Оқулық Алматы, 013 Әож 911. (075. 8) Кбж 26. 82 я 73 м қазақстан Республикасы Білім және ғылым министрлігінің «Оқулық»
жүктеу/скачать 3,12 Mb. Pdf көрінісі
|
mustafaev-landshafttar
| i
П - топырақтың ағымдағы өнімділігі, max П - топырақтың қара топырақтың өнімділігіне сәйкес келетін әлеуетті өнімділігі. Өсімдіктер мен топырақтың өнімділігінің қалыптасуын үлгілеу міндетін тұжырымдау өсімдіктер мен топырақ өнімділігінің сыртқы орта себепші шарттардың R d dY / және R d d П / өзгерістері кезіндегі өзгерістері ) ( R S , ) ( R П оңтайлылық дәрежесіне және R себепші шарттарының мәнінің ) ( opt R i R − оңтайлы мәннен ауытқуына пропорционалды деп жорамалдауға мүмкіндік беретін өсімдіктер мен топырақ өмірінің заңдылықтарын талдаудан келіп шығады. Шындығында, ) ( R S , ) ( R П оңтайлылық дәрежелері неғұрлым үлкен болған сайын R d dY / және R d d П / мәндері де соғұрлым үлкен, яғни оңтайлы жағдайлардан шамалы ауытқу max Y және max П мәндерінен едәуір ауытқуға алып келеді. Сонымен бірге, ) ( opt R i R − мәні неғұрлым үлкен болған сайын өсімдік сыртқы орта жағдайларының жақсаруына соғұрлым көбірек сезімтал болады, ал екінші жағынан табиғат заңдарына сәйкес ) ( opt R i R − =0, R d dY / =0 және R d d П / =0 оңтайлы жағдайларда, opt R i R = кезінде max Y және max П нүктелері болады. Келтірілген пайымдаулардың негізінде уақыттың i сәті үшін Y және П R - мен байланысының теңдеуін келесі түрде жазуға болады: ) )( ( / opt R R R S k R d dY − = және ) )( ( / opt R R R П k R d d П − = . ) ( max R S Y Y ⋅ = және ) ( max R П П П ⋅ = болғандықтан, келесі теңдеулерді аламыз: 100 ) )( ( / ) ( max opt R R R S k R d R S d Y − = ; ) )( ( / ) ( max opt R R R П k R d R П d П − = мұнда k – теңдеудің оң және сол жақтарының өлшемдерін сәйкестендіретін және өсімдіктер мен топырақтың қолайсыз жағдайларда өзін-өзі реттеу мүмкіндігін сипаттайтын пропорционалдық коэффициенті. Теңдеуді біріктірген және шамалы түрлендірген соң өзен алаптары ландшафттарының өнімділігін сипаттайтын теңдеулер аламыз [72-78]: - өсімдіктердің биологиялық өнімділігі: ( ) ( ) − − = = 2 2 / 1 max / ) ( opt R R ехр У i У R S ν ; - топырақтың биологиялық өнімділігі: ( ) ( ) − − = = 2 2 / 1 max / ) ( opt R R ехр П i П R П ν , мұнда ν - өзін-өзі реттеудің тиімді коэффициенті. Өсімдіктердің және топырақтың биологиялық өнімділігінің негізінде ландшафттардың өнімділігін бағалауға болады: ) ( ) ( ) ( R П R S R ПОЗ ⋅ = . Бірақ ландшафттардың өнімділігі тек жылу мен ылғалдың оңтайлы арақатынасымен ғана анықталмайды, ол температура, өніп-өсу кезеңнің ұзақтығы, ландашафттардың гидрогеохимиялық тәртіптемесі* сияқты орташаландырылған индикаторлық шамалардың арақатынасымен де анықталады. Бұл өнімділікті бағалау кезінде оларды да есепке алу қажеттігін талап етеді. Агрометеорологияда және ауылшаруашылықтық жерлерді мелиорациялау кезінде пайдаланылатын қолданбалы сипаттағы үлгілерде метеорологиялық себепші шарттардың ландшафттардың өнімділігі функциясына әсері эмпирикалық 101 әдіспен – оңтайлы жағдайлардағы өнімділік функциясын факторлардың әсер ету функциясына көбейту арқылы есепке алынады: с K t K s К вг К R П R S R ПОЗ ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ = ) ( ) ( ) ( , мұнда: вг K – өсімдіктердің өніп-өсу кезеңінің ұзақтығын сипаттайтын коэффициент; s K - ландшафттың гидрогео- химиялық тәртіптемесін* сипаттайтын коэффициент; t K - ландшафттың температуралық тәртіптемесін* сипаттайтын коэффициент; с K - өзен алабы суының сапасын сипаттайтын коэффициент. Әрбір гидротермиялық тәртіптеме* кезіндегі мүмкін өнімді алу үшін белгілі бір жылумен ( R ) қамтамасыз етілу немесе энергетикалық қорлар қажет, яғни аталған гидротермиялық жағдайларда фотосинтез оңтайлы түрде жүретін қандай да бір оңтайлы температуралық тәртіптеме* бар. Температуралық коэффицент ( t K ) [70] қисығының симметриялы екенін есепке ала отырып, жылудың қажетті мөлшерін ( ф t ) фотосинтез жүретін ең жоғары және ең төмен жылу мөлшерінің орташа арифметикалық мәніне тең деп қабылдаймыз: ( ) ( ) o t opt t o t i t ф t − − = , мұнда: i t – іс жүзіндегі температура; o t - фотосинтездің басталу температурасы; opt t - фотосинтез жүруі үшін оңтайлы температура. Табиғи жүйе ландшафттары өнімділігінің температураға күрделі эмпирикалық тәуелділіктері Ю. Н. Никольский мен В.В. Шабановтың [44] өрнегі бойынша анықталады: ) min ) min ( 5 . 0 min ( ∑ − + ∑ ∑ − ∑ = t t тах t t i t t K , 102 мұнда: min t ∑ және max t ∑ – фотосинтез жүруі мүмкін ең төмен және ең жоғары температуралар; ∑ t - тәуліктік орташа температура о 10 С-н жоғары кезеңдегі ауаның белсенді температураларының жиынтығы. Өсімдіктердің өніп-өсу кезеңі ұзақтығының ландшафттардың өнімділігіне вертикалдық белдеулілікке байланысты әсері келесі теңдеумен суреттелуі мүмкін: 365 вг Т вг К = , мұнда в Т – өніп-өсу кезеңнің ұзақтығы. Өзен алаптарының табиғи жүйелері ареалдарының өзгеру үдерісін модельдеу кезінде су ресурстары сапасының ландшафттардың өнімділігіне әсері келесі теңдеумен анықталуы мүмкін [31]: ( ) [ ] в доп С п С С с К / 5 . 0 2 / 1 1 − + − = , мұнда: с К - суаруға пайдаланылатын және грунт суларының минералдануынан ландшафттар өнімділігінің төмендеу коэффициенті; в - судың сапасын ескеретін параметр. Өзен алаптары ландшафттарының гидрогеохимиялық жағдайы вертикалдық белдеулілікке байланысты өзгереді. Бұл – топырақта ландшафттардың топырақтық-мелиоративтік жағдайына әсер ететін уытты (улы) тұздардың болуына байланысты [31]: ( ) − ⋅ = 2 exp i S B A i s К , мұнда: i s К - өнімнің топырақта уытты тұздардың болуына байланысты төмендеу коэффициенті; В - өсімдіктердің уытты тұздарға төзімділігін сипаттайтын параметр; А - топырақтың 103 сорлану тұрпатын сипаттайтын параметр; доп S i S i S / = , мұнда i S және доп S - сорланудың бастапқы және шекті дәрежелері. Өзен алаптарының табиғи жүйелері ландшафттарының өнімділік көрсеткіштері бойынша, ал өнімділік келесі теңдеумен анықталатынын есепке ала отырып: с K t K s К вг К R П R S R ПОЗ ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ = ) ( ) ( ) ( , бұл модельде де табиғи экологиялық жүйелердің шекарасын анықтайтын сынақтық өлшем ретіндегі өнімділіктің интегралдық көрсеткішінің өзгерістері пайдаланылған. Сонымен, ауыл шаруашылықтық жерлердің өнімділігі деп табиғи жүйенің өсімдіктер мен топырақтың өнімділіктері арқылы көрсетілген биоэнергетикалық қорлары болып табылатын ландшафттың кешенді сипаттамасын түсіну керек. Бірақ өмір сүру себепші шарттардың қарама-қайшылықты сұраныстары бар болғандықтан, табиғатта өсімдіктердің және топырақтың өнімділіктері бір мезгілде жоғарылауы байқалмайды. Егер табиғи жүйені басқаруда уақыттың себепші шарттарын бөлек қарастырса, онда антропогендік әсер етулер олардың уақыт өте түрленуі арқылы басқару нысанның өлшемдік көрсеткіштерінің өзгерістерін дәл айқындайтыны да анықталған. Ауылшаруашылық жерлері өнімділіктерінің сандық арақатынастарын іздеу – ғылыми-зерттеулердің басым элементі. Олардың нәтижелері бойынша ғылыми зерттеулерді табиғатты пайдалану және табиғатты жайластыру жүйесінде одан әрі іс жүзінде пайдаланудың қолданбалы бөлігі құрастырылады. Шындығында бізді қызықтыратын үдерістердің сандық арақатынастары анықталса болды, теория да, тұжырымдама да, болжамдар да, үлгі де белгілі бір қорытылған түрге келеді. Осылайша, интегралдық математикалық үлгінің көмегімен өзен алаптары ландшафттарының заңдылықтарын және геожүйенің құрылысын тек климаттық, гидрогеологиялық, топырақтық себепші шарттарға ғана емес, табиғат жүйесіне жасалатын антропогендік әсердің кез келген дәрежесіне де байланысты анықтауға болады. Ол ауыл шаруашылығының өндіруші күштерін орналастыру мәселелерін дұрыс шешуге және 104 өзен алаптарының табиғи қорларын теңгерімдеп пайдалануды қамтамасыз ететін шаралар кешенін жоспарлауға мүмкіндік береді. Табиғатты пайдаланудың экологиялық және биоэнергетикалық мәселелерін шешудің мұндай тәсілдемесі табиғатты пайдалану жүйесінде қалыптасқан жағдайды экологиялық сынақтық өлшемдерінің бірыңғай жүйесінің көмегімен шынайы бағалауға және табиғи-техникалық кешен мен табиғи ортаның өзара әркеттесуінің сипаты мен шарттарын бағалауға мүмкіндік береді. Ал, ол болса табиғи үдерісті шынайылық пен сенімділіктің белгілі бір дәрежесімен болжауға мүмкіндік береді. Сонымен, табиғи ландшафттың өнімділігін экологиялық- биоэнергетикалық бағалауға сүйене отырып, тек жылумен және ылғалмен қамтамасыз етілуді ғана емес, өсімдіктер мен топырақтың өнімділігін, топырақтың геохимиялық және биохимиялық ерекшеліктерін есепке ала отырып, ауылшаруашылық жерлерінің өнімділігін де есептеуге болады. Бұл жағдайда ландашафт өнімділігінің қалыптасқан климаттық жағдайларының шынайы бағасын алуға және табиғи жүйенің биоэнергетикалық қорларын тиімді пайдалану мақсатымен өндіруші күштерді орналастыруды экологиялық-экономикалық тұрғыдан негіздеуге болады. Өсімдіктер мен топырақтың өнімділігін анықтау ландшафттың ішіндегі топырақтың әр тұрпатының климаттық, экологиялық және биоэнергетикалық ресурстарын кешенді бағалауға мүмкіндік береді. Ол бағалауларды географтар өзен алаптарын физикалық- географиялық аудандастыру үшін, топырақтанушылар ауылшаруашылық дақылдарын орналастыру кезінде ландшафт қорлардың жалпы өндірістік бағалануын дәлірек анықтау үшін, экологтар табиғатты пайдалану жүйесіндегі антропогендік қызмет жағдайында топырақ пен ландшафттың экологиялық жағдайын бағалау үшін пайдалана алады. Еліміздің оңтүстік өңірлерінде кез келген өзен алабы агроөндірістік кешеннің өндіруші күштерін орналастырудың негізгі аймағы болып табылатындықтан, өзендер алаптарындағы табиғатты пайдалану жүйесінің мәселелерінің аталған жиынтығын шешу тек экологиялық ғана емес, әлеуметтік-экономикалық тұрғыдан да маңызды. |