Топырақтың бірегейлігі неде?

Жаңамен танысу:

Сен топырақтың құрылымын, құрамын және оның Жер ғаламшары үшін маңыздылығын анықтайсың.

Топырақ неліктен ерекше табиғи дене?

Топырақ – атмосфера, литосфера және биосфераның өзара байланысы кезінде түзілетін ерекше табиғи компонент. Топырақты зерттеудің негізін орыс ғалымы В.В. Докучаев қалады. Оның іліміне сәйкес, топырақтың түзілуі – бұл табиғи компоненттердің өзара әрекеттесуінен белгілі бір қасиеттерге ие дербес табиғи дене қалыптасатын күрделі үдеріс. Ұзақ уақыт бойы белгілі бір аумақта топырақтың өзіндік типі қалыптасады және топырақ Жердің өзге сфераларының компоненттеріне ықпал етуімен ерекшеленеді.

В.В. Докучаев 1846–1903

6-сарамандық жұмыс

5-сурет. Тәжірибе жүргізу

Қауіпсіздік ережесін сақтай отырып (мұғалімнің немесе ата-ананың бақылауымен) топырақ құрамын анықтау бойынша тәжірибе жүргізіңдер (5-сурет).

-1-

1. Ыдысқа топырақты салыңдар. Топырақты мұқият қарастырып, оның неден тұратынын анықтаңдар. Жауабын жазыңдар.

2. Әйнек колбаға тазартылған су құйып, ішіне құрғақ топырақ түйіршігін салыңдар. Не байқадыңдар? Жауабын жазыңдар.

-2-

3. Отқа төзімді ыдысқа құрғақ топырақ салыңдар және оны электрлі пеште қыздырыңдар. Оның үстінен әйнек пластинканы 1 минут, содан кейін 2–3 минут бойы ұстап тұрыңдар. Не байқадыңдар? Жауабын жазыңдар

-3-

4. Содан кейін топырақты қыздырыңдар: а) түтін тоқтағанша, топырақтың түсі қандай болғанын анықтаңдар; ә) алынған затты суға салып араластырыңдар да, түбіне тұнғанша күтіңдер. Тұнбаны қарап, оның құрамын анықтаңдар.

5. Қорытынды жасаңдар.

Топырақтану ғылымы

6-сурет. Топырақ – биокосты зат.
тау жыныстары

Топырақты зерттеумен топырақтану ғылымы айналысады. 

Топырақ – табиғаттың биокосты заты. Оның құрамында минералды қосындылармен (тау жыныстары) қатар органикалық қосындылар (шірінділер) да болады (6-сурет).

Өсімдіктердің тамыр жүйесі, топырақта тіршілік ететін жануарлар, микроорганизмдер секілді тірі организмдер топырақтың ажырамас бөлігін құрайды. Топырақта су, ауа және суда еріген заттар болады. Су мен ауа қатты зат бөлшектері арасындағы тесіктерді толтырады.

Есіңде сақта!

Топырақтану – топырақтың түзілу және оның құнарлылығын сақтау заңдылықтарын зерттейтін ғылым.

Топырақ қалай түзіледі?

7-сурет. Топырақ және топырақ түзуші түрткіжайттар

-1-

Топырақ – құнарлы келетін ерекше табиғи дене. Алайда топырақтың түзілуі қалай жүреді? В.В. Докучаев топырақ түзілуінің келесі түрткіжайттарын көрсетеді: аналық тау жынысы, климат, өсімдіктер мен жануарлар, жер бедері және уақыт, бірақ қазіргі кезде антропогенді түрткіжайт қосылды, яғни адамның шаруашылық қызметі. Осы түрткіжайттардың барлығы бір-бірімен кеңістікте және уақытта өзара әрекеттеседі (7-сурет).

Тау жыныстары температураның ауытқуы, жел, ылғал және тірі организмдердің әрекеті әсерінен бүлініп, аналық тау жынысы түзіледі. 

-2-

Аналық тау жынысы борпылдақ болатындықтан, күннің әсерінен тез жылиды. Ол ылғалды жақсы ұстайды, бұл өсімдіктердің өсіп-өнуіне және микроорганизмдердің көбеюіне жағдай туғызады. Күзге қарай өсімдіктер қурап, шіри бастайды және топырақ жануарлары (жәндіктер, жауын құрттары) және микроорганизмдер (бактерия саңырауқұлақтары) өңдеп шығаратын органикалық заттар бөледі. Олар өсімдіктердің қураған бөліктерін үгітіп, езіп, қарашірікке айналатын органикалық заттар өңдеп шығарады.

-3-

Қарашірік – қоректік заттарды қамтитын топырақтың құнарлы қабаты. Топырақ жамылғысын түзуде климаттың да зор маңызы бар. Климаты құрғақ әрі ыстық жерлерде жауын-шашын аз болатындықтан өсімдік те азаяды. Өсімдік азайса, қарашірік те аз түзіледі. Аязды кезеңдерде топырақтың түзілуі тоқтайды, ал қуаңшылық кезеңде баяулайды. Топырақтың түзілуіне жер бедері де ықпал етеді. Таулы аудандарда аналық тау жыныстары жартастан-жартасқа сырғып, төмен тегіс бетке жылжиды. Жер бедеріне қарай бірдей ендікте түзілетін топырақ түрі әртүрлі келеді. 

-4-

Мәселен, қырқалар мен ойыстарға күннің жылуы біркелкі түспейді, сондықтан өсімдік пен топырақтағы микроорганизмдер саны да әркелкі болады. Табиғатта топырақтың түзілуі өте ұзаққа созылатын құбылыс және ол климатқа әрі табиғи аймаққа байланысты болады. Орта есеппен алғанда, 100 жыл ішінде топырақ қабаты 1–2 см ұлғаяды. Топырақтың түзілуіне адам баласының тигізетін ықпалы әртүрлі. Бір жағынан, адам топырақты тыңайтқыштармен құнарландырып, жерді суарып, ылғалмен қамтамасыз етіп жатса, екінші жағынан, тыңайтылған жерлерді дұрыс пайдаланбай, топырақ қабатын бүлдіріп жатады.

Топырақ түзуші түрткіжайттар

Жер бедері

Уақыт

Адам қызметі

Жануар, өсімдік организмдері

Климат

Аналық тау жынысы

Топырақ қабаттары Топырақ кескіні (профилі) дегеніміз не?

8-сурет. Топырақ кескіні

-1-

Топырақ қабаттары – топырақ түзілу барысында түсі, құрылымы, тығыздығы әртүрлі болып қалыптасатын қабаттар. Қабаттар арасында айқын шек жоқ. Әрқайсысы біртіндеп бір-біріне ұласып жатады және олар А, В, С латын әріптерімен белгіленеді. Бұл қабаттар тағы қосалқы қабаттарға бөлінуі мүмкін. Топырақтың ең жоғарғы қабаты – AО – орман төсемі немесе шым қабат. Бұл қабат өсімдіктердің қураған бөліктерінен, түскен жапырақтардан пайда болады. Қабаттың қалыңдығы 3 см-ден 12 см-ге дейін болады. Осы қабатта микроорганизмдер мен топырақ жануарлары қураған өсімдік қалдықтарын ыдыратып, топырақтың келесі A1 – қарашірік қабатын құрайды.

-2-

 Бұл – түсі жағынан ең күңгірт қара қабат. Топырақтың түзілу жағдайы қолайлы болған сайын қабат қалыңдай түседі. Кейбір топырақ қабатының қалыңдығы 1 метр-ге жетіп, тіпті одан асып жатады. Жауын-шашын қарашірік қабаты арқылы өте отырып, топырақ құрамындағы заттарды ерітіп, оларды A2 шайылу қабатына өткізеді. Бұл қабаттың түсі күлдің түсіндей болады. Келесісі В – шайылу қабаты. Оған А қабатынан шайылған барлық қосындылар келіп түседі. Төменде аналық тау жынысы ретінде берілген С қабаты орналасқан. Оған топырақ түзілуінің әсері аз немесе мүлде әсер етпейді.

Топырақ кескіні (профилі) дегеніміз не? Топырақтың қазылғандағы тік қабаттары топырақ кескіні деп аталады. Топырақты 1,5–2 метр тереңдікке қазғанда топырақ қабаттарын көруге болады (8-сурет).

Топырақ қабаттарын механикалық құрамы жағынан қалай ажыратады?

-1-

Топырақтың ұсақ бөлшектерден бастап ірі бөлшектерге дейінгі қатты бөлігі әртүрлі болады. Олардың өзара байланысын топырақтың механикалық құрамы сипаттайды. Топырақтың механикалық құрамы – бұл мөлшері әртүрлі құм және балшық бөлшектерімен анықталады. Егер құрамында құм бөлшектері көп болса, топырақ құмды, ал егер ұсақ балшық көп болса, сазды болып есептеледі. Құрамында құмға қарағанда ірі бөлшектер аз келетін құмайт топырақтар да болады.

Саздақ жерлерде ұсақ бөлшектер көп және топырақ балшықты топыраққа жақын.

-2-

Сазды және саздақ топырақ ауаны нашар өткізеді және суды жақсы сіңіріп, оны топырақтың беткі қабаттарында ұзақ ұстайды. Топырақтың мұндай түрлерін өңдеу қиынға соғатындықтан ауыр топыраққа жатқызылады. Олардың құрамында топырақтың ұсақ бөлшектерін біріктіретін кальций көп болады. Құмды және құмайт топырақты өңдеу оңай. Олар суды жақсы өткізеді. Су терең бойлап тез сіңеді немесе буланып кетеді. Топырақ бөлшектері өзара ыдырайды немесе бірігеді. Топырақтың осы қасиеті құрылымдылық деп аталады. Топырақ құрылымды және құрылымы жоқ болуы мүмкін. Құрылымы жоқ топыраққа құмды, ал құрылымдыға құрылымы кесек топырақ жатады. 

-3-

Құрылымы жоқ топырақта қарашірік пен кальций аз. Түйіршіктері ұсақ болатындықтан онша бірікпейді, құнарлылығы төмен болады.

Түйіршікті кесек топырақта ұсақ кеуек қуыстар көп. Олар арқылы топыраққа су мен ауа өтеді. Су бос тесіктерді толтырып, топырақта жинақталады.

Өсімдік тамырлары топырақтан органикалық заттарды сіңіреді және су мен ауаны қуыстарда тыныс алу үшін пайдаланады. Осылайша түйіршікті кеуек топырақ құнарлы келеді. 

-4-

Мұндай топыраққа қара топырақты жерлер жатады. В.В. Докучаев құрамында қарашірік көп және адам үшін шаруашылықта маңызы жоғары қара топырақты «топырақтың патшасы» деп атаған.

9-сурет. Топырақтың механикалық құрамы. Cазды
Саздақ
Құмды
Құмайт

Жер сфераларына топырақтың әсері қандай?

Топырақ табиғаттың құрамдас бөлігі ретінде литосфера, гидросфера, атмосфера және биосфераға ықпал етеді. Топырақ – литосферада көмір, мұнай, тас тұзы секілді шөгінді тау жыныстарының түзілу көзі. Топырақтың атмосфераға тигізер ықпалына келетін болсақ, топырақ көмірқышқыл газын бөледі және атмосферадан азотты сіңіреді.

Топырақ күн энергиясының сіңірілуіне және шағылуына қатыса отырып, атмосфераның жылу режімінің қалыптасуына атсалысады. Топырақ пен гидросфераның өзара байланысы су акваториясының қорғаушы тосқауылы рөлін атқаруында жатыр. Топырақ ағын судағы көптеген зиянды заттарды сіңіреді. Топырақ – өсімдік пен жануарлар әлемі үшін өмірлік маңызы бар кеңістік. Ол өсімдіктер үшін қорек пен су көзі қызметін атқарады, олар арқылы жануарлар мен адамдар өз биомассасын қалыптастыруға қажетті заттарды алады.

Осылайша топырақ пен биосфераның өзара байланысы жүреді. Топырақ құнарлылығы шикізат пен тағам өнімдерін алуды қамтамасыз етеді. Сөйтіп ауылшаруашылықтың дамуының негізіне айналады. Топырақ – Жер бетінде адамзаттың өмір сүруінің негізі. Ол табиғаттағы заттар айналымына қатысады және биосфераның тұтастығын сақтауға мүмкіндік береді.

Топырақ кескінінің морфологиялық құрылымы мынадай:

А0 – қалыңдығы 3–4 см шым қабат өсімдіктердің тарамдалған тірі және қураған тамырларына толы, түсі сұр, тығыз;

А1 – қалыңдығы 35 пен 120 см аралығын құрайтын қарашірік қабат, біртекті қара түсті, кей жерлері қою сұр түсті, құрылымы түйіршікті;

С – топырақ түзуші тау жынысы, ақшылдау.

В – қалыңдығы 40–80 см аралық қабат, түсі біртекті емес, сұрғылт, төмен жағына қарай қуаң сарғылт тартқан, қарашірік құрылымы кесек топырақтан тұрады;

Ойыңды тұжырымда

1. Топырақтану ғылымына анықтама беріңдер.

Ғылымның негізін қалаған кім?

2. Неліктен топырақтың – ерекше табиғи дене екенін түсіндіріңдер?

3. Топырақтың – биокосты зат екенін дәлелдеңдер.

Топтық жұмыс

Сұрақтарға ауызша жауап бер.

1.Параграф мәтініндегі 7-сурет бойынша түрткіжайттардың өзара байланысын ескере отырып, топырақ қалай түзілетінін әңгімелеңдер.

2. Қарашірік түсінігіне анықтама беріңдер. Қарашіріктің неліктен топырақтың негізгі қабаты екенін түсіндіріңдер.

3. Топырақ қабаттарына анықтама беріңдер. 8-суретті пайдалана отырып, топырақ қабаттарын сипаттаңдар.

4. Топырақ кескінінің қайсы қабатында қарашірік шоғырланады? Себебін түсіндіріңдер.

5. Механикалық құрамы бойынша топырақтар қандай болады?

Жеке жұмыс

Дәлелде.

1. Топырақ құнарлылығы оның механикалық құрамына байланысты болатынын дәлелдеңдер.

2. Топырақ Жердің басқа сфераларымен өзара байланысты екеніне дәлелдер келтіріңдер. Оларды өз қалауларың бойынша сызбалар, суреттер немесе коллаж түрінде ұсыныңдар.

Өтінемін күте тұрыңыз