Топырақ экологиясы
Мазмұны
1 Тақырып Пән мазмұны және мақсаттары...........................................4
1.1 Топырақ экологиясын зерттеу объектісі және мазмұны..............4
1.2 Топырақ жамылғысының экологиялық маңызы...........................5
1.3 Топырақ жамылғысы адамның тіршілігінің негізгі шарты.........6
2 Тақырып Топырақтар экологиясы және оның биосферадағы функциялары....................................................................................................9
2. 1 Геосфераның экологиялық функциялары туралы түсінік.........9
2. 2 Топырақтық экологиялық функциялары...................................10
2. 3 Топырақ жамылғысының биосфералық фукциялары..............11
3 Тақырып Топырақ жамылғысының қазіргі жай-күйі......................13
3.1 Жердің топырақ жамылғысына әсер ететін кері факторлар. ...13
3.2 Қазақстан топырақ жамылғысы мен жер
ресурстарының сипаттамасы.......................................................................15
4 Тақырып Педосфераның биосфералық функцияларының
антропогендік өзгеруі...................................................................................17
4.1 Топырақ – биологиялық және геологиялық заттар
айналымының байланыс буыны..................................................................17
4.2 Топырақ – биологиялық эволюцияның факторы......................19
4.3 Адамның шаруашылық іс әрекетінен топырақ
қабықшасының биосфералық функцияларының өзгеруі..........................21
5 Тақырып Топырақ мониторингі.......................................................22
5.1 Жер мониторингі ұғымы және міндеттері.................................22
5.2 Топырақ жамылғысы жай-күйінің өзгеруін бақылау...............24
5.3 Қоршаған орта және табиғи ресурстар мониторингінің
бірыңғай мемлекеттік жүйесі және оның міндеттері................................24
Ұсынылған әдебиеттер тізімі...............................................................28
1 Тақырып Пән мазмұны және мақсаттары
Мақсаты: студенттерді топырақ жамылғысымен таныстыру және оның Жер биосферасының тұрақтылығын қорғаудағы рөлін көрсету.
Жоспар:
1.1 Топырақ экологиясын зерттеу объектісі және мазмұны
1.2 Топырақ жамылғысының экологиялық маңызы
1.3 Топырақ жамылғысы адамның тіршілігінің негізгі шарты
1.1 ХХ ғ адамның мекендеу ортасы мен органикалық әлемді түбірлі зерттеу барысында экологиялық тұрғыдан географиялық және геологиялық ғылымдармен тығыз байланысты ғылыми жаңа бағыттар пайда болды. Олардың мақсаты организмдердің өзін емес, тек олардың мекендеу ортасының өзгеруіне байланысты реакциясын зерттеу және адамдардың іс әрекеттері мен биосфераның мекендеу ортасына кері әсерін байқау.
Топырақтану саласында экологиялық проблематика ХХ ғ 20- жылдары пайда болды. Топырақтанушылар кейбір еңбектерінде «топырақтар экологиясы» және «педэкология» деген терминдерді қолдана бастады. Бірақ терминдердің және топырақтанудағы экологиялық бағыттың мәні ақырғы он жылдарда ғана анықталды. Ғылыми әдебиетке «экологиялық топырақтану» және «үлкен геосфералардың экологиялық функциялары» деген ұғымдарды ең бірінші Г.В.Добровольский мен Е.Д Никитин (1990) еңгізді. Соңғы ұғымды авторлар топырақтарға қарасты түсіндіреді және топырақтардың экологиялық функциялары туралы ілім ретінде қарайды. Бұл арқылы топырақ жамылғысы мен топырақ процесстерінің экожүйелер мен биосфераның пайда болу, қорғау және эволюциясындағы рөлі көрсетіледі. Топырақтың экологиялық рөлі мен функциясын қарастыра отыра авторлар Жердің басқада қабықшаларының, сонымен қатар жалпы биосфераның экологиялық функцияларын анықтау керектігін айтады. Сонда адамның мекендеу ортасы мен барлық тіршілік биотасының тұтас екені және биосфера компоненттерінің жеке қарауға, ауыстыруға болмайтыны айқын болады. Жердің бар геологиялық тарихында бұл компоненттердің жазмышы бірімен бірі өте тұғыз түптелген немесе өрілген деуге болады. Олар біріне-бірі еніп кеткен және заттар мен энергияның айналымында өзара ар әсер ете отып дамыған.
Топырақ жамылғысының жай-күйін қорғау және бақылауға байланысты экологиялық топырақтанудың қолданбалы аспектері де қарастылады. Бұл бағыттағы жұмыстардың авторлары топырақтың биосфераның компоненттеріне зақым келтірмейтін тұрақты және сапалы құнарлығын құрайтын қасиеттерінің принциптерін көрсетуге тырысады
Топырақтар экологиясын зерттеу объекттісі болып топырақтар саналады. Оның зерттеу құралы топырақ жамылғысының экологиялық функцияларымен байланысты. Экологиялық функциялар деп экожүйелердің тіршілігінде, қорғауда және эволюциясында жеке геосфералардың рөлін көрсету болып саналады.
«Топырақтар экологиясы» атты арнаулы курс ғылым ретінде топырақтың қоршаған ортамен функционалдық байланыстарының заңдылықтарын қарастырады. Экологиялық позициядан топырақ түзілу процесстері, өсімдік заттарының жиналу процесстері және гумус түзілуі зерттеледі. Қолданбалы тұрғыдан маңызы жер қорларын тиімді пайдалану шараларын дайындау.
1.2 Топырақ жамылғысы материктер құрлығы мен теңіздер және көлдердің таяз суларын орап алған жер шарының күрделі өзіндік биогендік қабықшасы болып саналады.
Тау жыныстарының үстіңгі қабаты /литосфера/ организмдердің бірнеше ұрпақтарының әсерлеріне душар бола отырып, атмосфера мен гидросфераның ұзақ шексіз әсеріне сынала отырып, өсімдіктердің өсіп-дамуын және өнімін қамтамасыз ететін топырақ жамылғысына айналады, былайша айтқанда фитобиомассаны құрайды, сонымен қатар біздің планетаның тарихында оразан зор геофизикалық және биогеохимиялық рөлін атқарады.
Көрнекті совет одағының геохимигі В. И. Вернадский (1926, 1933, 1934, 1940, 1965) топырақты планетаның геофизикалық қабықшалары: литосфера, атмосфера, биосфера және гидросфераның өзара әрекетін пайда болған «Жердің асыл тотығы» деп атаған. «Асыл» дегені, ол дамыған құнарлығымен қамтамасыз етілген, немесе өсімдіктерден өнім алу қабілеті бар, «тотығы» деу себебі, топырақ жамылғысы алғашқы тау жыныстарының қайта өңдеу/ жасау/ өнімдері болып саналады.
Планетаның басқа қабықшаларымен үздіксіз қарым-қатынаста бола отырып топырақ жамылғысы жер шарындағы энергия мен заттардың күрделі алмасу және айналу процестерінде белсенді қатыса отыра, үлкен жалпы планетарлық рөлді атқарады. Сонымен қатар литосфера, гидросфера, атмосфера және биосфераның көптеген қасиеттері мен құбылыстарын айқындайды. Осыған байланысты, В.В.Докучаев айтқандай, адамзаттың тағдырын шешетін күрделі және құбылмалы қарым-қатынаста болатын ауыл шаруашылығының проблемелерын шешуге жол ашады. Сонымен қатар тірі және тіріемес табиғаттың арасындағы өзгерістерді реттейтін заңдарды білуге де жол салады.
Топырақ түзілу және топырақ құнарлығының қалыптасу процестерін басқару және меңгеруде олардың заңдарын білу және қолдану ғылыми негізделген егіншілік жүйесін жүргізудің негізгі шарттары. Географиялық ортаны және топырақ құнарлығының ерекшеліктерін дұрыс түсіну ауыл шаруашылығын тиімді жүргізудің кепілі деп В.В Докучаев XIX ғ. аяғында айтқан болатын. Ол өзінің еңбігінде былай деген: «жоғарғы аталған факторлар соншама тығыз қарым-қатынаста болғандығы сонша, оларды факторлар ретінде және олардың әр қайсысының әсерлерін түсіну үшін бірінен-бірін бөліп қарауға да болмайды. Оларды бір тұтас және бөлінбес табиғат деу қарау керек, әйтпесе біз оларды ешқашанда дұрыс басқара алмаймыз және не бірінші факторға, ал не екінші факторға жататынын анықтай алмаймыз» (Докучаев, 1949, 430—431 б.).
Топырақ жамылғысы /педосфера/ литосфера, гидросфера, биосфера және атмосферамен ылғыйына тығыз қарым-қатынаста және тұрақты тәуелділікте болады да, біздің планетаның даму тарихында жалпы планетарлық рөлді атқарады.
Топырақ жамылғысы құрлықтағы өсімдіктерді қажетті минералдық, су, көмірқышқылдық және азотпен қоректендіру қабілетімен қамтамасыз етілген және өсімдіктердің фотосинтездік қызмет атқару барысында күн энергиясының өте үлкен мөлшерін өсімдіктердің органикалық заттарында жинау негізгі шарт болып саналады.
Топырақтар құрлықтағы өсімдіктер, жануарлар және микроорганизмдердің тіршілік ету ортасы және шарты болып саналады. Көп қатынастарда топырақтар тірі заттың негізгі орналасу жері, мысалы тамырлар немесе омыртқасыз жануарлар, метаболизм өнімдері мен өлі заттардың қалдықтарының.
Топырақтың үстіңгі қабатындағы өсімдіктер фотосинтез және жаңа органикалық заттарды түзу арқылы жылына шамамен 0,5-1015 квс энергия жинайды.
Жер шарында бұл энергияның отын, тамақ және азық ретінде жылына шамамен 7,0-1012 квс шығындалады. Шамамен 16,2-1012 квс энергияны адамдар қазбалы отындарды жағу арқылы пайдаланады, сонымен қатар бәлкім өткен геологиялық дәуірде өсімдіктермен жасалған /көмір, шым, мұнай/. Егер жер шарында энергияның басқа түрлерін (өзен және жел энергиясы) шамалы пайдалауын еске алсақ, ал жаңа энергия көздерін пайдалану өте шамалы (ядерлық, су толысу энергиясы, жердің ішкі энергиясы және б.), онда осы кезеңде және келешекте ұзақ уақытта Күн энергиясын тасымалдаайтын көзі болып топырақ-өсімдік-жануарлар жүйесі саналатыны күмәнсіз.
Дегенмен келешекте әлемдік мұхит құнарлығы мен гидросферадағы өсімдіктердің фотосинтездік қызметі адамзатпен қазіргі кезбен салыстырғанда әлдеқайда жоғары пайдалануы мүмкін және азық-түлік және энергетикалық қажеттіліктерді шешуде бірінші орын алады.
1.3 Биосферада педосфераға ең жауапты рөл жүктеледі. Топырақта жүретін күрделі микробиологиялық, физико-химиялық және химиялық процестер ғаламдық қоршаған орта жәй күйін сипаттайтын көптеген көрсеткіштерін бақылайды: атмосферадағы көмірқышқыл газының мөлшері, химиялық элементтердің биологиялық айналымы және олардың сулы миграциясы.
Адам тіршіліндегі топырақтың маңыздылығына баға беру өте қиын, себебі қоректену өнімдерін алуда топырақ ең негізгі көз болып саналады. Бұл жағдай әсіресе ғаламдық демографиялық ситуацияларға/мән жәй/ және көптеген региондарда төнген ашаршылық жағдайларында байланысты маңызды. Адамзаттың саны қоректену өнімдер өндірісіне қарағанда үздіксіз артуда. Өсу жайындағы мәліметтерге қарағанда XXI ғ. басында Жер шарында халың саны шамамен 7 млрд, мүмкін одан да жоғары болуы мүмкін. Топырақтың қасиеттерін зерттеу, оны тиімді пайдалану және дұрыс пайдалау адамзаттың ең негізгі проблемасы. Бұл проблема бірнеше жылға созылған ауыл шаруашылығын кризисінен кейін, үлкен көлемді жер қорына, оның ішінде құнарлы топырақтар барына қарамай, әсіресе өзекті біздің елде. Топырақтың құнарлығы табиғи және жасанды өсімдіктердің оңтайлы өсіп-өнуін қамтамасыз ету қабілетінен тұрады. Табиғи топырақтардың құнарлығы олардың қалыптасу кезінде топырақ түзілу факторларының әсеріне байланысты болады және табиғи өсімдіктердің өнімділімен бағаланады. Жыртылатын жерлер топырақтарының құнарлығы ауыл шаруашылық өсімдіктер өнімімен өлшенеді және көп жағдайда ауыл шаруашылық өндірісін жүргізу деңгейімен анықталады. Олар: сол топырақтың теріс қасиеттерін нейтралдау, оңтайлы ауа және су режимін жасау, минералдық, органикалық және бактериалды тыңайтқыштарды пайдалану, ауыл шаруашылық өндірісін механикаландыру дәрежесі. Сонымен қатар өнімділік еңбек өнімділімен тығыз байланысты, олай болса топырақ құнарлығы қоғамдық өндірірістің ең бір маңызды құралы.
Тың жерлердің, өңделмеген жерлердің құнарлығы табиғи өсімдіктердің өнімділігмен анықталады. Алқаптың бірлігіне деген жылдық өсім ретіндегі өнімділік әлемнің әртүрлі ландшафтарында 10 нан 300 ц/га дейін және одан жоғары құрғақ фитомассадай. Өңделетін жерлердің құнарлығы жасанды өсімдіктердің фитомассасымен бағаланады. Шынына келгенде құнарсыз топырақтар жоқ деуге болады, себебі құнарлылық топырақтың негізгі қасиеті. Кез келген топырақтар оларда жақсы өсіп-өнетін өсімдіктерге қараты құнарлы. Мысалы, құнарсыз сор топырақтарда, басқа жағдайларда өспейтін, сораңдар /солянка/ жақсыф өсіп-өнеді. Боз немесе құба топырақтар мақтаға өте құнарлы, ал картопке құнарсыз облып саналады; шымды күлгін топырақтар картопке құнарлы, ал бидайға және т.б. құнарсыз болып саналады.
Өсімдіктердің жақсы өніп-өсуіне топырақтарда келесі шарттар қойылады: 1) өсімдіктердің қоректік элементтердің қолайлы формаларымен қамтамасыз етілуі; 2) өсімдіктердің қолайлы су формаларымен қамтамасыз етілуі; 3) өсімдіктердің өніп-өсуіне қажетті ауамен қамтамасыз етілуі; 4) оңтайлы су-ауалық режимін, қажетті мөлшерде қоректік заттар мен ылғалды соратын тамырлардың жақсы дамуын қамтамасыз ететін топырақ массасының оңтайлы құрылымы болуы керек; 5) топырақта өсімдіктерге залалды қосылыстардың болмауы.
Өсімдіктер негізгі қоректік элементер ретінде топырақтан азот, фосфор, калий, кальций, магний, темір, күкіртті сорады. Сонымен бірге өсімдіктерге маңыздысы олардың қолайлы формалары ғана.
Топырақтағы азоттың көп бөлшегі органикалық қосылыстардың құрамында, сондықтан олар жоғарғы сатыдағы өсімдіктерге, оның ішінде жасанды өсімдіктерге қолайлы емес. Тек микробиологиялық процестерден кейін пайда болатын аммонийлы және нитратты қосылыстар өсімдіктерге қолайлы. Фосфордың органикалық қосылыстары және құрамында фосфор бар минералдардың көбі өсімдіктерге қолайлыз.
Химиялық элементтердің қолайлы түрлері жалпы мөлшеріне қарағанда бірсыпыра төмен, сондықтан жасанды өсімдіктердің жақсы өсіп-өнуі үшін минаралдық тыңайтқыштарды енгізу керек. Тыңайтқыштарды міндетті түрде енгізу топырақтан жылда өніммен шығындалатын химиялық элементтерді қайтарумен де байланысты. Сондықтан тыңайтқыштарды пайдалану ауыл шаруашылық дақылдарының өнімдерін және топырақтың құнарлығын арттырудың ең маңызды шарасы болып саналады. Тыңайтқышты пайдалана отыра адам заттардың биологиялық айналымына белсенді әсер етеді және оны өз мақсатында реттеуге мүмкіндік алады.
Топырақ құнарлығының екі түрі бар: табиғи және тиімді. Табиғи құнарлылық – бұл тың жерлерінің құнарлығы, ал тиімді – бұл адамның топыраққа еттен әрекетінен пайда болған құнарлылық. Сонымен қатар табиғи құнарлылық топырақтың табиғи қасиеттерімен сипатталады, ал тиімдісі табиғи құнарлылықтың жасанды өсімдіктің өнімімен байқалады. Ол өнім тыңайтқыштарды пайдалану, топырақты тиімді өңдеу арқасында және басқада шаралармен пайдалагғанда артады. Осылай жасанды тиімді құнарлылық құрылады.
Ғылымның және егіншілік технологиясының дамуымен жасанды құнарлылық арта бастайды. Сонымен тиімді құнарлылық адам қоғамының, оның өндіріс күштері мен қатынастарының дамуына байланысты. Осы себептен тарихы дәуір бойы топырақ құнарлыңғы және егіншіліктің өнімділігі артқан болатын.
Топырақтың органикалық заты оның құнарлығын көп дәрежеде анықтайды, үйткені оның құрамында өсімдіктерге қажетті барлық қоректік элементтер оңтайлы қатынаста бар. Сонымен қатар олар ыдырау кезінде өсімдіктерді күлдік элементтермен қамтамасыз ету көзі болып саналады, әсіресе азотпен.
Органикалық заттың қатысуымен топырақтың құралымы қалыптасады, оның арқасында топырақ ең жақсы су, ауа және жылу режимімен қамтамасыз етіледі. Гумустық қышқылдар топырақтың минералдық бөлігімен әрекеттескенде қоректік элеметтердің көптеген мөлшері босанып шығады. Гумус қышқылдары биологиялық бұзылуда, немесе үгілуде, топырақ қимасының қалыптасуында, топырақтың құрылымен құрауда қатысады. Сонымен қатар олар қоректік элементтерді ұзақ ұстайды, тамырлардың өсуін сүйемелейді, микроорганизмдердің дамуын қамтамасыз етеді және заттардың биологиялық айналымы интенсивтілігін арттырады.
Топырақтан қажетті қоректік заттарды және ылғалды талап ететін өсімдіктер гумустық заттары мол және әртүрлі микроорганизмдерге бай топырақтарда жақсы өніп-өседі. Сондықтан топырақтарда органикалық заттарды реттеу топырақ құнарлығын мен өсімдіктер өнімін арттырудың ең маңызды шарты болып саналады.
Әдебиет: 1, 5-17 б; 2, 11-20 б; 15, 5-13 б; 17, 5-16 б.
Бақылау сұрақтары
1 Топырақ дегеніміз не?
2 Топырақтың Жердің биосферасы мен адамның шаруашылықтық іс әретінде қандай маңызы бар?
3 Топырақ жамылғысының геологиялық қызметте қандай маңызы бар?
4 Топырақ жамылғысының медицина мен ветеринарияда қандай маңызы бар?
5 Қазақстан ғылымының топырақтану саласындағы көрнекті ғалымдарын атаңыз.
2 Тақырып Топырақтар экологиясы және оның биосферадағы функциялары
Мақсаты: студенттерді топырақтың экожүйелік және биосфералық функцияларымен таныстыру.
Жоспар:
2. 1 Геосфераның экологиялық функциялары туралы түсінік
2. 2 Топырақтық экологиялық функциялары
2. 3 Топырақ жамылғысының биосфералық фукциялары
2.1 Осы күнге дейін «экологиялық функциялар» деген ұғымның мазмұны және құралы жайында нақты тұжырымдалған көз қарастар жоқ деуге болады. Экологиялық функциялар деп әр геосфераның жалпы экожүйелерді қорғау мен эволюциясындағы маңызын түсіну керек. Сонымен қатар осыған орай олардың адам қоғамының эволюциясындағы және адамның іс әрекетіндегі рөлін ерекше көрсетуі керек.
Г.Д.Добровольский мен Е.Д.Никитин (1986) бойынша, педосфераның экологиялық функцияларына мыналар жатады:
- тіршілік кеңістігін қорғау;
- педосфераның қоректік элементтер көзі ретіндегі рөлі;
- топырақтың көрші орталардан түсетін заттарды жинау функциясының маңызы;
- буферлік қорғау экран ретіндегі санитарлық рөлі.
Педосфераның маңызды экологиялық функциясының бірі болып топырақ құнарлығын сақтау және арттыру болып саналады. Бұл функцияны шешу үшін бар топырақ ресуртарын тиімді пайдаланудың кешенді шаралары дайындалады. Экологилық функцияларды зерттеу барысында топырақтың функциясына жаңа түсінік берілді, сонымен қатар топырақтың биосферадағы функциясына терең мән беріле бастады. Осыған орай биосфераның өзін экологиялық тұрғыдан жеке талдап қана қоймай оның құрамына кіретін басқада геосфераларды зерттеу, оның ішінде атмосфера, гидросфера және литосфераны. Бұл бағыттағы жұмыстар мен оригиналды әдіс-амал арқылы анықталған педосфераның әралуандылық функциялары басқада геосфералардың эколого-функционалдық тұрғыдан талдауда қолдануға болатынын көрсетті.
Атмосфераның экологиялық функциялары мына жағдайларды қамтамасыз етеді:
- организмдердің тіршілік етуін;
- гидросфера, литосфера және топырақтың функцияларын атқаруын;
- климаттың қалыптасуын;
- төтенше құбылыстар мен тілсіз қияпаттардың пайда болуын;
- адамзаттың дамуын.
Әлемдік мұхиттың экологиялық функциялары оның атмосфера және литосфераның үстіңгі қабатымен өзара әсер етуінен шығады. Соңынан осының әсерінен үлкен деңгейде газалмасуы болады, климат және ауа райы қалыптасады, температураның, тұздылықтың және Әлемдік мұхиттың тығыздылығы бөлінеді, үстіңгі және тереңгі гидродинамика байқалады. Осының бәрі биотаның бөлінуінде басты рөлді атқарады және организмдердің тіршілік етуін, заттардың тасымалдануын және жиналуын қамтамасыз етеді.
2.2 Биосфераның ең маңызды комноненті болып топырақ (педосфера) саналады. Оның маңыздылығы жалпы геологиялық мәселеде ғана емес, сонымен қатар экологиялық тұрғыдан да маңызды.
Қазіргі топырақтану топырақты құнарлылық қасиеті бар ерекше табиғитарихи дене деп қана қарамайды, оны құрлықта тіршіліктің циклді ұдайы өсуін қамтамасыз етенін полифункционалды табиғижүйе деп қарастырады. Топырақты планетарлық механизм деп қарауға болады, оның арқасында химиялық элементердің ғаламдық циклді массаауысуы реттеледі.
Сонымен қатар топырақ бірнеше экологиялық функцияларды атқарады, оның ішінде биосфераның тұрақтылығын және Жерде тіршіліктің болу мүмкіншілігін қамтамасыз ететін ғаламдық биосфералық фнкциялары.
Экологиялық функцияларды екі үлкен топқа бөлуге болады: топырақтың экожүйелік (биогеоценотикалық) функциялары және топырақ жамылғысының ғаламдық функциялары. Топырақ кезкелген жердегі биогеоценоздың құрама бөлігі ретінде бірнеше биогеоценотикалық функцияларды атқарады. Биогеоценотикалық ішінде бөлінеді физикалық, химиялық, биологиялық және информациялық функциялар. Бұлардың бәрі топырақтың қасиетттері, процесстері және режимдеріне сүйенеді. Топырақтың химиялық және физико-химиялық қасиеттерге байланысты экологиялық функциялары топырақтың сіңіру қабілетін (минералдық және органикалық заттарды, сонымен қатар микроорганизмдерді сіңіру), өсімдіктер мен жануарлардың органикалық қалдықтарының ыдырауын және минералдануын, топырақтың органикалық және минералдық компоненттерінің ресинтезденуін, биофилді элементтер мен ферменттердің жиналуын қамтамасыз етеді.
Топырақтың өзінің негізгі экологиялық функцияларын атқаруы адамның шаруашылықтық іс әрекеті барысында тиімсіз пайдалану жағдайларында бұзылады. Экологиялық жағынан негізделмеген, нақтылы аумақтың табиғаттық биосфералық потенциалына сәйкесті емес адамның шаруашылықтық іс әрекеті топырақ құнарлығының шығындануына, деградациялануына немесе тіпті мүлде жойылуына әкеліп соғады. Топырақтың негізгі экологиялық функцияларының орындалуын бұзбау қазіргі кездегі ең негізгі өзекті проблема, бұнымен адамзаттың денсаулығы және азық-түлікмен қамтамасыз етілуі тығыз байланысты.
2.3 Топырақ жамылғысының биосфералық функциялары (1 сурет):
1) мекендеу ортасы, құрлықтың организмдерге энергия мен заттардың жинау көзі;
2) жер бетінде үлкен геологиялық және кіші биологиялық айналымның тоғысуы;
3) атмосфера және гидросфераның химиялық құрамын реттеу;
4) биосфераның қорғаныш тосқауылы;
5) Жердегі тіршілікті қамтамасыз ету.
Адамға қарасты экологиялық функциясыдан басқа топырақ тағы бір функцияны атқарады, бұл ауыл шаруашылық функциясы. Ол ауыл шаруашылық өндірісінің негізгі құралы. Топырақтың экологиялық және ауыл шаруашылық функциялардың негізгі қасиеті – құнарлығы. Топырақ құнарлығының құлдырау себебі әртүрлі деградациялық процестерден кейін табиғи және агрокултуралық ландшафттар өнімділігінің төмендеуі. Бұның салдарынан адамзаттың азық-түліктік қауіпсіздігі туады.
Топырақтың экожүйелік және биосфералық функцияларын зерттеу нәтижелері оның биосферада және адам өмірінде ерекше маңызды рөлі барын дәлелдеді. В.И. Вернадский XX ғ. басында былай деген болатын: « топырақтың биосферадағы рөлі одан сайын түсінікті бола бастады, ол өсімдік пен жануарлар тұратын сустрат қана емес, ол тірі организммен байланысты өте интенсивті химиялық реакциялар жүретін биосфераның облысы».
Педосфераның маңызды экологиялық функциясының бірі болып топырақ құнарлығын сақтау және арттыру болып саналады. Бұл функцияны шешу үшін бар топырақ ресуртарын тиімді пайдаланудың кешенді шаралары дайындалады. Экологилық функцияларды зерттеу барысында топырақтың функциясына жаңа түсінік берілді, сонымен қатар топырақтың биосферадағы функциясына терең мән беріле бастады. Осыған орай биосфераның өзін экологиялық тұрғыдан жеке талдап қана қоймай оның құрамына кіретін басқада геосфераларды зерттеу, оның ішінде атмосфера, гидросфера және литосфераны. Бұл, көптеген ғалымдардың пікірі бойынша, адамның мекендеу ортасының тұтастықта немесе бірлікте екенін, биосфераның компоненттерін ауыстыруға болмайтынын, олардың ұзақ даму барысында түптелген немесе өрілгендігін және бірімен бірінің зат пен энергияның айналымы арқылы дамуын терең ойлауға мүмкіншілік береді.
Педосфера ғаламдық масштаб деңгейінде циклді масса алмасуын реттеуші ретінде де қаралады, оның арқасында биосфераның тұтастығы сақталады. Атмосфера-өсімдік-топырақ жүйесіндегі көміртегі алмасу циклінде жылына шамамен 130 млрд. тонн көміртегі қатысады.
1 Сурет. Топырақ жамылғысының ғаламдық функциялары
|
Функциялар |
|||
|
литосферамен байланысты |
атмосферамен байланысты |
гидросферамен байланысты |
жалпы биосфералық |
|
Литосфера (мору немесе мүжілу қыртысы) жоғарғы қабатының биохимиялық және биофизикалық түрленуі |
Күн радиациясының сіңірілуі және шағылуы |
Атмосфералық және жер үсті суларының грунттық және жер асты суларына тасымалдануы |
Жер құрлығы организмдерінің негізгі мекендеу ортасы, энергия мен биофилді заттардың жиналуы |
|
Педогендік минералдар, шөгінді жыныстар және пайдалы қазбалар құрайтын заттар көзі |
Атмосфераның ылғал айналымын реттеу |
Жер үсті сулары құрамы мен режимінің, өзен ағынының реттелуі және қалыптасуы |
Заттардың биологиялық және геологиялық айналымының байланыс буыны |
|
Жиналған күн энергиясын литосфераның тереңгі қабатына тапсыру |
Атмосфераның газдық құрамын және режимін реттеу |
Өзендер мен су қоймаларының биологиялық өнім факторы |
Биологиялық әралуандылық пен эволюцияның факторы |
|
Литосфераның үстіңгі қабатын эрозия және денудациядан қорғау |
Атмосфераға түсетін қатты заттар мен микроорганизмдердің көзі |
Құрлықтан гидросфераға заттардың миграция жолындағы биохимиялық тосқауыл |
Биосфераның функциясының тұрақтылық факторы |
Бір мезетте топырақ түзілу процестері өсімдіктерді қажетті химиялық элементтердің қолайлы формаларымен қамтамасыз етеді. Бұл функцияның масштабын былай сипаттауға болады: мысалы, құрлықтағы биологиялық айналымға жылына миллиард тонна азот, кальций, калий, жүз миллиондай тонна фосфор және күкірт, оншақты миллион тонна ауыр металдар қатыстырылады. Педосферада сонымен қатар басқа да химиялық элементтердің миграциялық формалары генерацияланады, олар континенттер мен Әлемдік мұхит арасындағы жалпы планетарлық циклға қатыстырылады.
Топырақтың биосферадағы маңызды және ауыстырылмайтын рөлі жайындағы түсініктер XX ғ. екінші жартысында көптеген атақты ғалымдар мен табиғат зерттеушілердің еңбектері арқылы толықтырылды, оның ішінде қазақстандықтар: Аханов Ж.У., Бельгибаев М.Е., Боровский В.М., Дурасов A.M., Имангазиев К.И., Матусевич С. П., Пономарева А.Т. және т.б.
Әдебиеттер: 2, 11-20 б; 4, 154-190 б; 15, 12-13 б; 17, 12-13 б.
Бақылау сұрақтары
1 Топырақтың экологиялық функцияларын атаңыз.
2 Топырақ жамылғысының атмосфераға байланысты ғаламдық функцияларын атаңыз.
3 Топырақ жамылғысының гидросфераға байланысты ғаламдық функцияларын атаңыз.
4 Топырақ жамылғысының литосфераға байланысты ғаламдық функцияларын атаңыз.
5 Топырақ жамылғысының жалпы биосфералық функциялырын атаңыз.
3 Тақырып Топырақ жамылғысының қазіргі жай-күйі
Мақсаты: студенттерді топырақ жамылғысының қазіргі жай-күйімен таныстыру.
Жоспар:
3.1 Жердің топырақ жамылғысына әсер ететін кері факторлар
3.2 Қазақстан топырақ жамылғысы мен жер ресурстарының сипаттамасы
3.1 Жердің функционалдық ерекшеліктері оның табиғи ресурстары ішіндегі рөлін белгіледі. Ол қоғам ауқаттылығының материалды негізі, өндіріс күштері мен адамдарды жылыстау кеңістік базисі, экономиялық дамудың барлық факторлары – еңбектік, матиалды-техникалық және табиғи өндіру процестерін ұдайы өсіру негізі болып саналады. Тарих В. Петтидің формуласы «еңбек затты байлық әкесі, ал жер – оның анасы» дұрыс екенін дәлелдеді.
Жер өндірістің құралы ретінде өзінің ерекше белгілері бар, әсіресе өндірістің жасанды құралдарымен салыстырғанда.
Біріншіден, жер – табиғат өнімі немесе жаратылысы, сондықтан алғашқы жайында құны болмайды, үйткені адам оны жасауға еңбектенген жоқ. Өндірістің басқа құралдары еңбек арқасында пайда болған және құны болады.
Екіншіден, жасанды өндіріс құралы физикалық тозу барысында қайтадан өндіріле алады. Топырақ жамылғысы да қалпына келтірілетін табиғи ресурс болып саналады, бірақ табиғи жллмен қалпына келу үшін жүздеген жылдар керек етеді. Былайша айтқанда болжайтын болашақта бұзылған топырақ қабатымен көптеген массивтер интенсивті шаруашылық іс әрекетінен шығуы мүмкін. 2,5 см топырақ қабатын қалпына келтіру үшін 300-1000 жыл, ал қалыңдығы 18 см бар жыртылатын қабатқа 2-7 мың. жыл керек.
Жерді дұрыс пайдалану, оны экономиялық тұрғыдан тиімдеу және қорғау оның биологиялық потенциалы мен өнімін сүйемелдек қана қоймайды, сонмына қатар елеулі арттырады.
Ауыл шаруашылық алқаптары динамикасына бір қатар процестер әсер етеді: ғылыми-техникалық прогресс, кенттену, қолайсыз табиғи факторлар, жаңа территорияларды игеру, аграрлық жерлердің құрылымын өзгерту және б. Өнеркәсіп, инфраструктура және қалалардың дамуы көп құнды жерлерді кәсіпорындар, гидроэлектростанциялар, тау-кен өндірісі объектері, көліктік коммуникациялар, тұрғын үйлер және с.с. салуға бөлінеді. Сонымен қатар, көптеген жерлердің су және жел эрозиясына душар болуы, аридизациялау, тұздану, жерлердің батпақтануы жер ресурстарын жоғалтуға және олардың құнарлығын төмендетуге әкеліп соғады.
Жер ситуациясының шиеленісуіне ауыл шаруашылық жұмыстарының интенсивті жүруі және жерге деген ауырпалықтардың күрт атруы д жол салады. Ауыл шаруашылығына қуатты машиналар, тыңайтқыштар және улы химикаттар ағыны артуда және агротехникада күрделенді деуге болады. Осыған орай жерге деген ауртпалықтар артты.
Көп елдерде ауыл шаруашылық жерлеріның көлемі қысқарып келеді. Мысалы, АҚШ-та алқаптар көлемі 1960 ж 540 млн га- дан, 1990 ж. 492 млн. га-ға дейін қысқарды, Жапонияда 7- ден 5,6 млн, Францияда 39-дан 35 млн, Германияда 14-тен 12 млн, Италияда 22- ден 20 млн. дейін. Осыған орай өндіріс, көлік, қалалардың артуына байланысты жермен орташа қамтасыз етілу деңгейі төмендейді. Қазіргі кезде адам басына орташа есеппен 0,28 га егістік келеді. Жекеленген елдерде: ТМД -0,81, АҚШ - 0,63, Қытай - 0,16, Германия - 0,15, Ұлы британия - 0,13, Жапония - 0,04 га адам басына шағылады.
Әлемде қосымша пайдалануға болатын жерлер де бар, бірақ сапасы төмен, себебі ауыл шаруашылығына жарамды жерлер игерілген және оларды арттыруға мүмкіншілік жоқ деуге болады.
Ауыл шаруашылық жерлерінің жетіспеуін оларды интенсивті пайдалану және өнімін арттыру арқылы толықтыруға болады. 1987 ж. астықты және бұршақты дақылдардың өнімі АҚШ-та 47 ц/га, дамыған европалық елдерде және Жапонияда 50-60, Шығыс Европа елдерінде 40-50, Қытайда -39, Аргентинада - 22, Бразилияда - 16, Индияда - 13, СССР-да - 18ц/га (Т.С. Хачатуров бойынша) болды.
Дамыған елдерде тыңайтқыштардың бар түрі, пестицидтер, гербицидтер және т.б. кеңінен қолданылады, былайша айтқанда ауыл шаруашылығы химиязацияланған. 1 га егістікке қолданылатын тыңайтқыштар көлемі Францияда 300 кг, Нидерландта 800 кг, Жапонияда шамамен 400 кг, Канада да – 56 кг. Көп жағдайларда тұтынушылар химиясыз өндірілген өнімдерді талап етеді, олардың сапасы жоғары деп санайды, бірақ олардың бағасы жоғарғы деңгейде болады.
Ауыл шаруаышылқ өндірісі бойынша бірінші орында АҚШ тұрады. Бұны қамтамасыз ететін елінің қолайлы табиғи жағдайлары, кең көлемдігі жазықтық жерлер, оңтүстікте субтропикаға көшетін қоңыржай климат, қолайлы ылғалдылық.
Топырақты өңдеу тәсілдерінің жақсартылуы, механизациялау еңбек өнімділігін арттырады.
Дами бастаған Африка, Азия және Оңтүстік Америкада елдерінде ауыл шаруышылығын жүргізу мәселесінде қиыншылықтар көп. Осы күнге дейін қарапайым егіншілік жүйелері қолданылады. Әрине бұл қоршаған ортаға зиян келтіреді. Ормандардағы топырақ қабаты жұқа болады, тропикалық нөсер жаңындардан топырақ шайылады, шөлдену процесі байқалады. Мал шаруашылығы да артта қалған, жайылымдар тапталған. Бұлардың бәрі ауыл шаруашылығын экстенсивті жүргізу белгілері. Ақырғы 100 жылда әлемде ауыл шаруашылық алқаптарының шамамен 27% айналымнан шықты, оның ішінде бірсыпырасы құнарсыздануына байланысты. Әрине, топырақ қалпына келетін табиғи ресурс, бірақ оның қалпына келу процесі өте баяу және үлкен қаражатты талап етеді.
Жер ресурстарының өнімділігі мен аумағына елеулі шектеулерді климаттық жағдайлар қояды. ТМД елдерінде ауыл шаруашылық алқаптарының 60% артығы орташа жылдық температурасы +5°С төмен аудандарда орналасқан, ал АҚШ-та тек 10%. Жылдық жауын шашын мөлшері 700 мм және одан жоғары болатын егістіктер ТМД елдерінде 1% алады, ал АҚШ- та - 60%.
Ауыл шаруашылығында қолайлы агрофонды жерлерді пайдалану экологиялық теңдестікке жетті деуге болады. Орташа есеппен ТМД елдерінде егістік жерлер барлық территорияның 10% алып жатады, ал ТМД, Украина, Молдованың европалық бөлігінің орталық аудандарында жыртылған жерлер мөлшері 50-80% тең. Шетелді Европада және АҚШ-та өңделетін топырақтар көлемі бар аумақтың 30-36%- дай шамада.
Бұндай жер ресурстарын пайдалану жағдайлары ауыл шаруашылық алқаптарын келешекте арттыруға мүмкіншілік жоқтығын дәлелдейді. Олай болса бұдан әрі ауыл шаруышылық өнімдерінің өсімі негізінен алқаптардың өзгермейтін көлемінен болады.
АӨК-нің ауыл шаруашылығын дамытудағы негізгі принципі болып барлық шараларды экологизациялау саналады. Осыған орай механизация, химизация, мелиорация және ауыл шаруашылығындағы ғылыми-техникалық прогресс дамуы керек.
Ауыл шаруашылығын, барлық АӨК- ді қайта бағдарлау керек, негізінен техногендіктен экологиялық бағытта. Ол үшін АӨК- не деген күрделі қаржылар саясатын, шаруашылық механизмін, баға жүйелерін, кешеннің салалы және технологиялық құрылымын қайта құру керек. Тек осы негізде АӨК-ді қалыптасқан ресурссиымды, табиғисиымды даму типінен ресурстарды үнемдеу, экологиялыққа қайта бағдарлауға болады.
3.2 Қазақстан Республикасы территориясы (272,5 млн га) бойынша әлемде 9-шы орын алады және орманды дала, дала, шөлейт және шөлді аймақтары кіреді. Біздің елдің топырақ әралуандылығы ендік аймақтылық, климаттың батыстан шығысқа қуаңшылығы, территориясының әртүрлі бөліктерінде геологиялық және геолого-геоморфологиялық ерекшеліктеріне байланысты.
Еліміздің ең солтүстігінде, Батыс-Сібір жазықтығының орманды дала аймағына жататын, шалғынды-қара топырақтар, сұр ормандық топырақтар және сілтісізденген қара топырақтар таралған. Қара топырақтар мен шабынды-қара топырақтардың сортаңдармен кешендері байқалады.
Оңтүстікке қарай, қара топырақтар даласында сілтісізденген қара топырақтар кәдімгі және оңтүстік қара топырақтарымен алмасады. Солтүстік Қазақстанның қара топырақты далаларында қайыңның шоғыр ормандарында солодтанған топырақтар мен солодтар кездеседі. Сонымен қатар қара топырақтар массивтері сортаңдармен де кездесуі мүмкін.
Орташа гумусты қәдімгі қара топырақтар қара топырақты-дала аймағының (шоғыр орманды дала) солтүстік, қоңыржайлы ылғалды аймақшасында таралған және далалы боз- немесе ақселеу- аралас шөпті өсімдіктер астында қалыптасқан. Қазақ ұсақшоқылық беткейінде олар абсолюттік биікке- 400 м. дейін көтеріледі. Топырақтың үстіңгі горизонтында гумус мөлшері 6 - 9% шамасындай болады. Топырақтар негіздермен қаныққан, негізінен кальций және магний, реакциясы үстіңгі қабатта нейтралды, ал төменгі қабатында сілтілі. Азоттың жалпы мөлшері шамамен 0,5%, фосфор - 0,2%. Кәдімгі қара топырақтар – ең құнарлы топырақтар, олармен таралған жерлер толық жыртылған.
Оңтүстік шамалы гумусты қара топырақтар қара топырақты-дала аймағының оңтүстігінде, қоңыржайлы құрғақшыл аймақшасында таралған. Олар шамалы аралас шөпті-боз өсімдіктер астында қалыптасқан және кәдімгі қара топырақтарға қарағанда гумустың (үстіңгі горизотында 4 -6%) және жалпы азоттың (0,3%) аз мөлшерімен, шамалы қалыңдығы мен орналасу тереңдігімен ерекшеленеді. Қазақ ұсақшоқыларында шеміршекті- және ірі қыйыршықтасты-құмбалшықты, тығыз тау жыныстарымен жақын төселген қалыңдығы шамалы қара топырақтар таралған. Олар тасты болғаннан және жер бедеріне байланысты көп жағдайларда егіске пайдалынбайды, бұл территориялар жайылымдар ретінде пайданылады.
Құрғақ дала табиғи аймағында топырақ жамылғысының негізгі фоны күңгірт қара қоңыр және қара-қоңыр топырақтардан тұрады, олар ерекше қоңыр топырақтар аймақшасын құрайды. Топырақтар дала өсімдіктерінің салыстырмалы сирек және аз жағдайларында құрылған.
Тың жерлерді игерген кезде күңгірт қара қоңыр топырақтар аймағында көп жерлерде сортаңдар немесе кебірлер де жыртылған болатын. Тереңдегі кебірлер қолайлы жылдары шамалы өнім берген, орташа және жұқа қабатты кебірлер егістіктің құнын жояды. Тың жерлерде олар жайылымдардың да пайдалануын нашарлатады. Осы және келесі аймақшада сортаң топырақтар кең тараған, олар негізінен ағынсыз ойпаттардың тұзды балшықтардан құрылған түбін жайлаған.
Құрғақ дала аймағының оңтүстік жиегінде қара-қоңыр топырақтар алқабы таралаған, оларда гумус мөлшері 2,5-3,5%. Бұл топырақтардан тұратын тегістіктер негізінен жайылым ретінде, ал ылғалды жылдары шабындықтар ретінде пайдалынады. Сонымен қатар аздаған бөлігі бидай өсіруге жыртылады, бірақ өнімі шамалы болады.
Ащық қара-қоңыр топырақтар шөлейтті табиғи аймаққа тән топырақтар, оларда гумус мөлшері 2-3%, сілтісізденуі жоғары, кебірлігі шамалы, көбінесе карбонатты болады, жеңіл еритін тұздар 1 м-ге дейін болмайды. Суландыру жағдайларында бұл топырақтар егіншілікке жарамды болады, аздаған учаскелерде тары, арпа, бақша дақылдары өсріледі, бірақ негізінен жайылым жерлер ретінде пайданылады.
Жер ауыл шаруашылығының негізгі құралы, сондықтан оны есепке алу және баға беру өте маңызды мәселе болады.
Ауыл шаруашылық алқаптарының көлемі 222,5 млн га, оның ішінде егістік - 22,3 млн га және жайылымдар - 188,0 млн га.
Ауыл шаруашылық жерлеріне республика территориясының 81,7% келеді.
Қазақстанның жер ресурстары оларды тиімді пайдаланғанда және жақсартқанда әртүрлі ауыл шаруашылық өнімдерімен қамтамасыз етеді, оның ішінде ішкі және сыртқа шығару қажеттіліктері.
Әдебиеттер: 1, 171-180 б; 7, 160-172 б; 14, 224-252 б; 17, 280-284 б.
Бақылау сұрақтары
1 Әлемде жерді пайдалану саласындағы қазіргі проблемаларды атаңыз.
2 Қоғамның тұрақты даму мақсатын атаңыздар.
3 Жер пайдалануды басқарудың экономиялық тәсілдерін атаңыз.
4 ХХ ғасырдың аяғындағы топырақтарды қорғау және тиімді пайдаланудың негізгі проблемаларын атаңыз.
4 Тақырып Педосфераның биосфералық функцияларының антропогендік өзгеруі
Мақсаты: топырақ жамылғысының биосфералық функцияларына антропогендік факторлардың әсерін айқындау.
Жоспар:
4.1 Топырақ – биологиялық және геологиялық заттар айналымының байланыс буыны
4.2 Топырақ – биологиялық эволюцияның факторы
4.3 Адамның шаруашылық іс әрекетінен топырақ қабықшасының биосфералық функцияларының өзгеруі
4.1 Биосфера күрделі жүйе болып саналады, оның барлық бөлігі бірімен-бірі тығыз байланыста болады да заттардың айналымы пайда болады. Бұл ащық жүйе және тек Күн энергиясының келу немесе құйылу жағдайында ғана тіршілік етеді. Биосфера өзін-өзі реттейтін жүйе болып саналады, сондықтан аздаған ашу қысуларды орнына келтіреді. Бұл жағдайда Ле Шателье—Браун принципі орындалады: жүйеге оны тұрақты тепе-теңдік жағдайынан шығаратын әсер болғанда, онда бұл ықпалдың күшін азайтатын қозғалыс немесе қимыл пайда болады. Биосфераның тұрақтылығына оның бөлігінің әр алуандылығы қажетті (Эшби У.Р. заңы). Кейбір ірі ашу қысуларды биосфера сөндіре алмайды, мысалы: шөлдену жағдайына келтіретін экожүйелердің күйреуі немесе ыдырауы; өзбетімен тіршілік ете алмайтын және адамдардың көмегін талап ететін агроценоздар мен қала комплекстері типті тұрақсыз жүйелердің пайда болуы; атмосферада көміртегі қос тотығы концентрациясының артуы. Биосферада биологиялық айналыммен қатар су айналымы да жүреді, оған энергия көзі болып Күннің сәулесі саналады. Бұл айналымда тірі организмдер де белсенді қатысады. Әсіресе өсімдіктердің транспирациялық рөлінің маңызы зор, үйткені өнімнің бір бірлігін құрауға жүз еседен артық транспирацияланған ылғал қажетті.
Ланшафттар көлемінде су айналымы топырақтың үстіңгі қабатынан, су қоймалары мен өсімдіктерден оның булануынан, бұлттардың концентрациялануы және жауын-шашын болуынан тұрады. Жалпы планета көлеміндегі бұл айналым мұхиттар-материктер су айналымында байқалады. Мұхит үстінен буланған су желмен материктерге жеткізіледі, оларға жауады және өзен мен жерасты ағындарымен мұхитқа қайта оралады. Су айналымы – биосфераның механикалық жұмысының негізіг агенті, ал биологиялық айналым химиялық процестерге байланысты және ол химиялық энергияның өзгеруімен ере жүреді. Сулармен жерде аяқталатын жұмыс - бұзылу, еру және с.с. тірі организмдердің немесе олардың іс әретінен туған өнімдерден қатысуымен жүреді. Биосферада судың орын алмасуы немесе жылжуы эрозия, транспорт, қайта бөлу, құрлықта және мұхитта механикалық және химиялық жауын-шашындардың тұну және жиналуы процестері арқылы жүреді.
Күн энергиясы сонымен қатар ауа массаларының бірқалыпсыз жылуына баланысты планетарлық жылжуын қолдайды. Атмосфералық циркуляцияның орасан зор процестері пайда болады, олар ритмді, маусымды түрде болады.
Жердегі бұл барлық планетарлық процестер тығыз түптелген немесе өрілген және олар Күннен түсетін энергияны қайта бөлетін заттардың жалпы немесе ортақ ғаламдық айналымын құрайды. Ол ұсақ, жергілікті жүйелер айналымы арқылы жүреді. Бұл циклдерге вулкандардың іс әрекеті мен жер қабығындағы мұхиттық плиталардың қозғалысымен сүйемелденген тектоникалық процестер де қатысады. Осының арқасында Жерде заттардың үлкен геологиялық айналымы сүйемелденеді.
Кезкелген заттардың кіші биологиялық айналымы тірі организмдер денелеріне бірнеше рет атомдардың кіруі және олардың қоршаған ортаға тікелей шығып организмдермен қайта пайдалануымен сипатталады. Бұл қосылулардың жылдамдылығы және биомасса құрамында атомдарды ұстап тұру уақыты әр нақтылы экожүйелер үшін әртүрлі болады.
Құрлықтағы биологиялық айналымдар жылдамдығы жылдар және он жылдықтар шамасында, ал сулы экожүйелерінде бірнеше күндер немесе апталар.
Құрлықтың және гидросфераның биологиялық айналымы жекеленген ландшафттардың айналымдарын су ағындары мен атмосфералық жылжуы арқылы біріктіреді. Атмосфера мен судың циркуляциясында әсіресе үлкен рөлді барлық материктер мен мұхиттардың бір тұтас биосфераның айналымына бірігуі атқарады.
Үлкен геологиялық айналым жер қабығының тереңіне шөгінді жыныстарды тартады немесе қосады, сүйтіп ондағы элементтерді биологиялық айналым жүйесінен ұзақ уақытқа шығарады. Геологиялық тарихтың жүру барысында метаморфтанған шөгінді жыныстар немесе таужыныстары жер бетінде қайта болып, микроорганизмдер, су және ауамен бірте-бірте бұзылады, сосын қайтадан биосфералық айналымға қатысады
Биосфера төтенше күрделі экожүйе, ол оны құрайтын бөліктер мен процестерді өте нәзік реттеуге негізделген стационарлық режимде жұмыс істейді.
Биосфераның тұрақтылығы тірі организмдердің жоғары әралуандылығына негзделген. Жекеленген топтар заттардың жалпы ағынын ұстауда және энергияның бөлінуінде, тығыз өрілген және өзара байланыста болған биогендік және абиогендік процестерді, жекеленген элементтердің циклдарын келістіруде, жекеленген резеруарлардың теңестіруде әртүрлі функцияларды атқарады. Биосферада күрделі кері қайту мен тәуелділік жүйелері жұмыс істейді.
Зерттеулердің мәліметтеріне қарай кембрийден бастап кем дегенде ақырғы 600 млн жылдары Жерде негізгі айналымдардың сипаты өзгерген жоқ деуге болады. Қазіргі дәуірге лайық іргелі геохимиялық процестер жүзеге асырылды: оттегінің жиналуы, инертті азоттың байлануы, кальцийдің тұнбаға түсуі, кремнистік тақтатастардың пайда болуы, темір мен марганец рудаларының және сульфидті минералдардың түзілімі, фосфордың жиналуы және т. б. Тек осы процестердің жылдамдығы өзгерді. Мүмкін тірі организмдерге қатыстырылатын атомдардың жалпы ағыны да елеулі өзгермеді. Былайша айтқанда тірі заттың массасы карбоннан бастап шамамен тұрақты болды десе де болады, немесе биосфера сол уақыттан өзін белгілі бір режимдегі айналымдарда ұстап тұрған. Биосфераның тұрақтылығы ең алдымен тірі организмдер өзінің іс әрекеті арқылы күн энергиясын және атомдардың биогенді миграциясын белгілі бір жылдамдықта бекітуін қамтамасыз етуімен қамтамасыз етілген. Сонымен Жердегі тіршілік өзі тіршілік ету жағдайларын тұрақтандырады, шексіз ұзақ дамуға мүмкіншілік жасайды.
4.2 В.И.Вернадскийдің эволюция жайындағы идеяларын қысқаша былай тұжырымдауға болады:
1. Ең алдымен қоршаған ортаның хабаршысы литосфера қалыптасты, одан кейін құрлықта тіршілік пайда болғаннан кейін - биосфера.
2. Жердің бүкіл геологиялық тарихында ешқашанда азойлық (немесе тіршіліксіз) геологиялық дәуірлер болмады. Олай болса, қазіргі тірі зат өткен геологиялық дәуірмен генетикалық жағынан байланысты.
3. Тірі организмдер – жер қабығындағы химиялық элементтер миграциясының негізгі факторы, кем дегенде оның зат массасы салмағының 90% тіршілікпен негізделген (Вернадский В. И., 1934).
4. Организмдер іс әрекетінің геологиялық эффектілігін оразан зорлығы олардың мөлшерінің шектеусіз көптігінде және олар шектеусіз ұзақ уақыт жұмыс істейді.
5. Биосферадағы процестердің негізгі қозғаушы факторы тірі заттың биохимиялық энергиясы.
В. И. Вернадский еңбектерінің ең маңыздысы ноосфере туралы ілімі, немесе сана, ой қабаты.
Жалпы В. И. Вернадскийдің биосфера туралы ілімі тірі және тірі емес табиғаттың өзара байланысы және әрекеттестігі туралы қазіргі түсініктердің негізін қалады. Биосфера туралы ілімнің практикалық маңызы оразан зор. Қазіргі уақытта бұл ілім табиғатты тиімді пайдалану мен қоршаған табиғи ортаны қорғаудың ғылыми негіздері болып саналады. Экожүйелердің, оның ішінде биосфераның эволюциялық дамуында ондағы болатын процестерге әсер етеді: 1) аллогендік (сыртқы) факторлар, олар геологилық және климаттық; 2) автогендік (ішкі) тек тірі компонентпен болатын процестер. Осы факторлардың әсері және өзара әсер етуінен ішкітүрлі, түраралық және биосфералық деңгейде биологиялық әралуандылық қалыптасты. Биосфера тұрақтылығының негізі – оны құрайтын экожүйелердің әралуандылығы.
Жерде алғашқы пайда болған экожүйелер қарапайым анаэробтардан тұратын, олар сол органикалық заттардан, бәлкім басқалардан, күшті ультрафиолеттік сәулелердің әсерінен синтезденген, қалыптасқан болар. Ол кезде атмосферада оттегі болмаған, олай болса қазіргі кезде бөгет болатын озон қабаты да болмаған.
Жоғарыда көрсетілген қарапайым анаэробтар (дрожғаұқсастар) 3,5 млрд жылдан артық бұрын пайда болған, тіршілік бұл кезде оттегінсіз атмосферада ультрафиолеттік сәулеленуден су қабатымен ғана қорғанған. Бұл қарапайымдар таяз су қоймаларының ыстық көздерінде көп болған биофилдік элементтермен қоректенген. Бұл қарапайымдарға қоректік органикалық заттарды космостық синтез жасаған.
Сонымен, ерте замандағы биосфера гидросферада пайда болған, оның маңында тіршілік еткен және гететрофты болған. Бірақ «тіршілік бар жерде » заңы өзінің шарттарын бұйырған және көбейетін организмдер мекендеу ортасының әртүрлі облыстарына шабуыл жасаған, немесе басып алған. Басып алу және сұрыптау қысымы, сонымен қатар тамақтың жетіспеушілік жағдайы соңынан 3,5 млрд жыл бұрын фотосинтездің пайда болуына әкеліп соққан болатын.
Бірінші автотрофтар бұлар прокариоттар – көк-жасыл балдырлар, мүмкін цианобактериялар. Содан кейін, 1,5—2 млрд жыл бұрын бір клеткалы эукариоттар пайда болды және алғашқы r-сұрыптаудың басым кезенде автотрофтық балдырлардың популяциялық жарылысы болды да суда оттегінің мөлшері арта бастады да атмосфераға бөлінді. Атмосфера оттегілік бола бастады, осыған орай эукариоттық организмдер дамый бстады және шамамен 1,4 млрд жыл бұрын көпклеткалылар пайда бола бастады.
Кембрий дәуірінің басында шамамен 600 млн жыл бұрын атмосферадағы оттегінің мөлшері 0,6% жетті, содан кейін жаңа эволюциялық жарылыс болды – тіршіліктің жаңа түрлері- губкалар, маржандар, құрттар, ұлулар пайда болды. Палеозойдың ортасына қарай оттегі қазіргі мөлшеріндей болды және бұл кезеңде тіршілік бар теңіздерде толып құрлыққа шыға бастады. Өсімдік жамылғысы, жеткілікті оттегі және қоректік заттар соңынан динозаврлар, сүт қоректілер сияқты үлкен жануарлардың және ақыр аяғында адамның пайда болуына әкелді. Бірақ автотрофтардың көптігіне қарамай палеозойдың аяғында, шамамен 300 млн жыл бұрын, атмосферадағы оттегінің мөлшері қазіргі деңгейден 5% дейін төмендеді және көмірқышқыл газының мөлшері артты. Бұның салдарынан климат өзгерді, көбею процесінің интенсивтігі төмендей бастады, ал өлі органикалық заттардың массасы қарқынды артты да қазбалы отындардың (тас көмір, мұнай) қорлары көбейе бастады. Содан кейін оттегінің мөлшері қайтадан арта бастады және бор кезеңінің ортасынан, шамамен 100 млн жыл бұрын О2/СО2 қатынасы қазіргі кезге жақын болды деуге болады, бірақ белгілі бір шамада құбылатын болды.
Атмосфераның даму тарихынан адамның ортаны мекендейтін басқада организмдерден тәуелді екені түсінікті және тек олардың тіршілігі мен әралуандылығынан атмосфераның, олай болса биосфераның тұрақтылығы, байланысты.
Биосфераға табиғи немесе антропогенді факторлар әсер еткенде оның гомеостазы биологиялық әралуандылықты қорғау арқылы қамтамасыз етілетін биосфераның эволюциясы дәлелдейді. Олай болса экологиялық жағдайлар биота мен қоршаған ортаның өзара әсерінен туған өнім және оны дұрыс бағалау ғана экожүйелердің барлық деңгейінде экологиялық жағдайларды қорғауға және бұзылған кезде жақсартуға күмәнсіз әдістемелік амалдарды дайындауға мүмкіншілік береді.
4.3 Биосфераның тұрақтылығы шектелген және оның реттеуші мүмкіншіліктерін бұзу ауыр зардаптарға әкеліп соғуы мүмкін.
Тірі зат жер бетінде космостық энергияны байлау және бөлу агенті болуымен қатар, сол сияқты маңызды космостық функцияны да атқарады.
Сонымен қатар қазіргі кезеңде Жерде жаңа күш пайда болды, ол қуаты жағынан барлық тірі организмдердің қосынды әсерінен кем емес. Бұл күш биосфералық процестердің ғасырлық жүрісіне әсер ететін әлеуметтік заңдары және күшті техникасы бар – адамзат. Қазіргі адамзат биосфераның оразан зор энергетикалық ресурстарын пайдаланып қана қоймай, биосфералық емес(мысалы, атомды) ресурстарды да пайдаланады, табиғаттың геохимиялық түрленуін жеделдетеді. Адамның техникалық іс әрекетінен туған кейбір процестер биосфераның табиғи желісіне қарсы жүреді (металл рудалары, көміртегі және басқада биогенді элементтердің шашырауы, минерализация мен гумификацияның тежелденуі, законсервиренген көміртегінің босауы және оның тотығуы, климатқа әсер ететін атмосферадағы үлкенмасштабты процестердің бұзылуы және т.б.).
Адамның қазіргі іс әрекеті қоршаған ортаға күтпеген зиян келтірді және адамзаттың келешекте дамуына кауіп төндіреді. Бұл өзгерістерді осы кезеңде дұрыстауға болады. Сондықтан қазіргі экологияның негізгі міндеттері биосферадағы реттеуші процестерді зерттеу және оны тиімді пайдаланудың ғылыми іргетасын қалау. Биосфера функцияларының негізгі заңдары байқала бастады деуге боладыі, бірақ әлемнің барлық экологтарына әлі де бірігіп көп еңбек ету керек.
Әдебиеттер: 2, 15-18 б; 81-126 б; 11, 3 – 180 б.
Бақылау сұрақтары
1 Тірі заттың қандай негізгі функциялары заттардың кіші айналымымен қамтамасыз етіледі?
2 Табиғатта заттардың үлкен айналымы қалай жүреді?
3 Биосфераның эволюциялық жүрісін түсіндіріңдер.
4 Топырақтың биосфералық функциясын атқаруына қандай жағдайлар теріс әсер етеді?
5 Тақырып Топырақ мониторингі
Мақсаты: жер мониторингі, топырақ көрсеткіштер кешенін бақылау және топырақтың биологиялық, химиялық және физикалық қасиеттері өзгеруін болжаудың негізгі ережелерімен таныстыру.
Жоспар:
5.1 Жер мониторингі ұғымы және міндеттері
5.2 Топырақ жамылғысы жай-күйінің өзгеруін бақылау
5.3 Қоршаған орта және табиғи ресурстар мониторингінің бірыңғай мемлекеттік жүйесі және оның міндеттері
5.1 "Мониторинг" деген термин «монитор» - сақтандырушы, қадағалаушы деген латын сөзінен алынған. Бұл термин, сонымен қатар, қоршаған ортаның ғаламдық мониторинг идеясы, БҰҰ-ның қоршаған орта жөніндегі Стокгольм конференциясының алдында (1972 жыл, маусымда) «бақылау» ұғымын толықтыру ретінде пайда болды. Мониторинг бойынша Бірінші Үкіметаралық кеңес Найробида 1979 жылы өтті. Онда мониторинг деп қоршаған ортаның бір немесе бірнеше элементтерін кеңістікте және уақыт аралығында белгілі бір мақсаттармен алдын ала дайындалған бағдарламамен қайта бақылау жүйелерін атау келісілді.
Мониторинг – атропогендік факторлардың әсерінен қоршаған табиғи орта жай күйінің өзгеруін бағалау және болжау кешенді бақылау жүйелері (Вронский, 2002).
Мониторингтің негізгі мақсаттары:
-
биосфераның жай күйін бақылау;
- табиғи ортаның жай күйін бағалау және болжау;
-
қоршаған ортаға антропогендік әсерлердің факторлар мен көздерін анықтау.
Жер мониторингі болып жатқан өзгерістерді уақтылы анықтау, оларды бағалау, одан әрі дамуын болжау және кері әсері бар процестерді болдырмау мен оның зардаптарын жою жөнінде ұсыныстар әзірлеу мақсатында жүргізілетін жер қорының сапалық және мөлшерлік жай-күйін мерзімді байқау жүйесін білдіреді.
ҚР жер ресурстарын басқару жөніндегі Агентствосы жүргізетін жер мониторингі геоэкологиялық мониторингтің құрамдас бөлігі болып саналады.
Жерге меншік нысандарына, жердің нысаналы мақсаты мен пайдаланылу сипатына қарамастан Қазақстан Республикасының барлық жері жер мониторингінің объектісі болып табылады.
Жер мониторингінің мақсаты болып табиғатты қорғау қызметі мен экологиялық қауіпсіздікті басқаруды ақпараттық қамтамасыз ету табылады.
Қазақстан Республикасының жер қоры нысаналы мақсатына сәйкес 7 санаттарға бөлінеді.
Жер мониторингі барлық басқа мониторингтер мен табиғи ресурстар кадастрларының базалық байланысшы рөлін атқарады. Жер туралы кешенді ақпарат алу және бақылау жүйесінің функциясын атқаруына кететін шығындарды қысқарту үшін мемлекеттік статусы болады.
Жер мониторингі Қазақстан Республикасында бірыңғай байқау және бақылау жүйесі бойынша жүргізіледі және келесі міндеттерді атқарады:
-
жердің жай-күйінің өзгерістерін уақтылы анықтау, оларды бағалау, болжам жасау және кері әсері бар процестерді болдырмау мен зардаптарын жою жөнінде ұсыныстар әзірлеу;
-
мемлекеттік жер кадастрын жүргізуді, жерге орналастыруды, жерді пайдалану мен қорғауды бақылауды және жер ресурстарын мемлекеттік басқарудың өзге де функцияларын ақпараттық қамтамасыз ету болып табылады.
Жер мониторингі жұмыстары келесі негізгі бағыттарда жүргізіледі: ғылыми-әдістемелік, әдістемелі-қолданбалы, қолданбалы және ақпаратты-техникалы ( Курманова, 2003).
Ғылыми-әдістемелік бағыт: топырақтар мен мал азығына пайдаланатын жерлерде өсімдіктерді картографиялау, топырақтар мен мал азығына пайдаланатын жерлерде өсімдіктерді бонитеттеуге арналған әдістемелі-қолданбалы, қолданбалы және ақпаратты-техникалы жұмыстарды қамтамасыз ету үшін топырақтар мен өсімдіктерді стационарлар, жартылай стационарлар, экологиялық алаңдар, полигондар, эталондық учаскелер мен т.с.с. да зерттеу.
Әдістемелі-қолданбалы: топырақ және геоботаникалық зерттеу материалдарын қорыту және жүйелеу, топырақтар мен мал азығына пайдаланатын жерлерде өсімдіктерді жіктеу және т. б.
Қолданбалы: картографиялық материалдарды қайта тексеру және түзеу, соңынан жер пайдаланушыларға жерлердің сапасын, мөлшерін және жай-күйін сипаттайтын тиісті карталарды беру; жер қорларын тиімді пайдалану ұсыныстарын беру үшін жер кадастрын жерлердің жай-күйі мен сапасының өзгеруін бақылау нәтижелеріне байланысты ақпараттық қамтамасыз ету; жергілікті органдар, экология және биоресурстар комитеттеріне жерді шаруашылықта пайдалану жағдайына байланысты жыртқыштыққа санкция қолдану немесе мадақтау үшін ұсыныстар дайындау және беру.
Ақпаратты-техникалы: мониторингтің автоматтандырылған ақпараттық базаларын құру; Республикамыздың жер қорларының мониторингі жайындағы мәліметтерді қабылдау, талдау, жіктеу және сақтау, сонымын қатар мониторинг бойынша бағдарламаларды дайындау.
Бақылаулар облыс, аудан, жер пайдаланушылар және учаскелерде бақылау тексеру, зерттеу, түсіру немесе нақтылы пункте стационарлық зерттеулер арқылы жүргізіледі. Қазіргі уақытта біздің Республика бойынша 274 стационарлық бақылау пунктары құрылған, оларда жүйелі бақылаулар жүргізіледі.
5.2 Жер мониторингі мазмұны жерлердің әртүрлі санаттар, түрлері жер пайдаланушылар, ауыспалы егістер, танаптар және учаскелер бойынша өзгеруін анықтау мен жай-күйін бағалау жүйелі қадағалаулар, бақылау құрайды. Жерлердің жай-күйін бағалау өзгерулердің бағыты мен қарқындылығын талдау нәтижелері арқылы жүргізіледі және оларды нормативті көрсеткіштермен салыстырады.
Жер пайдаланушылар шекарасында жерлердің сапасы мен жай-күйін қадағалау және бақылау нәтижелері арқылы қоршаған ортаға кері әсерлері бар объектер анықталады және Жердің биоэкологиялық (санитарлық) мониторингінде арнаулы зерттеулерді жүргізу қажетті екені негізделеді. Жердің биоэкологиялық мониторингі қоршаған орта құрауыштарының жай-күйін және олардың халықтың денсаулығы мен тіршілігіне әсерін анықтау мақсатында жүргізілетін қадағалау мен бақылауды қамтамасыз етеді.
5.3 Қоршаған орта мен табиғи ресурстар мониторингінің бірыңғай мемлекеттік жүйесі.1. Қоршаған орта мен табиғи ресурстардың Бірыңғай мемлекеттік мониторинг жүйесі – экологиялық қауіпсіздікті, табиғи ресрустрады сақтаудыы, молықтыруды және ұтымды пайдалануды, сондай-ақ халықтың санитарлы-эпидемиологиялық салауаттылығын қамтамасыз ету мақсатында басқарушылық және шаруашылық шешімдердің қабылдануы үшін қоршаған орта мен табиғи ресурстардың жай-күйін байқауды, сондай-ақ олардың нақты жай-күйі туралы деректерге талдау жасауды қамтитын көп мақсатты ақпараттық жүйе (Экологиялық Кодексі, 138 - бап).
2. Қоршаған орта мен табиғи ресурстар мониторингінің бірыңғай мемлекеттік жүйесін қоршаған ортаны қорғау саласындағы уәкілетті органарнайы мемлекеттік уәкілетті органдармен бірлесе отырып ұйымдастырады.
3. Қоршаған орта мен табиғи ресурстар мониторингінің бірыңғай мемлекеттік жүйесінің принциптері:
1) бірыңғай ұйымдық, әдістемелік, метрологиялық және ақпараттық ұстаным негізінде жұмыс істеу;
2) қолданыстағы мемлекеттік және өзге де мониторинг жүйелерінің мүмкіндіктерін барынша пайдалану болып табылады.
4. Қоршаған орта мен табиғи ресурстар мониторингінің бірыңғай мемлекеттік жүйесінің міндеттері:
1) қоршаған ортаның, биологиялық әралуандылық және экожүйелердің жай-күйі туралы, антропогендік әсер ету көздері, тірішілк ету ортасының халық денсаулығына әсер ететін факторлары туралы дұрыс және салыстырмалы ақпарат беру;
2) қоршаған ортаның жай-күйін, антропогендік әсер ету деңгейлерін, биосфера жай-күйінің көрсеткіштерін, экожүйелердің функционалдық тұтастығын бағалау және болжау;
3) экологиялық қауіпсіздікті қамтамасыз ету бойынша қабцлданатцн басқарушылық шешімдері мен өткізілетін іс-шаралардың тиімді болуына талдау жүргізу үшін деректермен қамтамасыз ету болып табылады.
5. Қоршаған орта мен табиғи ресурстар мониторингінің бірыңғай мемлекеттік жүйесі тіршілік ету ортасы мен халықтың денсаулығын қоса алғанда, қоршаған ортаны қорғау тәкелей немесе жанама түрде қамтитын, Қазақстан Республикасындағы қолданыстағы мониторинг жүйелері мен мониторингтің кіші жүйелерінің базасында қалыптасады.
6. Арнайы уәкілетті мемлекеттік органдар өздерінің құзыретіне сәйкес табиғи объектілерге зерттеу жүргізуге және мониторинг түрлерін (кіші жүйелерді) ұйымдастыруға міндетті.
Қоршаған орта мен табиғи ресурстар мониторингінің бірыңғай мемлекеттік жүйесі
1. Қоршаған орта мен табиғи ресурстар мониторингінің бірыңғай мемлекеттік жүйесін ақпараттық қамтамасыз ету жинақтық деректер банкіне берілетін арнайы уәкілетті мемлекеттік органдар орныдайтын қоршаған орта мен табиғи ресурстардың мемлекеттік мониторингінің, сондай-ақ табиғат пайдаланушылар өндірістікм экологиялық бақылау шеңберінде жүзеге асыратын өндірістік мониторингтің нәтижелеріне негізделеді.
2. Бағдарламалық құралдар жүйесі Қоршаған орта мен табиғи ресурстар мониторингі бірыңғай мемлекеттік жүйесінің әртүрлі деңгейлері, сондай-ақ жүйелері мен кіші жүйелерінің дерктер банктері арасында ақпарат алмасуды қамтамасыз ете отырып, ақпараттың бірыңғай әдістемелік негізде жинақталуын, өңделуі мен сақталдуын жүзеге асыруға мүмкіндік беруге тиіс.
3. Қоршаған орта мен табиғи ресурстар мониторингінің бірыңғай мемлекеттік жүйесі шеңберінде ақпарат алмасу табиғи ресурстардың тиісті түрлерінің мониторингін жүзеге асыратын арнайы уәкілетті мемлекеттік органдармен келісім бойынша қоршаған ортаны қорғау саласындағы уәкілетті орган бекіткен тізбелерге, нысандар мен мерзімдерге сәйкес өтеусіз негізде жүзеге асырылады.
Қоршаған орта мен табиғи ресурстар мониторингінің бірыңғай мемлекеттік жүйесінің мониторингін жүргізу мынадай үш деңгейде жүзеге асырылады:
1) жергілікті (өндірістік мониторинг және елді мекендердің нақты учаскелерінің, су тоғандары мен өзендердің, еркше қорғалатын табиғи аумақтардың мониторингі);
2) өңірлік (өңірлердің физикалық-географиялық және экономикалық ерекшеліктерін, экологиялық тұрғыдан ауыртпалықты аймақтардың бар-жоғын және қоршаған ортаның жай-күйі мен табиғи ресурстардың пайдалануына әсер ететін табиғи және техногендік факторлар кешенін ескере отырып, әкімшілік-аумақтық бірліктер шегіндегі мониторинг);
3) республикалық (қажет болған кезде жалпы мемлекеттік мәні бар ірі өңірлер мен жекеленген объектілерді бөліп көрсете отырып, Қазақстан Республикасының бүкіл аумағын қамтитын мониторинг).
2. Қоршаған орта мен табиғи ресурстар мониторингінің бірыңғай мемлекеттік жүйесі шеңберінде қоршаған ортаның жай-күйін бақылау, сондай-ақ талдау үшін сынамаларды іріктеу арнайы құрылған мемлекеттік, аумақтық және жекеменшік бақылау желілерінің пуктерінде жүзеге асырылады. Іріктеп алынған сынамалардағы ластаушы заттардың құрамын талдау аккредиттелген талдамалық зертханаларда жүзеге асырылады.
3. Қоршаған орта мен табиғи ресурстар мониторингі бірыңғай мемлекеттік жүйесінің шеңберінде бақылау желілерін құру қоршаған ортаны қорғау саласындағы уәкілетті органмен келісіледі.
Қоршаған орта мен табиғи ресурстар мониторингі бірыңғай мемлекеттік жүйесінің негіздері ( Экологиялық Кодексі, 145 - бап):
1) ғылыми зерттеулер ұйымдастыру мнржүргізу, Қоршаған орта мен табиғи ресурстар мониторингі біәрыңғай мемлекеттік жүйесінің жұмыс істеу үшін қажетті және жеткілікті әдістемелік база;
2) қоршаған ортаның жай-күйін анықтайтын нормативтерді, оған ант ропогендік әсер ететін нормаларды, қоршаған ортаның жай-күйін бағалау мен болжау, табиғат қорғау қызметінде басқарушылық шешімдерді шығару мен қабылдау жөніндегі жұмыстарды орындау үшін негіз болып табылатын экологиялық қауіпсіздік нормаларын әзірлеу және белгілеу;
3) Қоршаған орта мен табиғи ресурстар мониторингі бірыңғай мемлекеттік жүйесінің, оның құрылымдық бөлімшелері мен элементтерін құру және жұмысын ұйымдастыру үшін қажетті талаптарды, ережелер мен рәсімдерді регламенттейтін нормативтік құқықтық актілерді қабылдау және қолданысқа енгізу;
4) бақылаудың салыстырмалы нәтижелерін алуға мүмкіндік беретін әдістемелік құжаттарды әзірлеуді және енгізуді ұйымдастыру;
5) ақпараттық жүйелердің құрылымдарын, деректер базасының жүйелерін, жіктеуіштерді, деректер сөздіктерін және құжаттардың біріздендірілген нысандарын әзірлеу;
6) техникалық қамтамасыз ету;
7) талдамалық зертханаларды және мониторинг жүргізуді қамтамасыз ететін басқа да бөлімшелерді аккредиттеуді ұйымдастыру негізінде жұмыс істейді.
Қоршаған орта мен табиғи ресурстар мониторингінің бірыңғай мемлекеттік жүйесін қаржыландыру (Экологиялық Кодексі, 146 - бап):
1. Қоршаған орта мен табиғи ресурстар мониторингінің бірыңғай мемлекеттік жүйесі бюджет қаражаты және Қазақстан Республикасының заңнамасында тыйым салынбаған өзге де көздер есебінен қаржыландырылады.
2. Қоршаған орта мен табиғи ресурстар мониторингінің бірыңғай мемлекеттік жүйесін қаржыландыру:
1) мониторингтің республикалық деңгейін жасауға және оның жұмыс істеуіне қолдау көрсетуге;
2) мониторингтің және оның кіші жүйелерінің жұмыс істеуі мен дамуын қамтамасыз ету, республикалық (мемлекеттік және салалық) нысаналы ғылыми-техникалық бағдарламалар арқылы мониторингтің нысаналы бағдарламаларын орындау үшін ғылыми-техникалық өнімді жасауға;
3) мониторингтің аумақтық деңгейін жасауға және оның жұмыс істеуіне қолдау көрсетуге, оны дамыту мүддесі үшін ғылыми-техникалық өнімді жасауға арналып көзделеді.
Әдебиеттер: 113, 84 б; 21, 496 б;
Бақылау сұрақтары
1 Жер мониторингі дегеніміз не?
2 Жер мониторингінің міндеттерін атаңыз.
3 Жер мониторингінің объектерін атаңыз.
4 Жер мониторингінің мақсаты қандай?
5 Қоршаған орта мен табиғи ресурстар мониторингі бірыңғай мемлекеттік жүйесінің міндеттерін атаңыз.
Ұсынылған әдебиеттер тізімі
Негізгі:
1. Добровольский В.В. География почв с основами почвоведения: Учеб. для студ. высш. учеб. заведений. -М.: Гуманит. изд. центр ВЛАДОС, 2001. -384 с.
2. Ковда В.А. Основы учения о почвах. Т.1.2.-М.: Наука, 1972. – 312с.
3. Кузнецов М.Е., Глазунов Г.П. Эрозия и охрана почв . –М.:МГУ, 1996. - 332 с.
4. Панин М.С. Экология Казахстана: Учебник для вузов. – Семипалатинск: Семипалатинский государственный педагогический институт, 2005. – 548 с.
5. Реймерс Н.Ф. Природопользование. -М.: Мысль, 1990. – 516с.
6. Фурсов В.И. Экологические проблемы окружающей среды. -Алма-Ата: Ана-Тiлi, 1991. – 256с.
7. Топырақтар географиясы /Жалпы редакциясын басқарған Т.Т.Тазабеков. – Алматы, 2000. – 180б.
8. Тазабеков Т.Т., Тазабекова Е.Т. Топырақтану түсіндірме сөздігі. – Алматы, :Ана тілі, 1994. - 200б.
Қосымша:
9. Акимова Т.А., Хаскин В.В. Экология: Учебник. - М.: ЮНИТИ, 1998. - 455 с.
10. Вальков В.Ф., Казеев К.Ш., Колесников С.И. Экология почв: Учебное пособие.- Ростов- на-Дону: УПЛ РГУ, 2004. – 144с.
11. Ковда В.А. Почвенный покров, его улучшение, использование и охрана. – М. : Наука, 1981. – 182 с.
12. Кононова М.М. Органическое вещество почвы. - М..:АН СССР, 1963. – 314 с.
13. Курманова Г.К. Мониторинг земель: Учебное пособие.- Астана: Казахский агроуниверситет им. С.Сейфуллина, 2003. – 84 с.
14. Мамыров Н.К., Тонкопий М.С., Упушев Е.М. Экономика природопользования: Учебник. – М.: Финансы и статистика; Алматы: Экономика, 2003. - 464 с.
15. Муха В.Д., Картамышев Н.И., Муха Д.В. Агропочвоведение. – М.: КолосС, 2003. – 528 с.
16. Научно-методические указания по мониторингу земель Республики Казахстан.- Алма ты, 1994. – 108 с.
17. Почвоведение/ Под ред. И.С.Кауричева. – М.: Колос, 1982. – 496 с.
18. Почвы Казахской ССР ( по областям ), выпуск 1-14.- Алма-Ата, 1961. - 1984.
19. Тазабеков Т.Т., Дурасов А.М. О почвенных исследованиях в Казахстане.- Алма-Ата: КазСХИ, 1981. – 35 с.
20. Дурасов А.М., Тазабеков Т.Т. Почвы Казахстана. – Алма-Ата: Кайнар, 1981. - 152 с.
21. Экологический кодекс Республики Казахстан: Официальный текст. – Алматы: Жеті жарғы, 2007. – 496 с.
22. Бигалиев А., Жамалбеков Е., Білдебаева Р. Қазакстан топырағы және оның экологиясы. – Алматы: Санат, 1995. - 128 б.
23. Жамалбеков Е., Білдебаева Р. Жалпы топырақтану және топырақ
географиясы мен экологиясы. – Алматы: Қазақ университеті, 2000. – 130 б.
1
жүктеу мүмкіндігіне ие боласыз
Бұл материал сайт қолданушысы жариялаған. Материалдың ішінде жазылған барлық ақпаратқа жауапкершілікті жариялаған қолданушы жауап береді. Ұстаз тілегі тек ақпаратты таратуға қолдау көрсетеді. Егер материал сіздің авторлық құқығыңызды бұзған болса немесе басқа да себептермен сайттан өшіру керек деп ойласаңыз осында жазыңыз
топрақ экологиясы
Топырақ экологиясы
Мазмұны
1 Тақырып Пән мазмұны және мақсаттары...........................................4
1.1 Топырақ экологиясын зерттеу объектісі және мазмұны..............4
1.2 Топырақ жамылғысының экологиялық маңызы...........................5
1.3 Топырақ жамылғысы адамның тіршілігінің негізгі шарты.........6
2 Тақырып Топырақтар экологиясы және оның биосферадағы функциялары....................................................................................................9
2. 1 Геосфераның экологиялық функциялары туралы түсінік.........9
2. 2 Топырақтық экологиялық функциялары...................................10
2. 3 Топырақ жамылғысының биосфералық фукциялары..............11
3 Тақырып Топырақ жамылғысының қазіргі жай-күйі......................13
3.1 Жердің топырақ жамылғысына әсер ететін кері факторлар. ...13
3.2 Қазақстан топырақ жамылғысы мен жер
ресурстарының сипаттамасы.......................................................................15
4 Тақырып Педосфераның биосфералық функцияларының
антропогендік өзгеруі...................................................................................17
4.1 Топырақ – биологиялық және геологиялық заттар
айналымының байланыс буыны..................................................................17
4.2 Топырақ – биологиялық эволюцияның факторы......................19
4.3 Адамның шаруашылық іс әрекетінен топырақ
қабықшасының биосфералық функцияларының өзгеруі..........................21
5 Тақырып Топырақ мониторингі.......................................................22
5.1 Жер мониторингі ұғымы және міндеттері.................................22
5.2 Топырақ жамылғысы жай-күйінің өзгеруін бақылау...............24
5.3 Қоршаған орта және табиғи ресурстар мониторингінің
бірыңғай мемлекеттік жүйесі және оның міндеттері................................24
Ұсынылған әдебиеттер тізімі...............................................................28
1 Тақырып Пән мазмұны және мақсаттары
Мақсаты: студенттерді топырақ жамылғысымен таныстыру және оның Жер биосферасының тұрақтылығын қорғаудағы рөлін көрсету.
Жоспар:
1.1 Топырақ экологиясын зерттеу объектісі және мазмұны
1.2 Топырақ жамылғысының экологиялық маңызы
1.3 Топырақ жамылғысы адамның тіршілігінің негізгі шарты
1.1 ХХ ғ адамның мекендеу ортасы мен органикалық әлемді түбірлі зерттеу барысында экологиялық тұрғыдан географиялық және геологиялық ғылымдармен тығыз байланысты ғылыми жаңа бағыттар пайда болды. Олардың мақсаты организмдердің өзін емес, тек олардың мекендеу ортасының өзгеруіне байланысты реакциясын зерттеу және адамдардың іс әрекеттері мен биосфераның мекендеу ортасына кері әсерін байқау.
Топырақтану саласында экологиялық проблематика ХХ ғ 20- жылдары пайда болды. Топырақтанушылар кейбір еңбектерінде «топырақтар экологиясы» және «педэкология» деген терминдерді қолдана бастады. Бірақ терминдердің және топырақтанудағы экологиялық бағыттың мәні ақырғы он жылдарда ғана анықталды. Ғылыми әдебиетке «экологиялық топырақтану» және «үлкен геосфералардың экологиялық функциялары» деген ұғымдарды ең бірінші Г.В.Добровольский мен Е.Д Никитин (1990) еңгізді. Соңғы ұғымды авторлар топырақтарға қарасты түсіндіреді және топырақтардың экологиялық функциялары туралы ілім ретінде қарайды. Бұл арқылы топырақ жамылғысы мен топырақ процесстерінің экожүйелер мен биосфераның пайда болу, қорғау және эволюциясындағы рөлі көрсетіледі. Топырақтың экологиялық рөлі мен функциясын қарастыра отыра авторлар Жердің басқада қабықшаларының, сонымен қатар жалпы биосфераның экологиялық функцияларын анықтау керектігін айтады. Сонда адамның мекендеу ортасы мен барлық тіршілік биотасының тұтас екені және биосфера компоненттерінің жеке қарауға, ауыстыруға болмайтыны айқын болады. Жердің бар геологиялық тарихында бұл компоненттердің жазмышы бірімен бірі өте тұғыз түптелген немесе өрілген деуге болады. Олар біріне-бірі еніп кеткен және заттар мен энергияның айналымында өзара ар әсер ете отып дамыған.
Топырақ жамылғысының жай-күйін қорғау және бақылауға байланысты экологиялық топырақтанудың қолданбалы аспектері де қарастылады. Бұл бағыттағы жұмыстардың авторлары топырақтың биосфераның компоненттеріне зақым келтірмейтін тұрақты және сапалы құнарлығын құрайтын қасиеттерінің принциптерін көрсетуге тырысады
Топырақтар экологиясын зерттеу объекттісі болып топырақтар саналады. Оның зерттеу құралы топырақ жамылғысының экологиялық функцияларымен байланысты. Экологиялық функциялар деп экожүйелердің тіршілігінде, қорғауда және эволюциясында жеке геосфералардың рөлін көрсету болып саналады.
«Топырақтар экологиясы» атты арнаулы курс ғылым ретінде топырақтың қоршаған ортамен функционалдық байланыстарының заңдылықтарын қарастырады. Экологиялық позициядан топырақ түзілу процесстері, өсімдік заттарының жиналу процесстері және гумус түзілуі зерттеледі. Қолданбалы тұрғыдан маңызы жер қорларын тиімді пайдалану шараларын дайындау.
1.2 Топырақ жамылғысы материктер құрлығы мен теңіздер және көлдердің таяз суларын орап алған жер шарының күрделі өзіндік биогендік қабықшасы болып саналады.
Тау жыныстарының үстіңгі қабаты /литосфера/ организмдердің бірнеше ұрпақтарының әсерлеріне душар бола отырып, атмосфера мен гидросфераның ұзақ шексіз әсеріне сынала отырып, өсімдіктердің өсіп-дамуын және өнімін қамтамасыз ететін топырақ жамылғысына айналады, былайша айтқанда фитобиомассаны құрайды, сонымен қатар біздің планетаның тарихында оразан зор геофизикалық және биогеохимиялық рөлін атқарады.
Көрнекті совет одағының геохимигі В. И. Вернадский (1926, 1933, 1934, 1940, 1965) топырақты планетаның геофизикалық қабықшалары: литосфера, атмосфера, биосфера және гидросфераның өзара әрекетін пайда болған «Жердің асыл тотығы» деп атаған. «Асыл» дегені, ол дамыған құнарлығымен қамтамасыз етілген, немесе өсімдіктерден өнім алу қабілеті бар, «тотығы» деу себебі, топырақ жамылғысы алғашқы тау жыныстарының қайта өңдеу/ жасау/ өнімдері болып саналады.
Планетаның басқа қабықшаларымен үздіксіз қарым-қатынаста бола отырып топырақ жамылғысы жер шарындағы энергия мен заттардың күрделі алмасу және айналу процестерінде белсенді қатыса отыра, үлкен жалпы планетарлық рөлді атқарады. Сонымен қатар литосфера, гидросфера, атмосфера және биосфераның көптеген қасиеттері мен құбылыстарын айқындайды. Осыған байланысты, В.В.Докучаев айтқандай, адамзаттың тағдырын шешетін күрделі және құбылмалы қарым-қатынаста болатын ауыл шаруашылығының проблемелерын шешуге жол ашады. Сонымен қатар тірі және тіріемес табиғаттың арасындағы өзгерістерді реттейтін заңдарды білуге де жол салады.
Топырақ түзілу және топырақ құнарлығының қалыптасу процестерін басқару және меңгеруде олардың заңдарын білу және қолдану ғылыми негізделген егіншілік жүйесін жүргізудің негізгі шарттары. Географиялық ортаны және топырақ құнарлығының ерекшеліктерін дұрыс түсіну ауыл шаруашылығын тиімді жүргізудің кепілі деп В.В Докучаев XIX ғ. аяғында айтқан болатын. Ол өзінің еңбігінде былай деген: «жоғарғы аталған факторлар соншама тығыз қарым-қатынаста болғандығы сонша, оларды факторлар ретінде және олардың әр қайсысының әсерлерін түсіну үшін бірінен-бірін бөліп қарауға да болмайды. Оларды бір тұтас және бөлінбес табиғат деу қарау керек, әйтпесе біз оларды ешқашанда дұрыс басқара алмаймыз және не бірінші факторға, ал не екінші факторға жататынын анықтай алмаймыз» (Докучаев, 1949, 430—431 б.).
Топырақ жамылғысы /педосфера/ литосфера, гидросфера, биосфера және атмосферамен ылғыйына тығыз қарым-қатынаста және тұрақты тәуелділікте болады да, біздің планетаның даму тарихында жалпы планетарлық рөлді атқарады.
Топырақ жамылғысы құрлықтағы өсімдіктерді қажетті минералдық, су, көмірқышқылдық және азотпен қоректендіру қабілетімен қамтамасыз етілген және өсімдіктердің фотосинтездік қызмет атқару барысында күн энергиясының өте үлкен мөлшерін өсімдіктердің органикалық заттарында жинау негізгі шарт болып саналады.
Топырақтар құрлықтағы өсімдіктер, жануарлар және микроорганизмдердің тіршілік ету ортасы және шарты болып саналады. Көп қатынастарда топырақтар тірі заттың негізгі орналасу жері, мысалы тамырлар немесе омыртқасыз жануарлар, метаболизм өнімдері мен өлі заттардың қалдықтарының.
Топырақтың үстіңгі қабатындағы өсімдіктер фотосинтез және жаңа органикалық заттарды түзу арқылы жылына шамамен 0,5-1015 квс энергия жинайды.
Жер шарында бұл энергияның отын, тамақ және азық ретінде жылына шамамен 7,0-1012 квс шығындалады. Шамамен 16,2-1012 квс энергияны адамдар қазбалы отындарды жағу арқылы пайдаланады, сонымен қатар бәлкім өткен геологиялық дәуірде өсімдіктермен жасалған /көмір, шым, мұнай/. Егер жер шарында энергияның басқа түрлерін (өзен және жел энергиясы) шамалы пайдалауын еске алсақ, ал жаңа энергия көздерін пайдалану өте шамалы (ядерлық, су толысу энергиясы, жердің ішкі энергиясы және б.), онда осы кезеңде және келешекте ұзақ уақытта Күн энергиясын тасымалдаайтын көзі болып топырақ-өсімдік-жануарлар жүйесі саналатыны күмәнсіз.
Дегенмен келешекте әлемдік мұхит құнарлығы мен гидросферадағы өсімдіктердің фотосинтездік қызметі адамзатпен қазіргі кезбен салыстырғанда әлдеқайда жоғары пайдалануы мүмкін және азық-түлік және энергетикалық қажеттіліктерді шешуде бірінші орын алады.
1.3 Биосферада педосфераға ең жауапты рөл жүктеледі. Топырақта жүретін күрделі микробиологиялық, физико-химиялық және химиялық процестер ғаламдық қоршаған орта жәй күйін сипаттайтын көптеген көрсеткіштерін бақылайды: атмосферадағы көмірқышқыл газының мөлшері, химиялық элементтердің биологиялық айналымы және олардың сулы миграциясы.
Адам тіршіліндегі топырақтың маңыздылығына баға беру өте қиын, себебі қоректену өнімдерін алуда топырақ ең негізгі көз болып саналады. Бұл жағдай әсіресе ғаламдық демографиялық ситуацияларға/мән жәй/ және көптеген региондарда төнген ашаршылық жағдайларында байланысты маңызды. Адамзаттың саны қоректену өнімдер өндірісіне қарағанда үздіксіз артуда. Өсу жайындағы мәліметтерге қарағанда XXI ғ. басында Жер шарында халың саны шамамен 7 млрд, мүмкін одан да жоғары болуы мүмкін. Топырақтың қасиеттерін зерттеу, оны тиімді пайдалану және дұрыс пайдалау адамзаттың ең негізгі проблемасы. Бұл проблема бірнеше жылға созылған ауыл шаруашылығын кризисінен кейін, үлкен көлемді жер қорына, оның ішінде құнарлы топырақтар барына қарамай, әсіресе өзекті біздің елде. Топырақтың құнарлығы табиғи және жасанды өсімдіктердің оңтайлы өсіп-өнуін қамтамасыз ету қабілетінен тұрады. Табиғи топырақтардың құнарлығы олардың қалыптасу кезінде топырақ түзілу факторларының әсеріне байланысты болады және табиғи өсімдіктердің өнімділімен бағаланады. Жыртылатын жерлер топырақтарының құнарлығы ауыл шаруашылық өсімдіктер өнімімен өлшенеді және көп жағдайда ауыл шаруашылық өндірісін жүргізу деңгейімен анықталады. Олар: сол топырақтың теріс қасиеттерін нейтралдау, оңтайлы ауа және су режимін жасау, минералдық, органикалық және бактериалды тыңайтқыштарды пайдалану, ауыл шаруашылық өндірісін механикаландыру дәрежесі. Сонымен қатар өнімділік еңбек өнімділімен тығыз байланысты, олай болса топырақ құнарлығы қоғамдық өндірірістің ең бір маңызды құралы.
Тың жерлердің, өңделмеген жерлердің құнарлығы табиғи өсімдіктердің өнімділігмен анықталады. Алқаптың бірлігіне деген жылдық өсім ретіндегі өнімділік әлемнің әртүрлі ландшафтарында 10 нан 300 ц/га дейін және одан жоғары құрғақ фитомассадай. Өңделетін жерлердің құнарлығы жасанды өсімдіктердің фитомассасымен бағаланады. Шынына келгенде құнарсыз топырақтар жоқ деуге болады, себебі құнарлылық топырақтың негізгі қасиеті. Кез келген топырақтар оларда жақсы өсіп-өнетін өсімдіктерге қараты құнарлы. Мысалы, құнарсыз сор топырақтарда, басқа жағдайларда өспейтін, сораңдар /солянка/ жақсыф өсіп-өнеді. Боз немесе құба топырақтар мақтаға өте құнарлы, ал картопке құнарсыз облып саналады; шымды күлгін топырақтар картопке құнарлы, ал бидайға және т.б. құнарсыз болып саналады.
Өсімдіктердің жақсы өніп-өсуіне топырақтарда келесі шарттар қойылады: 1) өсімдіктердің қоректік элементтердің қолайлы формаларымен қамтамасыз етілуі; 2) өсімдіктердің қолайлы су формаларымен қамтамасыз етілуі; 3) өсімдіктердің өніп-өсуіне қажетті ауамен қамтамасыз етілуі; 4) оңтайлы су-ауалық режимін, қажетті мөлшерде қоректік заттар мен ылғалды соратын тамырлардың жақсы дамуын қамтамасыз ететін топырақ массасының оңтайлы құрылымы болуы керек; 5) топырақта өсімдіктерге залалды қосылыстардың болмауы.
Өсімдіктер негізгі қоректік элементер ретінде топырақтан азот, фосфор, калий, кальций, магний, темір, күкіртті сорады. Сонымен бірге өсімдіктерге маңыздысы олардың қолайлы формалары ғана.
Топырақтағы азоттың көп бөлшегі органикалық қосылыстардың құрамында, сондықтан олар жоғарғы сатыдағы өсімдіктерге, оның ішінде жасанды өсімдіктерге қолайлы емес. Тек микробиологиялық процестерден кейін пайда болатын аммонийлы және нитратты қосылыстар өсімдіктерге қолайлы. Фосфордың органикалық қосылыстары және құрамында фосфор бар минералдардың көбі өсімдіктерге қолайлыз.
Химиялық элементтердің қолайлы түрлері жалпы мөлшеріне қарағанда бірсыпыра төмен, сондықтан жасанды өсімдіктердің жақсы өсіп-өнуі үшін минаралдық тыңайтқыштарды енгізу керек. Тыңайтқыштарды міндетті түрде енгізу топырақтан жылда өніммен шығындалатын химиялық элементтерді қайтарумен де байланысты. Сондықтан тыңайтқыштарды пайдалану ауыл шаруашылық дақылдарының өнімдерін және топырақтың құнарлығын арттырудың ең маңызды шарасы болып саналады. Тыңайтқышты пайдалана отыра адам заттардың биологиялық айналымына белсенді әсер етеді және оны өз мақсатында реттеуге мүмкіндік алады.
Топырақ құнарлығының екі түрі бар: табиғи және тиімді. Табиғи құнарлылық – бұл тың жерлерінің құнарлығы, ал тиімді – бұл адамның топыраққа еттен әрекетінен пайда болған құнарлылық. Сонымен қатар табиғи құнарлылық топырақтың табиғи қасиеттерімен сипатталады, ал тиімдісі табиғи құнарлылықтың жасанды өсімдіктің өнімімен байқалады. Ол өнім тыңайтқыштарды пайдалану, топырақты тиімді өңдеу арқасында және басқада шаралармен пайдалагғанда артады. Осылай жасанды тиімді құнарлылық құрылады.
Ғылымның және егіншілік технологиясының дамуымен жасанды құнарлылық арта бастайды. Сонымен тиімді құнарлылық адам қоғамының, оның өндіріс күштері мен қатынастарының дамуына байланысты. Осы себептен тарихы дәуір бойы топырақ құнарлыңғы және егіншіліктің өнімділігі артқан болатын.
Топырақтың органикалық заты оның құнарлығын көп дәрежеде анықтайды, үйткені оның құрамында өсімдіктерге қажетті барлық қоректік элементтер оңтайлы қатынаста бар. Сонымен қатар олар ыдырау кезінде өсімдіктерді күлдік элементтермен қамтамасыз ету көзі болып саналады, әсіресе азотпен.
Органикалық заттың қатысуымен топырақтың құралымы қалыптасады, оның арқасында топырақ ең жақсы су, ауа және жылу режимімен қамтамасыз етіледі. Гумустық қышқылдар топырақтың минералдық бөлігімен әрекеттескенде қоректік элеметтердің көптеген мөлшері босанып шығады. Гумус қышқылдары биологиялық бұзылуда, немесе үгілуде, топырақ қимасының қалыптасуында, топырақтың құрылымен құрауда қатысады. Сонымен қатар олар қоректік элементтерді ұзақ ұстайды, тамырлардың өсуін сүйемелейді, микроорганизмдердің дамуын қамтамасыз етеді және заттардың биологиялық айналымы интенсивтілігін арттырады.
Топырақтан қажетті қоректік заттарды және ылғалды талап ететін өсімдіктер гумустық заттары мол және әртүрлі микроорганизмдерге бай топырақтарда жақсы өніп-өседі. Сондықтан топырақтарда органикалық заттарды реттеу топырақ құнарлығын мен өсімдіктер өнімін арттырудың ең маңызды шарты болып саналады.
Әдебиет: 1, 5-17 б; 2, 11-20 б; 15, 5-13 б; 17, 5-16 б.
Бақылау сұрақтары
1 Топырақ дегеніміз не?
2 Топырақтың Жердің биосферасы мен адамның шаруашылықтық іс әретінде қандай маңызы бар?
3 Топырақ жамылғысының геологиялық қызметте қандай маңызы бар?
4 Топырақ жамылғысының медицина мен ветеринарияда қандай маңызы бар?
5 Қазақстан ғылымының топырақтану саласындағы көрнекті ғалымдарын атаңыз.
2 Тақырып Топырақтар экологиясы және оның биосферадағы функциялары
Мақсаты: студенттерді топырақтың экожүйелік және биосфералық функцияларымен таныстыру.
Жоспар:
2. 1 Геосфераның экологиялық функциялары туралы түсінік
2. 2 Топырақтық экологиялық функциялары
2. 3 Топырақ жамылғысының биосфералық фукциялары
2.1 Осы күнге дейін «экологиялық функциялар» деген ұғымның мазмұны және құралы жайында нақты тұжырымдалған көз қарастар жоқ деуге болады. Экологиялық функциялар деп әр геосфераның жалпы экожүйелерді қорғау мен эволюциясындағы маңызын түсіну керек. Сонымен қатар осыған орай олардың адам қоғамының эволюциясындағы және адамның іс әрекетіндегі рөлін ерекше көрсетуі керек.
Г.Д.Добровольский мен Е.Д.Никитин (1986) бойынша, педосфераның экологиялық функцияларына мыналар жатады:
- тіршілік кеңістігін қорғау;
- педосфераның қоректік элементтер көзі ретіндегі рөлі;
- топырақтың көрші орталардан түсетін заттарды жинау функциясының маңызы;
- буферлік қорғау экран ретіндегі санитарлық рөлі.
Педосфераның маңызды экологиялық функциясының бірі болып топырақ құнарлығын сақтау және арттыру болып саналады. Бұл функцияны шешу үшін бар топырақ ресуртарын тиімді пайдаланудың кешенді шаралары дайындалады. Экологилық функцияларды зерттеу барысында топырақтың функциясына жаңа түсінік берілді, сонымен қатар топырақтың биосферадағы функциясына терең мән беріле бастады. Осыған орай биосфераның өзін экологиялық тұрғыдан жеке талдап қана қоймай оның құрамына кіретін басқада геосфераларды зерттеу, оның ішінде атмосфера, гидросфера және литосфераны. Бұл бағыттағы жұмыстар мен оригиналды әдіс-амал арқылы анықталған педосфераның әралуандылық функциялары басқада геосфералардың эколого-функционалдық тұрғыдан талдауда қолдануға болатынын көрсетті.
Атмосфераның экологиялық функциялары мына жағдайларды қамтамасыз етеді:
- организмдердің тіршілік етуін;
- гидросфера, литосфера және топырақтың функцияларын атқаруын;
- климаттың қалыптасуын;
- төтенше құбылыстар мен тілсіз қияпаттардың пайда болуын;
- адамзаттың дамуын.
Әлемдік мұхиттың экологиялық функциялары оның атмосфера және литосфераның үстіңгі қабатымен өзара әсер етуінен шығады. Соңынан осының әсерінен үлкен деңгейде газалмасуы болады, климат және ауа райы қалыптасады, температураның, тұздылықтың және Әлемдік мұхиттың тығыздылығы бөлінеді, үстіңгі және тереңгі гидродинамика байқалады. Осының бәрі биотаның бөлінуінде басты рөлді атқарады және организмдердің тіршілік етуін, заттардың тасымалдануын және жиналуын қамтамасыз етеді.
2.2 Биосфераның ең маңызды комноненті болып топырақ (педосфера) саналады. Оның маңыздылығы жалпы геологиялық мәселеде ғана емес, сонымен қатар экологиялық тұрғыдан да маңызды.
Қазіргі топырақтану топырақты құнарлылық қасиеті бар ерекше табиғитарихи дене деп қана қарамайды, оны құрлықта тіршіліктің циклді ұдайы өсуін қамтамасыз етенін полифункционалды табиғижүйе деп қарастырады. Топырақты планетарлық механизм деп қарауға болады, оның арқасында химиялық элементердің ғаламдық циклді массаауысуы реттеледі.
Сонымен қатар топырақ бірнеше экологиялық функцияларды атқарады, оның ішінде биосфераның тұрақтылығын және Жерде тіршіліктің болу мүмкіншілігін қамтамасыз ететін ғаламдық биосфералық фнкциялары.
Экологиялық функцияларды екі үлкен топқа бөлуге болады: топырақтың экожүйелік (биогеоценотикалық) функциялары және топырақ жамылғысының ғаламдық функциялары. Топырақ кезкелген жердегі биогеоценоздың құрама бөлігі ретінде бірнеше биогеоценотикалық функцияларды атқарады. Биогеоценотикалық ішінде бөлінеді физикалық, химиялық, биологиялық және информациялық функциялар. Бұлардың бәрі топырақтың қасиетттері, процесстері және режимдеріне сүйенеді. Топырақтың химиялық және физико-химиялық қасиеттерге байланысты экологиялық функциялары топырақтың сіңіру қабілетін (минералдық және органикалық заттарды, сонымен қатар микроорганизмдерді сіңіру), өсімдіктер мен жануарлардың органикалық қалдықтарының ыдырауын және минералдануын, топырақтың органикалық және минералдық компоненттерінің ресинтезденуін, биофилді элементтер мен ферменттердің жиналуын қамтамасыз етеді.
Топырақтың өзінің негізгі экологиялық функцияларын атқаруы адамның шаруашылықтық іс әрекеті барысында тиімсіз пайдалану жағдайларында бұзылады. Экологиялық жағынан негізделмеген, нақтылы аумақтың табиғаттық биосфералық потенциалына сәйкесті емес адамның шаруашылықтық іс әрекеті топырақ құнарлығының шығындануына, деградациялануына немесе тіпті мүлде жойылуына әкеліп соғады. Топырақтың негізгі экологиялық функцияларының орындалуын бұзбау қазіргі кездегі ең негізгі өзекті проблема, бұнымен адамзаттың денсаулығы және азық-түлікмен қамтамасыз етілуі тығыз байланысты.
2.3 Топырақ жамылғысының биосфералық функциялары (1 сурет):
1) мекендеу ортасы, құрлықтың организмдерге энергия мен заттардың жинау көзі;
2) жер бетінде үлкен геологиялық және кіші биологиялық айналымның тоғысуы;
3) атмосфера және гидросфераның химиялық құрамын реттеу;
4) биосфераның қорғаныш тосқауылы;
5) Жердегі тіршілікті қамтамасыз ету.
Адамға қарасты экологиялық функциясыдан басқа топырақ тағы бір функцияны атқарады, бұл ауыл шаруашылық функциясы. Ол ауыл шаруашылық өндірісінің негізгі құралы. Топырақтың экологиялық және ауыл шаруашылық функциялардың негізгі қасиеті – құнарлығы. Топырақ құнарлығының құлдырау себебі әртүрлі деградациялық процестерден кейін табиғи және агрокултуралық ландшафттар өнімділігінің төмендеуі. Бұның салдарынан адамзаттың азық-түліктік қауіпсіздігі туады.
Топырақтың экожүйелік және биосфералық функцияларын зерттеу нәтижелері оның биосферада және адам өмірінде ерекше маңызды рөлі барын дәлелдеді. В.И. Вернадский XX ғ. басында былай деген болатын: « топырақтың биосферадағы рөлі одан сайын түсінікті бола бастады, ол өсімдік пен жануарлар тұратын сустрат қана емес, ол тірі организммен байланысты өте интенсивті химиялық реакциялар жүретін биосфераның облысы».
Педосфераның маңызды экологиялық функциясының бірі болып топырақ құнарлығын сақтау және арттыру болып саналады. Бұл функцияны шешу үшін бар топырақ ресуртарын тиімді пайдаланудың кешенді шаралары дайындалады. Экологилық функцияларды зерттеу барысында топырақтың функциясына жаңа түсінік берілді, сонымен қатар топырақтың биосферадағы функциясына терең мән беріле бастады. Осыған орай биосфераның өзін экологиялық тұрғыдан жеке талдап қана қоймай оның құрамына кіретін басқада геосфераларды зерттеу, оның ішінде атмосфера, гидросфера және литосфераны. Бұл, көптеген ғалымдардың пікірі бойынша, адамның мекендеу ортасының тұтастықта немесе бірлікте екенін, биосфераның компоненттерін ауыстыруға болмайтынын, олардың ұзақ даму барысында түптелген немесе өрілгендігін және бірімен бірінің зат пен энергияның айналымы арқылы дамуын терең ойлауға мүмкіншілік береді.
Педосфера ғаламдық масштаб деңгейінде циклді масса алмасуын реттеуші ретінде де қаралады, оның арқасында биосфераның тұтастығы сақталады. Атмосфера-өсімдік-топырақ жүйесіндегі көміртегі алмасу циклінде жылына шамамен 130 млрд. тонн көміртегі қатысады.
1 Сурет. Топырақ жамылғысының ғаламдық функциялары
|
Функциялар |
|||
|
литосферамен байланысты |
атмосферамен байланысты |
гидросферамен байланысты |
жалпы биосфералық |
|
Литосфера (мору немесе мүжілу қыртысы) жоғарғы қабатының биохимиялық және биофизикалық түрленуі |
Күн радиациясының сіңірілуі және шағылуы |
Атмосфералық және жер үсті суларының грунттық және жер асты суларына тасымалдануы |
Жер құрлығы организмдерінің негізгі мекендеу ортасы, энергия мен биофилді заттардың жиналуы |
|
Педогендік минералдар, шөгінді жыныстар және пайдалы қазбалар құрайтын заттар көзі |
Атмосфераның ылғал айналымын реттеу |
Жер үсті сулары құрамы мен режимінің, өзен ағынының реттелуі және қалыптасуы |
Заттардың биологиялық және геологиялық айналымының байланыс буыны |
|
Жиналған күн энергиясын литосфераның тереңгі қабатына тапсыру |
Атмосфераның газдық құрамын және режимін реттеу |
Өзендер мен су қоймаларының биологиялық өнім факторы |
Биологиялық әралуандылық пен эволюцияның факторы |
|
Литосфераның үстіңгі қабатын эрозия және денудациядан қорғау |
Атмосфераға түсетін қатты заттар мен микроорганизмдердің көзі |
Құрлықтан гидросфераға заттардың миграция жолындағы биохимиялық тосқауыл |
Биосфераның функциясының тұрақтылық факторы |
Бір мезетте топырақ түзілу процестері өсімдіктерді қажетті химиялық элементтердің қолайлы формаларымен қамтамасыз етеді. Бұл функцияның масштабын былай сипаттауға болады: мысалы, құрлықтағы биологиялық айналымға жылына миллиард тонна азот, кальций, калий, жүз миллиондай тонна фосфор және күкірт, оншақты миллион тонна ауыр металдар қатыстырылады. Педосферада сонымен қатар басқа да химиялық элементтердің миграциялық формалары генерацияланады, олар континенттер мен Әлемдік мұхит арасындағы жалпы планетарлық циклға қатыстырылады.
Топырақтың биосферадағы маңызды және ауыстырылмайтын рөлі жайындағы түсініктер XX ғ. екінші жартысында көптеген атақты ғалымдар мен табиғат зерттеушілердің еңбектері арқылы толықтырылды, оның ішінде қазақстандықтар: Аханов Ж.У., Бельгибаев М.Е., Боровский В.М., Дурасов A.M., Имангазиев К.И., Матусевич С. П., Пономарева А.Т. және т.б.
Әдебиеттер: 2, 11-20 б; 4, 154-190 б; 15, 12-13 б; 17, 12-13 б.
Бақылау сұрақтары
1 Топырақтың экологиялық функцияларын атаңыз.
2 Топырақ жамылғысының атмосфераға байланысты ғаламдық функцияларын атаңыз.
3 Топырақ жамылғысының гидросфераға байланысты ғаламдық функцияларын атаңыз.
4 Топырақ жамылғысының литосфераға байланысты ғаламдық функцияларын атаңыз.
5 Топырақ жамылғысының жалпы биосфералық функциялырын атаңыз.
3 Тақырып Топырақ жамылғысының қазіргі жай-күйі
Мақсаты: студенттерді топырақ жамылғысының қазіргі жай-күйімен таныстыру.
Жоспар:
3.1 Жердің топырақ жамылғысына әсер ететін кері факторлар
3.2 Қазақстан топырақ жамылғысы мен жер ресурстарының сипаттамасы
3.1 Жердің функционалдық ерекшеліктері оның табиғи ресурстары ішіндегі рөлін белгіледі. Ол қоғам ауқаттылығының материалды негізі, өндіріс күштері мен адамдарды жылыстау кеңістік базисі, экономиялық дамудың барлық факторлары – еңбектік, матиалды-техникалық және табиғи өндіру процестерін ұдайы өсіру негізі болып саналады. Тарих В. Петтидің формуласы «еңбек затты байлық әкесі, ал жер – оның анасы» дұрыс екенін дәлелдеді.
Жер өндірістің құралы ретінде өзінің ерекше белгілері бар, әсіресе өндірістің жасанды құралдарымен салыстырғанда.
Біріншіден, жер – табиғат өнімі немесе жаратылысы, сондықтан алғашқы жайында құны болмайды, үйткені адам оны жасауға еңбектенген жоқ. Өндірістің басқа құралдары еңбек арқасында пайда болған және құны болады.
Екіншіден, жасанды өндіріс құралы физикалық тозу барысында қайтадан өндіріле алады. Топырақ жамылғысы да қалпына келтірілетін табиғи ресурс болып саналады, бірақ табиғи жллмен қалпына келу үшін жүздеген жылдар керек етеді. Былайша айтқанда болжайтын болашақта бұзылған топырақ қабатымен көптеген массивтер интенсивті шаруашылық іс әрекетінен шығуы мүмкін. 2,5 см топырақ қабатын қалпына келтіру үшін 300-1000 жыл, ал қалыңдығы 18 см бар жыртылатын қабатқа 2-7 мың. жыл керек.
Жерді дұрыс пайдалану, оны экономиялық тұрғыдан тиімдеу және қорғау оның биологиялық потенциалы мен өнімін сүйемелдек қана қоймайды, сонмына қатар елеулі арттырады.
Ауыл шаруашылық алқаптары динамикасына бір қатар процестер әсер етеді: ғылыми-техникалық прогресс, кенттену, қолайсыз табиғи факторлар, жаңа территорияларды игеру, аграрлық жерлердің құрылымын өзгерту және б. Өнеркәсіп, инфраструктура және қалалардың дамуы көп құнды жерлерді кәсіпорындар, гидроэлектростанциялар, тау-кен өндірісі объектері, көліктік коммуникациялар, тұрғын үйлер және с.с. салуға бөлінеді. Сонымен қатар, көптеген жерлердің су және жел эрозиясына душар болуы, аридизациялау, тұздану, жерлердің батпақтануы жер ресурстарын жоғалтуға және олардың құнарлығын төмендетуге әкеліп соғады.
Жер ситуациясының шиеленісуіне ауыл шаруашылық жұмыстарының интенсивті жүруі және жерге деген ауырпалықтардың күрт атруы д жол салады. Ауыл шаруашылығына қуатты машиналар, тыңайтқыштар және улы химикаттар ағыны артуда және агротехникада күрделенді деуге болады. Осыған орай жерге деген ауртпалықтар артты.
Көп елдерде ауыл шаруашылық жерлеріның көлемі қысқарып келеді. Мысалы, АҚШ-та алқаптар көлемі 1960 ж 540 млн га- дан, 1990 ж. 492 млн. га-ға дейін қысқарды, Жапонияда 7- ден 5,6 млн, Францияда 39-дан 35 млн, Германияда 14-тен 12 млн, Италияда 22- ден 20 млн. дейін. Осыған орай өндіріс, көлік, қалалардың артуына байланысты жермен орташа қамтасыз етілу деңгейі төмендейді. Қазіргі кезде адам басына орташа есеппен 0,28 га егістік келеді. Жекеленген елдерде: ТМД -0,81, АҚШ - 0,63, Қытай - 0,16, Германия - 0,15, Ұлы британия - 0,13, Жапония - 0,04 га адам басына шағылады.
Әлемде қосымша пайдалануға болатын жерлер де бар, бірақ сапасы төмен, себебі ауыл шаруашылығына жарамды жерлер игерілген және оларды арттыруға мүмкіншілік жоқ деуге болады.
Ауыл шаруашылық жерлерінің жетіспеуін оларды интенсивті пайдалану және өнімін арттыру арқылы толықтыруға болады. 1987 ж. астықты және бұршақты дақылдардың өнімі АҚШ-та 47 ц/га, дамыған европалық елдерде және Жапонияда 50-60, Шығыс Европа елдерінде 40-50, Қытайда -39, Аргентинада - 22, Бразилияда - 16, Индияда - 13, СССР-да - 18ц/га (Т.С. Хачатуров бойынша) болды.
Дамыған елдерде тыңайтқыштардың бар түрі, пестицидтер, гербицидтер және т.б. кеңінен қолданылады, былайша айтқанда ауыл шаруашылығы химиязацияланған. 1 га егістікке қолданылатын тыңайтқыштар көлемі Францияда 300 кг, Нидерландта 800 кг, Жапонияда шамамен 400 кг, Канада да – 56 кг. Көп жағдайларда тұтынушылар химиясыз өндірілген өнімдерді талап етеді, олардың сапасы жоғары деп санайды, бірақ олардың бағасы жоғарғы деңгейде болады.
Ауыл шаруаышылқ өндірісі бойынша бірінші орында АҚШ тұрады. Бұны қамтамасыз ететін елінің қолайлы табиғи жағдайлары, кең көлемдігі жазықтық жерлер, оңтүстікте субтропикаға көшетін қоңыржай климат, қолайлы ылғалдылық.
Топырақты өңдеу тәсілдерінің жақсартылуы, механизациялау еңбек өнімділігін арттырады.
Дами бастаған Африка, Азия және Оңтүстік Америкада елдерінде ауыл шаруышылығын жүргізу мәселесінде қиыншылықтар көп. Осы күнге дейін қарапайым егіншілік жүйелері қолданылады. Әрине бұл қоршаған ортаға зиян келтіреді. Ормандардағы топырақ қабаты жұқа болады, тропикалық нөсер жаңындардан топырақ шайылады, шөлдену процесі байқалады. Мал шаруашылығы да артта қалған, жайылымдар тапталған. Бұлардың бәрі ауыл шаруашылығын экстенсивті жүргізу белгілері. Ақырғы 100 жылда әлемде ауыл шаруашылық алқаптарының шамамен 27% айналымнан шықты, оның ішінде бірсыпырасы құнарсыздануына байланысты. Әрине, топырақ қалпына келетін табиғи ресурс, бірақ оның қалпына келу процесі өте баяу және үлкен қаражатты талап етеді.
Жер ресурстарының өнімділігі мен аумағына елеулі шектеулерді климаттық жағдайлар қояды. ТМД елдерінде ауыл шаруашылық алқаптарының 60% артығы орташа жылдық температурасы +5°С төмен аудандарда орналасқан, ал АҚШ-та тек 10%. Жылдық жауын шашын мөлшері 700 мм және одан жоғары болатын егістіктер ТМД елдерінде 1% алады, ал АҚШ- та - 60%.
Ауыл шаруашылығында қолайлы агрофонды жерлерді пайдалану экологиялық теңдестікке жетті деуге болады. Орташа есеппен ТМД елдерінде егістік жерлер барлық территорияның 10% алып жатады, ал ТМД, Украина, Молдованың европалық бөлігінің орталық аудандарында жыртылған жерлер мөлшері 50-80% тең. Шетелді Европада және АҚШ-та өңделетін топырақтар көлемі бар аумақтың 30-36%- дай шамада.
Бұндай жер ресурстарын пайдалану жағдайлары ауыл шаруашылық алқаптарын келешекте арттыруға мүмкіншілік жоқтығын дәлелдейді. Олай болса бұдан әрі ауыл шаруышылық өнімдерінің өсімі негізінен алқаптардың өзгермейтін көлемінен болады.
АӨК-нің ауыл шаруашылығын дамытудағы негізгі принципі болып барлық шараларды экологизациялау саналады. Осыған орай механизация, химизация, мелиорация және ауыл шаруашылығындағы ғылыми-техникалық прогресс дамуы керек.
Ауыл шаруашылығын, барлық АӨК- ді қайта бағдарлау керек, негізінен техногендіктен экологиялық бағытта. Ол үшін АӨК- не деген күрделі қаржылар саясатын, шаруашылық механизмін, баға жүйелерін, кешеннің салалы және технологиялық құрылымын қайта құру керек. Тек осы негізде АӨК-ді қалыптасқан ресурссиымды, табиғисиымды даму типінен ресурстарды үнемдеу, экологиялыққа қайта бағдарлауға болады.
3.2 Қазақстан Республикасы территориясы (272,5 млн га) бойынша әлемде 9-шы орын алады және орманды дала, дала, шөлейт және шөлді аймақтары кіреді. Біздің елдің топырақ әралуандылығы ендік аймақтылық, климаттың батыстан шығысқа қуаңшылығы, территориясының әртүрлі бөліктерінде геологиялық және геолого-геоморфологиялық ерекшеліктеріне байланысты.
Еліміздің ең солтүстігінде, Батыс-Сібір жазықтығының орманды дала аймағына жататын, шалғынды-қара топырақтар, сұр ормандық топырақтар және сілтісізденген қара топырақтар таралған. Қара топырақтар мен шабынды-қара топырақтардың сортаңдармен кешендері байқалады.
Оңтүстікке қарай, қара топырақтар даласында сілтісізденген қара топырақтар кәдімгі және оңтүстік қара топырақтарымен алмасады. Солтүстік Қазақстанның қара топырақты далаларында қайыңның шоғыр ормандарында солодтанған топырақтар мен солодтар кездеседі. Сонымен қатар қара топырақтар массивтері сортаңдармен де кездесуі мүмкін.
Орташа гумусты қәдімгі қара топырақтар қара топырақты-дала аймағының (шоғыр орманды дала) солтүстік, қоңыржайлы ылғалды аймақшасында таралған және далалы боз- немесе ақселеу- аралас шөпті өсімдіктер астында қалыптасқан. Қазақ ұсақшоқылық беткейінде олар абсолюттік биікке- 400 м. дейін көтеріледі. Топырақтың үстіңгі горизонтында гумус мөлшері 6 - 9% шамасындай болады. Топырақтар негіздермен қаныққан, негізінен кальций және магний, реакциясы үстіңгі қабатта нейтралды, ал төменгі қабатында сілтілі. Азоттың жалпы мөлшері шамамен 0,5%, фосфор - 0,2%. Кәдімгі қара топырақтар – ең құнарлы топырақтар, олармен таралған жерлер толық жыртылған.
Оңтүстік шамалы гумусты қара топырақтар қара топырақты-дала аймағының оңтүстігінде, қоңыржайлы құрғақшыл аймақшасында таралған. Олар шамалы аралас шөпті-боз өсімдіктер астында қалыптасқан және кәдімгі қара топырақтарға қарағанда гумустың (үстіңгі горизотында 4 -6%) және жалпы азоттың (0,3%) аз мөлшерімен, шамалы қалыңдығы мен орналасу тереңдігімен ерекшеленеді. Қазақ ұсақшоқыларында шеміршекті- және ірі қыйыршықтасты-құмбалшықты, тығыз тау жыныстарымен жақын төселген қалыңдығы шамалы қара топырақтар таралған. Олар тасты болғаннан және жер бедеріне байланысты көп жағдайларда егіске пайдалынбайды, бұл территориялар жайылымдар ретінде пайданылады.
Құрғақ дала табиғи аймағында топырақ жамылғысының негізгі фоны күңгірт қара қоңыр және қара-қоңыр топырақтардан тұрады, олар ерекше қоңыр топырақтар аймақшасын құрайды. Топырақтар дала өсімдіктерінің салыстырмалы сирек және аз жағдайларында құрылған.
Тың жерлерді игерген кезде күңгірт қара қоңыр топырақтар аймағында көп жерлерде сортаңдар немесе кебірлер де жыртылған болатын. Тереңдегі кебірлер қолайлы жылдары шамалы өнім берген, орташа және жұқа қабатты кебірлер егістіктің құнын жояды. Тың жерлерде олар жайылымдардың да пайдалануын нашарлатады. Осы және келесі аймақшада сортаң топырақтар кең тараған, олар негізінен ағынсыз ойпаттардың тұзды балшықтардан құрылған түбін жайлаған.
Құрғақ дала аймағының оңтүстік жиегінде қара-қоңыр топырақтар алқабы таралаған, оларда гумус мөлшері 2,5-3,5%. Бұл топырақтардан тұратын тегістіктер негізінен жайылым ретінде, ал ылғалды жылдары шабындықтар ретінде пайдалынады. Сонымен қатар аздаған бөлігі бидай өсіруге жыртылады, бірақ өнімі шамалы болады.
Ащық қара-қоңыр топырақтар шөлейтті табиғи аймаққа тән топырақтар, оларда гумус мөлшері 2-3%, сілтісізденуі жоғары, кебірлігі шамалы, көбінесе карбонатты болады, жеңіл еритін тұздар 1 м-ге дейін болмайды. Суландыру жағдайларында бұл топырақтар егіншілікке жарамды болады, аздаған учаскелерде тары, арпа, бақша дақылдары өсріледі, бірақ негізінен жайылым жерлер ретінде пайданылады.
Жер ауыл шаруашылығының негізгі құралы, сондықтан оны есепке алу және баға беру өте маңызды мәселе болады.
Ауыл шаруашылық алқаптарының көлемі 222,5 млн га, оның ішінде егістік - 22,3 млн га және жайылымдар - 188,0 млн га.
Ауыл шаруашылық жерлеріне республика территориясының 81,7% келеді.
Қазақстанның жер ресурстары оларды тиімді пайдаланғанда және жақсартқанда әртүрлі ауыл шаруашылық өнімдерімен қамтамасыз етеді, оның ішінде ішкі және сыртқа шығару қажеттіліктері.
Әдебиеттер: 1, 171-180 б; 7, 160-172 б; 14, 224-252 б; 17, 280-284 б.
Бақылау сұрақтары
1 Әлемде жерді пайдалану саласындағы қазіргі проблемаларды атаңыз.
2 Қоғамның тұрақты даму мақсатын атаңыздар.
3 Жер пайдалануды басқарудың экономиялық тәсілдерін атаңыз.
4 ХХ ғасырдың аяғындағы топырақтарды қорғау және тиімді пайдаланудың негізгі проблемаларын атаңыз.
4 Тақырып Педосфераның биосфералық функцияларының антропогендік өзгеруі
Мақсаты: топырақ жамылғысының биосфералық функцияларына антропогендік факторлардың әсерін айқындау.
Жоспар:
4.1 Топырақ – биологиялық және геологиялық заттар айналымының байланыс буыны
4.2 Топырақ – биологиялық эволюцияның факторы
4.3 Адамның шаруашылық іс әрекетінен топырақ қабықшасының биосфералық функцияларының өзгеруі
4.1 Биосфера күрделі жүйе болып саналады, оның барлық бөлігі бірімен-бірі тығыз байланыста болады да заттардың айналымы пайда болады. Бұл ащық жүйе және тек Күн энергиясының келу немесе құйылу жағдайында ғана тіршілік етеді. Биосфера өзін-өзі реттейтін жүйе болып саналады, сондықтан аздаған ашу қысуларды орнына келтіреді. Бұл жағдайда Ле Шателье—Браун принципі орындалады: жүйеге оны тұрақты тепе-теңдік жағдайынан шығаратын әсер болғанда, онда бұл ықпалдың күшін азайтатын қозғалыс немесе қимыл пайда болады. Биосфераның тұрақтылығына оның бөлігінің әр алуандылығы қажетті (Эшби У.Р. заңы). Кейбір ірі ашу қысуларды биосфера сөндіре алмайды, мысалы: шөлдену жағдайына келтіретін экожүйелердің күйреуі немесе ыдырауы; өзбетімен тіршілік ете алмайтын және адамдардың көмегін талап ететін агроценоздар мен қала комплекстері типті тұрақсыз жүйелердің пайда болуы; атмосферада көміртегі қос тотығы концентрациясының артуы. Биосферада биологиялық айналыммен қатар су айналымы да жүреді, оған энергия көзі болып Күннің сәулесі саналады. Бұл айналымда тірі организмдер де белсенді қатысады. Әсіресе өсімдіктердің транспирациялық рөлінің маңызы зор, үйткені өнімнің бір бірлігін құрауға жүз еседен артық транспирацияланған ылғал қажетті.
Ланшафттар көлемінде су айналымы топырақтың үстіңгі қабатынан, су қоймалары мен өсімдіктерден оның булануынан, бұлттардың концентрациялануы және жауын-шашын болуынан тұрады. Жалпы планета көлеміндегі бұл айналым мұхиттар-материктер су айналымында байқалады. Мұхит үстінен буланған су желмен материктерге жеткізіледі, оларға жауады және өзен мен жерасты ағындарымен мұхитқа қайта оралады. Су айналымы – биосфераның механикалық жұмысының негізіг агенті, ал биологиялық айналым химиялық процестерге байланысты және ол химиялық энергияның өзгеруімен ере жүреді. Сулармен жерде аяқталатын жұмыс - бұзылу, еру және с.с. тірі организмдердің немесе олардың іс әретінен туған өнімдерден қатысуымен жүреді. Биосферада судың орын алмасуы немесе жылжуы эрозия, транспорт, қайта бөлу, құрлықта және мұхитта механикалық және химиялық жауын-шашындардың тұну және жиналуы процестері арқылы жүреді.
Күн энергиясы сонымен қатар ауа массаларының бірқалыпсыз жылуына баланысты планетарлық жылжуын қолдайды. Атмосфералық циркуляцияның орасан зор процестері пайда болады, олар ритмді, маусымды түрде болады.
Жердегі бұл барлық планетарлық процестер тығыз түптелген немесе өрілген және олар Күннен түсетін энергияны қайта бөлетін заттардың жалпы немесе ортақ ғаламдық айналымын құрайды. Ол ұсақ, жергілікті жүйелер айналымы арқылы жүреді. Бұл циклдерге вулкандардың іс әрекеті мен жер қабығындағы мұхиттық плиталардың қозғалысымен сүйемелденген тектоникалық процестер де қатысады. Осының арқасында Жерде заттардың үлкен геологиялық айналымы сүйемелденеді.
Кезкелген заттардың кіші биологиялық айналымы тірі организмдер денелеріне бірнеше рет атомдардың кіруі және олардың қоршаған ортаға тікелей шығып организмдермен қайта пайдалануымен сипатталады. Бұл қосылулардың жылдамдылығы және биомасса құрамында атомдарды ұстап тұру уақыты әр нақтылы экожүйелер үшін әртүрлі болады.
Құрлықтағы биологиялық айналымдар жылдамдығы жылдар және он жылдықтар шамасында, ал сулы экожүйелерінде бірнеше күндер немесе апталар.
Құрлықтың және гидросфераның биологиялық айналымы жекеленген ландшафттардың айналымдарын су ағындары мен атмосфералық жылжуы арқылы біріктіреді. Атмосфера мен судың циркуляциясында әсіресе үлкен рөлді барлық материктер мен мұхиттардың бір тұтас биосфераның айналымына бірігуі атқарады.
Үлкен геологиялық айналым жер қабығының тереңіне шөгінді жыныстарды тартады немесе қосады, сүйтіп ондағы элементтерді биологиялық айналым жүйесінен ұзақ уақытқа шығарады. Геологиялық тарихтың жүру барысында метаморфтанған шөгінді жыныстар немесе таужыныстары жер бетінде қайта болып, микроорганизмдер, су және ауамен бірте-бірте бұзылады, сосын қайтадан биосфералық айналымға қатысады
Биосфера төтенше күрделі экожүйе, ол оны құрайтын бөліктер мен процестерді өте нәзік реттеуге негізделген стационарлық режимде жұмыс істейді.
Биосфераның тұрақтылығы тірі организмдердің жоғары әралуандылығына негзделген. Жекеленген топтар заттардың жалпы ағынын ұстауда және энергияның бөлінуінде, тығыз өрілген және өзара байланыста болған биогендік және абиогендік процестерді, жекеленген элементтердің циклдарын келістіруде, жекеленген резеруарлардың теңестіруде әртүрлі функцияларды атқарады. Биосферада күрделі кері қайту мен тәуелділік жүйелері жұмыс істейді.
Зерттеулердің мәліметтеріне қарай кембрийден бастап кем дегенде ақырғы 600 млн жылдары Жерде негізгі айналымдардың сипаты өзгерген жоқ деуге болады. Қазіргі дәуірге лайық іргелі геохимиялық процестер жүзеге асырылды: оттегінің жиналуы, инертті азоттың байлануы, кальцийдің тұнбаға түсуі, кремнистік тақтатастардың пайда болуы, темір мен марганец рудаларының және сульфидті минералдардың түзілімі, фосфордың жиналуы және т. б. Тек осы процестердің жылдамдығы өзгерді. Мүмкін тірі организмдерге қатыстырылатын атомдардың жалпы ағыны да елеулі өзгермеді. Былайша айтқанда тірі заттың массасы карбоннан бастап шамамен тұрақты болды десе де болады, немесе биосфера сол уақыттан өзін белгілі бір режимдегі айналымдарда ұстап тұрған. Биосфераның тұрақтылығы ең алдымен тірі организмдер өзінің іс әрекеті арқылы күн энергиясын және атомдардың биогенді миграциясын белгілі бір жылдамдықта бекітуін қамтамасыз етуімен қамтамасыз етілген. Сонымен Жердегі тіршілік өзі тіршілік ету жағдайларын тұрақтандырады, шексіз ұзақ дамуға мүмкіншілік жасайды.
4.2 В.И.Вернадскийдің эволюция жайындағы идеяларын қысқаша былай тұжырымдауға болады:
1. Ең алдымен қоршаған ортаның хабаршысы литосфера қалыптасты, одан кейін құрлықта тіршілік пайда болғаннан кейін - биосфера.
2. Жердің бүкіл геологиялық тарихында ешқашанда азойлық (немесе тіршіліксіз) геологиялық дәуірлер болмады. Олай болса, қазіргі тірі зат өткен геологиялық дәуірмен генетикалық жағынан байланысты.
3. Тірі организмдер – жер қабығындағы химиялық элементтер миграциясының негізгі факторы, кем дегенде оның зат массасы салмағының 90% тіршілікпен негізделген (Вернадский В. И., 1934).
4. Организмдер іс әрекетінің геологиялық эффектілігін оразан зорлығы олардың мөлшерінің шектеусіз көптігінде және олар шектеусіз ұзақ уақыт жұмыс істейді.
5. Биосферадағы процестердің негізгі қозғаушы факторы тірі заттың биохимиялық энергиясы.
В. И. Вернадский еңбектерінің ең маңыздысы ноосфере туралы ілімі, немесе сана, ой қабаты.
Жалпы В. И. Вернадскийдің биосфера туралы ілімі тірі және тірі емес табиғаттың өзара байланысы және әрекеттестігі туралы қазіргі түсініктердің негізін қалады. Биосфера туралы ілімнің практикалық маңызы оразан зор. Қазіргі уақытта бұл ілім табиғатты тиімді пайдалану мен қоршаған табиғи ортаны қорғаудың ғылыми негіздері болып саналады. Экожүйелердің, оның ішінде биосфераның эволюциялық дамуында ондағы болатын процестерге әсер етеді: 1) аллогендік (сыртқы) факторлар, олар геологилық және климаттық; 2) автогендік (ішкі) тек тірі компонентпен болатын процестер. Осы факторлардың әсері және өзара әсер етуінен ішкітүрлі, түраралық және биосфералық деңгейде биологиялық әралуандылық қалыптасты. Биосфера тұрақтылығының негізі – оны құрайтын экожүйелердің әралуандылығы.
Жерде алғашқы пайда болған экожүйелер қарапайым анаэробтардан тұратын, олар сол органикалық заттардан, бәлкім басқалардан, күшті ультрафиолеттік сәулелердің әсерінен синтезденген, қалыптасқан болар. Ол кезде атмосферада оттегі болмаған, олай болса қазіргі кезде бөгет болатын озон қабаты да болмаған.
Жоғарыда көрсетілген қарапайым анаэробтар (дрожғаұқсастар) 3,5 млрд жылдан артық бұрын пайда болған, тіршілік бұл кезде оттегінсіз атмосферада ультрафиолеттік сәулеленуден су қабатымен ғана қорғанған. Бұл қарапайымдар таяз су қоймаларының ыстық көздерінде көп болған биофилдік элементтермен қоректенген. Бұл қарапайымдарға қоректік органикалық заттарды космостық синтез жасаған.
Сонымен, ерте замандағы биосфера гидросферада пайда болған, оның маңында тіршілік еткен және гететрофты болған. Бірақ «тіршілік бар жерде » заңы өзінің шарттарын бұйырған және көбейетін организмдер мекендеу ортасының әртүрлі облыстарына шабуыл жасаған, немесе басып алған. Басып алу және сұрыптау қысымы, сонымен қатар тамақтың жетіспеушілік жағдайы соңынан 3,5 млрд жыл бұрын фотосинтездің пайда болуына әкеліп соққан болатын.
Бірінші автотрофтар бұлар прокариоттар – көк-жасыл балдырлар, мүмкін цианобактериялар. Содан кейін, 1,5—2 млрд жыл бұрын бір клеткалы эукариоттар пайда болды және алғашқы r-сұрыптаудың басым кезенде автотрофтық балдырлардың популяциялық жарылысы болды да суда оттегінің мөлшері арта бастады да атмосфераға бөлінді. Атмосфера оттегілік бола бастады, осыған орай эукариоттық организмдер дамый бстады және шамамен 1,4 млрд жыл бұрын көпклеткалылар пайда бола бастады.
Кембрий дәуірінің басында шамамен 600 млн жыл бұрын атмосферадағы оттегінің мөлшері 0,6% жетті, содан кейін жаңа эволюциялық жарылыс болды – тіршіліктің жаңа түрлері- губкалар, маржандар, құрттар, ұлулар пайда болды. Палеозойдың ортасына қарай оттегі қазіргі мөлшеріндей болды және бұл кезеңде тіршілік бар теңіздерде толып құрлыққа шыға бастады. Өсімдік жамылғысы, жеткілікті оттегі және қоректік заттар соңынан динозаврлар, сүт қоректілер сияқты үлкен жануарлардың және ақыр аяғында адамның пайда болуына әкелді. Бірақ автотрофтардың көптігіне қарамай палеозойдың аяғында, шамамен 300 млн жыл бұрын, атмосферадағы оттегінің мөлшері қазіргі деңгейден 5% дейін төмендеді және көмірқышқыл газының мөлшері артты. Бұның салдарынан климат өзгерді, көбею процесінің интенсивтігі төмендей бастады, ал өлі органикалық заттардың массасы қарқынды артты да қазбалы отындардың (тас көмір, мұнай) қорлары көбейе бастады. Содан кейін оттегінің мөлшері қайтадан арта бастады және бор кезеңінің ортасынан, шамамен 100 млн жыл бұрын О2/СО2 қатынасы қазіргі кезге жақын болды деуге болады, бірақ белгілі бір шамада құбылатын болды.
Атмосфераның даму тарихынан адамның ортаны мекендейтін басқада организмдерден тәуелді екені түсінікті және тек олардың тіршілігі мен әралуандылығынан атмосфераның, олай болса биосфераның тұрақтылығы, байланысты.
Биосфераға табиғи немесе антропогенді факторлар әсер еткенде оның гомеостазы биологиялық әралуандылықты қорғау арқылы қамтамасыз етілетін биосфераның эволюциясы дәлелдейді. Олай болса экологиялық жағдайлар биота мен қоршаған ортаның өзара әсерінен туған өнім және оны дұрыс бағалау ғана экожүйелердің барлық деңгейінде экологиялық жағдайларды қорғауға және бұзылған кезде жақсартуға күмәнсіз әдістемелік амалдарды дайындауға мүмкіншілік береді.
4.3 Биосфераның тұрақтылығы шектелген және оның реттеуші мүмкіншіліктерін бұзу ауыр зардаптарға әкеліп соғуы мүмкін.
Тірі зат жер бетінде космостық энергияны байлау және бөлу агенті болуымен қатар, сол сияқты маңызды космостық функцияны да атқарады.
Сонымен қатар қазіргі кезеңде Жерде жаңа күш пайда болды, ол қуаты жағынан барлық тірі организмдердің қосынды әсерінен кем емес. Бұл күш биосфералық процестердің ғасырлық жүрісіне әсер ететін әлеуметтік заңдары және күшті техникасы бар – адамзат. Қазіргі адамзат биосфераның оразан зор энергетикалық ресурстарын пайдаланып қана қоймай, биосфералық емес(мысалы, атомды) ресурстарды да пайдаланады, табиғаттың геохимиялық түрленуін жеделдетеді. Адамның техникалық іс әрекетінен туған кейбір процестер биосфераның табиғи желісіне қарсы жүреді (металл рудалары, көміртегі және басқада биогенді элементтердің шашырауы, минерализация мен гумификацияның тежелденуі, законсервиренген көміртегінің босауы және оның тотығуы, климатқа әсер ететін атмосферадағы үлкенмасштабты процестердің бұзылуы және т.б.).
Адамның қазіргі іс әрекеті қоршаған ортаға күтпеген зиян келтірді және адамзаттың келешекте дамуына кауіп төндіреді. Бұл өзгерістерді осы кезеңде дұрыстауға болады. Сондықтан қазіргі экологияның негізгі міндеттері биосферадағы реттеуші процестерді зерттеу және оны тиімді пайдаланудың ғылыми іргетасын қалау. Биосфера функцияларының негізгі заңдары байқала бастады деуге боладыі, бірақ әлемнің барлық экологтарына әлі де бірігіп көп еңбек ету керек.
Әдебиеттер: 2, 15-18 б; 81-126 б; 11, 3 – 180 б.
Бақылау сұрақтары
1 Тірі заттың қандай негізгі функциялары заттардың кіші айналымымен қамтамасыз етіледі?
2 Табиғатта заттардың үлкен айналымы қалай жүреді?
3 Биосфераның эволюциялық жүрісін түсіндіріңдер.
4 Топырақтың биосфералық функциясын атқаруына қандай жағдайлар теріс әсер етеді?
5 Тақырып Топырақ мониторингі
Мақсаты: жер мониторингі, топырақ көрсеткіштер кешенін бақылау және топырақтың биологиялық, химиялық және физикалық қасиеттері өзгеруін болжаудың негізгі ережелерімен таныстыру.
Жоспар:
5.1 Жер мониторингі ұғымы және міндеттері
5.2 Топырақ жамылғысы жай-күйінің өзгеруін бақылау
5.3 Қоршаған орта және табиғи ресурстар мониторингінің бірыңғай мемлекеттік жүйесі және оның міндеттері
5.1 "Мониторинг" деген термин «монитор» - сақтандырушы, қадағалаушы деген латын сөзінен алынған. Бұл термин, сонымен қатар, қоршаған ортаның ғаламдық мониторинг идеясы, БҰҰ-ның қоршаған орта жөніндегі Стокгольм конференциясының алдында (1972 жыл, маусымда) «бақылау» ұғымын толықтыру ретінде пайда болды. Мониторинг бойынша Бірінші Үкіметаралық кеңес Найробида 1979 жылы өтті. Онда мониторинг деп қоршаған ортаның бір немесе бірнеше элементтерін кеңістікте және уақыт аралығында белгілі бір мақсаттармен алдын ала дайындалған бағдарламамен қайта бақылау жүйелерін атау келісілді.
Мониторинг – атропогендік факторлардың әсерінен қоршаған табиғи орта жай күйінің өзгеруін бағалау және болжау кешенді бақылау жүйелері (Вронский, 2002).
Мониторингтің негізгі мақсаттары:
-
биосфераның жай күйін бақылау;
- табиғи ортаның жай күйін бағалау және болжау;
-
қоршаған ортаға антропогендік әсерлердің факторлар мен көздерін анықтау.
Жер мониторингі болып жатқан өзгерістерді уақтылы анықтау, оларды бағалау, одан әрі дамуын болжау және кері әсері бар процестерді болдырмау мен оның зардаптарын жою жөнінде ұсыныстар әзірлеу мақсатында жүргізілетін жер қорының сапалық және мөлшерлік жай-күйін мерзімді байқау жүйесін білдіреді.
ҚР жер ресурстарын басқару жөніндегі Агентствосы жүргізетін жер мониторингі геоэкологиялық мониторингтің құрамдас бөлігі болып саналады.
Жерге меншік нысандарына, жердің нысаналы мақсаты мен пайдаланылу сипатына қарамастан Қазақстан Республикасының барлық жері жер мониторингінің объектісі болып табылады.
Жер мониторингінің мақсаты болып табиғатты қорғау қызметі мен экологиялық қауіпсіздікті басқаруды ақпараттық қамтамасыз ету табылады.
Қазақстан Республикасының жер қоры нысаналы мақсатына сәйкес 7 санаттарға бөлінеді.
Жер мониторингі барлық басқа мониторингтер мен табиғи ресурстар кадастрларының базалық байланысшы рөлін атқарады. Жер туралы кешенді ақпарат алу және бақылау жүйесінің функциясын атқаруына кететін шығындарды қысқарту үшін мемлекеттік статусы болады.
Жер мониторингі Қазақстан Республикасында бірыңғай байқау және бақылау жүйесі бойынша жүргізіледі және келесі міндеттерді атқарады:
-
жердің жай-күйінің өзгерістерін уақтылы анықтау, оларды бағалау, болжам жасау және кері әсері бар процестерді болдырмау мен зардаптарын жою жөнінде ұсыныстар әзірлеу;
-
мемлекеттік жер кадастрын жүргізуді, жерге орналастыруды, жерді пайдалану мен қорғауды бақылауды және жер ресурстарын мемлекеттік басқарудың өзге де функцияларын ақпараттық қамтамасыз ету болып табылады.
Жер мониторингі жұмыстары келесі негізгі бағыттарда жүргізіледі: ғылыми-әдістемелік, әдістемелі-қолданбалы, қолданбалы және ақпаратты-техникалы ( Курманова, 2003).
Ғылыми-әдістемелік бағыт: топырақтар мен мал азығына пайдаланатын жерлерде өсімдіктерді картографиялау, топырақтар мен мал азығына пайдаланатын жерлерде өсімдіктерді бонитеттеуге арналған әдістемелі-қолданбалы, қолданбалы және ақпаратты-техникалы жұмыстарды қамтамасыз ету үшін топырақтар мен өсімдіктерді стационарлар, жартылай стационарлар, экологиялық алаңдар, полигондар, эталондық учаскелер мен т.с.с. да зерттеу.
Әдістемелі-қолданбалы: топырақ және геоботаникалық зерттеу материалдарын қорыту және жүйелеу, топырақтар мен мал азығына пайдаланатын жерлерде өсімдіктерді жіктеу және т. б.
Қолданбалы: картографиялық материалдарды қайта тексеру және түзеу, соңынан жер пайдаланушыларға жерлердің сапасын, мөлшерін және жай-күйін сипаттайтын тиісті карталарды беру; жер қорларын тиімді пайдалану ұсыныстарын беру үшін жер кадастрын жерлердің жай-күйі мен сапасының өзгеруін бақылау нәтижелеріне байланысты ақпараттық қамтамасыз ету; жергілікті органдар, экология және биоресурстар комитеттеріне жерді шаруашылықта пайдалану жағдайына байланысты жыртқыштыққа санкция қолдану немесе мадақтау үшін ұсыныстар дайындау және беру.
Ақпаратты-техникалы: мониторингтің автоматтандырылған ақпараттық базаларын құру; Республикамыздың жер қорларының мониторингі жайындағы мәліметтерді қабылдау, талдау, жіктеу және сақтау, сонымын қатар мониторинг бойынша бағдарламаларды дайындау.
Бақылаулар облыс, аудан, жер пайдаланушылар және учаскелерде бақылау тексеру, зерттеу, түсіру немесе нақтылы пункте стационарлық зерттеулер арқылы жүргізіледі. Қазіргі уақытта біздің Республика бойынша 274 стационарлық бақылау пунктары құрылған, оларда жүйелі бақылаулар жүргізіледі.
5.2 Жер мониторингі мазмұны жерлердің әртүрлі санаттар, түрлері жер пайдаланушылар, ауыспалы егістер, танаптар және учаскелер бойынша өзгеруін анықтау мен жай-күйін бағалау жүйелі қадағалаулар, бақылау құрайды. Жерлердің жай-күйін бағалау өзгерулердің бағыты мен қарқындылығын талдау нәтижелері арқылы жүргізіледі және оларды нормативті көрсеткіштермен салыстырады.
Жер пайдаланушылар шекарасында жерлердің сапасы мен жай-күйін қадағалау және бақылау нәтижелері арқылы қоршаған ортаға кері әсерлері бар объектер анықталады және Жердің биоэкологиялық (санитарлық) мониторингінде арнаулы зерттеулерді жүргізу қажетті екені негізделеді. Жердің биоэкологиялық мониторингі қоршаған орта құрауыштарының жай-күйін және олардың халықтың денсаулығы мен тіршілігіне әсерін анықтау мақсатында жүргізілетін қадағалау мен бақылауды қамтамасыз етеді.
5.3 Қоршаған орта мен табиғи ресурстар мониторингінің бірыңғай мемлекеттік жүйесі.1. Қоршаған орта мен табиғи ресурстардың Бірыңғай мемлекеттік мониторинг жүйесі – экологиялық қауіпсіздікті, табиғи ресрустрады сақтаудыы, молықтыруды және ұтымды пайдалануды, сондай-ақ халықтың санитарлы-эпидемиологиялық салауаттылығын қамтамасыз ету мақсатында басқарушылық және шаруашылық шешімдердің қабылдануы үшін қоршаған орта мен табиғи ресурстардың жай-күйін байқауды, сондай-ақ олардың нақты жай-күйі туралы деректерге талдау жасауды қамтитын көп мақсатты ақпараттық жүйе (Экологиялық Кодексі, 138 - бап).
2. Қоршаған орта мен табиғи ресурстар мониторингінің бірыңғай мемлекеттік жүйесін қоршаған ортаны қорғау саласындағы уәкілетті органарнайы мемлекеттік уәкілетті органдармен бірлесе отырып ұйымдастырады.
3. Қоршаған орта мен табиғи ресурстар мониторингінің бірыңғай мемлекеттік жүйесінің принциптері:
1) бірыңғай ұйымдық, әдістемелік, метрологиялық және ақпараттық ұстаным негізінде жұмыс істеу;
2) қолданыстағы мемлекеттік және өзге де мониторинг жүйелерінің мүмкіндіктерін барынша пайдалану болып табылады.
4. Қоршаған орта мен табиғи ресурстар мониторингінің бірыңғай мемлекеттік жүйесінің міндеттері:
1) қоршаған ортаның, биологиялық әралуандылық және экожүйелердің жай-күйі туралы, антропогендік әсер ету көздері, тірішілк ету ортасының халық денсаулығына әсер ететін факторлары туралы дұрыс және салыстырмалы ақпарат беру;
2) қоршаған ортаның жай-күйін, антропогендік әсер ету деңгейлерін, биосфера жай-күйінің көрсеткіштерін, экожүйелердің функционалдық тұтастығын бағалау және болжау;
3) экологиялық қауіпсіздікті қамтамасыз ету бойынша қабцлданатцн басқарушылық шешімдері мен өткізілетін іс-шаралардың тиімді болуына талдау жүргізу үшін деректермен қамтамасыз ету болып табылады.
5. Қоршаған орта мен табиғи ресурстар мониторингінің бірыңғай мемлекеттік жүйесі тіршілік ету ортасы мен халықтың денсаулығын қоса алғанда, қоршаған ортаны қорғау тәкелей немесе жанама түрде қамтитын, Қазақстан Республикасындағы қолданыстағы мониторинг жүйелері мен мониторингтің кіші жүйелерінің базасында қалыптасады.
6. Арнайы уәкілетті мемлекеттік органдар өздерінің құзыретіне сәйкес табиғи объектілерге зерттеу жүргізуге және мониторинг түрлерін (кіші жүйелерді) ұйымдастыруға міндетті.
Қоршаған орта мен табиғи ресурстар мониторингінің бірыңғай мемлекеттік жүйесі
1. Қоршаған орта мен табиғи ресурстар мониторингінің бірыңғай мемлекеттік жүйесін ақпараттық қамтамасыз ету жинақтық деректер банкіне берілетін арнайы уәкілетті мемлекеттік органдар орныдайтын қоршаған орта мен табиғи ресурстардың мемлекеттік мониторингінің, сондай-ақ табиғат пайдаланушылар өндірістікм экологиялық бақылау шеңберінде жүзеге асыратын өндірістік мониторингтің нәтижелеріне негізделеді.
2. Бағдарламалық құралдар жүйесі Қоршаған орта мен табиғи ресурстар мониторингі бірыңғай мемлекеттік жүйесінің әртүрлі деңгейлері, сондай-ақ жүйелері мен кіші жүйелерінің дерктер банктері арасында ақпарат алмасуды қамтамасыз ете отырып, ақпараттың бірыңғай әдістемелік негізде жинақталуын, өңделуі мен сақталдуын жүзеге асыруға мүмкіндік беруге тиіс.
3. Қоршаған орта мен табиғи ресурстар мониторингінің бірыңғай мемлекеттік жүйесі шеңберінде ақпарат алмасу табиғи ресурстардың тиісті түрлерінің мониторингін жүзеге асыратын арнайы уәкілетті мемлекеттік органдармен келісім бойынша қоршаған ортаны қорғау саласындағы уәкілетті орган бекіткен тізбелерге, нысандар мен мерзімдерге сәйкес өтеусіз негізде жүзеге асырылады.
Қоршаған орта мен табиғи ресурстар мониторингінің бірыңғай мемлекеттік жүйесінің мониторингін жүргізу мынадай үш деңгейде жүзеге асырылады:
1) жергілікті (өндірістік мониторинг және елді мекендердің нақты учаскелерінің, су тоғандары мен өзендердің, еркше қорғалатын табиғи аумақтардың мониторингі);
2) өңірлік (өңірлердің физикалық-географиялық және экономикалық ерекшеліктерін, экологиялық тұрғыдан ауыртпалықты аймақтардың бар-жоғын және қоршаған ортаның жай-күйі мен табиғи ресурстардың пайдалануына әсер ететін табиғи және техногендік факторлар кешенін ескере отырып, әкімшілік-аумақтық бірліктер шегіндегі мониторинг);
3) республикалық (қажет болған кезде жалпы мемлекеттік мәні бар ірі өңірлер мен жекеленген объектілерді бөліп көрсете отырып, Қазақстан Республикасының бүкіл аумағын қамтитын мониторинг).
2. Қоршаған орта мен табиғи ресурстар мониторингінің бірыңғай мемлекеттік жүйесі шеңберінде қоршаған ортаның жай-күйін бақылау, сондай-ақ талдау үшін сынамаларды іріктеу арнайы құрылған мемлекеттік, аумақтық және жекеменшік бақылау желілерінің пуктерінде жүзеге асырылады. Іріктеп алынған сынамалардағы ластаушы заттардың құрамын талдау аккредиттелген талдамалық зертханаларда жүзеге асырылады.
3. Қоршаған орта мен табиғи ресурстар мониторингі бірыңғай мемлекеттік жүйесінің шеңберінде бақылау желілерін құру қоршаған ортаны қорғау саласындағы уәкілетті органмен келісіледі.
Қоршаған орта мен табиғи ресурстар мониторингі бірыңғай мемлекеттік жүйесінің негіздері ( Экологиялық Кодексі, 145 - бап):
1) ғылыми зерттеулер ұйымдастыру мнржүргізу, Қоршаған орта мен табиғи ресурстар мониторингі біәрыңғай мемлекеттік жүйесінің жұмыс істеу үшін қажетті және жеткілікті әдістемелік база;
2) қоршаған ортаның жай-күйін анықтайтын нормативтерді, оған ант ропогендік әсер ететін нормаларды, қоршаған ортаның жай-күйін бағалау мен болжау, табиғат қорғау қызметінде басқарушылық шешімдерді шығару мен қабылдау жөніндегі жұмыстарды орындау үшін негіз болып табылатын экологиялық қауіпсіздік нормаларын әзірлеу және белгілеу;
3) Қоршаған орта мен табиғи ресурстар мониторингі бірыңғай мемлекеттік жүйесінің, оның құрылымдық бөлімшелері мен элементтерін құру және жұмысын ұйымдастыру үшін қажетті талаптарды, ережелер мен рәсімдерді регламенттейтін нормативтік құқықтық актілерді қабылдау және қолданысқа енгізу;
4) бақылаудың салыстырмалы нәтижелерін алуға мүмкіндік беретін әдістемелік құжаттарды әзірлеуді және енгізуді ұйымдастыру;
5) ақпараттық жүйелердің құрылымдарын, деректер базасының жүйелерін, жіктеуіштерді, деректер сөздіктерін және құжаттардың біріздендірілген нысандарын әзірлеу;
6) техникалық қамтамасыз ету;
7) талдамалық зертханаларды және мониторинг жүргізуді қамтамасыз ететін басқа да бөлімшелерді аккредиттеуді ұйымдастыру негізінде жұмыс істейді.
Қоршаған орта мен табиғи ресурстар мониторингінің бірыңғай мемлекеттік жүйесін қаржыландыру (Экологиялық Кодексі, 146 - бап):
1. Қоршаған орта мен табиғи ресурстар мониторингінің бірыңғай мемлекеттік жүйесі бюджет қаражаты және Қазақстан Республикасының заңнамасында тыйым салынбаған өзге де көздер есебінен қаржыландырылады.
2. Қоршаған орта мен табиғи ресурстар мониторингінің бірыңғай мемлекеттік жүйесін қаржыландыру:
1) мониторингтің республикалық деңгейін жасауға және оның жұмыс істеуіне қолдау көрсетуге;
2) мониторингтің және оның кіші жүйелерінің жұмыс істеуі мен дамуын қамтамасыз ету, республикалық (мемлекеттік және салалық) нысаналы ғылыми-техникалық бағдарламалар арқылы мониторингтің нысаналы бағдарламаларын орындау үшін ғылыми-техникалық өнімді жасауға;
3) мониторингтің аумақтық деңгейін жасауға және оның жұмыс істеуіне қолдау көрсетуге, оны дамыту мүддесі үшін ғылыми-техникалық өнімді жасауға арналып көзделеді.
Әдебиеттер: 113, 84 б; 21, 496 б;
Бақылау сұрақтары
1 Жер мониторингі дегеніміз не?
2 Жер мониторингінің міндеттерін атаңыз.
3 Жер мониторингінің объектерін атаңыз.
4 Жер мониторингінің мақсаты қандай?
5 Қоршаған орта мен табиғи ресурстар мониторингі бірыңғай мемлекеттік жүйесінің міндеттерін атаңыз.
Ұсынылған әдебиеттер тізімі
Негізгі:
1. Добровольский В.В. География почв с основами почвоведения: Учеб. для студ. высш. учеб. заведений. -М.: Гуманит. изд. центр ВЛАДОС, 2001. -384 с.
2. Ковда В.А. Основы учения о почвах. Т.1.2.-М.: Наука, 1972. – 312с.
3. Кузнецов М.Е., Глазунов Г.П. Эрозия и охрана почв . –М.:МГУ, 1996. - 332 с.
4. Панин М.С. Экология Казахстана: Учебник для вузов. – Семипалатинск: Семипалатинский государственный педагогический институт, 2005. – 548 с.
5. Реймерс Н.Ф. Природопользование. -М.: Мысль, 1990. – 516с.
6. Фурсов В.И. Экологические проблемы окружающей среды. -Алма-Ата: Ана-Тiлi, 1991. – 256с.
7. Топырақтар географиясы /Жалпы редакциясын басқарған Т.Т.Тазабеков. – Алматы, 2000. – 180б.
8. Тазабеков Т.Т., Тазабекова Е.Т. Топырақтану түсіндірме сөздігі. – Алматы, :Ана тілі, 1994. - 200б.
Қосымша:
9. Акимова Т.А., Хаскин В.В. Экология: Учебник. - М.: ЮНИТИ, 1998. - 455 с.
10. Вальков В.Ф., Казеев К.Ш., Колесников С.И. Экология почв: Учебное пособие.- Ростов- на-Дону: УПЛ РГУ, 2004. – 144с.
11. Ковда В.А. Почвенный покров, его улучшение, использование и охрана. – М. : Наука, 1981. – 182 с.
12. Кононова М.М. Органическое вещество почвы. - М..:АН СССР, 1963. – 314 с.
13. Курманова Г.К. Мониторинг земель: Учебное пособие.- Астана: Казахский агроуниверситет им. С.Сейфуллина, 2003. – 84 с.
14. Мамыров Н.К., Тонкопий М.С., Упушев Е.М. Экономика природопользования: Учебник. – М.: Финансы и статистика; Алматы: Экономика, 2003. - 464 с.
15. Муха В.Д., Картамышев Н.И., Муха Д.В. Агропочвоведение. – М.: КолосС, 2003. – 528 с.
16. Научно-методические указания по мониторингу земель Республики Казахстан.- Алма ты, 1994. – 108 с.
17. Почвоведение/ Под ред. И.С.Кауричева. – М.: Колос, 1982. – 496 с.
18. Почвы Казахской ССР ( по областям ), выпуск 1-14.- Алма-Ата, 1961. - 1984.
19. Тазабеков Т.Т., Дурасов А.М. О почвенных исследованиях в Казахстане.- Алма-Ата: КазСХИ, 1981. – 35 с.
20. Дурасов А.М., Тазабеков Т.Т. Почвы Казахстана. – Алма-Ата: Кайнар, 1981. - 152 с.
21. Экологический кодекс Республики Казахстан: Официальный текст. – Алматы: Жеті жарғы, 2007. – 496 с.
22. Бигалиев А., Жамалбеков Е., Білдебаева Р. Қазакстан топырағы және оның экологиясы. – Алматы: Санат, 1995. - 128 б.
23. Жамалбеков Е., Білдебаева Р. Жалпы топырақтану және топырақ
географиясы мен экологиясы. – Алматы: Қазақ университеті, 2000. – 130 б.
1
шағым қалдыра аласыз













