АЛОҚАИ ГЕОГРАФИЯИ ХОК ВА АСОСҲОИ ХОКШИНОСӢ БО ДИГАР ФАНҲО

Барои омӯхтани хок ва пӯшиши хокии сайёраамон, хокшиносӣ бо дигар фанҳои табиатшиносӣ алоқаи зич дошта, ба таври васеъ усулҳои тадқиқотии онҳоро кор мефармояд.

Географияи хок ба таври васеъ нишондодҳои методии фанҳои геологиро истифода мебарад. Баробари омӯхтани сохтори геологӣ ва таърихи геологии қисми болоии сатҳи Замин, оид ба генезиси хок ва қабатҳои он маълумот пайдо мекунем.

Петрография, минералогия ва кристаллография фанни хокшиносиро бо усулҳои омӯзиши минералҳои хок ва қонуниятҳои шаклгириву паҳншавии он бой мегардонанд. Гидрология оид ба бавуҷудоии таркиби об дар хок ва намудҳои намигии он маълумот медиҳад. Геоморфология оид ба таъсири релеф ва қабатҳои хокӣ ба географияи хок маълумот медиҳад. Барои тартиб додани харитаи хокӣ усулҳои геодезиву картографиро васеъ истифода мебаранд.

Картография бо фанҳои геохимия, биогеохимия ва гидрохимия зич алоқаманд буда, усулҳои омӯзиши ҳаракати моддаҳоро дар қабатҳои хокӣ васеъ истифода мебарад. Географияи хок ва асосҳои хокшиносӣ бо фанни иқлимшиносӣ ва обуҳавосанҷӣ зич алоқаманд мебошанд. Ин фан барои кушода додани муаммои таъсири иқлим ҳамчун омили хокҳосилкунанда ва режими обӣ, гармӣ ва аз ҷиҳати географӣ паҳншавии хок маълумоти зиёде медиҳад.

Географияи хок бо фанҳои биологӣ, ба монанди микробиология, биохимия, физиологияи растаниҳо, ботаника ва зоология алоқаи зич дошта, маълумоти ин фанҳоро оид ба хокшиносӣ, ғизои хокии растаниҳо, гумуси хокӣ, экологияи растаниҳову ҳайвонот ва ғайра ба таври васеъ истифода мебарад.

Географияи хок бо асосҳои хокшиносӣ бо фанҳои химия (ба монанди химияи аналитикӣ, органикӣ, физикаи химиявӣ) ва фанҳои математикӣ алоқаи зич дошта, нишондодҳои ин фанҳоро оид ба таркиби химиявии хок, ҳаракати моддаҳо ва аз ҷиҳати математикӣ баҳо додани моделҳои математикии хок васеъ истифода мебарад.

Нишондодҳои В. В. Докучаев оид ба назарияи генетикӣ ва услуби омӯзиши хок барои бавуҷудоии якчанд равияҳои нави илмӣ-тадқиқотӣ, ба монанди ландшафтшиносӣ, биогеохимия, геоботаника, бешашиносӣ, биогеоценология ва дигарҳо сабаб шуданд. Консепсияи Докучаев барои ташаккулёбии экологияи ҳозира ва муносибатҳои илмӣ ба муҳити табиӣ таъсири калон расонидааст.

Географияи хок ва асосҳои хокшиносӣ бо илми соҳаҳои кишоварзӣ, ба монанди хокшиносии кишоварзӣ (агрохокшиносӣ), хокшиносии мелиоративӣ, хокшиносии беша, хокшиносии санитарӣ ва хокшиносии муҳандисӣ алоқаи зич дорад. Он ҷиҳатҳои тадқиқотҳои назариявӣ ва амалии худро оид ба нишондоди ин соҳаҳо (ба монанди сарфакорона истифода бурдани намудҳои хок, роҳҳои маҳсулнокии он, тарзҳои кишт, аз ҷиҳати иқтисодӣ баланд бардоштани ҳосилнокии он, усулҳои муҳофизати он, мелиоратсияи комплексӣ) ва усулҳои муҳандисиву техникӣ, химиявӣ, биологӣ ва агрономиро васеъ истифода мебарад.

ТАЪРИХИ ИЛМИ ХОКШИНОСӢ

Барои пурра омӯхтани алоқаи географияи хок бо асосҳои хокшиносӣ лозим аст, ки ба таърихи илми хокшиносӣ назар андозем. Ҳанӯз дар ҳазорсолаи сеюми то солшумории мо олимони Хитой ва Мисри қадим оид ба хок ва ғизогирии обиву ҳавоии растаниҳо маълумот дода буданд.

Барои шаклгирии ҷаҳонбинии илмии соҳаи хокшиносӣ М. В. Ломоносов хизмати калон кардааст. Ломоносов ба масъалаи бавуҷудоии моддаҳои пӯсида ва баланд шудани ҳосилнокии хок аҳамият дода, онро дар мисоли сиёҳзамини марказӣ исбот намудааст. Ломоносов бо хусусиятҳои эрозиянокӣ ва шусташавии хок дар нишебиҳо дар ҳамон давра баҳои баланд дода буд. Омӯзиши хокшиносӣ дар Русия пас аз вафоти Ломоносов оғоз шуд. Солҳои 1770 дар Донишгоҳи Маскав фанни «Кишоварзии оилавӣ» таълим дода мешуд.

Дар охири асри XVIII назарияи гумуси Албрехт Тэер машҳур мегардад. Вобаста ба ин назария, растанӣ фақат аз моддаҳои органикии дар таркиби хок ва об буда ғизо мегирад. А. Тэер асосгузори агрономия ва ташкилкунандаи якумин таълими маълумоти олӣ оид ба соҳаҳои агрономӣ буд.

Дар мобайни асри XIX химики олмонӣ Юстус Либих назарияи минералогии ғизогирии растаниҳоро кор карда баромад. Вобаста ба ин назария, растанӣ аз хок моддаҳои минералӣ ва аз моддаҳои пӯсида карбонро (углерод) ба худ мегирад. Хизмати бузурги Либих аз он иборат буд, ки ӯ роҳҳои истифодабарии нуриҳои минералиро дар соҳаи кишоварзӣ нишон дод.

Дар мобайни асри XIX оид ба ҷуғрофияи хок ва асосҳои хокшиносӣ маводҳои зиёде ҷамъ мешаванд. Барои бавуҷудоии илми ҳақиқӣ дар соҳаи хокшиносӣ хизмати олими рус В. В. Докучаев хеле калон мебошад. В. В. Докучаев дар оилаи рӯҳонӣ ба дунё омада, факултаи физикаву математикаи Донишгоҳи Санкт-Петербургро хатм кардааст. Рисолаи магистрии ӯ «Тарзи шаклгирии водиҳо дар назди дарёҳои қисми аврупоии Русия» ном дошта, дар як вақт ӯ бо қабатҳои хок шинос шуда, дар тартиб додани харитаи хокии қисми аврупоии Русия иштирок менамояд. Соли 1883 рисолаи докториро бо номи «Сиёҳзамини рус» ҳимоя мекунад, ки ин нишондоди ӯ барои бавуҷудоии соҳаи нав дар табиатшиносӣ – хокшиносӣ сабаб мегардад.

Дар оянда хизмати шогирдони ӯ, ба монанди:

• Минералшиноси бузург В. И. Вернадский (барои бавуҷудоии илми геохимия ва биогеохимия),

• Ф. Ю. Левинсон-Лессинг (барои бавуҷудоии петрография, география ва геоботаника),

• А. Н. Краснов ва Г. И. Танфильев (барои рушди хокшиносӣ) хеле калон мебошад.

В. В. Докучаев бори аввал илми генетикаи хокшиносиро ба вуҷуд овард. Ӯ хокро на ҳамчун ҷинси кӯҳӣ ва нигоҳдорандаи элементҳои ғизогирии растаниҳо, балки ҳамчун ҷисми мустақили табиӣ, ки бо алоқамандии дигар узвҳои табиат доимо ташаккул меёбад, кушода дод. Ӯ сохти профилҳои хок, қонуниятҳои минтақабандии (зонанокии) уфуқӣ ва амудии онро нишон дода, усулҳои нави тадқиқоти картографиро бори аввал аз ҷиҳати илмӣ ва генетикӣ тасниф (классификатсия) кардааст.

Шогирди В. В. Докучаев – Н. М. Сибирцев солҳои 1890–1900 бори аввал кафедраи хокшиносиро ташкил намуд. Ӯ якумин шуда китоби дарсии хокшиносии генетикиро навиштааст. П. А. Костичев, ки солҳои дароз бо В. В. Докучаев ҳамкорӣ намудааст, оид ба ҷамъшавӣ ва таҷзияи моддаҳои органикӣ дар хок корҳои зиёдеро анҷом дод.

Олими хокшинос Юҷин Ҷилгард (Е. В. Гильгард) дар соҳаи хокшиносӣ ақидаи В. В. Докучаевро дастгирӣ намуд. Ӯ ҳамаи хокҳо ва грунтҳоро аз ҷиҳати пайдоишашон ба ду гурӯҳ тақсим кардааст:

1. Хокҳое, ки дар зери таъсири иқлими намнок ба вуҷуд меоянд (минтақаҳои гумидӣ).

2. Хокҳое, ки дар иқлими хушк ба вуҷуд меоянд (минтақаҳои аридӣ).

Аз тарафи гурӯҳи олимони олмонӣ бо роҳбарии Э. Бланк бори аввал луғати фундаменталӣ оид ба хокшиносӣ дар охири асри XIX ва аввали асри XX ба вуҷуд оварда шуд. Президенти якуми Конгресси байналмилалӣ оид ба хокшиносӣ хокшиноси рус К. Д. Глинка мебошад.

РАВАНДҲОИ БОДХӮРДАШАВӢ ВА ТАШАККУЛИ ХОК

Ҷинсҳои кӯҳӣ, ки дар натиҷаи раванди ҳодисаҳои магматикӣ ва метаморфикӣ шакли худро гирифтаанд, дар зери таъсири омилҳои табиӣ хосияти устувории худро гум карда, ба ҷинсҳои майдадона мубаддал мегарданд. Дараҷаи шаклдигаркунии ҷинсҳои кӯҳӣ дар қисми болоии замин ҳодисаи бодхӯрдашавӣ номида мешавад. Дар натиҷаи ҳодисаи бодхӯрдашавӣ ба таври куллӣ тағйир ёфтани таркиби минералогии ҷинсҳои кӯҳӣ ба вуҷуд меояд.

Шаклдигаркунии ҷинсҳои кӯҳӣ хеле мураккаб буда, ба он якчанд ҳодисаву воқеаҳо таъсир мерасонанд. Вобаста ба миқдорашон газҳои оксиген, карбонатҳо, кислотаҳои органикӣ ва обҳои зеризаминӣ (грунтӣ) ба хусусиятҳои гуногуни минералҳо ва ҷинсҳои кӯҳӣ таъсир мерасонанд. Дар натиҷа:

• Гурӯҳе аз минералҳо бо омехтаҳои химиявӣ ба реаксия рафта, додугирифт мекунанд;

• Гурӯҳи дигар ба ҳодисаи гидролиз ва гидрататсия дучор шуда, ба таври куллӣ дигар мешаванд ва ба заррачаҳои майдадона мубаддал мегарданд;

• Дар охир, дар натиҷаи таъсири амалиёти биогенӣ ва бевосита ба минералҳо таъсир намудани организмҳо ва маҳсули ҳаётгузаронии онҳо, ҷинсҳои кӯҳӣ пурра тағйир меёбанд.

Ҳамаи ин ҳодисаҳо бевосита дар алоқамандии мутақобила амал мекунанд ва онҳоро аз ҳам ҷудо тасаввур кардан мумкин нест.

Вобаста ба хусусияти таъсирашон, бодхӯрдашавиро ба намудҳои физикавӣ, химиявӣ ва органикӣ ҷудо мекунанд. Гарчанде онҳоро ба намудҳо ҷудо мекунанд, лекин дар табиат онҳо якҷоя амал менамоянд. Мисол: дар зери таъсири тағйирёбии шабонарӯзии ҳарорат, минералҳо гармиро гуногун қабул мекунанд. Дар натиҷаи гармиғунҷоиши гуногуни минералҳо, ҷинсҳои кӯҳӣ аз ҳам ҷудо шуда, рахнаҳо (дарзҳо)-ро ба вуҷуд меоранд. Ба рахнаҳо об дохил шуда, фишори капилляриро ба вуҷуд меорад. Дар натиҷа байни об ва ҷинсҳои кӯҳӣ реаксия ба вуҷуд омада, ба тезшавии ҳодисаҳои химиявӣ, физикавиву химиявӣ ва биохимиявӣ сабаб мегардад. Аз ҷинсҳои кӯҳӣ маҳсули нави қабати бодхӯрдашуда ҳосил мешавад.

Маҳсулоти мураккаби бодхӯрдашуда, ки қисми болоии хушкиро пӯшидаанд, барои бавуҷудоии хок сабаб мешаванд. Паҳншудатарин ҷинсҳои хокҳосилкунанда ин ҷинсҳои бодхӯрдашудаи давраи чорумин мебошанд, ки зиёда аз 90%-и майдони минтақаи ғайритропикии нимкураи шимолӣ ва ҷанубиро ташкил медиҳанд.

ТАРКИБ ВА ФУНКСИЯҲОИ ХОК

Агар ҳамаи узвҳои табиатро тасниф намоем, онҳо ба узвҳои зинда ва ғайризинда (ҷинсҳои кӯҳӣ, минералҳо) ҷудо мешаванд. Дар ин миён, хок ҳолати асосии мобайниро ишғол мекунад. Ҳолати мобайнии он бо он муайян карда мешавад, ки дар таркибаш ҳам моддаҳои минералӣ ва ҳам моддаҳои органикӣ (инчунин омехтаҳои махсуси органикиву минералӣ ва гумус) вуҷуд доранд.

Қисми ҷудошаванда ва махсуси хок қисми зиндаи он мебошад, ки ба он решаи растаниҳо ва организмҳои ҳаҷмашон гуногун (аз якҳуҷайрагиҳо то микроорганизмҳо ва фаунаи калон) дохил мешаванд. Аз ҳамин сабаб хок системаи бисёрфазавӣ буда, аз дигар узвҳои табиӣ бо қисмҳои сахт (устувор), моеъ, газмонанд ва қисми зиндаи худ фарқ мекунад:

1. Қисми сахти (устувори) хок: Асоси ҷинси модарии хок мебошад. Ба он минералҳои таҳшиншуда, шикастапораҳои ҷинсҳои кӯҳӣ, боқимондаи растаниҳо, гумус ва минералҳои гилӣ дохил мешаванд.

2. Қисми моеи хок: Обест, ки дар хок мавҷуд буда, холигоҳҳоро ишғол мекунад. Дар ноҳияҳои солу иқлими хунук дар зимистон он ба ях мубаддал мешавад ва дар фасли гарм буғ мегардад. Қисми моеи хокро «хуни хок» меноманд, ки он воситаи асосии ҳаракат ва мубодилаи моддаҳо мебошад.

3. Қисми газии хок: Ҳавоест, ки холигоҳҳои озоди хокро ишғол мекунад. Таркиби гази хок аз атмосфера фарқ дорад (дар хоки хушк ҳаво бештар ва дар хоки намнок камтар аст).

4. Қисми зиндаи хок: Организмҳое, ки дар раванди хокҳосилшавӣ иштирок мекунанд (бактерияҳо, актиномисетҳо, замбӯруғҳо, обсабзҳо, соддатаринҳо, кирмҳо, ҳашарот ва системаи решаи растаниҳо).

Хок дар байни сарҳадҳои қабатҳои Замин (литосфера, атмосфера ва гидросфера) ба вуҷуд омада, як қабати алоҳида – педосфера (пӯшиши хокии Замин)-ро ташкил медиҳад.

Функсияҳои асосии хок дар табиат:

1. Шароити ҳаётгузарониро дар Замин муҳайё сохта, манбаи ҳаёт мебошад.

2. Алоқамандии доимии гардиши калони геологӣ ва гардиши хурди биологиро дар рӯи Замин таъмин менамояд.

3. Таркиби химиявии атмосфера ва гидросфераро идора мекунад.

4. Барои ҷамъшавии моддаҳои фаъоли органикӣ ва энергияи химиявӣ сабаб мегардад.

ХОСИЯТҲОИ МОРФОЛОГИИ ХОК

Морфологияи хок хусусиятҳои зоҳирӣ ва пайдоиши (генезиси) онро инъикос мекунад. Ба намудҳои асосии морфологии хок дохил мешаванд:

1. Профили хокӣ

2. Омехтаҳои навҳосилшуда

3. Сохт ва қабатҳо (гумусӣ, гузаранда, ҷинси хокҳосилкунанда)

4. Ранги хок

5. Маҳсулоти аз берун дохилшуда

1. Профили хокӣ

Профили хокӣ аз қабатҳои генетикии пайдарҳам иборат аст. Ду типи асосии профили хокӣ мавҷуд аст:

• Типи автоморфӣ: Дар зери таъсири намнокии атмосферӣ ва обтақсимкунакҳо ҳосил мешавад (ҳаракати элементҳо аз боло ба поён аст):

  • Қабати А (Акумулятивӣ): Қабати болоӣ, бой аз моддаҳои органикӣ (гумус) ва элементҳои ғизоӣ.

  • Қабати В (Иллювиалӣ): Қабати гузаранда, ки дар он заррачаҳои майда ва гидроксидҳои оҳан/марганец ҷамъ мешаванд.

  • Қабати С: Ҷинси хокҳосилкунанда.

  • Қабати D: Ҷинси кӯҳии модарӣ (дар зери қабати С).

• Типи гидроморфӣ: Дар шароити наздик ҷойгир шудани обҳои зеризаминӣ (грунтӣ) ба вуҷуд меояд, ки дар он ҳаракати об ва элементҳо тавассути капиллярҳо аз поён ба боло равона шудааст.

2. Омехтаҳои навҳосилшуда

Дар натиҷаи ҳалшавӣ, кристаллшавӣ ва равандҳои биологӣ дар қабатҳои хок омехтаҳои нав ба вуҷуд меоянд (карбонатҳо, сулфатҳо, гипс, омехтаҳои оҳан ва марганец). Дар иқлими аридӣ (хушк) ва биёбонӣ ҷамъшавии кристаллҳои гипс ва хлоридҳо бештар дида мешавад.

3. Ранги хок

Ранги хок ба таркиби он вобаста аст:

• Тира / Сиёҳ: Мавҷудияти гумус.

• Сурхча / Зардча: Мавҷудияти гидрооксидҳои оҳан ва марганец.

• Сафед: Ҷамъшавии заррачаҳои кварс, карбонатҳо ё сулфатҳо.

• Ранги хок дар ҳолати хушк ва зери равшании табиӣ муайян карда мешавад.

4. Маҳсулоти аз берун дохилшуда

Аз ҷиҳати генетикӣ ба хокҳосилшавӣ алоқа надоранд (сангҳо, шағалҳо, боқимондаҳои археологӣ ва ғ.).

ТАРКИБИ ГРАНУЛОМЕТРӢ ВА МИНЕРАЛОГИИ ХОК

Таркиби гранулометрӣ (механикӣ) – ин нисбати миқдории заррачаҳои андозаашон гуногун дар хок мебошад. Н. А. Качинский классификатсияи элементҳои механикиро пешниҳод кардааст.

Таркиби гранулометрӣ хосиятҳои обгузаронӣ, гармиғунҷоиш ва нигоҳдории моддаҳои ғизоиро муайян мекунад:

• Рег ва хокҳои регомез: Гармиро тез қабул ва тез талаф мекунанд.

• Гил ва лойқа: Аз элементҳои ғизоӣ бой мебошанд.

• Истифода дар кишоварзӣ: Ангур дар хокҳои калондона, тамоку дар заррачаҳои миёна ва картошка дар хокҳои қумомез ҳосили хуб медиҳанд.

Таркиби минералогии хок:

Минералҳо ба ду гурӯҳ ҷудо мешаванд:

1. Минералҳои гурӯҳи якум (аввалиндараҷа): Заррачаҳояшон аз 0,001 мм калонтар буда, аз вайроншавии ҷинсҳои магматикӣ ва метаморфикӣ (кварс, шпати саҳроӣ, слюда, пироксен) ҳосил мешаванд.

2. Минералҳои гурӯҳи дуюм (дуюминдараҷа): Заррачаҳояшон аз 0,001 мм хурдтар буда, минералҳои гилиро ташкил медиҳанд:

   • Каолинит: Панҷараи кристаллии устувор дорад, варам намекунад.

   • Гидрослюда (Иллит): Сеқабата, аз калий бой аст.

   • Монтмориллонит: Сохтори сеқабата дошта, ҳангоми намӣ варам мекунад (дар сиёҳхокҳо ва шӯрхокҳо бисёр аст).

   • Гурӯҳҳои омехта: Гидрослюда-монтмориллонит, хлорит-вермикулит ва ғайра.