«Қолданбалы биология және топырақтану негіздері»

1 бӛлім ТОПЫРАҚТАНУ 
1.1 Топырақ тҥзуші факторлар 
Топырақтың пайда болу жолдары туралы алғашқы ғылыми мәліметтер 
М.В. Ломоносовтың 1763 ж. әйгілі ―Жер қабаттары туралы‖ еңбегінде 
келтірілген, яғни топырақ ең бірінші пайда болған материя емес, ол 
жануарлардың және ӛсімдіктердің ҧзақ уақыт бойы іріп – шіруінен пайда 
болған дене.В.В.Докучаев (1846-1903) топырақ ғылымын жарыққа шығарған 
және оны табиғи-тарихи немесе генетикалық топырақтану деп атаған. Ӛзінің 
―Табиғи қара топырақ‖, ―Біздің бҧрынғы және қазіргі даламыз‖, ―Табиғи 
аймақтардың қалыптасуы‖ еңбектерінде топырақты инертті (бірқалыпты) дене 
емес, динамикалық (ӛзгермелі) орта деп дәлелдеген. Ол топырақ ӛлі дене емес, 
микроорганизмдерге ӛте бай, тірі, ӛзінің қҧрамы жағынан ӛте кҥрделі және ӛз 
бетінше минералдар, ӛсімдіктер, жануарлар, су, ауа сияқты ерекше табиғи 
материя деп дәлелдеген.
Топырақтың бірінші ғылыми анықтамасын ―Топырақ дегеніміз тау 
жынысы сыртқы қабатына судың, ауаның және әртҥрлі тірі, ӛлі ағзалардың 
табиғи әсерінен ӛзгеруі‖ деп В.В. Докучаев берді. Оның дәлелі бойынша, жер 
бетіндегі топырақ қабатының тҥзілуі ӛте кҥрделі әрекеттер барысында яғни, ауа 
райы, ӛсімдік және жануарлар ағзалары, аналық тау жынысының қҧрамы, жер 
бедері және геологиялық дәуір (жердің жасы) ҥрдісінде іске асады. Яғни 
топырақ ӛз бетінше табиғи дене және оның калыптасуы ӛте кҥрделі табиғи
жеті факторлар ҥрдісі, олар ауа райы, жер бедері, ӛсімдік және жануарлар 
дҥниесі, аналык тау жынысы және геологиялык дәуір, кейіннен бҧған тағы екі 
фактор қосылды, топырақ ылғалы және қоғамның ӛндіргіш кҥші.
Топырақтың негізгі қасиеті – оның қҧнарлығы, ӛсімдіктің қажеттігін 
қоректік элементтермен, сумен, олардың тамыр жҥйелерін жеткілікті ауамен, 
жылумен, қалыпты әрекеттену және ӛнімді қалыптастыру дәрежесін 
қамтамасыз ету қабілеті.Ғалым А.А.Роденің анықтамасы бойынша, топырақтың 
тҥзілу ҥрдісі дегеніміз – барлық қҧбылыстардың және энергия мен заттардың 
қалың топырақ қабатындағы айналымы.
Н.А.Качинский ӛзінің ―Топырақ, оның қасиеті және тіршілік‖ (1975) 
деген кітабында топыраққа мынадай анықтама берген: ―Топырақ деп тау 
жынысының жоғарғы қабатының ауа-райы (жарық, жылу, ауа, су), ӛсімдіктер 
мен жануарлар ағзаларының және мәдениеттелінген территориялардағы адам 
әрекетінің әсерінен ӛнім қалыптастыруға қабілеті бар қабатты айтамыз. 
Топырақ тҥзілген минералды жыныс, яғни топырақты жаратқан бастапқы 
материал аналық тау жынысы деп аталады. 
В.В.Добровольский (1979) бойынша ―Топырақ дегеніміз жер шарындағы 
қҧрлықтың қҧнарлы беткі қабаты, оның ӛзіне ғана тән ерекше профильдік тҥр 
қҧрылымы бар органо-минералдық қҧрылысымен сипатталатын дене. Топырақ 
тау жынысына су, ауа, кҥн энергиясы, ӛсімдік және жануарлар ағзаларының 
жиынтық әсерінің нәтижесінде пайда болған және бҧл қҧбылыс ҥнемі дамып 

отырады. Топырақ қасиеті жергілікті табиғи жағдайдың ерекшелігіне тән 
болады. 
Топырақ – жер шарындағы ең маңызды табиғи ресурстың бірі, жҧмыс 
атқаратын орта, азық-тҥлік алатын кӛз, ештеңемен салыстыруға болмайтын 
ҧлттың, халықтың және мемлекеттің байлығы. Сонымен қатар, ол тҧрғын ҥй 
қҧрылысы мен ӛнеркәсіптің негізі, жол қатынасын қамтамасыз ететін және 
адамдардың демалысына қолайлы жағдай жасайтын орта. Топырақ 
биосфераның экологиялық нишасы (қуысы). Ол табиғи ландшафтардың 
бӛлінбейтін бӛлігі, жалпы биосфера мен биогеоценоздар тіршілігінде тікелей 
орын алады, ҥлкен геологиялық айналым мен биофильдік элементтер айналым 
звеноларын байланыстырады. Жердің топырақ жамылғысын сақтау, 
табиғаттағы тепе–теңдікті сақтайтын және тіршілік жағдайын қамтамасыз 
ететін бағыттың бірі болып саналады. Топырақтану – топырақ туралы 
ғылым, оның тҥзілуі (генезисі), қҧрылымы, қҧрамы және қасиеті, географиялық 
таралу заңдылықтары оның басты қасиеті – қҧнарлықты анықтайды; топырақты 
ауыл – және халық шаруашылығында байыппен пайдалану, топырақ 
жамылғысының ӛзгеруін бақылап, қҧнарлықты сақтау - ең басты 
мәселелер.Табиғи топырақ қҧралу ҥрдісінің негізі жер бетіндегі тау 
жыныстарын ӛсімдіктердің, жан-жануарлардың және ауа райының, жер 
бедерінің әр тҥрлі аймақтарда, белгілі бір жағдайда және ҧзақ уақыт мезгілінде 
бірлесіп әсер етіп, ӛзгеру нәтижесінде пайда болады. Аналық тау жынысының 
топырақ қҧрудағы орны екі тҥрлі екенін жоғарыда айттық. Ең алдымен, тау 
жынысының ҥстіңгі қабаты топырақ қҧраушы дене болып саналады. Болашақта 
қҧралатын топырақ қасиеттері оны қҧраушы жыныстардың, механикалық, 
агрегаттық, минералогиялық және химиялық қҧрамдарына байланысты. 
Солардың ішіндегі механикалық және агрегаттық қҧрамдары топырақтың суды 
бойында ҧстай алатындығын, су ӛткізгіштігін, су сыйымдылығын және ауа 
қасиеттерін, ӛсімдіктердің су, ауа және қоректік заттарды пайдалану 
тәртіптерін анықтайды.
Жыныстың жоғарғы қабатында топырақ қҧралу процесі аяқталғанда, 
жыныс топырақ қабатының астында қалып, тӛсеніш жынысқа айналады. Ол 
топырақ қабатымен тығыз байланысты. Мәселен, ауа, су, қоректік заттар және 
(ыстық, суық) жылу сол екеуінің арасында ҥнемі алмасып отырады. Жер 
бетінде бҧзыла бастаған тау жыныстары аналық топырақ қҧраушы жыныстарға 
жатады. Сондықтан аналық тау жыныстарының негізін тау жыныстары, 
мәселен, кварцит, қҧмтас ҥгінділері (элювий), шӛгінділері қҧрайды. Жазық 
аймақтарда аналық жыныстарды кӛбіне борпылдақ шӛгінді жыныстар қҧрайды. 
Әр топырақ аймағына қарай оның ӛзіндік жыныстары болады. Еліміздің орман 
аймақтарында топырақ қҧраушы басты жыныстар әртҥрлі шӛгінділер, далалық 
аймақтарда қҧм балшықтар кӛбірек тараған, ал тропиктердің, субтропиктердің 
топырақтары негізінен гранит, ферросиликат, сланец сияқты кристалдық және 
метаморфиялық жыныстардың ҥгінділерінен қҧралады. Аса қҧнарлы, бағалы 
жыныстарға карбонатты лессты қҧмбалшықтар, су жайылымдарының, 
аллювиалды шӛгінділері жатады.Сор, сортаң топырақтарды қҧраушы тҧзды 

жыныстарға, қҧрамында ерітінді тҧздары мол болғандықтан, шаруашылыққа 
тиімсіз, ӛндірістік маңызы жоқ жыныстар жатады. Топырақ тҥзілу ҥрдісінің 
негізі - жердің ҥстіңгі қабатында минералдық қосындылардан органикалық 
заттарды қҧрау және бҧған керісінше оларды қайтадан минералдандыру болып 
табылады. Сондықтан топырақ жаралуында биологиялық фактор (ӛсімдіктер 
мен жан-жануарлар, микроорганизмдер топтары) басты факторға жатады. 
Ӛсімдіктердің топырақ қҧралу ісіне тікелей де, жанамалы да тигізетін әсері зор.
Ӛсімдіктер топырақтың ҥстіңгі қабатында шірінді заттардың жиналуына 
қатынаса отырып, оның қҧнарлығын арттырады. Ӛсімдік қалдықтары 
топырақтағы микроорганизмдердің белсенді тіршілік етуіне қолайлы жағдай 
туғызады. Ӛсімдік қалдықтарында азотты және кӛміртекті заттар, калий, 
крахмал, органикалық қышқылдар, майлар тағы басқа органикалық қосылыстар 
бар.
Органикалық 
заттарды 
кӛбінесе 
автотрофты 
микроорганизмдер 
пайдаланады. Топырақтың жыртылатын қабатының микроорганизмдерге бай 
болатын себебі де міне осыдан. Топырақтың терең қабатында 
микроорганизмдер аз кездеседі, себебі су мен ауаның және органикалық 
қосындылардың аз мӛлшерде кедесетінінен. Ӛсімдіктердің бір ерекшеліктері, ӛз 
тамырларынан биологиялық қышқыл қалдықтарын бӛліп шығарып, топырақ 
қабатындағы оңайлықпен ери қоймайтын минералдық заттардың бҧзылуына 
ықпал жасайды. Жалпы ӛсімдік тамырлары мен микроорганизмдердің топырақ 
ерітіндісінен қоректік заттар мен ылғалды алу ҥшін, олардың клеткаларындағы 
осмостық қысым топырақ ерітіндісінен басымырақ болуы тиіс. Сонымен қатар 
ӛсімдік топырақ қҧралу ісіне жанамалы тҥрде де әсер етеді. Мәселен, 
ӛсімдіктер тегінің әр тобы ауа райының ӛзгеруін ӛзінше анықтап отырады. 
Ӛсімдіктердің осындай екі әсерімен, тӛменгі ҧсақ жәндіктердің, жан-
жануарлардың 
бірлескен 
әрекетінің 
ықпалымен 
топырақ 
қҧралады.Органикалық заттар қҧрайтын жоғарғы сатыдағы жасыл ӛсімдіктерді, 
соларға сәйкес жасалған органикалық заттарды бҧзатын микроорганизмдерді 
мына тӛмендегідей топқа бӛлуге болады. Ағаш тектес ӛсімдіктер тобы, мҧнда 
қалыптасатын ағаш тектес жасыл ӛсімдіктер мен саңырауқҧлақтардың, 
актиномицеттер 
мен 
анаэробтық 
бактериялардың 
басымдығы 
анықталған.Далалық шӛп тектес ӛсімдіктер жиынтығы тек екі мҥшеден: 
даланың шӛп тектес жасыл ӛсімдіктері мен аэробтық бактериялардан қҧралады. 
Шӛл ӛсімдіктер шоғыры. Мҧндағы органикалық заттарды қҧрайтын 
жәндіктердің міндеті – сол органикалық заттарды бҧзатын, ыдырататын 
хемотрофты (химиялық) батериялар мен балдырлардың арасында тиісті ретімен 
бӛлініп отыруы. Ӛсімдіктер шоғырлары топырақ қҧралу ісінің дамуын әр жақты 
анықтайды. Қылқан жапырақты орманда ылғалдың мол болуына байланысты 
саңырауқҧлақ әсерінен кҥлгін (шым кҥлгін) топырақтар қҧралады, шӛп тектес 
ӛсімдіктер шоғырының астында топырақтың шымды және далалық тҥрлері 
пайда болады.

Солтҥстік ӛңіріндегі шабындықтар да анаэробтық бактериялардың 
қатысуымен шымды, ал далалық тҧста аэробтық бактериялардың әрекетімен 
қара, қоңыр топырақтар тҥзіледі. Топырақтағы жәндіктер (жауын қҧрты, 
тӛменгі сатыдағы жәндіктер, қҧрт - қҧмырсқалар) ҥнемі жылжып 
отыратындықтан, топырақ қыртысын қопсытады да, оның қуысын кӛбейтеді, 
ауа, су, жылу сіңіру қабілетін реттейді. Олардың кейбіреулері топырақты ӛз 
денесінен ӛткізіп, оның химиялық қҧрамын ӛзгертеді де, топырақтағы 
микробиологиялық жҧмыс бағытын анықтайды. Ауа райы ӛзінің әртҥрлі 
қҧбылыстары арқылы топырақ қҧралу ісінің бағыт-барысына және оның 
белсенділігіне әсер етеді. Топырақ қҧралуда метеорология қҧбылыстарының 
ішінде жауын-шашын, ыстық-суық және жел басты роль атқарады. Ал ауа райы 
қҧбылыстарының мәлшері мен олардың ӛзара тоғысу сәттері еліміздің әр 
аймақтарында әр тҥрлі.Топырақ қыртысындағы ылғалдың сарқылмас бҧлағы 
және топырақ қҧнарлығының басты қайнар кӛзі ретінде жауын-шашынды 
атауға болады. Жауын суларының бір бӛлігі жер бетінен буға айналса, екінші 
бӛлігі танаптың ойпаң ылдиымен ағады да, қалғаны топырық қабатына сіңеді. 
Сіңген су топырақ қабатындағы әр тҥрлі минералдық заттарды ерітіп, оны 
сілтісіздендіреді. 
Сӛйтіп 
топырақтағы 
химиялық 
ҥрдістерді 
реттейді.Топырақтың бетінен аққан су оның ҥстіңгі қыртысын жуып, кей тҧста 
кӛшкінге, эрозияға шалдықтырады.Топырақ қабатына сінген судың мӛлшері 
жалпы болған жауын-шашынның мӛлшерімен ғана анықталмайды. Судың 
топырақ қабатындағы капиллярлы қуыстардан кӛтеріліп, буға айналуы ауаның 
температурасына да, танап бетіндегі судың ағысына да байланысты.
Жылу температурасы кӛтерілген сайын топырақ қабатындағы химиялық 
және биологиялық қҧбылыстар кҥшейе тҥседі, химиялық реакциялар тез 
жҥреді, 
топырақтағы 
микроорганизмдер 
белсенді 
қимылдайтын 
болады.Топырақ қабатында температура тӛмендеген сайын ондағы ҥрдістер 
баяулайды, микроорганизмдердің белсенділігі бәсеңсіп, топырақ қҧралу 
барысы саябырлайды.Топырақтың қҧралуына желдің де әсері зор. Жел жер 
бетіндегі ҧсақ тҥйіршікті бӛлшектерді ҥрлеп, топырақтың ҥстімен жылжытады 
(дефляция желмен, эрозия сумен).Ҧшырылған тозаң, шаң биіктен тӛменге, 
тегістік беткейден жыра-сайларға жиналады. Желдің кҥшімен тек қар ғана 
борап қуалай қоймайды, сонымен бірге сортаң топырақтың бетіндегі тҧз ҧшып, 
басқа танапты сортаңдайды. Температура кӛтерілген сайын желдің кҥші 
топырақтағы ылғалдың буға айналуын тездетеді.Климат – жер бетіндегі белгілі 
бір ӛңірге тән және сол ӛңірдің географиялық сипаттамаларының бірі 
саналатын ауа райының ондаған жылдар бойына қалыптасқан тәртібін 
білдіреді. Атмосфераның ӛзара кҥрделі әрекеттерінің нәтижесінде климат 
қалыптасады. Әр тҥрлі ендікте климат бірдей емес. Жылулық белдеулердің 
пайда болуы осы арқылы тҥсіндіріледі.
Жер бетіндегі климат жағдайлары географиялық ендіктерге тікелей 
байланысты. Жерді климаттық аудандарға бӛлу территорияны климат жағдайы 
біршама жақын белдеулерге, аймақтарға бӛлуге негізделген. Топырақ қҧралу 
ҥрдісіне климаттың тигізетін әсері биологиялық факторларға, яғни ӛсімдік және 

жануарлар әлеміне тікелей байланысты. Климаттың жергілікті ерекшеліктері 
сол ӛңірдегі ӛсімдік дҥниесінің ықпалымен пайда болады. Ӛсімдіктер жерге 
таяу қабатта жылу алмасу ҥрдісін кҥрделендіре тҥседі. Шӛп, кҥн радиациясына 
тосқауыл болады. Мәселен, биіктігі 50 см қарабас шалғыны жапқан жерге 20 %-
дай ғана радиация ӛтеді, ал қара бидай ӛскен егіске небары 10 %-дай ғана 
радиация жетеді екен.Бірақ ӛсімдік, мҧнымен қатар, жер бетіне тҥскен жылу 
сәулесін де кідіртеді. Сондықтан шӛп жамылған жер бетінің температурасы 
тӛмен, ал оның ауытқу кӛлемі бір қалыпты болады.
Жер бедері – қҧрлықтың беті мен мҧхит тҥбі бедерлерінің жиынтығы. 
Жер бедері топырақ қҧраушы басты факторлардың бірі болып саналады. Себебі 
кҥн сәулесі (жылу) мен ылғалдың таралуы соған байланысты. Ӛлшемдеріне 
қарай жер бедері мегарельефке (континенттік жондар мҧхиттық шҧңғыма), 
микрорельефке (таулы ӛлкелер мен жазықтар), мезорельефке (аңғарлар, қарлы 
белестер) бӛлінеді.Жалпы жер бедерінің ойлы-қырлы немесе тегіс жерінің 
кӛлемі ҥлкен (бірнеше жҥз шақырымға жетеді) болатын бӛлігін (макро) ҥлкен 
жер бедері дейді. Шағын жер бедері деп кӛлемі шағын (микро) жер бӛлігін 
(ойпат немесе дӛңес жерлердің тіктік айырмашылығы бірнеше метрден 
аспайтын бедерін) айтады. Топырақ қҧралу ҥрдісіне жер бедерінің жанамалы 
тҥрде ғана қатысы болады. Ӛйткені оның ықпалы климат элементтерінің 
әсерінен топыраққа жеткенше ӛзгеріп отырады.Тегіс жерлерге жауын-шашын, 
жылылық және жарық біркелкі, ал дӛңесті, таулы ӛлкелерге ала-қҧла тҥседі. 
Сондықтан да жер бедерін климат жағдайларын қайта бӛлуші фактор дейді. 
Соларға сәйкес жер бедерінің әр бӛлігіне тән топырақ тҥзіледі.Тегіс жазық 
жерлерде топырақ тҥрлері біркелкі де, ойлы-қырлы жерлерде топырақ әртҥрлі 
болады.Топырақ жасы оның жаратылуы мен эволюциялық даму кезеңін 
кӛрсетеді. Топырақ жасы абсолюттік және салыстырмалы болып екіге 
бӛлінеді.Уақыт факторына кӛп кӛңіл бӛлген В.В.Докучаев топырақтың жасы 
деген ҧғымды ілімге енгізген. Ол мҧны жер бетінің мҧз тараған немесе су 
астынан шыққан кезінен бастап есептейді. Оңтҥстік пен солтҥстік 
топырақтарының (даму уақытының) жас айырмашылықтары ондаған мың 
жылға тең. Ал салыстырмалы жасқа келетін болсақ, бҧл – белгілі бір 
абсолюттік жасы бар аймақтың ішіндегі, бедері мен аналық жыныстардың 
айырмашылығынан пайда болған топырақ тҥрлерінің жасына сәйкестігі. Бедер 
элементтері мен тҥрлері салыстырмалы жаста немесе одан егде келеді де, ал 
топырақтың қҧрылуы қалайда соған сәйкес болады. Мәселен, ӛзен 
жағалауындағы су табанының топырағы мен жайылмадан жоғары жерлердің 
топырағын салыстырсақ, біріншісінің топырағы жаңа қҧралған жастау келсе, 
екіншісінікі егде, яғни ескілеу болады.

жүктеу/скачать 3,34 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: