ТОПЫРАҚ ТҮЗІЛУ ҚҰБЫЛЫСЫНЫҢ КЕЗЕҢДЕРІ
Топырақ түзілу процесі
Топырақ- табиғат туындысы, табиғи әрі тарихи дене. Бір кездерде жер беті қазіргі ай планетасының ландшафты сияқты топырақсыз, өсімдіктерсіз, ауасыз, тіршіліксіз тып-типыл, мүлгіген дүние болған. Жер бетінің жамылғысы бастапқыда тығыз қатты тау жыныстарынан тұрды. Бұл тау жыныстары алғаш өздері пайда бола бастасымен-ақ, үздіксіз үгілу құбылыстарына ұшырады. Қатты тау жынысының үстіне топырақ түзіле алмайды. Топырақтың Түзілу үшін, ең алдымен, қатты тау жыныстары майда ұнтақталған, кеуекті тау жыныстары табиғат күштерінің ғасырлар бойы үздіксіз әсерінен бірте-бірте қирап, бұзылып, қопсыған жыныстарға айналды. Бұл құбылысты геологияда үгілу (выветривание) деп атайды. Үгілу құбылысы тарихи топырақ түзілуден бұрын болған, сөйтіп ол топырақтың түзілуіне жағдай жасады. Бұл құбылысқа табиғат күштерінің әсіресе температураның, судың, желдің, күн сәулесінің, көшпелі мұздардың әсері ерекше.
Тау жыныстарының үгілуінің физикалық, химиялық және биологиялық түрлері бар. Физикалық жолмен үгілу деп – тау жыныстарының химиялық құрамы өзгермей, тек әр түрлі механикалық бөлшектерге бөлінуін айтады. Физикалық үгілулерге негізгі күштер – температура, жел күші, тасқын сулар мен көшпелі мұздар. Физикалық үгілудің қарапайым мысалын келтірейік. Мәселен, әр түрлі әсерінен тау жынысынын әрі қарай бұзады. Таулы аймақтарда жиі-жиі жауған жаңбырдан немесе қар қабаттарының көктемде бір мезгілде тез еруінен сел тасқындары болмай тұрмайды. Оның күшімен тіпті ірі-ірі тастар да допша домалайды. Бір Біріне соғылған тастар жаңғақша шағылып, майда жыныстарға айналады.
Химиялық үгілу – тау жыныстары құрамындағы әр түрлі тұздардың немесе басқа қосылыстардың суда, қышқыл мен сілтіде еруінен және ауадағы оттегімен тотығуынан пайда болатын құбылыс. Мұның нәтижесінде химиялық құрамы жағынан жаңадан минералдық заттар пайда болады. Бұл заттар өздерінің суда ерігіштік қасиетіне, өзіндік салмағына қарай әр жерлерге түрліше шөгеді. Физикалық және химиялық үгілу процестері, әдетте, қосарласа жүреді. Бұлардың өту жылдамдығы табиғи ортаның климат жағдайларына тікелей байланысты. Алайда, әр аймақтың клмат жағдайларына қарай оның бір түрі екіншісіне қарағанда басым болады. Мысалы, ылғалы мол, әрі күні жылы тропиктерде химиялық үгілу құбылысы белсендірек өтеді. Ал ауа райы аса суық тундра немесе күні аса ыстық, ылғалы өте аз шөлді аймақтарда физикалық үгілу құбылыстары басымырақ жүреді.
Физикалық және химиялық угілулердің нәтижесінде таулар бұзылып, шыңдар мүжіледі. Құм мен балшық жуылып- шайылып, су күшінің кемуіне және жер бедерінің ыңғайына қарай шөгеді. Жел күшімен ауаға ұшады, шаңданады. Бұл ғасырлар бойы үздіксіз құбылысты ештеңе де тоқтата алмайды. Нөсерлетіп құйған жаңбырдан қатты соққан желден жер беті шамалы өзгеріске түседі. Ескі дәуірде тірі жәндіктер мен өсімдіктер болмаған кезде майда ұнтақталған жыныстарды біріктіріп, желімше ұстап тұратын ештеңе болмаған, топырақ шіріндісі түзілмеген. Сондықтан топырақ та пайда болмады.
Физикалық угілу болсын, химиялық угілу болсын, химиялық үгілу болсын өзінше топырақ түзе алмайды. Топырақ түзілу құбылысы – физикалық та емес, химиялық та емес, биологиялық құбылысы.
Биологиялық үгілу нәтижесінде қатты тау жыныстарынан қопсыған, ылғал сіңіргіштік, су өткізгіштік қасиеті бар ұнтақталған жыныстар пайда болады. Әдетте, физикалық және химиялық үгілу кезінде босаған, суға ерігіш, өсімдіктерге қоректік минерал заттар ауқымды геологиялық заттар айналымына түседі де әр түрлі су ағыстарымен, өзендерге, теңіздерге, тіпті мұхиттарға қосылып, шөгінді жыныстарға айналады. Осы қопсыған, ұнтақталған жыныстарға тірі организмдер қоныстана бастаған уақыттан бастап лоардың денесіне қоректі заттар өсімдіктер мен микроорганизмдердің таңдамалы сіңірулерінің нәтижесінде көлемді геологиялық айналымнан келіп түседі, яғни ауқым геологиялық зат айналымынан кіші биологиялық зат айналымына көшеді. Органикалық заттар суда ерімейтін болғандықтан, бұл заттардың қоры жыл санап молая береді.Сонымен құрамында қоректік заттары жоқ тау жынысы тірі организмдер мекндегеннен кейін қоректік биофильді минералды және органикалық азотты заттардың қорына айналады. Басқаша айтқанда, құщнарсыз тау жынысының орнына құнарлы топырақ пайда бола бастайды.
Топырақ түзуші факторлар
Топырақ түзуге негізгі алты фактор: ауа райы, тау жынысы, жоғары және төменгі сатыдағы өсімдік пен жануарлар дүниесі, жер бедері, аймақтың геологиялық жасы және қоғамның өндіргіш күші әсер етеді. Осыларға жеке тоқталайық.
Тірі организм мен олардың топырақ түзуіліне әсері.
Жер бетінде алғашқы пайда болған тірі организмдер өсімдік те, жәндік те емес – ультрабактериялар. Олар өздері өмір сүретін ортаға өте бейім келеді. Олардың кейбіреулері тіпті тастарда да өсе бастаған. Бұл организмдер өздеріне қоректі көмір қышқылы газы мен азотты ауадан ғана емес, тастан да алды. Сөйтіп, олар тіпті тасты бірте-бірте бұзып, бүлдіре бастады. Ал үгілген ұнтақталған тау жынстары оларға қолдайлы мекен болды. Бұл микроорганизмдер табиғаттың ыстық-суығын, оттегінің барын, я жоғын ортаның қышқылдығын, я сілтілігін таңдамады.
Сондықтан да олар табиғатта кез келген жерді кездеседі. Оларға су мен қорек болса, жеткілікті. Бұл бактериялардан басқа, алғашқы тау жыныстарында балдырлар, саңырауқұлақтар да өсіп өнді.
Алғашқы тірі организмдер, жел және мұздармен бірге жердің тасты қыртысын бұзып, өздері өлгеннен кейін шіріп, ыдырап қарашірінді (гумус) құрады. Шырын желім тәрізді болғандықтан, қопыған, үгітілген жыныстарды бір-бірімен жымдастырып, біріктірді, сөйтіп алғашқы құнары аздау топырақтар пайда бола бостады. Бұл құбылыстар ғасырлар бойы созылып, алғашқы микроорганизмдер мен төменгі сатылы өсімдіктер өздерінен кейінгі дамып өсетіндергі жағдай жасады. Құнары аз топыраққа енді жоғары сатылы өсімдіктердің өсуіне аз да болса мүмкіндіктер туа бастады. Ол алғашқы топырақта өскен шөптер мен бұталар тастардың жарықтарына да шығып, оларды ыдыратты, бұзды.
Топырақты мекендейтін, онда өсіп-өнетін организмдердің молдығы топыраққа жай ғана әсер етіп қоймай, Топырақтағы көптеген қосылыстардың бағытына, олардың қасиеттеріне зор ықпал етті. Мәселен топырақтың әр зонада орналасуына қарай, олардың әрбір грамында мыңдаған, милиондаған, тіпті миллиардқа шейін микроорганизмдер кездеседі. Оларда өнеді, өседі, өледі. Топыраққа түскен бүкіл органикалық заттарды ірітіп-шірітіп, ыдыратып, оларды әр түрлі газдарға, минералды заттарға бөлетін, органикалық заттардың күрделі топырақ шіріндісін (гумус) түзетін осы-микроорганизмдер.
Топыраққа тек микроорганизмдердің ғана емес, сонымен қатар онда мекн ететін көптеген зоофауналар, қарапайымдылар, төменгі және жоғарғы сатылы жан-жануарлар, құрт-құмырсқалардың пайдасы көп. Мысалы, жауын құрты әо түрлі өсімдіктер қалдығымен қоректеніп, денесі арқылы органикалық заттарға бай, суға шыдамды топырақ түйінділерін ( капролитті құрылым) шығарып топырақ қабаттарын әрі- бері тесіп өтіп, ондағы су- ауа режимін жақсартады. Осыған байланысты Ч.Дарвиннің «Топырақты адам қоғамы соңғы мыңдаған жылдар бойы жыртып келеді. Ал оған дейін топырақты бірнеше мыңдаған жылдар бойы жауын құрты жыртып келген» деп айтылған сөзі бар (Ч. Дарвин,1986).
Ауа райының топырақ түзудегі ролі орасан зор. Климатқа, яғни ауадан түсетін ылғал мөлшеріне, ауа температурасының ыстық, суығына, үсіксіз уақыттың қысқа немесе ұзақтығына қарай әр жерде әр түрлі өсімдік, жан-жануарлар мен микроорганизмдер тіршілік етеді.Олардың әрекетінен әр жерде әр түрлі топырақтьар түзіледі. Мәселен, шөлде шөл топырағы түзілсе, тундрада мәңгі тон астында дамымаған, мәңгі жас, құнары аз топырақ түзіледі, ал ауа райы жайлы, одан түсетін ылғалы мол, күн сәулесі жеткілікті аймақтарда құнары мол қара топырақ түзіледі.
Топырақ түзуші тау жыныстарының топырақ түзуге әсері. Түзілген топырақтың химиялық, минералдық және механикалық құрамы өзін түзген тау жынстарының құрамына өте ұқсас келеді. Топрақ түзуші тау жынысын Топырақ түзуші аналық жыныс деп атайды. Осыдан топырақтың өзін түзген аналық жынысқа ұқсас болуы заңды нәрсе. Сонымен аналық топырақ түзуші тау жынысы өзі түзген топырақтың көптеген химиялық, физика-химиялық және физикалық қасиеттерін анықтайды.Тіпті кейбір аймақтарда топырақ түзуші тау жыныстарының химиялық құрамы бұл аймақтарда тән емес құрамы басқа топырақты түзеді. Бұған мысал ретінде бұрынғы КСРО- ның кең алқапты, күлгін толпырақты аймағында кездесетінқара шірікті, әктасты топырақты айтуға болады. Бұл жерлерді топырақ түзуші тау жыныстарының әкті заттарға бай болуы, аймақтың ішінде терістік аймаққа тән емес, қарашірікті, әкті заттарға бай топырақ түзуге әсер етеді. Тау жыныстарының өзі түзген топыраққа әсері, әсіресе, шөлді аймақтарда айқын көрінеді.Себебі бұл аймақтарда ауажан түсетін ылғал аз болғандықтан, топырақ түзілу белсенділігі өте төмен болып, тау жынысына оның әсері аз тиеді. Сондықтан тау жыныстарының құрамына күрделі өзгерістер енгізе қоймайды.
Топырақ түзуге аймақтың геологиялық жасының әсері.
Геологиялық жаңа аймақта топырақ та жас, яғни жаңа түзіле бастаған топырақ, ал геологиялық ескі аймақтың топырағы да ескі. Міне, осы тұрғыдан алғанда кең байтақ ТМД елдерінің теріс жағында жаңа тас топырақтар түзіліп жатса, оңтүстік жағында көне дәуірден келе жатқан топырақтар кездеседі.
Топырақ түзу процестеріне адам қоғамының тигізетін әсері.Адам өзінің саналы әрекеттерінің нәтижесінде жерді қолдан суарып немесе құрғатып, мелиорациялап, топырақтың табиғи даму құбылыстарына көп өзгерістер енгізілді. Бұл өзгерістердің көбі – топырақтың табиғи даму құбылыстарына көп өзгерістердің көбі – топырақтың пайдалы қасиеттерін жақсартуға, топырақ құнарлығын арттыруға бағытталған шаралар.
