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.