Пәннің оқу-әдістемелік қамтамасыз етілу картасы

Кафедра: Биология және экология кафедрасы

Тьютор: Кажиахметов С.А.

Пән: Топырақ географиясы

Кредит саны: 2

Топырақ географиясы- топырақтанудың топырақтың таралу заңдылықтары мен әлемнің әр түрлі аймақтарындағы топырақ жамылғыларын зерттейтін саласы. Ол топырақтың таралу заңдылықтары, классификациясымен және шығу тегін зерттеумен айналысады. Топырақ географиясын 2 бөлімге бөлуге болады:

• 
  жалпы
  
• 
  аймақтық
  

Жалпы жер көлеміне қарағанда, топырақ. — өте жұқа қабат. Мысалы, Жер шарын футбол добындай деп есептесек, оңда топырақ қабаты сақал қыратын қауіпсіз ұстараның қалыңдығынан он есе жұқа екен. Соған карамастан, жер бетіндегі барлық. тіршіліктің, оның ішінде адам өмірінін негізгі арқауы — топырақ. Бірақ ол туралы дұрыс түсінік, ғылым кешеуілдеп дамыды. Мәселен, біздін, кұлағымыз ботаника, зоология, геология, география сиякты ғылымдарға әбден қанық. Бұл ғылымдардың нендей міндеттер атқаратынын да және қандай жетістіктерге жеткенін де жақсы білеміз. Мысалы, ботаника өсімдіктер туралы ғылым болса, зоология жан-жануарлар дүниесінің сыр-сипаты, ал геология, география болса жалпы жер туралы жэне тау жыныстары мен жердің астыңғы қабаттарын зерттейтін ғылым. Топырақтану деген ғылымның. бар екенін оның немен шұғылданатынын біле бермейтіндер әлі де баршылык. Себебі топырақтану ғылымы—жас ғылым. Топырақ туралы түсінік тек XIX ғасырдың 80-жылдары орыстын дарынды оқымыстысы В. В. Докучаевтің жемісті енбектерінің арқасында қалыптасып дамыды. Сондықтан да топырақтану ғылымын «орыс ғылымы» деп дұрыс айтады. Бүған оның «Орыс қара топырағы» деген еңбегі зор үлес қосты . Бүл туралы В. В. Докучаевтін талантты оқушыларының бірі академик В. И. Вернадский: «Органикалык химиянын дамуына — бензол, физиологияның дамуында бақа қандай міндет атқарса, топырақтану ғылымынын, дамуына В. В. Докучаевтің «Орыс қара топырағы» деген еңбегі де сондай міндет атқарды» деп жазды.

Докучаев топырақтың табиғи және тарихи дене екенін анықтады. Былайша айтқанда, топырақ өмір бақи бір калыпта өзгермей тұратын зат емес, керісінше, ол табиғи жағдайға, уақытқа байланысты өзгеріп отыра-ды. Оның пайда болуының, дамуынын, өзінше зақдары бар. Докучаевтің анықтамасы бойынша, топырақтын пайда болуына, дамуына, өзгеруіне әсер ететін негізгі факторлар — ауа райы, тау жыныстары, төменгі және жоғары сатыдағы өсімдіктер мен жәндіктер, жер бедері және аймақтың геологиялық жасы. Осы факторлардың көп жылдар бойы үздіксіз әсерлері нәтижесінде кұнарсыз тау жыныстарынан құнарлы топырақ пайда болады. Ал адамзат игерген жерлерде топырақтың дамып, өзгеруіне коғамның өндіргіш күштері үлкен әсер етеді.

Өсімдіктер құнарлы топырақсыз өспейді. Топырақта өсімдіктерге кажетті коректік заттар, яғни биофильді заттар жиналады. Ал үлкен геологиялық айналым арқылы әлемдік мұхиттарда жиналатын көп элементтер өсімдіктердің арқасында топырақ құрамына жиналды, демек үлкен геологиялык, айналымнан кіші биологиялық айналымға көшеді. Сондықтан топырақта сан түрлі өсімдіктер өсіп, жан-жануарларға қорек болады. Сөйтіп, табиғаттың ең жоғары туындысы — адамзат қоғамы өсімдіктерді де, жануарларды да өз мүқтажына пайдаланады. Расында, топырақ — жер бетіндегі өмірдің негізі, асыраушы анасы. Топырақ ауыл шаруашылығының негізгі өндіргіш құралы. Онда жеңіл өнеркәсібімізге қажетті көптеген шикізаттар өседі. Инженерлік және жол құрылыстарында топырақтану ғылымы пайдаланылады. Топырақпен өзіміз тыныс алатын ауа құрамы мен ішетін су құрамдары да тығыз байланысты. Осымен бірге топырақтың халық шаруашылығының басқа да салаларында атқаратын рөлі үлкен.

Топырақ өлі табиғат пен тірі табиғат межесінде пай­да болғандықтан, топырақтану ғылымы геология және биология ғылымдарына да жат емес. Тіпті соңғы кезге дейін топырақтануды ғылымның қай саласына, биоло­гия немесе геология ғылымына жатқызу жөнінде ғалымдар бір пікірге келе алмады. Ленин атындағы Бүкілодактық ауыл шаруашылык академиясының 1948 жылғы тамыз сессиясында топырақтануды биология ғылымына қосуға бір ауыздан каулы алынып, топырақтың өлі денеден гөрі тірі денелерге жақындығы мақұлданды. Осы жылдан бастап топырақтану мамандарын дайындау геологиялық факультеттерде емес, биологиялық немесе ауыл шаруашылық оқу орындарында дайындала бастады. Ал Ғылым академиясы жүйелеріндегі топырақтану ғылыми-зерттеу институттары геология ғылымдары бөлімінен биология ғылымдары бөліміне ауыстырылды.

Топырақ — табиғат көркінің айнасы. Бүл сөзде көн мән бар. Топырақтың тік қазылган пішініне қарап, сол жердегі ауа райының, өсімдіктер мен жануарлар дүниесің т. б. табиғат құбылыстарының тек қазіргі емес, өткен дәуірлерде кандай болғанын айта аламыз. Сонымен, топырақ жай жаткан өлі дене емес, жаратылыстың ерекше тарихи әрі табиғи денесі, оның пайда болу, жер бетінде таралу заңдылықтары мен қасиеттері бар. Оны топырақтану ғылымы зерттейді.

Докучаевтің жетекшілігімен 1888 жылы ұйымдастырылған Ресейдегі топырақ зерттеу комиссиясы — бүкіл дүние жүзіндегі бұл саладағы бірінші топырақтану ғылымының ұясы еді. Бұл ғылымнын дамуына Докучаевтің замандасы, орыстың ірі оқымыстысы П. А. Костычев, окушылары Н. М. Сибирцев, К. Д. Глинка көп үлес қосты.

Докучаевтің қажырлы еңбегінін арқасында 1899 жы­лы ұйымдастырылып шыға бастаған топырақтану саласындағы ғылыми-теориялык «Топырақтану» (Почвове­дение) журналы күні бүгінге дейін Ресей Ғылым академиясының топырақтану жөніндегі негізгі журналы болып келеді.

В. В. Докучаев ұйымдастырған топырақ зерттеу комиссиясы 1913 жылы Топырақтану ғылыми-зерттеу ин­ституты болып кайта кұрылды. Бұған Қазан революция-сыман кейін В. В. Докучаевтің есімі берілді.

Бақылау сұрақтары:

1. 
   Топырақ географиясы қандай ғылым?
   
2. 
   Топырақтану ғылымының негізін салушы ғалым кім?
   
3. 
   В.В. Докучаев шәкірттерін атаңыз?
   

1. Биғалиев А.,Жамалбеков Е.,Білдебаева Р. Қазақстан топырағы және оның экологиясы. (Оқу құралы) .-Алматы, Санат ,1995.

2. Жамалбеков Е.,Білдебаева Р. Топырақтану және топырақ географиясы мен экологиясы. Алматы.2000.

3. Качинский.Н.А. Топырақ ,оның қаситтері мен өмірі. Қазақ мемлекет баспасы. Алматы.1959.

4. Мириманян К.П. Почвоведение. М., «Колос», 1965 г.

5. Добровольский В.В. География почв с основами почвоведения. М., «Просвещение», 1968 г., 1976 г.,

6. Крупеников И.А. История почвоведения. М., изд. «Наука», 1981 г.

7. Виленский Д.Г. Почвоведение. М., «Просвещение», 1957

8. Почвоведение. М., «Колос», 1969., (учебники и учеб. пособия для высш. с/х учебных заведении)
Апта 2

Дәріс №2

Тақырып: Топырақ құраушы факторлар. Үгілу құбылысы. Топырақ құраушы жыныстар

Мақсаты: Студенттерді топырақ түзілу процестерімен таныстыру. Тірі ағзалардың топырақ түзу процесіндегі орны мен маңызын ұғындыру. Топырақтың тірі бөлігімен таныстыру.

Дәріс мазмұны: Топырақтың пайда болу теориялары. Топырақ құраушы жыныстар. Гипергенез. Бұзылу процесс өнімдері. Антропогенді және табиғи факторлардың топырақ құрау процесіне әсері. Топырақ құраушы факторлар.
Табиғатта топырақтың түзілуі — өте ұзаққа созылатын құбылыс. Топырақ тау жыныстарынын ұзақ геологиялық мерзім ішінде әр түрлі жолдармен үгілуі мен мүжілуінің нәтижесінде түзіледі. Топырақ түзуші жыныстар ілкі әуелде қатайған тау жыныстары болғанмен, онын үстіңгі қабаты табиғат күштерінің көп жылғы үздіксіз әсер етуінен бірте-бірте қирап, бұзылып, қопсыған жыныстарға айналады. Бүл табиғат күштерінің ішінде температураның, судың, желдің, күн сәулесінің, көшпелі мұздардың әсері ерекше. Үгілудін негізгі үш түрі бар: олар физикалық, химиялық және биологиялық үгілулер. Тау жыныстарыыын физикалық жолмен үгілуі деп жыныстардың химиялык құрамы өзгермей, тек әр түрлі механикалық бөлшектерге бөлінуін айтады. Физикалық үгілулерге әсер ететін негізгі күштер: температура, жел, тасқын сулар мен көшпелі мұздар. Химиялык, үгілу процесі — тау жыныстарынын құрамындағы ор түрлі тұздардың немесе басқа қосылыстардың суда, қышкыл мен сілтіде еруінен жэне ауадағы оттегімен тотығуынан пайда болатын құбылыстар. Мұның нәтижесінде химиялық қүрамы жағынан жаңадан минералдық заттар құралады. Бүл заттар суда еру касиетіне, өзіндік салмағына және жер бедерінің құрылысына қарай ор жерлерде шөгеді. Физикалық үгілу мен химиялык үгілу процестері, әдетте, қосарласа жүріп отырады.

Сонымен, физикалык және химиялык үгілулердің салдарынан таулар бұзылып, тастар мүжіледі. Құм мен балшық суға жуылып-шайылып, су күшінің зорайып, азайып, басылуына, жер бедерінің ыңғайына карай шөгіндіге айналады. Желмен ауаға ұшады, тозанданады. Бүл процестер расырлар бойы толастамайды. Жаңбыр күшейсе немесе жел катты соқса, жер беті өзгеріп тұрады. Ескі дәуірде жәндіктер мен өсімдіктердің жоқтығы-нан майда, ұнтақталған жыныстарды біріктіретін ештеңе болмай, қарашірік құралмайды, сондыктан топырақ түзілмеді. Шын мәнінде, топырақтың түзілуі биологиялық үгілумен байланысты. Физикалык немесе химиялық үгілу өзінше топырақ түзе алмайды, өйткені топырқк түзу процесі — биологиялық құбылыс.

Үгілу кезінде қатты тау жыныстарынан қопсыған, ылғал жұтқызып, су өткізгіш жыныстар пайда болады.

Әдетте, физикалык және химиялык үгілу кезінде босанып суда ерігіш, өсімдіктерді коректендіретің минералды заттар үлкен геологиялық айналымға түседі. Қопсыған. үнтакталған жыныстарға тірі организмдер қоныстангаи уакыттан бастап өсімдіктер мен микроорганизмдсрдіи сіңіруі нәтижсінде коректік заттар үлкен айналымға түседі, яғни үлкен, геологиялық айналымнан кіші биологиялык. айналымға көшеді. Органикалық заттар суда ерімейтін болғандықтан, бүл заттардың қоры жылдан жылға көбейе береді Қүрамында коректік заттарга кедей тау жынысы тірі организмдер мекендегеннен кеиің қоректік минералды және органнкалық азотты заттар мен байиды, былайша айтканда, кұнарсыз тау жынысының орнына кұнарлы топырақ пайда болады.

Топырактың паида болуына негізгі алты фактор әсер етеді. Олар: ауа райы, топырак түзуші тау жынысы, жоғары және төменгі сатыдағы өсімдіктер мен жәндіктер, жер бедері, аймактың геологиялык дәуірі және коғамның өндіргіш күші.

Ауа райының топырақ түзудегі рөлі орасан зор. Шынында да, климатқа. яғни ауадан түсетін ылғал мөлшеріне,температураның ыстык-суығына карай, үсіксіз мезгілдің кыска немесе ұзақтығына т. б. жағдайларға байланысты әр жерде ә р түрлі өсімдік, жәндіктер мен микроағзалар тіршілік етеді. Олардың әрекетінен әр жерде әртүрлі топырактар түзіледі. Мәселен, шөлде шөл топырағы түзілсе, тундрада тундраға сәйкес қүнары аз жас топырактар түзіледі, ал ауа райы жаксы, ауадан тусетін ылгал мен күн сәулесі жеткілікті аймактарда қунары мол кара топырактар түзіледі. Себебі ауа райына қарай аналық тау жыныстарының үгілуі мен мүжіліне топырактың түзілу процесі, оның кұнары тікелей байланысты.

Топырак түзуші тау жыныстарының түзілген топыраққа ететін әсері де аз емес. Әдетте, түзілген топырақтардың химиялық кұрамы өзін түзген тау жыныстарынын кұрамына өте үксас келеді. Тіпті кейбір аймактар­да топырақ түзуші тау жыныстарының химиялық кұрамы бүл аймактарға тән емес, кұрамы басқа топырактардың түзілуіне алып келеді. Мысалы. бұрынғы КСРО-ныц кең алкапты, күлгін топыракты аймарындағы кездесетін кара шірікті, әктасты топырақтарды алайык. Бүл жерлерде топырак. түзуші тау жыныстарының әкті заттарға бай болуы терістік аймакка тән емес карашірігі, әкті заттары мол топырақ түзуге әсер етеді. Тау жыныстарының өзі тузген топыраққа әсері, әсіресе, шөлді аймактарда айкын көрінеді. Себебі бүл аймактарда ауадан түсетін ылғалдың аздығына карай, тау жынысына әсері аз болады да, оның кұрамына күрделі өзгерістер енгізе коймайды.

Топырак түзуге, оның құнарлылырына жер бедерінің тигізетін әсері өте үлкен. Жер бедерінің әр түрлілігіне карай, ылғал мен қоректік заттар түрліше болып келеді. Тегіс жерлерге ауадан түскен ылғал жаксы сінеді, ал жер беті тегіс емес беткейлі, денесті жерлерге ылғал дұрыс сіңбей, ойпатты жерлерге су жиналады. Жер бедерінің топырақ түзудегі тағы бір әсері—әр түрлі беткейлерге күн сәулесінің әр түрлі мөлшерде түсуі. Мы­салы, таулы алқаптарда терістік беткейлерге күн сәулесі аз, оңтүстік беткейлерге мол түседі. Бұл жағдайлар әр қилы жер бедерлерінде әр түрлі топырактардың түзілуіне эсер етеді.

Топырақ түзуге аймақтык-геологиялық дәуір көп эсер етеді. Геологиялық жас аймақта топырақтар жас, жаңа түзіле бастаған топырақтар, ал геологиялық ескі аймакта топырақтар ескі болады. Осы тұрғыдан алған-да, кек-байтак ТМД елдерінің солтүстік жағында жаңа топырактар түзіліп жатса, оңтүстік жағында көне дәуір-ден келе жаткан топырактар дамиды. Себебі оның теріскей жағы кейінгі дәуірлерде ғана мұздан арылған, ал онтүстікте бұған бірнеше дәуірлер өтті. Тіпті оңтүстік аймактың көп жерлерін мұз баспаған, сондықтан бұл алкаптарда топырақтын даму процестері ертеде басталған.

Топырақ түзу процестеріне адамзат қоғамының тигізетін әсері орасан зор. Адамзат қоғамы өзінік саналы әрекеттерінін нотижесінде топыракты колдан суарып немесе құрғатып, мелиорациялап, онын табиғи даму процестеріне көп өзгерістер енгізеді. Бұл өзгерістердің көбі — топырақтың пайдалы касиеттерін жаксартуға, құнарлылығын арттыруға бағытталған шаралардың нәтижесі.

Жер жыртылып, топырак өцделгеннен кейін табиғи өсімдіктер орнына мәдени дақылдар егіледі, ал олардың топыракка ететін осері табиғн өсімдіктерге карағанда, әрине, өзгеше.

Топырақтарды көп жыл бойы суарып, тыңайткыштар енгізген кезде, олардың бүрынгы табиғи касиеттерінің көбі өзгеріп, жаңа, «мәдениеттенген» сапалы топы-рақтарға айналады. Мысалы, мұндай топырактар катарына Орта Азиядағы көп жылдар бойы суарылып келе жаткан жазиранын топырақтарын жатқызуға болады. Адамзаттың саналы әрекетінін арқасында табиғи жағдайда құнарсыз жатқан топырақтардың (сорланған, сортаңданран) мелиорациялаудың нәтижесінде кұнары артып, сапалы топырактарга айналады. Бірақ адамзат қоғамының топыраққа еткен әрекеттерінің барлығы то­пырақ құнарын арттыра бермейді.

Суармалы алкаптарда жерді суару мен мелиорациялауда жіберілген кателіктердің нәтижесінде күрамында тұзы көп емес топырактын екінші рет сорлану процес-тері басталыи немесе батпактанып, егістікке жарамай. істен шығып калатын жағдайлар аз емес. Ал кейбір жерлерде пайдалануға жарамсыз, механикалық құрамы жеңіл топырақтар жыртылып, кейін жел эрозиясына ұшырап, пайдаға аспай калады. Мәселен, мұндай жағ-дайлар Қазақстанда 1950 жылдардағы тың игеру кезін-де кездесті. Павлодар облысында мыкдаған гектар жа­рамсыз жеңіл топырактар, Актөбе, Қостанай, Көкшетау, Акмола облыстарында кебірленген топырақтар жырты­лып, көптеген зиян келтірілді.

Негізінде топырақты өңдеу, мелиорациялау, химияландыру жұмыстары бұл сиякты зиянды жағдайларға жол бермей, жердің құнарын арттыруға бағытталуы тиіс. Ол үшін әрбір аймақтағы топырақтың касиеттері мен құрамын, экологиясын, ерекшелігін жеке білу кажет. Қазіргі ғылыми-техникалык. үдеу мен өркениет нәтижесінде адамзат топырақ түзу процесін, оңың құңарың арттыру жолын түгелдей өз қолына ала бастады. Бүган өндірістік күштіц дамуын және бүлінгеп жерлерді қаита қалпына келтіру (рекультивация) жұмыстарың жүргізуді жаткызүға болады.