ТОПЫРАҚ ТЕМПЕРАТУРАСЫ
Топырақ пен ауаның температуралық ережесі. Жер бетіне сіңген күн радиациясы жылуға ауысады. Сол жылудың бір бөлігі жер бетіне жақын əуенің жылуына, судың булануына жұмсалады, ал басқа бөлігі топырақтың төменгі қабатына сіңеді. Тəулік бойы күн радиациясының жерге түсу мөлшері əртүрлі болатындықтан, топырақтың температурасы өте кең аралықта өзгеріп отырады. Топырақта жылудың ауысуы молекулярлық жылу өткізгіштігі арқылы жүреді. Жердің бетімен сіңірілген күн радиациясы жылуға айна-лады. Сол жылудың бір бөлігі жер маңайындағы əуенің жылуына, судың булануына, ал басқа бөлігі топырақтың төменгі қабаттарына ауысады. Жыл жəне тəулік бойы күн радиациясы əртүрлі болады, сондықтан топырақтың температурасы да кең аралықта өзгереді. Топырақтың температуралық жағдайы радиациямен байланыс-ты болады. Топырақтың үстіңгі қабаты салқындаған кезде, жылу астыңғы қабаттардан жоғарыға көтеріледі. Осындай жағдайда теріс радиациялық баланс қалыптасады. Жер бетіне жылудың келуі жəне жұмсалуы жылулық балансының теңдігі бойынша сипатталады, оған кіретін көрсеткішер: L – су буының пайда болуына жұмсалған елеусіз жылулық, E – буланудың жылдамдылығы, P – жер бетімен əуе арасындағы турбуленттік жылудың ағымы, A – топырақ бетімен төменгі қабаттардың арасындағы жылудың молекулалық ағымы.
B = LE + P +A
Топырақтың төменгі қабатына қарағанда оның беткі жылуы жоғары болған кезде (күндіз, жазда), жылу ағымы жер бетінен топырақтың төменгі қабаттарына қарай бағытталады. Топырақтағы температураның осындай жайласуы инсоляция типі деп аталады.
Топырақтың үстіңгі қабатының температурасы астыңғы қабаттан төмен болған кезде (түнде, қыста), жылудың ағымы үстіңгі қабатқа қарай бағытталады. Топырақтағы температураның осындай жайла-суын сəулелену типі деп атайды.
Топырақтың физикалық жылу көрсеткіштеріне топырақтың жылу сыйымдылығы, жылу өткізгіштігі жатады. Топырақтың физикалық жылу көрсеткіштері көбінесе, топырақтың ылғалдылығына, түсіне, тығыздығына жəне құрылымына байланысты өзгереді.
Топырақтың жылулық режимі жəне оның экологиялық маңызы
Топырақтардың дамуы мен өсімдіктердің өмірі үшін жылу ке-рек. Топырақтың жылулық қасиеті де оның қажетті қасиеттерінің бірі. Топырақ жылуы белгілі бір мөлшерге жеткен кезде ғана онда өсімдіктер тамыры өсе бастайды. Жылу əсерінен микробиологиялық жəне химиялық процестердің қарқыны өзгереді. Топырақ жылуды негізінен күн сəулесінен, оған қоса топырақтың жоғарғы қабатынан, жердің ішкі қызған қабаттарынан да, сонымен бірге топырақтағы микробиологиялық процестерден, тірі жəндіктердің тыныс алуынан, өсімдіктер мен жануарлар қалдықтарының шіруінен, топырақтың құрамындағы кейбір заттардың өзара қосылысқа түсуінен, су буларының суға айналуынан, судың булануынан алады.
ТОПЫРАҚТЫҢ ФИЗИКАЛЫҚ ҚАСИЕТТЕРІ ЖƏНЕ ОНЫҢ ЭКОЛОГИЯЛЫҚ МАҢЫЗЫ
Топырақтың физикалық қасиеттері. Топырақтың физикалық қасиеттеріне оның құнарлылығын сипаттайтын маңызды көрсеткіштер: топырақ құрылымы, су – ауа режимі, жылылық, меншікті жəне көлемдік салмағы, сонымен қатар өндірістік құрылыс жол салуға топырақтың қаттылығы, иленгіштігі, жабысқақтығы сияқты қасиеттері жатады
Топырақ құрылымы. Топырақ үгілу нəтижесінен пайда болғандығы, əр түрлі механикалық бөлшектерден тұратыны жа-йында жоғарыда айтылды. Осы механикалық бөлшектер топырақ түзуші жəне оның əрі қарай даму процестерінде топырақ шіріндісі, өсімдік тамырлары, топырақтағы жəндіктер əрекеттері арқылы бір-біріне желімденіп, жабысып, əртүрлі топырақ түйіртпектерін – агрегаттарын құрады. Топырақ құрылымы (структурасы) дегеніміз осы. Топырақ құрылымы оның су – ауа алмасуына, т.б, көптеген физикалық қасиеттеріне əсер етіп, оның құнарлылығына өте үлкен септігін тигізеді. Топырақ құрылымы төмендегідей болады:
Құрылымы жоқ, шаң-тозаңды, борпылдақ;
Құрылымы майда түйіртпекті, оқ дəрісіндей, мөлшері 0,5-1 мм;
Дəнді түйіртпекті, диаметрі 1-5 мм;
Жанғақты құрылым, бөлшектері 5-10 мм;
Майда кесекті құрылым 10 мм-ден ірі;
6. Ірі кесек құрылым, топырақ бөлшектерінің көлемі бірнеше см-ге жетеді.
Сонымен, шамалы ылғалданбаған топырақтар өздері орналасқан табиғи жағдайларына қарай осы жоғарыда айтылған құрылымдардың біреуіне ыңғайлана бастайды. Игерілген жерлерде топырақ құрылымы адам əрекетіне, яғни өңдеу, қандай егістіктерге пайда-лану жағдайларына тікелей байланысты.
ТОПЫРАҚТЫҢ ТАБИҒИ ЗОНАЛДЫЛЫҒЫ
12.1. Топырақтардың жер бетінде таралу заңдылықтары жəне оның қоршаған ортаның экологиялық факторлармен əсері
Топырақтану ғылымының басты салаларының бірі – топырақ гео-графиясы. Бұл сала жер бетінде топырақтардың таралу заңдылықтары мен топырақ түзуші факторлардың байланысын, топырақтардың кеңістікте ауысуын, олардың Жер шарында немесе белгілі бір аймақта, кезектесіп орналасуын зерттейді. Жер шарының топырақ жамылғысы алуан түрлі. Өйткені кеңістікте топырақ түзуші фак-торлар да өзгермелі болып келеді. Өсімдік дүниесі, климат, топырақ түзуші тау жыныстары, жер бедері жəне олардың уақыт өткен сайын өзгерістерге ұшырауы əр мекенде, жер аумағында əртүрлі.
Жер бетінің топырақ жамылғысын топырақ географиясы салыстырмалы-географиялық əдіспен, яғни топырақтың кеңістікте таралуы мен топырақ түзуші факторларды бірге қатарластыра салыстыру арқылы зерттейді. Осы əдісті қолдану нəтижесінде Жер шарында топырақтардың таралу заңдылықтары ашылды.
XIX ғасырдың аяғында топырақтану ғылымының негізін қалаушы орыс ғалымы В. В. Докучаев Орыс жазықтығында топырақ қасиеттерімен оның таралуының топырақ түзуші факторлармен бай-ланысын салыстыра зерттеп, топырақ географиясының басты заңын
– топырақтардың ендіктерге сəйкес орналасуын ашты. Ол өзінің «Табиғаттың аймақтары туралы ілімі» кітабында: «топырақ түзуші негізі факторлар жер бетінде белдік болып, созылып, географиялық ендіктерге параллель бағытта орналасқандықтан, топырақтарда …
– қара топырақтар, күлгін топырақтар, т.б. жер бетінде, климатқа, өсімдік дүниесіне сəйкес тəртіппен аймақ бойынша таралуы тиіс», – деп жазған. Топырақтардың ендік бойынша аймақтар болып таралу
заңдылығы тек қана топырақтанудың дамуына ғана емес, сонымен қатар физикалық географияның табиғат зоналары мен географиялық ландшафттар бағыттарын дамытуға үлкен үлес қосты. 1899 жылы В. В. Докучаев бүкіл терістік жарты шардың топырақ аймақтарының нұсқалық картасын дайындап, оны 1900 жылы Парижде əлемдік көрмеде көрсетті. Осы картада бес əлемдік: 1) бореалды неме-се арктикалық; 2) орманды; 3) далалық қара топырақты; 4) аэрал-ды (олар тасты, құмды сорланған жəне лессті шөлдерге бөлінеді)
Бұл картада аймақтар Солтүстік жарты шар материктерінде ендіктерге сəйкес орналасқан болып келеді. Топырақтану ғылымының əрі қарай дамуына жəне Жер шары топырақтары туралы көптеген жаңа мағлұматтардың жиналу-ына байланысты В. В. Докучаевтың ашқан топырақтардың ендік бо-йынша аймақ болып таралу заңдылығын жаңаша кеңірек мағынада «топырақтардың таралуының көлденең аймақтық заңдылығы», – деп атау ұсынылды. Өйткені жер шарында топырақтардың белдік болып созылып орналасуы кейде меридиан бағытына да сəйкес келуі байқалды. Осындай құбылыстардың басты себебі, əрбір алқаптың мұхиттарға немесе орталық құрлық аймақтарға, таулы өлкелерге жақын немесе алыс орналасуына, яғни аймақтың климатының ылғалдылығы мен температурасының өзгеруіне байланысты болып келетіні.