Топырақтың антропогенді ластаушыларына сипаттама беріңіз.

Топырақ ешнәрсеге айырбасталмайтын табиғи ресурс. Қазіргі таңда, ғылым әлі күнге дейін табиғи топырақтың орнын баса алатын жасанды материал таба алған жоқ. Өсімдіктерді топырақсыз өсірудің кез келген әдісі (гидропонды, пластопонды, аэропонды) топырақтың ролін дәл өз мәнінде орындай алмайды. Сондықтан адамзат қоғамы алдында тұрған және әлі де маңызды болып қала беретін аса маңызды проблема топырақтың топырақ түзілу процесіндегі өзідігінен қалпына келу қабілетін сақтап қалуға барынша жағдай жасау.

Топырақ — биосфераның басқа элементтерімен үздіксіз алмасып отыратын, олармен тығыз байланысты және биосфераның кейбір элементтеріне (атмосфералық ауа, жер бетілік және жер астылық сулар) өзі де әсер ете алатын өте күрделі ашық система. Топырақ үнемі климат пен ауа райы компоненттері, флора мен фауна, әсіресе соңғы кезде түрлі антропогендік зиянды әсерлерге ұшырап отыр. Топырақта эрозиялық процестер көбейіп, өздігінен тазару қабілеті нашарлап, құнарлылығы кемуде.

Топырақтың деградациялануының (латын тілінен аударған- да — "төмендеу", "артқа кету" ) негізгі факторлары :эрозия, минералдық тыңайтқыштар мен пестицидтерді шамадан тыс көп қолдану, т.с.с.

Топырақтың қорғау мен бақылау объектісі ретінде қоршаған ортаның басқа объектілерімен салыстырғанда бірқатар өз ерекшеліктері бар. Ең алдымен топырақ атмосфералық ауа мен жер бетілік суларға қарағанда әлдеқайда қозғалыссыз орта, соған байланысты басқа орталарға тән аса қуатты табиғи өздігінен тазару қасиеті жоқ. Топыраққа түскен антропогендік ластаушылар онда жинақталып, көбейе береді.

2. Жел және суэрозиясы

Топырақ өте күрделі организм сияқты үнемі өсу, даму және өзгеру үстінде болады. Онда үздіксіз түзілу және бұзылу процестері жүріп жатады. Су, жел, антропогендік факторлардың топырақ пен оның қабаттарын бұзу, беткі құнарлы қабатының сумен шайылу, желмен ұшу құбылыстарыэрозия деп аталады.

"Эрозия" термині латынның erodere — бұзу деген сөзінен алынған.эрозия дегеніміз топырақ жабынының су, не желмен шайылуы, бұзылуы. Бұл кезде топырақтың ең құнарлы қабаты бұзылады: топырақ түзілу процесінің жүру жылдамдығы ша­мамен 0,5-2,0 см/100жыл болғанда қалыңдығы шамамен 14 см болатын осы қабаттың табиғи жолмен түзілуіне 1400-3000 жыл қажет болған болар еді, бұл қабаттың жойылуы кейде 20-30 жыл, тіпті кейде бір ғана қатты жауған жаңбыр, не шаңды дау- ыл нәтижесінде болуы мүмкін.

Эрозиялық процестердің байқалу сипатына қарай қалыпты, не геологиялық және жылдам, не антропогендік эрозия болып бөлінеді.

Қалыпты эрозия — орманды жерлер мен шөптесін өсімдіктердің топырағында жүреді. Ол өте жай байқалып, нәтижесінде бұзылған топырақ қабаты топырақ түзілу процестерінің нәтижесінде бір жылда қайта қалпына келе алады.

Жылдам эрозия — табиғи өсімдіктер дүниесі жойылып біткен, топырақтың табиғи ерекшеліктері ескерусіз пайдаланылған территорияларда байқалып, бұл эрозия өте тез жүреді.

Кең таралған эрозиялардың түрлері: жазықтық, сызықтық, дефляция, ирригациялық, өндірістік (техногендік), абразия, жайылымдық.

Жазықтық эрозия — тау беткейлеріндегі жоғары горизонттағы топырақтардың жаңбыр, еріген қар суларымен шайылуы.

Сызықтық эрозия — тау беткейлері топырақтарының жаңбыр, еріген қар суларының әсерінен терең жыралар мен жылғалар түзіп шайылуы.

Жел эрозиясы, не дефляция — топырақтың жоғарғы құрғақ, құнарлы қабатының бөлшектерінің желмен ұшуы.

Ирригациялық эрозия — суармалы егін шаруашылығымен айналысатын аудандарда байқалып, топыраққа көп мөлшердегі су массасының берілуіне байланысты болады. Бұл су топыраққа сіңіп үлгірмейді де, топырақ бетімен ағады. Су жіберілетін егістік жер аз ғана болса да тегіс болмаса топырақтың қарашірігі сумен бірге төменге қарай жуылып, ағып кетеді. Ирригациялық эрозия кезінде бір уақытта эрозия да, топырақтың сортаңдануы да жүреді.

Өндірістік эрозия — пайдалы қазбаларды өндіру кезінде, әсіресе, ашық әдіспен өндіруде, тұрғын үй, өндіріс орындарының құрылысын, жолдар, газ және мұнай трубопроводтарын салу кезінде байқалады.

Абразия кезінде (өзендер, басқа да су көздерінің жағалауларының құлауы) жыртылатын және мал жайылатын жерлердің ауданы кемиді.

Шамадан тыс көп мал жаю кезінде жайылымдық эрозия байқалады.

Механикалық эрозия ауылшаруашылық техникалардың ауыр түрлерін топырақтың өздігінен қалпына келу қабілетін ескермей пайдаланған жағдайларда қалыптасады. Бұл кезде топырақтың структурасы бұзылады, физикалық қасиеттері на- шарлап, топырақ түзілу процесінің негізгі агенті — биологиялық белсенділігі әлсірейді. Мысалы, АҚШ — да топырақтың тығыздалуы мен бұзылуы жыл сайын 1 млрд доллар шығын әкеледі.

Егіс далалары, әсіресе, жылына екі рет өнім жинайтын аудандарда ауыр техникалардың әсерінен топырақ тығыздалып, ауылшаруашылық дақылдарының өнімі төмендейді. Бұл зардаптарды болдырмаудың тиімді жолы — топырақты минималды өңдеу, топырақ өңдеуші және басқа да машиналардың өнімділігін олардың алатын ауқымын ұлғайту арқылы арттыру.

Эрозия — құнарлылықтың жауы. Мамандардың есептеулері бойынша, әрбір минут сайын жер шарында 44 га жер ауылшаруашылық айналымынан шығып отырады.эрозияның әсерінен адамзат қоғамы күн сайын 3 мыңнан аса га жерден айрылып отырады. Ал барлығы қазіргі кезде 50 млн га құнарлы жер тозып бітті.эрозияның түрлерінің әсерінен барлық ауылшаруашылық дақылдарының өнімі шамамен 20-40% төмендейді.эрозияның зардаптары бұнымен бітпейді. Топырақ беттеріндегі жыралар, арықтардың түзілуі топырақты өңдеу жұмыстарын қиындатып, топырақ өңдеуші және өнім жинаушы техниканың еңбек өнімділігін төмендетеді. Топырақтың эрозиясы, олай болса, биогеоценоздардағы жануарлар мен өсімдіктердің тіршілік ету ортасының бұзылуы, табиғи комплекстердегі қалыптасқан биологиялық тепе-теңдіктің бұзылуына әкеп соғады.

Эрозияға ең көп ұшыраған АҚШ жерлері. Соңғы 150 жылда барлығы 120 млн га жердің 120 млн га эрозияға ұшыраған, 20 млн га жер ауылшаруашылығында пайдалануға жарамсыз.эрозияның әсерінен жыл сайын жердің қоректік заттарға бай 4 млрд тонна құнарлы қабаты жойылып отырады.

Жерорта теңізінің жағалауларына орналасқан елдердің то- пырақтары қатты бұзылған. Пиреней түбегінің шөлді Сиссарлары мен Солтүстік Африканың шөл далалары, Австралия, Канада, Индия, Пакистан мен Қытайдың бірқатар жерлері эрозияға ұшыраған.

Эрозия адамдардың тиімсіз тіршілік әрекеттері, жер ресурстарын дұрыс пайдаланбауы, кейбір шаруашылықтарда нашар агротехниканы қолдану нәтижесінде жүреді.

3. Топырақтыэрозиядан қорғау

Топырақтың эрозиясымен күресу — егін шаруашылығындағы ең негізгі мәселелердің бірі.

Эрозияға қарсы күрес шараларының ең негізгілерінің бірі — шаруашылық-ұйымдастыру жұмыстары. Бұл — территорияны дұрыс ұйымдастыру. Шаруашылықтарда жерлерді су және жел эрозиясына ұшырау деңгейлеріне байланысты топырақ-Эрозиялық жоспарлар жасалынып, топырақтарға сәйкес эрозияға қарсы іс-шараларын жүргізеді.

Агротехникалық шаралардан беткейлерде жерді көлденеңдеп жырту, ал өте биік беткейлерде су ұстағыш микрорельефтер жасау керек. Жауын-шашын суларын жинау үшін жырту қабатын тереңдету арқылы да қол жеткізуге болады.

Агротехникалық шараларға сол сияқты топырақты аударып емес, тек қана қопсыту,эрозияға ұшыраған жерлерде желге төзімді қабаттарды жасау да жатады. Дефляцияға ұшыраған топырақтарда көп жылдық шөптерді өсіру арқылы ауыспалы егісті қолдану өте тиімді болып саналады.

Эрозияға қарсы күрес шараларының ішінде орман-мелиорация жұмыстарын жүргізу де үлкен роль атқарады. Топырақты құрғақшылық пен ыстық желдерден эрозиядан сақтауда ормандар егудің өте қолайлы екендігін көрнекті ғалымдар А.Т.Болотов, В.В.Докучаев, Н.М.Сибирцев, т.с.с. үнемі атап көрсеткен.

Эрозиямен күресу жолдары:

1.Айтарлықтай үлкен территорияларда өсімдіктер жабынын жоюға әкелетін табиғи экожүйелерге тигізетін әсерді шек- теу. Бұл әсіресе орманды пайдалануға қатысты.

2.Жайылымдарда эрозиялық процестер көбінесе шектен тыс мал жаюмен байланысты. Үлкен территорияларда шөптесін өсімдіктер жабынының зақымдануы кезінде, әсіресе топырағы жеңіл жерлерде су және жел эрозиясы болуы мүмкін. Таулы аудандарда шөптесін өсімдіктердің болмашы зақымдануының өзінде (мысалы, жалғыз аяқ жол) су эрозиясының пайда болу ошағы орын алады. Мұндай қолайсыз құбылыстарды болдырмаудың енгізгі жолы мал жаю ережелерін сақтау мен рекреациялық қысымды төмендету болып саналады.

3. Егістік жерлерді қорғау шаралары:

— ауыспалы егістерді дұрыс пайдалану;

— топырақты бекітетін тамырлары бар шөптер қоспасымен алмастыру;

— жиектік жырту (рельефтің горизонттарымен);

— өңдеуден бұрын бұзылатын құмды және құмдақ топырақтарды шығару;

— шағын егіс танаптарын табиғи ландшафттармен кезектес- тіру;

— танап қорғайтын орман белдеулерін жасау;

— топырақтың құрылымын түзуге мүмкіндік туғызатын ор- ганикалық тыңайтқыштарды пайдалану;
—топыраққа әсер ететін қысымды кемітетін техниканы пайдалану.

Суармалы егістердің дүние жүзіндегі ауданы шамамен 250 млн га жуық. Ирригациялық эрозиямен қатар суармалы топырақтар екінші реттік сортаңдануға ұшырайды. Оның мәні — танаптағы топырақ суды сіңіріп, содан соң булану мен өсімдіктерге транспирацияға қажетті судан артық су келіп түседі. Бұл су біртіндеп жер астылық грунт суларына дейін жетіп, оның деңгейінің көтерілуіне себеп болады. Мөлшерсіз, ретсіз суару кезінде қысқа уақыт аралығында (бірнеше жыл) жақындап, интенсивті түрде булана бастайды. Суда еріген тұздар топырақ бетінде жиналады. Мұндай тұздану екінші реттік деп аталады. Суғарудың жоғары деңгейінде және каналдардағы судың топыраққа сіңіп кетуі арқылы грунт суларының мөлшері көбейеді. Суғару каналдарынан судың фильтрациялануынан және дұрыс суармаудан топырақта тұздардың мөлшерінің кө- беюі екінші реттік тұздану деп аталады. Ал бірінші реттік тұздану ретінде адамның әсерінсіз пайда болатын табиғи тұздану процесін атайды. Екінші реттік тұздану тек құрғақ аудандарға тән. Солтүстік аймақтарда шектен тыс суару топырақтың батпақтануына әкеліп соқтырады.

Топырақтың тұздануы деп натрий, кальций, магний тұздарының топырақта өсімдіктердің өсуі мен дамуына зиянды әсер ететін концентрацияда жинақталуын айтады. Бұл құбылыс әсіресе, Египет, Ирак, Индия мен Пакистан, т.б. құрғақшылық климатты аймақтарда белең алып отыр. Жыл сайын Жер шарында тұзданудан 200-300 мың га суармалы жер қатардан шығады. Бүкіл әлемде қазіргі таңда 20-25 млн га жер тұзданып, өнім беру қабілетінен айрылған. Бұл жағдай, әсіресе Орта Азия мен Закавказье елдерінің топырақтарында көбірек байқалып отыр.

Тіпті тұзданудың аз ғана деңгейінде мақтаның өнімі 20­30%, жүгері — 40-50%, бидай — 50-20% қысқарады. Тұздану орташа жүрген аймақтарда мақтаның өнімі екі есе төмендесе, ал бидай тіпті өспейді.

Адамзат қоғамы дамуының экологиялық дағдарыстарының бірі дамыған өркениеттіліктің өз мүмкіндіктерін топырақтың тұздануы нәтижесінде жоғалтқаны белгілі. Мысалы, Ніл аңғарында қазір де суармалы жерлердің 30% тұзданған. Ғалымдардың пікірінше, ертедегі Вавилон өркениеті топырақтың екінші реттік тұздануынан жойылған. Қазір дүние жүзінде суармалы 250 млн га жердің 50-20 млн га жуығы екінші реттік тұздануға, шамамен 25% ұшыраған.

Топырақты тұздану мен батпақтанудан крргау

Топырақтың тұздануына себеп болатын факторлар түрліше. Олардың бірі — құрғаған теңіздерден пайда болған тұздың жел арқылы таралуы. Суда еріген тұздар атмосфералық жауыншашын арқылы да таралады. Галофит-өсімдіктер тұзды ортаға жақсы бейімделіп, топырақтан тұзды сіңіруге қабілетті, соның нәтижесінде топырақтың жоғары қабаттарының одан әрі тұз- дануына себеп болады. Галофиттер тіршілігін тоқтатқан соң және олардың жапырақтары түсіп, олар минералданып, суда еритін тұздардың мөлшері көбейіп, топырақтың одан сайын тұздануына мүмкіншілік жасайды. Галофит — өсімдіктердің әсерінен суда еритін тұздардың топырақта жинақталуы 1 га жерде 500 кг дейін жететін жағдайлар байқалған.

Көбінесе топырақтың тұздануы грунт суларының құрамында болатын тұздар есебінен жүретіндігі жиі байқалады. Егер олар тереңде болмаса, капилляр арқылы булану нәтижесінде топырақтың жоғарғы қабатында тұздар жинақталады. Климат неғүрлым құрғақ және топырақтың механикалық құрамы ауыр болса, соғұрлым бұл процесс қарқынды жүреді.

Екінші реттік тұзданудың алдын алу шараларының бірі тереңдігі 1-1,4 м етіп террриторияда дренаждар жасау. Сол сияқты жаңбырлатып суғару ирригациялық эрозияға қарсы күрес шараларының бірі. Тұзды топырақтарды натрийдің тұздарын гипстеу арқылы тазартады.

Суарудың жетілдірілген технологияларын қолданумен қатар, жер асты суларының деңгейінің көтерілуіне байланысты грунт суларын сорып алу арқылы және топырақты шаю арқылы да тұзданумен күресуге болады. Бірақ бұл кезде де міндетті түрде грунт суларын алып кету керек. Кейбір жағдайда химиялық әдіс те жақсы нәтиже береді. Мысалы, топырақ бетінде жиналған зиянды тұздарды нейтралдау үшін гипстеу жүргізіледі. Бірақ бұл әдіс қымбат және қоршаған ортаның тазалығы үшін тиімсіздеу.

Жер ресурстарына үлкен зиян келтіретін үшінші бір фактор — жердің азуы. Оның орын алу себептері — өніммен бірге қоректік заттардың топырақтан әкетілуі. Гумустың жойылуы, су режимінің және басқа да қасиеттерінің топырақтың азуының нәтижесінде, құнарлылығы жойылып, шөлге айналады.

Өніммен бірге әкетілетін қоректік заттарды топыраққа қайтарудың ең тиімді әдісі органикалық тыңайтқыштарды (көң, компост, және т.б.) қолдану, шөп себу, пар жүйесі арқылы топырақты тынықтыру. Топырақтың азуы ең алдымен органикалық заттардың, оның ішінде негізгісі қарашіріктің кемуімен байланысты.

Топырақ құнарлылығының жойылуы топырақты интенсивті өңдеуге, ауыр ауылшаруашылық техникаларды қолдану нәтижесінде топырақтың тығыздануы, ластануға, ең алдымен қышқыл жаңбырлар мен минералдық тыңайтқыштарды тиімсіз пайдалануға байланысты туындап отыр.

4. Топырақтың ластануы

Табиғатты қорғаудың түрлі аспектілерін ескермей жүргізген адамның шаруашылық іс-әрекеттері қоршаған ортаның, соның ішінде топырақтың да ластануына әкеп соғады. Нәтижесінде топырақ өндірістік, құрылыстардың қалдықтарымен, жылу электр станцияларының күлімен, пайдалы қазбалар мен құрылыс материалдарын өндіру кезіндегі жердің бетіне шығарылып тасталған жыныстар тау-тау болып үйілген, мұнай өнімдері жиналған, т.б. "индустриялық далалар" пайда болады.

"Индустриялық далалардың" топырақтарында ештеңе өспейді. Бұның себебі, ластаушы заттардың құрамында табиғи күйде топырақта өте аз мөлшерде кездесетін химиялық элементтер болады. Олар көміртек, күкірт, молибден, мыс, кад­мий, мырыш, алюминий, никель, вольфрам, натрий, хлор, темір, титан, бор, барий, фтор. Бұндай жағдайда химиялық элементтердің топырақтағы қалыптасқан қатынасы бұзылады.

Айта кететін бір жай, топырақтың ластануы тек қана адамның индустриялық қызметтерінен емес, сонымен бірге ауыл- шаруашылық өндірістің ңәтижесінде де жүреді.

Топырақты (сол сияқты ауа мен суды да) едәуір ластаушы көздер мал шаруашылығы комплекстері. Көбінесе сұйық көң дұрыс сақталмаған жағдайда суларды ластайды. Мысалы, 100 мың бас өсіретін шошқа комплексі немесе 35 мың бас ірі қара өсіретін комплекстің қоршаған ортаны ластау дәрежесі 400­500 мың халқы бар үлкен өндірістік орталықпен бірдей дәрежеде болады. Сондықтан фермаларда тазартқыш қондырғыларды салу өте қажетті шаралардың бірі.

Сонымен қатар көп жағдайда жанар-жағар майларды сақтау мен тасымалдау дұрыс, талапқа сай орындалмайды. Олар топыраққа түскенде топырақтың биологиялық белсенділігін нашарлатады. Сол сияқты минералдық тыңайтқыштарды жолдардың, не егістіктердің жиегінде ашық тастауға болмайды.

Мұнай өндіру және барлау жұмыстары топырақтың түрлі жуғыш заттармен ластануына себеп болады. Нәтижесінде мұнай төгіліп, топырақтың бетінде битумды заттардың түзілуіне әкеп соғады. Бұрғылау жұмыстары кезіндегі қолданылатын жуғыш заттар (каустикалық сода, натрий хлориді, дизель майы, битум) топырақтың тұздануына себеп болады. Әдетте, бұндай жерлерде өсімдіктер өспейді.

Көптеген жерлер тұрмыстық және өндірістік қалдықтар жиналған қалдық үйінділерімен ластанады. Бұл үйінділерде тұрғын үйлер, мекемелерден шыққан қалдықтар, әртүрлі синтетикалық материалдардан жасалған тұрмысқа қажетті заттардың қалдықтары, моншалар мен кір жуатын орындардан шыққан ағызынды сулар, жаңбыр мен қар сулары, т.б толып жатқан қалдықтардың барлығы топырақты қатты ластайды.

Топырақ бұлардан басқа пестицидтерді дұрыс пайдаланбаған жағдайда да біршама ластанады. Олардың химиялық тұрақты түрлері топырақта жинақталып, топырақ биотасының қырылып қалуына себеп болады. Ал пестицидтердің топырақта жинақталуы және ондағы организмдердің жойылуы топырақ түзілу процестеріне әсер етіп, оның құнарлылығын төмендетеді.

Сондықтан шаруашылықтарда пестицидтерді пайдаланудың ережелерін қатаң сақтаулары қажет. Ал тыңайтқыштарды қолданғанда ғылыми-зерттеу мекемелерінің ұсыныстарын басшылыққа алу керек. Табиғи аймақты, топырақтың түрі мен типін, тыңайтқыш берілетін дақылдың ерекшеліктерін ескермеу топырақтың қышқылдануына, не сілтіленуіне әкеліп, қоректік элементтердің антогонизмін туғызады, олардың топырақ ерітіндісіне шығып қалуына жағдай жасайды.

Топырақта бұлардан басқа гельминтті инвазиялар, патогенді микроорганизмдермен ластаушылар фекалды массалар, өндірістік қалдықтар, топырақтан шайылған су, не жануарлардың өліктері, т.б. болуы мүмкін. Топырақтың гельминттермен өте қатты ластануы тұрғын үйлер маңындағы огородтарда жиі байқалған.

32.

Кез келген тірі организм өзін айнала қоршаған табиғи ортамен тығыз байланыста ғана өмір сүре алады. Олар – топырақ, су, минералды заттар, жер бедері және атмосфералық әр түрлі құбылыстар. Табиғи ортаның компоненттері тірі организмдерге оң немесе теріс әсер етуі мүмкін. Сондықтан әрбір организмнің өзіне ғана колайлы ортасы немесе мекені болуы тиіс. Мәселен, көлбақа үшін қалыпты өсіп-көбеюіне қолайлы орта -ылғалы мол көл жағасы. Ал, куаң дала немесе шөлейтті жерлер ол үшін қолайсыз, өмір сүре алмайтын орта болып табылады. Бірақ та организм үшін табиғаттың барлық элементтері белгілі мөлшерде кажет және жиынтық күйінде әсер етеді. Олардың біреуі өте қажет, екіншілері орташа, ал үшіншілері мүлдем кажет емес зиянды болуы мүмкін. Сонымен орта дегеніміз — организмнің өсіп-көбеюіне, тіршілігіне, дамуы мен таралуьна тікелей жанама әсер ететін айнала қоршаған орта компоненттерінің жиынтығы. Ал, организмге кажетті жағдайлар деп — тек сол органим үшін алмастыруға келмейтін табиғи ортаның элементтерін айтамыз.

Тіршілік ортасы

Адам тиіспеген өсімдіктер мен жануарлардың тіршілік ортасы

Тіршілік ортасы (Биотическая среда) — қазіргі тіршілік етіп жатқан организмдердің арқасында пайда болған табиғи күштер мен құбылыстар.

Тіршілік ортасы деп белгілі бір ағза (түрдің) дамуының барлық кезендеріне қажетті табиғи орта факторлар жиынтығын айтады.

Тірі организмдер тіршілік ететін табиғи орталар жиынтығын экологияда экотоп деп атайды. Бұл абиотикалық факторлар жиынтығы деген ұғыммен мағыналас. Оны кейде биотоп (грекше "bios" — тіршілік, "topos" — орын) деп те атайды. Белгілі бір экотопта тіршілік ететін барлық тірі азғалар жиынтығын биоценоз (грекше "koinos" — жалпы) деп атайды. Белгілі бір аумакта тіршілік ететін барлық тірі азғалар мен орта жағдайларының жиынтығын қосып биогеоценоз(грекше "bios" — тіршілік, "ge" — Жер,"koinos" — жалпы) деп атайды.

1 Су

2 Құрлық-ауа

3 Топырақ

4 Организм