минералдық құрамдары тікелей
байланысты.
Күні жылы, ылғалы мол аймақтарда топырақ минералдары негізінен қатты
үгілген, балшықты екінші минералдардан, ал күн райы ыстық, немесе суық,
ылғалы өте аз аймақтар топырақ құрамындағы минералдардың басым бөлігі,
жөнді үгілмеген алғашқы минералдардан тұрады.
Ылғалы мол аймақтың топырағында суға ерігіш тұздар аз кездессе,
керісінше құрғақ, шөл аймақтар топырақ құрамы суға ерігіш тұздарға бай
келеді. Ауа райының жиі желді болып келуі де топырақтағы құбылыстарға, оның
құнарына көп әсер етеді.
Топырақ түзуші тау жыныстарының топырақ түзуге әсері. Түзілген топырақтың
химиялық, минералдық және механикалық құрамы өзін түзген тау жыныстарының
құрамына өте ұқсас келеді. Топырақ түзуші тау жынысын топырақ түзуші аналық
жыныс деп атайды. Осыдан топырақтың өзін түзген аналық жынысқа ұқсас болуы
заңды нәрсе. Сонымен аналық топырақ түзуші тау жынысы өзі түзген топырақтың
көптеген химиялық, физика-химиялық және физикалық қасиеттерін анықтайды.
Тіпті кейбір аймақтарда топырақ түзуші тау жыныстарының химиялық құрамы бұл
аймақтарға тән емес құрамы басқа топырақты түзеді. Бұған мысал ретінде
бұрынғы КСРО-ның кең алқапты, күлгін топырақты аймағында кездесетін қара
шірікті,әктасты топырақты айтуға болады. Бұл жерлерде топырақ түзуші тау
жыныстарының әкті заттарға бай болуы, аймақтың ішінде терістік аймаққа тән
емес, қарашірікті, әкті заттарға бай топырақ түзуге әсер етеді. Тау
жыныстарының өзі түзген топыраққа әсері, әсіресе, шөлді аймақтарда айқын
көрінеді. Себебі бұл аймақтарда ауадан түсетін ылғал аз
болғандықтан,топырақ түзілу белсенділігі өте төмен болып, тау жынысына оның
әсері аз тиеді. Сондықтан тау жыныстарының құрамына күрделі өзгерістер
енгізе қоймайды.
Топырақ түзуге, оның құнарлылығын арттыру жер бедерінің тигізетін әсері
маңызды орын алады. Жер бедерінің әр түрлі болуына қарай, оған судың келуі,
сумен бірге қоректік заттардың ілесе келуі, тіпті күн сәулесінің түсуі
түрліше болады. Тегіс жерлерге ауа ылғалы жақсы сіңеді. Ал беткейлі,
дөңесті жерлерге ылғал дұрыс сіңбей, су ойпатты жерлерге жиналады. Жер
бедеріне қарай күн сәулесі де тегіс түспейді. Мысалы, таулы алқаптарда
терістік беткейлерге күн сәулесі аз, оңтүстік беткейлерге күн сәулесі мол
түседі. Жер бедерінің біркелкі болмауы топырақ түзілуге және олардың
құнарлығына әсер етеді. Топыраққа жер бедерінің әсерлері туралы айтқанда,
оның аса биік немесе орта немесе майда деп бөлінетінін естен шығармағаныңыз
жөн. Аса ірі таулы алқаптарда топырақ - климаттық зоналық заңдылықтар жазық
аймақтардағы топырақтың таралу заңдылығына сәйкес келе бермейді. Бұл ірі
биік таулы алқаптарда топырақ-климаттық жағдайлардың тау етегінен биіктікке
қарай таралып, өзгерулері табиғаттың белдеулік заңына бағынады. Ал
топырақтың мезо және микро жер бедерлеріне қарай өзгерулері зоналық
топырақтара әр түрлі топырақ тіркестері мен кешендерінің қабатта
кездеулеріне әкеледі.
Топырақ түзу процестерінде адам қоғамының тигізетін әсері. Адам өзінің
саналы әрекеттерінің нәтижесінде жерді қолдан суарып немесе құрғатып,
мелиорациялап, топырақтың табиғи даму құбылыстарына көп өзгерістер енгізді.
Бұл өзгерістердің көбі-топырақтың пайдалы қасиеттерін жақсартуға, топырақ
құнарлылығын арттыруға бағытталған шаралар.
Жер жыртылып, топырақ өңделгеннен кейін табиғи өсімдіктер орнына мәдени
дақылдар егіледі, ал олардың табиғи өсімдіктерге қарағанда топыраққа
тигізетін әсері, әрине, өзгеше.
Топырақтарды көп жыл бойы суарып, тыңайтқыштар енгізуден топырақтардың
бұрынғы табиғи қасиеттері өзгеріске түсіп, жаңа мәдениеттелген сапалы
топырақтарға айналады. Бұған Орта Азиядағы көп жылдар бойы суарылып келе
жатқан жазира алқаптардың топырақтары мысал болады. Адамның саналы
әрекетінің арқасында, табиғи жағдайда құнарсыз жатқан топырақтардың құнары
артқан, сапалы топырақтарға айналды.
Қазіргі ғылыми-техникалық үдеу мен қоғамның дамуы нәтижесінде адамзат
топырақ түзу құбылысын, оның құнарын арттыру жолын бұтіндей өз қолына алып,
жаңа бетбұрыс жасауға кірісті. Өндірістік күштерінің дамуымен көптеген
қолдан бүлдірген жерлерді қайта құнарландыру жұмысы жүргізілуде.
Ертеректе адам қоғамының топыраққа, жалпы табиғатқа тигізетін әсерлері
өзгереді. Тек жыртылып, мелиорацияланған жерлермен ғана шектелмей, тіпті
жыртылмаған жерлерге де тиюде, яғни әлемдік деңгейде тарауда. Өйткені
жыртылмаған жерлерде өндіргіш күштерінің нәтижесінде игерілген
топырақтардың тек ылғал тәртіптері ғана емес, сонымен қатар әр түрлі
тыңайтқыштар енгізіп, арам шөптермен күресу үшін улы химикаттар
сепкендіктен, топырақ құрамы елеулі өзгерістерге ұшырайтыны белгілі.
Топырақтың түзілуіне жоғарыда сипатталған топырақ түзуші факторлармен
қатар, оның түзілуіне тікелей қатысы бар материалдық негіздер әсерін
тигізеді. Топырақ түзуші материалдық негіздерге: аналық тау жынысы, осы
қабаттағы ауа сатылы организмдер қосындылары жатады. Табиғаттың ауа райы
мен жер бедерінің өзгешелігі нәтижесінде әр түрлі топырақтар түзіледі.
Ескеретін жай, бұл топырақ түзуші материалдық негіздердің кейбіреулері,
мәселен, аналық жыныстар, тірі организмдер қосындылары жоғарыда
сипатталғандай, әрі топырақ түзуші факторлар, әрі топырақ түзуші
материалдық негіздер рөлін атқарады. Сондықтан олардың қай рөлде маңызы
басымырақ екенін бөліп айту қиын. Ол жағдайлар тек шартты түрде бөлінеді.
Әдетте, бір затты түзуге қатысатын материалдық негіздерінің үлесін зерттеу
олардың химиялық құрамын анықтаудан басталады. Биосферадағы әр түрлі
табиғат денелерінің химиялық құрамын сипаттағанда, оның құрамындағы әр
түрлі элементтердің орта есеппен алатын орнын, үлесін пайызбен шығарады.
Жер қабатындағы элементтердің орташа құрамын 1924 жылы алғаш есептеп шыққан
американдық ғалым Ф.У.Кларк еді. Сондықтан мұны Кларк көрсеткіші деп
атайды. Кейінірек жаңа қосылған мәліметтерге байланысты бұл кларк
көрсеткіштері бірнеше рет толықтырылды. (А.Е.Ферсман, 1934-1939,
А.П.Виноградов, 1962). Сонымен қатар ауа құрамындағы, судағы және тірі
заттардағы элементтер есептелінетін болды.

1.3. Топырақтың фазалық құрамы

Топырақ – күрделі дене, ол бірнеше фазалардан тұрады:қатты фаза
(минералдық және органикалық), сұйық фазасы (топырақ ерітіндісі), газды
фазасы (топырақ ауасы) және тірі өте тығыз байланыста болады.Сонымен бірге
топырақ ашық жылжымалы жүйе, өйткені ол биосфераның басқа жүйелерімен
үздіксіз қарым-қатынаста тұрады.
Топырақтың табиғи дене ретіндегі ерекшелігі – ол өте күрделі зат
құрамындағы және негізгі көрсеткіштерінің өзгерулерінің заңдылықтары бар
болуы.
Топырақтың қатты фазасы топырақтың табиғи көлемінің 50-60%–ын алады.
Қатты фаза құрамына топырақтың минералды және органикалық бөліктері жатады,
ал минералды бөлік топырақтың қатты фазасының негізін құрайды.
Топырақтардың құнарлы қара шіріндісіне (гумусқа) бай қабатының үлесіне
бүкіл қатты фазаның 90-95% ы, төменгі қабатына 99% және одан да жоғары
пайыз тиеді. Топырақтың минералды құрамы негізінен топырақ түзуші
жыныстардың минералдық құрамын сақтайды.
Топырақтағы сұйық фазасы – бұл топырақтағы ылғал, топырақ ерітіндісі.
Топырақтағы құрамы және көлемі бойынша оның өте жылжымалы бөлігі. Сұйық
фазаны – топырақ денесінің қаны деуге болады, себебі ылғалдың топырақта
тік және көлденең жылжуы нәтижесінде топырақ пішінінде қабаттар бөлінеді.
Топырақтың газды фазасы – топырақтағы судан бос кеуектерді толтырып
тұрған ауа. Оның құрамы атмосферадағы ауадан өзгеше болады.
Топырақтың тірі фазасы – бұл топырақты мекендейтін және топырақ түзу
процесіне қатысатын тірі организмдер.

2. ТОПЫРАҚ ТҮЗІЛУІНІҢ БИОЛОГИЯЛЫҚ ФАКТОРЛАРЫ ЖӘНЕ ТОПЫРАҚТЫҢ ҚҰРАМЫНЫҢ
СЫНЫПТАМАСЫ

2.1.Топырақтың фазалары

Табиғатта топырақтар осы барлық фазаларының бірлігі арқылы бір физикалық
дене сияқты қызмет етеді.
Топырақтың фазаларының құрамдары туралы төменде жеке-жеке айтылады.
Топырақтың минералдық құрамы майда ұнтақталған тау жыныстары мен олардың
топырақтағы минералды бөліктері өзінің пайда болу жағынан екі топқа
бөлінеді: алғашқы және екінші. Алғашқы - магматикалық және метафорфикалық
аса қатты үгілмеген минералдар. Екіншісі – жердің үгілу немесе топырақ
қабаттарында алғашқы минералдардың көпжылдық үзіліссіз үгілуінің
нәтижесінде, үгілудің соңғы аса майда ұнтақталған өнімдері түзілген
минералдар. Көбінесе екі минералдар топтарының арақатынастары әр
топырақтардың әр түрлі аймақтарда орналасуына және минералдардың
үгілгіштігіне немесе үгілуіне берілмейтін қасиеттеріне қарай әр түрлі
болуымен байланысты.Әдетте, неғұрлым ірірек, жеңілірек болса, соғұрлым оның
құрамында тасы, құмы мол болады да, ал топырақ құрамы сазды, балшықты
болған сайын алғашқы минералдар азайып, екінші минералдар көбейеді.Тіпті
балшықты топырақтар түгелдей екінші минералдардан тұрады деуге болады.Ол
жағдайға тағы әсер ететін жай–жыныстар мен топырақтарда созылған үгілудің
ұзақтығы және үгілу агрегаттарының белсенділігі. Жылы, әрі ылғалды
аймақтарда үгілу құбылыстары белсенді өтетіндіктен, ол
өңірлерде  негізінен екінші минерал дар мол болады. Алғашқы  минералдар . Хими
ялық құрамы жағынан тау жыныстарындағы алғашқы минералдар – негізінен
элементтердің қосылыстары, тотықтар мен силикаттар. Тотықтарға кварц SiO2,
гепатит Fe2O3, магнетит Fe3O4, рутил TiO2 т.б, ал силикаттарға дала
шпаттары, слюдалар, пироксендер, амфиболдар және оливиндер жатады. Кварц
–ең кең тараған минералдағы тау жыныстарында ол 25-40% мөлшерде, ал кварцты
құмдар мен құмтастарда 90%-дан астам мөлшерде, ал кварцты құмдар мен
құмтастарда 90%-дан астам мөлшерде болады. Кремний оттегі қосылысы қаңқалы
құрылым түзгендіктен, үгілу құбылыстарына да берік болады. Сондықтан олар
топырақтардың элювиалды қабаттарында қалдықты минерал ретінде көп
кездеседі. Топырақты гематит пен рутил не бары 0,5 %–дай ғана.
Силикаттар – көп таралған минералдар тобы. Мұнда да кремний оттегі
қосылыстары SiO4, берік төртбұрышты қаңқалы құрылым құрап, басқа иондар
арқылы жалғасады.
Қаңқалы силикаттар тобына көп тараған дала шпаттар минералдары жатады.
Олардың қаңқаларының ортасында кремний және алюминий иондары орналасқан. Ал
төртбұрышты қаңқалар кальций, натрий және калий иондарымен жалғасқан. Дала
шпаттары SiO2:Al2O3 қатынастары 5-6-ға тең болған жағдайда қышқылды, ал ол
қатынас 2-3-ке азайған кезде негізді болып саналады. Қышқылды дала шпаттары
құрамында калий мен натрий бар. Олардың қатарына кең тараған калийді дала
шпаты – орта клаз немесе микроклин –K (AlSi3O8) және натрийлі дала шпаты –
альбит Na(AlSi3O8) . Ал негізгі дала шпаты қатарына анортит жатады. Ал
негізгі дала шпаты қатарына – анортит Ca(Al2Si2O8) жатады.
Қышқылды дала шпаттары мен негізі дала шпаттарының қосылыстарынан
плагиоклаздар тобы құралады. Қышқылды дала шпаттары ашық, ал негізгі дала
шпаттары күңгірт түсті келеді. Сонымен қатар қышқылды дала шпаттары үгілу
құбылыстарына беріктігі күшті. Ең берігі калийді дала шпаты – микроклин.
Бос шөгінді жыныстар мен топырақтар құрамында әр түрлі үгілуге ұшырайтын
дала шпаттарының жартысына жуығы.
Силикаттар тобына слюдалар да жатады. Олар табиғатта күрдклі кристалл-
химиялық құрылымды болып кездеседі. Алюмосиликаттардың ерекшелігі – олардың
құрамында калиймен қоса магний, темір иондары мен ОН ионының болуы. Калийді
слюда –мускавит KalSi3O10 –OH2 ақшыл, ал магнийлі- темірл слюда биотит
K(MgFe) 3.(AlSiO10).(OH)2 күңгірт түсті.Слюдалардың тау жыныстары мен
топырақтағы үлесі 4-5%.
Силикаттардың келесі тобын– авгит, ал амфиболдар түзейді. Олар негізінен
күңгірт, жасыл түсті минералдар.
Силикаттарға жататын тағы бір кең тараған оливин:( Mg,Fe)(SiO4) Олардың
көлемі олардың бос жыныстар мен топырақта 0,5-1% –дан аспайды.
Алғашқы жыныстар түзуші минералдар – фосфаттар. Олардан көп тарағаны –
апатит– Ca5(ClF)(PO4)3. Бос жыныстар мен топырақтарда 0,3-0,5% –кездеседі.
Апатит – Ca фосфордың көзі, оған қоса мұнда хлор мен фтор да кездеседі.
Оттегінсіз алғашқы минералдар қатарына сульфидтер жатады. Олардан
көбірек тарағаны – темір сульфиді: FeS2 - пирит. Олар шашыраңқы түрде
кездеседі, мөлшері 0,3-0,5% аспайды. Бұлардан басқа топырақта бос жыныстар
мен кейбір алғашқы минералдар кездеседі.
Екінші минералдардың түзілуі.Сонымен жоғарғы сипатталған алғашқы
минералдардың көп жылдар бойы әрі қарай үгілуінің нәтижесінде майда
ұнтақталған, яғни екінші минералдар пайда болады. Алғашқы минералдарды
үгуші агенттер: су, оттегі, көмір қышқылы, әр түрлі органикалық қосылыстар.
Олардың минералдарға әсерлері негізінен төменгі құбылыстар арқылы жүзеге
асады.
Гидротациялану (сулану) – сусыз минералға су молекуласының қосылуы. Бұл
құблыс тоты алғашқы минералдардың сумен қосылып, үгілудің нәтижесінде
екінші минералдарға ... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.