Топырақ жамылғысы,сипаттамасы, классификациясы

Қ. Жұбанов атындағы Ақтөбе өңірлік мемлекеттік университеті

Экология кафедрасы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Тақырыбы: «Топырақ жамылғысы,сипаттамасы, классификациясы»

 

 

 

 

 

 

Тексерген: б.ғ.к., АМУ доценті А.А.Телеуов

Орындаған: ІІ курс магистрант Аманқосова А.Ж

 

 

 

Жоспар:

1. Топырақ туралы түсінік.
2. Топырақ классификациясы.
3. Қазақстанның топырақ жамылғысы
4. Топырақ эрозиясы және топырақ жамылғысын қорғау

Өсімдіктердің, жануарлардың (әсіресе микроорганизмдердің), климат жағдайларының және адамдардың әсерімен өзгерген жер бетінің үстіңгі борпылдақ қабаты. Топырақ бойында құнарлылық қасиеті, яғни өсімдіктерді сумен, басқа да қоректік элементтермен қамтамасыз ететін қабілеті болады. Механикалық құрамы (топырақ түйіршіктерінің мөлшері) бойынша топырақ құмды, құмдақ сазды және саз топырақ болып бөлінеді. Жасы мен генезисі бойынша — қыртысты күлгін топырақ, батпақты топырақ, ормандық сұр топырақ, қара топырақ, қоңыр топырақ, күрең топырақ, тағы басқалар болып бөлінеді. Топырақтың жер бетінде таралуы зоналық (горизонтальды және вертикальды) заңдылыққа байланысты. Топырақ - литосфераның жоғарғы әуе қабатымен байланысатын қабат, бүкіл биосферадағы тіршіліктің тірегі. Топырақ ғасырлар бойы топырақ түзуші факторлардың үздіксіз әрекетінен пайда болған табиғаттың ерекше табиғи, әрі тарихи денесі.

Топырақтану ғылымының негізін орыс ғалымы В.В.Докучаев қалады. Оның Петербургте басылып шыққаң «Орыстың қара топырағы» (1883 ж.) атты еңбегінде топырақтың дүрыс анықтамасы, оның қасиеттері туралы ғылыми негізделген түсініктер берілген. В.В.Докучаев топырақ түзілу процесінің бес факторға байланысты екенін анықтады. Оларға: бастапқы аналық жыныстар, ауа райы, жер бедері, уақыт және өсімдіктер мен жануарлар жатады. Кейін ғылыми зерттеулердің нәтижесіне байланысты бұларға су (топырақ суы, жерасты суы) және адамның шаруашылық әрекеті қосылды. Топырақ жеке әртүрлі өлшемдегі қатты бөлшектерден түрады. Қатты бөлшектер сумен және ауамен қоршалған. Сондықтан топырақты үш фазалы жүйе ретінде қарастырады. Топырақтың жоғарғы беті борпылдақ. Мүның қүрамында көптеген өлі органикалық заттар бар (өсімдіктер қалдығы,қарашірік). Бүл қарашірікті аккумулятивті А қабаты. Тереңірек, өте тығыз иллювиалды өтпелі В қабаты жатыр. Оның астында топырақ түзуші - С қабаты орналасқан. Барлық топырақтар бір-бірінен осы генетикалық қабаттарымен ажыратылады. Әр түрлі топырақтың генетикалық қабаттары қалыңдығымен, түстерімен, қүрылымымен, морфологиялық қасиеттерімен ерекшеленеді. Топырақтың қалыңдығы санмен көрсетіледі. Мысалы, кейбір топырақтарда А қабаты небары 0-5 см, ал кейбіреулерінде 0-50 см болады. Топырақтың типтеріне байланысты А, В, С қабаттары бірнешеге бөлінуі мүмкін. Топырақ қабаты тереңдеген сайын аэрация нашарлайды. Оттегінің мөлшері азайып, көмір қышқыл газы мен органикалық заттардын ыдырауы кезінде бөлінетін басқа да газдардың мөлшері артады. Топырақтың жоғарғы қабаттарында өсімдікке қажетті фосфор, калий, азот, кальций және басқа заттар жинақталған. Топырақтың әртүрлі қасиетіне (қышқылдығы, тұздылығы, ылғалдылығы) байланысты өсімдіктерді көптеген экологиялық топтарға бөлуге болады. Мысалы, топырақтың қышқылдығына байланысты: 1) рН 6,7-ден төмен қышқыл топырақта өсетін ацидофилді түрлер (сфагналы батпақ өсімдіктері); 2) рН 6,7-7,0 топырақта өсетін нейтрофилдер (көпшілік мәдени өсімдіктер); 3) рН 7,0-ден жоғары топырақта өсетін базифилді өсімдіктер(аққурай).

Сазды топырақ

Құламаларда тұрақты жэне су бұзып кетуіне қарсы келе алатын топырақ; жолдың негізі үшін жақсы материал болып табылады.

Құмайт топырақ

Ылғалды және құрғақ күйінде байланысы жақсы топырақ: құрғақ және тым ылғалды жерлерде жолға себуге пайдаланады.

Шым тезекті топырақ

Ылғалдылықтың тұрақсыздану кезінде көлемдік өзгерістерге зор бейімі бар, қатты сығылатын орамды грунт, жол себуге қолданылмайды.

Топырақта тіршілік ететін организмдер

Топырақта тіршілік ететін организмдер эдафобионттар немесе педобионттар деп аталады. Қоңыржай аймақтағы орман топырағының 1 шаршы метрінде 1000 жуық жануарлар түрін,нематодтар мен қарапайымдылардың 10 млн-нан аса, аяққүйрықтар мен топырақ кенелерінің 100 мыңнан аса түрлерін табуға болады. Эдафобионттардың көптеген экологиялық топтарының классификациялары бар. Тіршілік ортасымен байланысы бойынша топырақ жануарлары негізгі үш экологиялық топқа бөлінеді:

• геобионттар - үнемі топырақта тіршілік ететін организмдер. Олардың бүкіл даму циклы топырақта жүреді (жауын құрттары);
• геофиллер - тіршілік циклының жоқ дегенде бір фазасы міндетті түрде топырақта ететін организмдер (шегірткелер Acrididea, кейбір қоңыздар - Staphylinidae, Carabidae, Elateridae). Олардың личинкалары топырақ ішінде дамып, өскен соң жер бетінде тіршілік етеді;
• геоксендер - топырақты кейде уақытша немесе қорғаныс ретінде пайдаланатын организмдер (тарақандар, кемірушілер жәңе басқа да інде тіршілік ететін сүтқоректі организмдер).Сондай-ақ топырақ организмдерін дене мөлшері мен қимылына байланысты да экологиялық топтарға бөледі:
• микрофауна - детриттік қоректік тізбектің негізін құрайтың топырақ микроорганизмдері. Бүларға жасыл (Chlorophyta), көк-жасыд

балдырлар (Cyanophyta), бактериялар (Bacteria), саңырауқүлақтар (Fungi) және қарапайымдар (Protozoa) жатады.

• мезофауна - қозғалғыш, майда жануарлар тобы. Бүларға топырақ нематодтары (Nemaloda), жәндіктердің майда личинкалары, кенелер (Oribatei) және басқалар жатады. Бүлар негізінен детриттермен және бактериялармен қоректенеді.
• макрофауна - топырақтағы ірі жәндіктер (жауын құрттары және т.б.).
• мегафауна — топырақта тіршілік ететін сүтқоректілер, мысалы, көртышқандар, жертесерлер және т.б.

Қазақстанның топырақ жамылғысы

Топырақ — табиғат компоненттерінің бірі. Жердің геологиялық тарихында алдымен пайда болған топырақ. Палеогеографиялық зерттеулердің деректері бойынша алғашқы жұқа топырақ қабаты 500 млн жыл бұрын кембрий дәуірінде пайда болыпты. Бұл кезде әлі өсімдік жамылғысы қалыптаспаған. Топырақ жамылғысын зерттейтін топырақтану ғылымы - жас ғылым. Оның негізін салған XIX ғасырдың 80-жылдары орыс ғалымы В. В. Докучаев - топырақтың табиғи және тарихи дене екенін анықтады.

Топырақ жамылғысын құрайтын факторлар

Топырақтың пайда болуының, дамуының өзінше заңдылықтары бар. Топырақ - су, ауа, жылу, өсімдік және тірі ағзалардың әсерінен, тау жыныстарының үгілуі нәтижесінде жер қыртысының беткі қабатында пайда болған ерекше табиғи құрылым. Міне, осы факторлардың көп жылдық үздіксіз әсерінің нәтижесінде құнарлы топырақ қабаты пайда болады.

Абиогендік фактор

Табиғатта топырақ жамылғысының түзілуі - өте ұзаққа созылатын құбылыс. Ұзақ геологиялық мерзімде таулар үгітіліп, мүжіліп, шыңдар аласарады. Құм мен саздар суға шайылып, желдің күшімен ауаға ұшады, шаңданады. Бұл процестер ғасырлар бойы жалғасады. Жаңбыр, жел қатты болса, жер беті өзгеріп тұрады. Топырақтың ең негізгі қасиеті табиғи құнарлылығы, яғни құрамында өсімдіктің тез әрі жақсы өсуіне жағдай жасайтын қоректік заттардың мол болуы. Сөйтіп, аналық тау жыныстарынан кейін топырақ түзуші жетекші фактор ағзалардың тіршілік әрекеті. Олар тасты бұзатын қышқылдар шығарады. Қышқылдар тау жыныстарын ерітуінен, одан шірінді (гуммус) пайда болған. Шірінді үгілген майда жыныстармен араласып кіріккен. Осылайша топырақ қалыптаса бастаған.

Жануарлар дүниесі

Жануарлар дүниесі өздерінің тіршілік әрекетінің нәтижесінде топырақты байытады, өлгендері шірінді мөлшерін көбейте түседі. Шұбалшындар топырақ пен органикалық қалдықтарды асқазан шырынымен шылап өзгертіп, өңдеп шығарады.

Климат

Топырақ жамылғысын түзуде климаттың да зор маңызы бар. Бұл процеске қатысатын өсімдіктердің, жануарлардың және микроағзалардың тіршілігі климатқа байланысты. Аязды кезеңде топырақтың түзілуі тоқтайды, ал қуаңшылық кезеңде баяулайды. Климат табиғаттың басқа компоненттері сияқты, топырақтың ендік зоналық, биіктік белдеулілік заңдылықтары бойынша таралуына әсерін тигізеді.

Жер бедері

Жер бедерінің топырақ түзудегі рөлі жергілікті жердің жер бедеріне байланысты. Олардың аналық жыныстарда әр түрлі, ылғалдың топыраққа сіңуі де әр түрлі. Солтүстік беткейден оңтүстік беткейге түсетін жылу мен ылғал да әр түрлі болады.

Антропогендік фактор

Адам баласының топырақтың түзілуіне тигізетін әсері әр түрлі. Бір жағынан топырақты тыңайтқыштар пайдаланып құнарлылығын арттырса, жерді суарып, батпақтарды құрғатып жатса, екінші жағынан тыңайтылған жерлерді үсті-үстіне пайдаланып, жел эрозиясына ұшыратуда. Адамдардың қызмет әрекеті әрдайым топырақтың құнарлылығын арттыра бермейді.

Топырақ жамылғысын механикалық құнарлылығына қарай ажырату

Топырақтың механикалық құрамы ірілі және ұсақ минерал бөлшектерінің жиынтығы. Топырақтың механикалық құрамы әр түрлі болады. Оны анықтау қиын емес. Топырақты дымқылдап алып, илегенде құрамында саз бен шірінді бар топырақтар біріккіш келеді. Ал құрамы құмды, құмдауытты, саздауыт болса, онда топырақтың бірігуі нашар болады. Топырақтың қасиетіне қарай оның құрылымы да әр түрлі болады. Шірінді өсімдіктің қоректенуі үшін ғана керек емес. Ол топырақ құрылымының түзілуіне белсенді түрде катысады. Топырақтың құнарлылығы оның құрылымына байланысты. Шірінді мен кальцийге бай қара топырақ құрылымы ең жақсы топырақ болып саналады. Топырақ түйіршіктерінің көлемі 10 мм-ге дейін болса, кеуек топыраққа ауа, су оңай өтіп, өсімдіктердің өсуіне қолайлы жағдай туады. Құрылымы кесек топырақтарды құрылымды топырақ деп атайды. Құрылымды топырақ құнарлы келеді. Түйіршіктері ұсақ топырақты құрылымы жоқ топырақ деп атайды. Ол онша құнарлы болмайды. Топырақ құрылымы нашар жерлерде қар суы сіңбей, сай-салаға ағып кетеді. Құрылымды топырақтар тыныс алады. Күндіз топырақ қызады, ауаның көлемі ұлғайып, тысқа шығады, түнде керісінше ауа топыраққа өтеді.

Қазақстандағы топырақ жамылғысының типтері

Қазақстанда өзге елдерде кездесетiн топырақ түрлерiнiң түгелдей дерлiгi тараған. Мұнда тайга, тундра топырағына дейiн бар, тек ылғалды субтропик белдемiне тән топырақ қана жоқ.

Топырақ жамылғысының түрлері

Қазақстанның топырақ жамылғысы күрделі және әр түрлі. Топырақ жамылғысының зоналар бойынша таралғаны айқын байқалады. Қазақстанның жазық бөлігі аумағының 86%-ын алып жатыр. Негізінен үш топырақ зоналарына бөлінеді: қара топырақты зона (52° с.е. солтүстігінде); қара қоңыр топырақты зона (52°-48° с.е. аралығында); қоңыр, сұр қоңыр топырақты зона (48° с.е. оңтүстігінде).

Қара топырақты зона

Қара топырақты зона республиканың солтүстігінде тараған. Бұл зона Солтүстік Қазақстан облысын түгелімен, Қостанай облысының көп жерін, Ақмола, Павлодар, Ақтөбе, Батыс Қазақстан облыстарының солтүстік бөліктерін камтиды. Республика аумағының 25,5 млн гектар жерін (9,5%-ын) алып жатыр. Қара топырақты зона үш зона аралығына бөлінеді: сілтісізденген қара топырақ - орманды дала табиғат зонасының оңтүстігінде аз ғана бөлігін алып жатыр; кәдімгі қара топырақ және оңтүстіктегі қуаң даланың қара топырағы - дала зонасына тән. Құнарлылығы жағынан алдыңғы екі өңірдің топырақ құрамында гумусы (қара шіріндісі) мол (6-8%) қара топырақ орын алса, оңтүстігінде қара топырақтың қара шіріндісі аздау (4-6%) келеді. Қара топырақты зона ылғалмен қамтамасыз етілген жазық далада тараған, республиканың негізгі астық өндіретін алқабы саналады.

Қара қоңыр топырақ зонасы

Қара қоңыр топырақ зонасы қара топырақтың оңтүстігінде орналасқан. Бұл Орталық Қазақстанның көп жерін, Каспий маңы ойпатының солтүстігін, Шығыс Қазақстан облысының жазықтарын алып жатыр. Бұл – республиканың оңтүстік дала (тым құрғақ далалы) және шөлейтті алқаптарын 90,6 млн гектар немесе республика жерінің 34%-ын алып жатқан зона. Қара қоңыр топырақ зонасы да үш зона аралығына бөлінеді: қуаң даланың күңгірт қара қоңыр топырақты өңірі; қуаң даланың жай қара қоңыр топырақты өңірі; шөлейт жердің ашық қара қоңыр топырақты өңірі. Топырақтың құнарлылығы оңтүстікке барған сайын кеми түседі. Күңгірт қара қоңыр топырақ пен кәдімгі қызыл қоңыр топырақтың гумусы (қара шіріндісі) 4,5-3,0%, ал шөлейт ашық қызыл топырағының гумусы азырақ, 3,0- 2,0%. Бұл топырақ зонасының солтүстігінде астық өндіру мен мал шаруашылығымен айналысады. Өйткені мұнда ылғал аз түседі.

Қара қоңыр топырақты зона

Қара қоңыр топырақты зонаның оңтүстігінде шөлді аймақ топырақтары алып жатыр. Мұнда негізінен қоңыр және сұр қоңыр топырақ жамылғысы басым келеді. Топырақтың Бұл типі 120 млн гектар жерді, республика жерінің 44%-ын алып жатыр. Қазақстанның оңтүстік бөлігін түгел камтыған. Бұл топырақтың гумусы аз (2,0-1,0%), сондықтан онда негізінен мал шаруашылығымен айналысады. Бұл өңірде суармалы егіс қана тиімді.

Солтүстік Қазақстандағы Батыс Сiбiр ойпатынан оңтүстіктегi Алатау өңiрлерiне дейiнгi аралық 1500 — 1600 км, Батыстағы Атырау алқабынан Алтай тауларына дейiнгi 3000 км-ге жуық өңiрлердi әр түрлi топырақтар жамылғысы басқан. Бұл топырақ жамылғысының әр аймақтарда түзiлiп, орналасуы географиялық белдемдiлiк заңына байланысты. Мысалы, Қазақстанның 86% жерiн алып жатқан жазық алқаптарында климаттың, топырақтың солтүстіктен оңтүстікке қарай өзгеруi көлденең белдемдiк заңына сәйкес өзгерсе, Қазақстанның 14% жерiн алып жатқан оңтүстік, оңтүстік-шығыс таулы алқаптарында — тiк белдемдiк (биiктiк белдеулiк) заңына сәйкес болады.

"Топырақ"

Жазық алқап топырағы

Ауданы 235 млн. га. Қазақстанның жазық аймақтарында солтүстіктен оңтүстікке қарай мынадай топырақ белдемдерi кездеседi:

• Республиканың қиыр солтүстігін орманды дала белдемi алып жатыр. Негiзiнен бұл жерлер Батыс Сiбiр ойпатында орналасқандықтан жер бетi жазық, ойпатты, сондықтан орманның шайылған сұр топырағы мен шайылған сiлтiсiзденген қара топырағы тән. Бұл аймақтың топырақтары құнарлы, негiзiнен жаздық бидай егiледi. Қалған жерлерiн орман, шабындық пен жайылымдар алып жатыр. Ауданы 400 мың га;

"Топырақ құрамы"

• Осы белдемнен оңтүстікке қарай даланың қара топырақты белдемi (Жалпы Сырттан Ертiс өңiрi жазықтығына дейiн 2000 км-ге созылған) жалғасып жатыр. Аумағы 25,7 млн. га, оның 15 млн. га-сы жыртылған жерлер, негiзiнен астық дақылдары егiледi. Қара топырақты белдем солтүстіктен оңтүстікке қарай 2 белдем аралығына бөлiнедi: кәдiмгi қара топырақты белдем аралығы Батыс Сiбiр ойпатының оңтүстігін Сарыарқа өңiрiнiң және Жайық биiк шығыс жазығының солтүстік бөлiктерiн қамтып (енi 100 — 140 км-дей), батыстан шығысқа созылып жатыр. Аумағы 11,8 млн. га. Жер бетi жазық, топырағы құнарлы, негiзiнен астық дақылдары егiлiп, еттi-сүттi мал өсiрiледi; оңтүстiктiк қара топырақты белдем аралығы — кәдiмгi қара топырақты белдем аралығының оңтүстігін бойлап батыстан шығысқа созылып жатыр, енi 50 — 125 км-дей, аумағы 13,9 млн. га. Жер бетi жазық, топырағы құнарлы. Бұл негiзiнен ылғалы жеткiлiктi, дәндi дақылдар егуге қолайлы жерлер. Құрғақшылық әрбiр 7 — 9 жылда бiр-екi рет қайталанады.
• Республиканың оңтүстік бөлiгiндегi шөлдi белдемге дейiнгi орталық аймақты құрғақ-далалы және шөлдi-далалы қара-қоңыр топырақты белдем алып жатыр. Аумағы 90,5 млн. га, яғни республика жерiнiң 33,2%-ы. Мұнда солтүстіктен оңтүсттікке қарай 3 белдем аралығына бөлiнедi: күңгiрт қара-қоңыр топырақты белдем аралығы — қоңыржай қуаң дала, мұнда жыл сайын егiннен тұрақты өнiм алынбайды. Топырақтағы қара шiрiк мөлшері 3 — 4%-дай. Аумағы 27,7 млн. га. Топырақ құнары жап-жақсы болғанымен құрғақшылық әрбiр 3 — 4 жылда бiр қайталанып болып тұрады. Соңғы 10 жылда бұл белдем аралығындағы жыртылған жер көлемi оларды пайдаланудың тиiмсiздiгiнен, бұрынғы 10 млн. га-дан 3 — 4 млн. га-ға азайтылған; жай қара-қоңыр топырақ орын алған алқаптың аумағы 24,4 млн. га. Топырақтың беткi қабатындағы қарашiрiк мөлш. 2 — 3%. Құрғақшылық кейде жыл сайын, кейде 2 жылда бiр рет қайталанады, сондықтан суарылмайтын егiншiлiкпен айналысу тиiмсiз, ал суару үшiн тұрақты су көздерi жоқ. Тың игеру кезiндегi асыра сiлтеушiлiкпен бұл белдем аралығында астық үшiн игерiлген 4 — 5 млн. га жерге соңғы 10 — 12 жылда егiс егiлмейтiн болды, тек аз ғана малазықтық жем-шөп егiлетiн жерлер қалдырылды. Мұнда соңғы жылдары тек мал өсiрiледi; ашық қара-қоңыр топырақты белдем аралығы — өте қуаң шөл (шөлейт) дала, негiзiнен мал шарушылығына жарамды. Аумағы 38,4 млн. га.