Топырақта тіршілік ететін жануарлардың экологиялық ерекшеліктері
Жануарлардың тіршілік ететін экологиялық ортасы тұрғысында топырақтың сипаты
Топырақ – жер қыртысының ауалы ортамен жалғасатын ең беткі өте жұқа қабаты. Ол физикалық және химиялық үрдістердің әсерінен мүжіліп үгілген тау жыныстарынан және тірі ағзалар (өсімдіктер, жануарлар, микроағзалар) қалдығының қоспасынан құралады. Белдемдік топырақтың қалыңдығы 80-150 см-ден аспайды. Тропикалық ылғалды жылы белдемнің кей жерлерінде ғана әредік қалыңдығы 2,5-3 метрге жететін топырақ кездеседі. В.И. Вернадскийдің анықтамасы бойынша топырақ – биокос дене, яғни ол тірі және өлі табиғаттық денелердің біртұтастанып қосылуынан пайда болады.
Топырақ өзінің заттық құрамының күрделігімен ерекшеленетін табиғи орта. Оның күрделілігі 4 түрлі физикалық фазадан құралып біртұтас дене түзуіне байланысты. Атап айтсақ, ол қатты, сұйық, газ және тірі ағзалардан құралады. Топырақтың құрамындағы қатты заттарды минералдық және өлі органикалық (өлген ағзалардың қалдығы) денелер құрайды. Осы қатты фазаның арасындағы қуыс, бос кеңістікке ауа (газ фазасы) және су (сұйық фаза) сіңеді. Сонымен қатар топырақта көптеген тірі ағзалар (микроорганизмдер, қарапайымдар, омыртқасыз жануарлар, балдыр, қына саңырауқұлақ т.б.) тіршілік етіп, топырақтың түзілуіне зор әсерін тигізеді. Бұлар топырақтың тірі ағзалар фазасы деген төртінші фазасын құрайды.
Біздің планетамызда тірі ағзалардың өмір сүретін 4 түрлі тіршілік ортасы бар екенін білеміз: су, ауа, топырақ және тірі ағзалар. Топырақта осы төрт тіршілік ортасы бірігіп бір жерге қалыптасқан. Қысқасы, топырақ – төрт тіршілік ортасының шоғырлануынан түзілген күрделі орта. Сондықтан да топырақта тек қана топыраққа тән жануарлар тіршілік етуімен қатар атмосфералық еркін ауамен тыныс алып жер бетінде тіршілік ететін, суда және тірі ағзалардың денесінде тіршілік ететін алуан түрлі жануарлардың өкілдері де көптеп кездеседі.
Жер бетіндегі ауалы ортамен салыстырғанда топырақта әр түрлі факторлардың өзгерісі аз және баяу жүріледі. Бұл топырақтағы экологиялық жағдай айтарлықтай тұрақты екенін көрсетеді. Атап айтсақ: 1) топырақта температураның ауытқуы аз жүріледі. Мысалы, Оңтүстік Қырығыздың теңіз деңгейінен 1450 метрлік биіктіктегі жаңғақты орманында ауаның тәуліктік температурасының ауытқуы 16-17 градусқа (күндізгі 13 сағатта 30°С, ал кешкі 19 сағатта 13°С) жетеді. Сол жердің 10-20см терең топырағындағы температураның ауытқуы 2-3 градустан аспайтыны байқалған (Гиляров, 1949).
Шөлді аймақтарда топырақтың үстіңгі бетіндегі температураның тәуліктік ауытқуы 45-50 градусқа жетеді (күндіз 65°С -70°С, түнде 20 шамасында). Ал топырақтың 20 сантиметрлік тереңдіктегі қабатында температураның тәуліктік ауытқуы 2-3 градустан аспайды, 80 см-лік тереңдіктегі топырақты температура тәулік бойында өзгермей тұрақты сақталады.
3-сурет. Ауаның және топырақтың температурасының тәуліктік ауытқуы. Қылқан жапыырақты орман, шілде [М.С. Гиляров (1949) бойынша]
Жалпылай алғанда топырақтың беткі қабатынан төменгі қалың қабаттарына жылжыған сайын абиоткалық факторлардың (температура, ылғал) өзгерісі баяу жүріледі және оның қарқыны бәсеңдейді
4-сурет. Топырақ қабатының тереңдеуімен қатар оның температурасының жылды ауытқуының азаюы [Шмидт-Нильсен (1972) бойынша]
Топырақтың 1,5 метрлік терең қабатында температура жылдың қай мезгілінде де дерлік тұрақты болатындықтан жылдық ауытқу болмайды. Міне осыған байланысты топырақта тіршілік ететін жануарлар үшін ол айтарлықтай тұрақты орта болып саналады.
Жер бетінің және ауаның ылғалдығы желдің, күн қызуының әсерінен өте жиі өзгеріп отырады. Ал топыраққа сіңген ылғалдық біршама уақыт бойында тұрақты сақталады. Бұдан біз топырақтағы экологиялық жағдай әрқилы болуына қарамастан жер үстіндегі ауалы ортамен салыстырғанда топырақ недәуір тұрақты орта екенін көремз. Сондықтан да топырақта өсімдік, микроағзалармен қатар өте көп түрлі және әралуан экологиялық топтың жануарлары тіршілік ете алады.