Лтосфера – (грекше – Iithos – тас + sphair – ifh) – жердің қабығы, құрамы силикатты, қалыңдығы 30 – 80 км болатын жер шарының сыртқы қатты тас қабықшасы. Литосферада тірі организмдер 3км дейінгі тереңдікте тіршілік етеді.
Топырақ. Жер бетінде Күннің энергиясы заттардың екі айналымын: су айналымы мен атмесфера циркуляциясында байқалатын үлкен, немесе геологиялық және заттардың топырақ, өсімдіктер микроорганизмдер мен жануарлар арасвндағыайналымы- кіші немесе биологиялық айналымды туғызады. Екі айналым да бір – бір мен тығыз байланысты.
Топырақтың табиғи ландашфаттар мен экожүйелердегі маңызы зор, оны жекелеген экожүйе деп қарастыруға болады.
Топырақтану ғылымының негізін салушылардың бірі В.В.Докучаев ХХ ғ басында топырақты өзіне тән өзара байланыстары, тіршілік ету заңдылықтары мен өзін — өзі реттеуге қаблиетті табиғи – тарихи дене деп қарастырады, топырақтың планетаның тарихы мен тау жыныстармен, климатымен, өсімдіктерімен, тығыз байланысты болатындығын атап көрсеткен.
Тау жыныстарының топыраққа айналу процесінің аса бір маңызды және жалпы құблысы құрлықтың бүкіл бетін жауып жатқан гумустық қабаттың түзілуі болды. Бүл қабат топырақтың ең белсенді бөлігі болып саналады. Топыраққа ең алғаш рет М.В.Ломоносов ғылми анықтама берді, ол:топрақ түзілу процесі құнарлық түзіле жүретін өсімдіктер мен тау жыныстарының арасындағы ұзақ өзара қарм – қатынас деп көрсетті.
Топырақ ресурстары жер бетіндегі тіршілікке қажетті ең маңызды алғы шарттардың бірі болып табылады. Алайда оның шын мәніндегі маңызы мен рөлін өз дәрежесінде бағалай алмай келеміз. Топырақ биосфераның компоненттерінің бірі ретінде адам, жануарлар мен өсімдіктер үшін биохимиялық орта болып саналады, ол энергетикалық симдылығы жоғары, топырақ биотасы мен адамдар арасындағы тікелей және жанама әсерлерді тепе – теңдікте сақтап түра алатын өздігінен тазару процестерінің механизмдерінің аса маңызды резерві болып табылады. Адамдарға азық – түлік пен жануарларға қоректі өндіру үшін қажетті жағыдай тек топырақ арқылы ғана жасалыныды.
Топырақ – сыртқы орта жағыдайлары : жылу, су, ауа, өсімдіктер мен жануарлар, микрооргаизмдердің біріккен әсерінен қалптасқан жердің беткі құнарлы қабаты. Топырақ түзгіш факторларға сол сияқты рельеф пен адамның іс — әрекеті де жатады. Тірі организмдер топырақтың негізгі қасиеті – құнарлығының қалптасуына жағыдай жасайды.
Топырақтың құнарлығы дегеніміз – оның өсімдіктерді оларға қажетті қоректік элементтермен, сумен және ауамен қамтамасыз ету қабілеті. Ол топырақ түзілу процесі барысында және адамның топыраққа әсер ету нәтижесінде қалыптасады. Од бүкіл адам баласының тіршілігінің көзі болып табылатын аса мыңызды байлық, ауылшаруашылық дақылдарының өнімінің, ауылшаруашылық дақылдарының өндірісінің негізі.
Топырақ – барлық элементтерінің аккумалияторы: ол оларды өзіне жинақтап, су мен шайылып кетуден сақтайды, өхінің қалыптасқан зат алмасу процесі бар, тұрақты динамикалық жүйе болғандықтан топырақ табиғи факторлар (су тасқыны, құрғақшылық т.б.) әсеріне қарсы түра алады .бырақ топырақ көптеген антропогентік факторлардың (жер жырту, мал жаю, техниканы қолдану т.б.)ұзақ уақытқа созылатын әсерінен сезімтал келеді. топырақтың құнарлығы адам іс — әрекетінеде байланысты .
Топырақ – барлық материалдық игіліктердің көзі. Ол азық түлік, малға жем, ким үшін талшық, құрлыс материялдарын береді. Топырақтың ең маңызды байлық екенін айта отырып, К.Маркс, еңбек – байлықтың әкесі болса , топырақ – анасы деген.
Топырақ ешнәрсеге айрбастамайтын табиғи ресурс. Қазіргі таңда, ғылм әлі күнге дейін топырақтың орнын баса алатын жасанды материал таба алған жоқ. өсімдіктерді топырақсыз өсірудің кез келген әдісі топырақтың рөлін дәл өз мәнінде орындай алмайды . сондықтан адамзат қоғамы алдында тұрған және әлі де маңызды болып қала беретін аса маңыздаы проблема топырақтың топырақ түзілу процесіндегі өздігінен қалпына келу сақтап қалуға барынша жағыдай жасау.
Топырақтың қорғау мен бақылау обьектісі ретінде қоршаған ортаның басқа обьектілерімен салыстырғанда бірқатар өз ерекшеліктері бар. Ең алдымен топырақ атмосфералық ауа менжер бетілік суларға қарағанда әлде қайда қозғалссыз орта, соған байланысты басқа орталарға тән аса қуатты табиғи өздігінен тазару қасиеті жоқ. Топыраққа түскен атропогендік ластаушылар онда жинақталып, көбеие береді.
Экономика жағдайында жел және су эрозиялары.
Топырақ өте күрделі организм сияқты үнемі өсу, даму және өзгеру үстінде болады. Онда үздіксіз түзілу және бұзылу процестері жүріліп отырады. Су, жел, антропогендік факторлардың топырақ пен оның қабаттарын бұзу, беткі құнарлы қабаттың сумен шайылу, желмен ұшыу құбылыстары эрозия деп аталады.
«Эрозия» термині ла erodere – бұзу деген сөзінен алынған. Эрозия дегеніміз топырақ жабынының су не желмен бұзылуы. Бұл кезде топырақтың ең құнарлы қабаты бұзылады: топырақ түзілу процесінің жүру жылдамдығышамамен 0,5-2,0см / 100жыл болғанда қалыңдығы шамамен 18 см болатын осы қабаттың табиғи жолмен түзілуіне 1400-7000жыл қажет болған болар еді. Бұл қабаттың жойылуы кейде 20-30 жыл, кейде бір ғана қатты жауған жаңбыр, не шаңды дауыл нәтижесінде болуы мүмкін.
Эрозиялық процестердің байқалу сипатына қарай қалыпты не геологиялық және жылдам, не антропогендік эрозия болып бөлінеді.
Қалыпты эрозия – орманды жерлер мен шөптесін өсімдіктердіңтопырағында жүреді. Ол өте жай байқалып, нәтижесінде бұзылған топырақ қабаты топырақ түзілу процестерінің нәтижесінде бір жылда қайта қалпына келе алады.
Жылдам эрозия – табиғи өсімдіктер дүниесі жайылып біткен, топырақтың табиғи ерекшеліктері ескерусіз пайдаланылған територияларда байқалып, бұл эрозия өте тез жүреді.
Кең тараған эрозиялардың түрлері: жазықтық, сызықтық, дефляция, ирригациялық, өндірістік (техногендік), абразия, жайылымдық.
Жазықтық эрозия – тау беткейлеріндегі жоғары горизонттағы топырақтардың жаңбыр, еріген қар сулармен шайылуы.
Сызықтықэрозия – тау беткейлері топырақтарының жаңбыр, еріген қар сулардың әсерінен терең жыралар мен жылғалар түзіп шайылуы.
Жел эрозиясы, не дефляция – топырақтың жоғарғы құрғақ, құнарлы қабатының бөлшектерінің желімен ұшуы.
Ирригациялық эрозия – сулармен егін шаруашылығымен айналысатын аудандарда байқалып, топыраққа көп мөлшардегі су массасының бірілуіне байланысты болды. Бұл су топыраққа сіңіп үлгірмейді де, топырақ бетімен ағады. Су жіберілетін егістік жер аз ғана болсада тегіс болмаса топырақтың қарашірігі су мен бірге төменге қарай жуылып, ағып кетеді. Ирригациялық эрозия кезінде бір уақытта эрозия да , топырақтың сортаңдануы да жүреді.
Өндірістік эрозия – пайдалы қазбаларды өндіру кезінде, әсіресе, ашық әдіспен өндіруде, тұрған ұй, өндіріс орындарының құрылысын, жолдар, газ және мұнай трубопроводтарын салу кезінде байқалады.
Абыразия кезінде (жыртылатын және мал жайылатын жерлердің ауданы кеміді.
Шамадан тыс көп мал жаю кезінде жайылымдық эрозия байқалады.
Механикалық эрозия ауылшаруашылық техникалардың ауыр түрлерін топырақтың өздігінен қалпына келу қабылетін ескермей пайдаланған жағыдайларда қалыптасады. Бұл кезде топырақтың струтурасы бұзылады, физикалық қасиеттері нашарлап, топырақ түзілу процесінің негізгі агенті – биолигиялық белсенділігі әлсірейді. Мысалы, АҚШ – да топырақтың тығыздалуы мен бұзылуы жыл сайын 1 млиад доллар шығын әкеледі.
Егіс далалары, әсіресе, жылына екі рет өнім жинайтын аудандарда ауыр техникалардың әсерінен топырақ тығыздалып, ауылшаруашылық дақылдарының өнімі төмендейді.
Бұл зардаптарды болдырмаудың тимді жолы — топырақты минималды өңдеу, топырақ өңдеуші және басқада машиналардың өнімділігін олардың алатын ауқымын ұлғайту арқылы арттыру.
Эрозия – құнарлықтың жауы. Мамандардың есептеулері бойынша, әрбір минут сайын жер шарында 44 га жер ауылшаруашылық айналымынан шығып отырады. Эрозияның әсерінен адамзат қоғамы күн сайын 3000 аса га жерден айырылып отырады. Ал барлығы қазіргі кезде 5 млн га құнарлы жер тозып пітті эрозияның түрлерінің әсерінен барлық ауылшаруашылық дақылдарының өнімі шамамен 20 – 40 % төмендейді. Эрозияның зардаптары бұнымен бітпейді. Топырақ беттеріндегі жыралар, арықтардың тұзілуі топырақты өңдеу жұмыстарын қиндатып, топырақ өңдеуші және өнім жинаушы техниканың еңбек өнімділігін төмендетеді. Топырақтың эрозиясы, олай болса, биогеоценоздардағы жануарлар мен өсімдіктердің тіршілік ету ортасының бұзылуы, табиғи комплекстердегі қалыптасқан биолигиялық тепе – теңдіктің бұзылуына әкеп соғады.
Эрозияға ең көп ұшыраған АҚШ жерлері. Соңғы 150 ж барлығы 160млн га жерін 120млн га эрозияға ұшыраған, 20 млн га жер ауылшаруашылығында пайдалануға жарамсыз. Эрозияның әсерінен жыл сайын жердің қоректік заттарға бай 4млрд т. құнарлы қабаты жойылып отырады.
Жерорта теңізінің жағалауларына орналасқан елдердің топырақтары қатты бұзылған. Пиреней түбегінің шөлді Сиссарлары мен Солтүстік Африканың шөл далалары, Австралия, Индия, Қытайдың бір қатар жерлері эрозияға ұшыраған.
Эрозия адамдардың тиімсіз тіршілік әрекеттері, жер ресурстарын дұрыс пайдаланбауы, кейбір шаруашылықтарда нашар агротехниканы қолдану нәтижесінде жүреді.
- Жерді рекультивациялау.
Әлемнің көптеген мемлекеттерінде бұрын мадени дақылдар өсіріліп келген құнарлы жерлер орман, мал жайылымы, т.б. үшін пайдаланып келген. Ал қазіргі кезде адамның шаруашылық әрекетінің нәтижесіне бұл жерлер түрлі басқа мақсаттағы жұмыстар (жолдар мен трубопроводтар салу ) жұргізу нәтижесінде өте ұлкен өзгерістерге ұшырады.
Адамның шаруашылық іс- әрекетінің нәтижесінде өсімдіктері жойылған, гидрарогиялық режимі мен рельефі өзгерген, топырақ жабыны бұзылып ластанған жерлер бұзылған жерлер деп аталады. Пайдалы қазбаларды ашық әдіспен өндіру ауыл шаруашылығында пайдалануға жарамды жерлерге біршама зиян келтіріді. Бұл жұмыстар кезінде тереңдігі 400 – 500 м болатын шұңқырлар түзіледі.
Бұзылған жерлерді қайта қалпына келтіру процестері рекультивация деп аталады. Кәзіргі кезде ғылымдар мен мамандар бұзылған жерлерді қайта қалпына келтіріп, оларды ауыл және орман шаруашылығына қайтарудың жолдары іздестіруде .
Жерді рекультивациялаудың 2 негізгі этапы бар: тау – техникалық және биологиялық . тау – техникалық рекультивациялаудың мақсат – территорияны жөндеуге дайындау. Ал биологиялық рекультивациялауда топырақ құнарлығын қалпына келтіруге бағытталған жұмыстар жұзеге асырылады.
Жерді рекультивациялау жұмыстары бойынша Чехословакия мен ГДР мемлекеттерінде бұзылған жерлерге жүгері егіледі.
Жерді рекультивациялау — өте күрделі мәселе. Ол көп жағыдайда бұзылған териториялардың нақты экологиялық жағыдайларына байланысты. Республикалық жұмыстарды жоспарлау үшін грунт топырағының физико – химиялық құрлымын, гидрологиялық режимнің ерекшеліктерін, рельефтің ерекшеліктерін жақсы білу қажет.пайдалы қазбаларды ашық әдіспен өндіру. Мал шаруашылығы комплекстерін, суару орындарын салу, т.б. топырақ жабынының бұзылуына себеп болатын жұмыстар кезінде рекультивацияланатын жерге жоғары қарашірікті топырақ қабатын ауыстыру, орналасатыруда барлық тиісті ережелерді қатаң сақтау қажет.
Гещлогиялық мұнай іздестіру және өндеу жұмыстары кезіңде бұзылған және мұнаймен, түрлі жуғыш рекультивациялаудың маңызы өте зор. Әдетте, норматив бойынша, әрбір бұрғылау скважинасына 2,2 га жер бөлінеді. Бірақ практика жүзінде бұдан әлде қайда көп жер ауыл шаруашылық айналымнан шығып қалады. Әсіресе, ірі гусеницалы тракторлар колоннасында орнатылған бұрғылау қондырыларын бір орыннан екінші бір орынға ауыстыру кезіңде жердің үлкен аймағы біршама зардап шегеді. Сондықтан, мұнай-газ кең орындарын іздестіру мен эксплуатациялау жұмыстарын бастар алдында ол жерлердің топырағының беткі құнарлы қабатын алып, сонынан қайтадан құнарлы қабат топырағын салуды тиісті орындар талап етулері қажет.