Трансформация почвенно-растительного покрова на местах падений первых ступеней ракет-носителей Текст научной статьи по специальности «Науки о Земле и смежные экологические науки»

АРИДНЫЕ ЭКОСИСТЕМЫ, 2011, том 17, № 1 (46), с. 55-64

^ОТРАСЛЕВЫЕ ПРОБЛЕМЫ ОСВОЕНИЯ ЗАСУШЛИВЫХ ЗЕМЕЛЬ—==—

УДК 629.78:504.05(574.5)

ТРАНСФОРМАЦИЯ ПОЧВЕННО-РАСТИТЕЛЬНОГО ПОКРОВА НА МЕСТАХ ПАДЕНИЙ ПЕРВЫХ СТУПЕНЕЙ РАКЕТ-НОСИТЕЛЕЙ1

© 2011 г. П.П. Кречетов*, В.В. Неронов**, Т.В. Королева*, О.В. Черницова*

*Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова, географический факультет Россия, 119991 Москва, ГСП-1, Ленинские горы, 1 **Учреждение Российской Академии наук Институт проблем экологии и эволюции им. А.Н. Северцова РАН Россия, 119071 Москва, Ленинский просп., 33. E-mail: [email protected]

На местах падений первых ступеней ракет-носителей в пустынных ландшафтах Центрального Казахстана выполнена оценка механической трансформации почвенно-растительного покрова. Установлено, что для полного восстановления почв и растительных сообществ необходим период времени не менее 15-20 лет, который может быть сокращен за счет проведения адаптированных к пустынным экосистемам рекультивационных мероприятий.

Ключевые слова: ракетно-космическая деятельность, техногенные факторы, трансформация, почвы, растительность, пустынные экосистемы.

Основные виды воздействия ракетно-космической деятельности (РКД) на окружающую среду - механическое повреждение почвенно-растительного покрова на местах падений отделяющихся частей ракет-носителей (РН) и химическое загрязнение компонентов экосистем в районах стартовых комплексов и местах падений отработавших ступеней (Кречетов и др., 2008). Приоритетное внимание при обеспечении экологической безопасности РКД уделяется химическому загрязнению окружающей среды, поскольку в качестве ракетного топлива используется, в частности, высокотоксичное вещество -несимметричный диметилгидразин (Королева, 1995; Касимов и др., 2006). Многолетними наблюдениями в районах падений отделяющихся частей РН, расположенных в различных природно-климатических зонах, которые по заказу Роскосмоса осуществляет географический факультет МГУ, установлено, что площади механического повреждения экосистем существенно превышают площади химического загрязнения.

Районы падений отделяющихся частей РН обычно представляют собой эллипсы площадью от нескольких сотен до тысяч квадратных километров. Эти территории могут быть отнесены к зонам повышенного экологического риска. Наиболее интенсивно механические нарушения природных экосистем проявляются в районах падений первых ступеней РН, отделение которых происходит на высотах 60-90 км. Скорость движения ступени при вхождении в плотные слои атмосферы недостаточна для разрушения, которое может произойти в результате аэродинамических перегрузок или вследствие взрыва при перегреве баков с остатками топлива. Полное разрушение металлоконструкций первых ступеней, вес которых составляет 20-30 т, происходит при ударе о землю, в результате чего

1 Работа выполнена при финансовой поддержке Федерального агентства по науке и инновациям (госконтракт 02.740.11.0337).

на месте падения образуется воронка глубиной до 1 м и диаметром до 10 м в зависимости от характера земной поверхности. При падении первых ступеней РН «Протон», использующих в качестве топлива несимметричный диметилгидразин, как правило, происходит взрыв остатков топлива, в результате чего фрагменты конструкции разлетаются в радиусе 100120 м от эпицентра. Первые ступени РН «Союз», использующих углеводородное топливо (керосин), падают без взрыва, и в этом случае металлоконструкции ступени после падения на землю расположены компактно (Кондратьев и др., 2007).

Объекты и методы исследований, район работ

Для количественной оценки механического воздействия на почвенно-растительный покров на местах падений первых ступеней РН «Протон», запускаемых с космодрома «Байконур», авторами были проведены полевые исследования состояния почв и наземных фитоценозов в одном из районов падений Центрального Казахстана. Обследованная территория характеризуется высокой техногенной нагрузкой - до 11 падений в год. Исследования проведены на шести участках различных сроков падений (1999, 2000, 2002, 2004, 2005, 2006 гг.). Механическая трансформация почв определялась по степени нарушения строения почвенного профиля (отсутствие или уменьшение мощности гумусового горизонта, степень техногенной турбированности) в ходе морфологического описания почвенных разрезов. Оценка уплотнения почвенных горизонтов проводилась по изменению плотности почв ненарушенного сложения. Плотность почв ненарушенного сложения определялась методом режущих колец (Архангельская и др., 2001). Для оценки состояния наземных фитоценозов использовалась методика геоботанических описаний стандартных пробных площадей (Воронов, 1973). Их размер для пустынной растительности составлял 100 м2 (10 мх10 м). В качестве показателей состояния растительных сообществ использованы такие характеристики как видовая насыщенность, общее проективное покрытие, средняя высота травяно-кустарничкового покрова, запасы надземной фитомассы, а также некоторые структурные и популяционные характеристики.

Район исследований расположен в юго-западных отрогах Казахского мелкосопочника, граничащих с Туранской низменностью (Республика Казахстан). Почвенный покров представлен зональными бурыми пустынно-степными почвами в комплексе с бурыми солонцеватыми и солонцами пустынными. Долины временных водотоков (саи), впадины, террасы рек заняты солонцами и солончаками. В зависимости от уровня залегания грунтовых вод в понижениях формируются почвенные комбинации лугового ряда.

Для растительного покрова района характерно господство пустынных растительных сообществ подзоны северных пустынь при участии пустынно-степных видов семейства злаковых (Ботаническая..., 2003). Растительный покров на обширных участках характеризуется комплексностью и мозаичностью. На автономных плакорных ландшафтах с бурыми пустынно-степными почвами развиты комплексы ковыльно-белоземельно-полынно-чернобоялычевых (Salsola arbusculiformis, Artemisia terrae-albae, Stipa richteriana, S. kirghisorum) сообществ. На засоленных почвах подчиненных ландшафтов доминирующую роль играют полынники в сочетании с сообществами многолетних солянок (Anabasis salsa, Nanophyton erinaceum, Halocnemum strobilaceum) и других солеустойчивых многолетних полукустарничков (Atriplex cana и др.).

Результаты исследований и обсуждение

Трансформация почвенного покрова. В ходе обследования повреждений почвенного покрова установлено, что основное нарушение отмечается на местах падений двигательных установок. При ударе двигательной установки о землю образуется воронка диаметром до

10 м и площадью 40-80 м2 (табл. 1). Уменьшение мощности почвенного профиля (А+В) в воронке превышает 75% фоновых значений. По окружности воронки образуется полоса шириной 0.5-1 м, засыпанная почвой из залегающего под гумусовым малоплодородного горизонта или почвообразующей породой. Мощность подобного техногенного наноса варьирует от 5 до 20 см.

Таблица 1. Площади механических нарушений почвенного покрова на местах падений первой ступени РН «Протон». Table 1. Areas of mechanical violations of soil cover in the places of fall of the 'Proton' booster's first stage.

Место падения, дата Глубина воронки, см Площадь воронки, м2 Общая площадь механических нарушений, м2

Пойма р. Жаркудук, июнь 2002 г. (т. 1) 100 30-50 79 39 3230

Временный водоток, июнь 2000 г. (т. 2) 30-70 50 100

Пойма сая Жиде, март 2004 г. (т. 3) 70 30 79 16 393

Склон водораздела сильно защебненный, декабрь 2005 г. (т. 4) 30-50 45 67.5

Делювиальный склон скалистого останца, воронка практически затянулась, 1990 г. (т.5) 0 16 79

Склон скалистого останца, июнь 2006 г. (т.6) 30-40 39 59

Среднее значение 46 61 655

Среднее значение (исключая т. 1) 38 49 140

В ходе мероприятий по очистке территории на месте падения на почвенный покров фрагментов конструкции ступени интенсивное воздействие оказывает грузовой автотранспорт. При проведении таких работ во влажный период на местах падений, расположенных на рыхлых осадочных породах, формируются глубокие автомобильные колеи. Их площади могут достигать от 300 до 3000 м2 и более. В случае падения ступени на скалистые и плотные породы площади нарушений ограничиваются воронкой и расположенным вокруг нее кольцом нижележащей породы площадью не более 100 м2 (табл. 1).

В результате падения ступени ракеты и ее дальнейшей эвакуации отмечается уплотнение почв. Проведенные исследования выявили различия в физических свойствах почв на местах падений и за их пределами. Наибольшая вариабельность плотности почв была отмечена на месте падения в пойме временного водотока (табл. 2). Почвенный покров здесь представлен луговыми солонцами солончаковатыми и солончаками на тонкосортированном засоленном аллювиальном суглинке. Близкое залегание грунтовых вод обусловливает высокую влажность почвенного профиля. При физическом воздействии на такие почвы происходит интенсивное уплотнение гумусового горизонта. Анализ полученных данных выявил максимальное уплотнение в солончаке, расположенном непосредственно в зоне техногенного влияния (край воронки), - до 1.3-1.4 кг/дм3. В солонце солончаковатом на фоновом участке плотность гумусового горизонта меняется от 0.9 до 1.2 кг/дм3. С глубины 20-30 см значения плотности техногенно-трансформированной почвы достоверно не

отличаются от фоновых (табл. 2).

Аналогичные закономерности наблюдаются и на других местах падений, расположенных на рыхлых осадочных породах. Так, на месте падения, расположенном в сае, отмечается тенденция к повышению средних значений плотности для гумусовых горизонтов почв (010 см). При этом на фоновом участке плотность составила 1.16-1.22 кг/дм3, тогда как на техногенно-трансформированном участке - 1.22-1.35 кг/дм3 (табл. 2).

Рост уплотнения почв на техногенно-трансформированном участке отмечается и на бурых пустынно-степных песчаных почвах. Если для слоя 0-5 см эти различия не достоверны, то для глубин 5-10, 10-20 и 20-30 см они уже существенны. Например, плотность данных горизонтов для фоновой почвы составляет 1.4-1.5 кг/дм3, а для техногенно-трансформированной - 1.5-1.7 кг/дм3.

Для бурых пустынно-степных солонцеватых и солончаковатых малоразвитых почв, сформированных на щебнистых делювиальных отложениях, различий в фоновых и техногенно-трансформированных почвах не установлено (табл. 2).

Таблица 2. Изменение плотности почв на местах падения первой ступени РН «Протон». Table 2. Changes in soil solidity in the places of fall of the 'Proton' booster's first stage.

Разрез Глубина, см Плотность

среднее минимум максимум стандартное отклонение коэффициент вариации

Луговые солонцы солончаковатые и солончаки, пойма р. Жаркудук, июнь 2002 г. (т. 1)

Место падения 0-5 1.31 1.22 1.40 0.09 6.94

5-10 1.45 1.37 1.55 0.10 6.55

10-20 1.33 1.30 1.34 0.02 1.88

20-30 1.50 1.44 1.58 0.08 5.06

30-40 1.49 1.46 1.50 0.02 1.26

40-50 1.42 1.41 1.44 0.01 0.81

Фон 0-5 1.22 1.10 1.29 0.10 8.20

5-10 1.30 1.28 1.31 0.01 0.94

10-20 1.51 1.49 1.52 0.02 1.12

20-30 1.51 1.43 1.56 0.08 5.03

30-40 1.48 1.40 1.57 0.09 5.98

40-50 1.55 1.50 1.61 0.06 3.65

Луговые солонцы солончаковатые и солончаки, пойма временного водотока, июнь 2000 г. (т. 2)

Место падения 0-5 1.22 1.15 1.28 0.07 5.59

5-10 1.35 1.26 1.41 0.08 5.79

10-20 1.60 1.55 1.66 0.06 3.49

20-30 1.76 1.71 1.79 0.04 2.25

30-40 1.63 1.61 1.65 0.02 1.26

Продолжение таблицы 2.

Разрез Глубина,

Плотность

см среднее минимум максимум стандартное отклонение коэффициент вариации

Фон 0-5 1.16 1.10 1.22 0.06 5.36

5-10 1.22 1.18 1.26 0.04 3.42

10-20 1.63 1.54 1.69 0.09 5.26

20-30 1.63 1.53 1.71 0.09 5.68

30-40 1.65 1.54 1.73 0.10 5.98

Бурые пустынно-степные песчаные, сай Жиде, ма рт 2004 г.(т. 3)

Место падения 0-5 1.45 1.35 1.51 0.09 6.10

5-10 1.72 1.61 1.78 0.09 5.23

10-20 1.65 1.49 1.75 0.14 8.29

20-30 1.50 1.43 1.59 0.08 5.34

30-40 1.34 1.19 1.47 0.14 10.59

Фон 0-5 1.54 1.51 1.58 0.04 2.65

5-10 1.41 1.38 1.44 0.03 2.10

10-20 1.45 1.44 1.45 0.01 0.37

20-30 1.44 1.35 1.52 0.09 6.01

30-40 1.57 1.51 1.66 0.08 5.09

Бурые пустынно-степные солонцеватые и солончаковатые малоразвитые, склон водораздела Сильно защебненный, декабрь 2005 г. (т. 4)

Место падения 0-5 1.35 1.29 1.39 0.06 4.34

5-10 1.57 1.52 1.60 0.04 2.87

10-20 1.55 1.51 1.58 0.03 2.18

20-30 1.61 1.59 1.63 0.02 1.22

30-40 1.54 1.52 1.57 0.03 1.69

Фон 0-5 1.46 1.43 1.53 0.06 3.97

5-10 1.55 1.53 1.57 0.02 1.23

10-20 1.63 1.54 1.68 0.08 4.82

20-30 1.59 1.53 1.66 0.07 4.16

30-40 1.57 1.55 1.58 0.01 0.86

Бурые пустынно-степные солонцеватые и солончаковатые малоразвитые, делювиальный склон скалистого останца, воронка практически затянулась, 1990 г. (т. 5)

Место падения 0-5 1.22 1.17 1.30 0.07 6.05

5-10 1.20 1.15 1.28 0.07 5.72

10-20 1.18 1.11 1.21 0.06 4.86

20-30 1.34 1.31 1.36 0.02 1.79

30-40 1.29 1,27 1.30 0.02 1.16

Фон 0-5 1.23 1.21 1.26 0.03 2.53

5-10 1.16 1.12 1.20 0.04 3.33

10-20 1.34 1.27 1.46 0.10 7.72

20-30 1.34 1.28 1.40 0.06 4.53

30-40 1.38 1.35 1.39 0.02 1.77

Следует отметить, что увеличение плотности почв на местах падений первых ступеней РН носит локальный характер и приурочено к участкам максимального техногенного воздействия (места падения двигательной установки) на почвах, сформированных на песчаных и суглинистых отложениях. Падения первых ступеней на скальные и щебнистые

почвы и породы не вызывают уплотнения, а лишь приводят к механическому разрушению почвенного профиля на месте воронки.

Трансформация растительного покрова

На уровне растительных сообществ степень нарушенности в районе падений первых ступеней характеризуется постепенным возрастанием синантропизации флористического состава по мере усиления техногенного воздействия и локальными изменениями пространственной популяционной и фитоценотической структуры (Неронов, 2007). Трансформация естественного растительного покрова связана с формированием пионерных группировок на механически нарушенных местах падений первых ступеней РН. В дальнейшем происходит восстановление растительного покрова в результате протекания микроочаговых демутационных сукцессий (Коршунова, Трофимова, 2000).

Наиболее резко растительность реагирует на импульсное ударно-термическое воздействие при взрыве и разрушении ступени РН, приводящее к полной или частичной гибели фитоценозов в радиусе 50-150 м от центра воронки в зависимости от рельефа местности. Более обширные нарушения растительного покрова могут быть связаны с распространением возникших при взрыве техногенных пожаров и выгоранием надземной части фитоценозов на значительных площадях (при несвоевременном тушении возникшего пожара). Кроме простого механического и пирогенного воздействия, пустынные фитоценозы испытывают также некоторое химическое воздействие, которое, однако, проявляется исключительно локально и не приводит к существенным сменам сообществ.

В качестве интегральных характеристик фитоценоза, характеризующих его как целостную систему, можно рассматривать показатели общего проективного покрытия (%),

средней высоты травяно-кустарничкового покрова (см) и уровня видовой насыщенности (рис).

Как видно из приведенного рисунка, обследованные сообщества достаточно заметно различались по этим показателям. Так, общее проективное покрытие в целом нигде не было высоким и варьировало от 3 до 40%. Такие значения являются фоновыми для пустынных растительных сообществ в различных эдафических условиях (Ботаническая..., 2003). Следует, однако, отметить, что практически во всех случаях проективное покрытие нарушенных участков, по сравнению с фоновыми, было ниже. Это связано с уничтожением многолетних полукустарничков и увеличением степени разреженности фитоценозов. Аналогичные норме значения зафиксированы и по средней высоте травостоя (пределы варьирования 5-50 см). В среднем, высота травостоя на фоновых участках также была выше, чем на нарушенных. Видовая насыщенность повсеместно была невысокой и изменялась от 2 до 12 видов в пределах пробной площади 100 м2. Наиболее богатые по видовому составу и более сомкнутые сообщества связаны в своем распространении с супесчаными разностями почв, для которых характерен более благоприятный режим увлажнения. Напротив, сообщества суглинистых разностей, особенно с высоким содержанием легкорастворимых солей, характеризуются значительной разреженностью и бедным видовым составом. В ряде случаев обеднение видового состава связано с техногенным нарушением, тогда как в других - наблюдается противоположная картина. За счет вселения в нарушенное сообщество сорных и однолетних растений-эксплерентов видовая насыщенность здесь может заметно возрастать и быть значительно более высокой, чем на фоновых участках. Подобные виды, находившиеся на положении «ценофобов», в условиях техногенного воздействия активно внедряются в сложившиеся сукцессионные системы и образуют особую группу, получившую образное название «серая биота» (Шварц, 2004). В связи с этим при

интерпретации индикационной роли флористического разнообразия необходимо учитывать структуру флористического списка (соотношение жизненных форм растений, эколого-фитоценотических групп, спектр эколого-ценотических стратегий и т.п.).

Рис. Показатели состояния фитоценозов в местах падений и на соседних фоновых участках: а -видовая насыщенность (количество видов на 100 м2); б - средняя высота растений (см); с - общее проективное покрытие растительности (%). А - нарушенные участки; Б - соседние фоновые участки. 1, 2, 3, 4, 5, 6 - номера пробных площадок. Fig. Characteristics of phytocenosis' state in the places of fall and on adjacent background sites: a - species richness (number of species per 100 m2); b - average height of grass stand (number of species per 100 m2); c - total projective cover of vegetation (%). А - violated sites; Б - adjacent background sites. 1, 2, 3, 4, 5, 6 - sample sites' numbers.

Сравнительный анализ состояния ценопопуляций фоновых жизненных форм пустынных сообществ показал, что ведущая роль в них принадлежит многолетним полукустарничкам, представляющим собой зональную жизненную форму пустынной растительности. Высокая плотность их ценопопуляций (от 8/6 до 23/0 экз/м2), а также полноценный возрастной состав (наличие всего спектра возрастов полного жизненного цикла) на фоновых участках свидетельствуют об отсутствии отклонений в нормальном развитии природных сообществ и их стабильном состоянии. Напротив, на всех нарушенных участках плотность полукустарничков была заметно ниже (вплоть до их полного отсутствия).

Это свидетельствует о высокой чувствительности полукустарничков к термическому и

механическому воздействию, а также об относительно медленных темпах их восстановления и формирования нормальных ценопопуляций, что позволяет считать полукустарнички хорошими индикаторами состояния растительных сообществ на местах падений первых ступеней РН.

Изменения плотности другой распространенной жизненной формы растений -многолетних злаков - больше отражают специфику эдафических условий формирования сообществ и не всегда характеризуют степень нарушения растительного покрова.

Еще один надежный индикационный показатель степени техногенного воздействия на растительные сообщества - запас надземной фитомассы. Данные, полученные в ходе работ на пробных площадях (2.5*2.5 м) на местах падений первых ступеней, позволили установить, что несмотря на значительные колебания этого показателя для фоновых сообществ (в зависимости от типа сообщества значения изменялись от 162 до 262 г/м2), во всех случаях ее уровень на нарушенных участках был значительно ниже (иногда до 13 раз). Поскольку пустынные фитоценозы характеризуются достаточно высокой межгодовой изменчивостью в зависимости от метеорологических условий конкретного года, для оценки степени вариабельности полученных значений запасов надземной фитомассы необходимо проведение дальнейших исследований.

Заключение

Проведенные полевые наблюдения показали, что механические нарушения на местах падений носят локальный характер, а доля площадей, подвергшихся физической деградации за все время эксплуатации территории, составила при самых неблагоприятных оценках не более 0.5% всей площади района падений. Со временем почвенный покров восстанавливается, а площадь деградированных почв уменьшается. Выполненные рекультивационные работы, в ходе которых проводилось выравнивание поверхности, способствуют увеличению скорости восстановления почвенного покрова.

Для полного восстановления почвенно-растительного покрова на местах падений в зависимости от литолого-эдафических условий, по всей вероятности, необходим период не менее 15-20 лет. Растительный покров испытывает локальное техногенное воздействие и в целом район падений отработавших первых ступеней характеризуется фоновым состоянием при отсутствии видимых нарушений флористического состава, пространственной и горизонтальной структуры, а также показателей биологической продуктивности.

В целях предотвращения дополнительного негативного воздействия на почвенно-растительный покров территории необходимо ввести ряд экологических ограничений в регламент работ по поиску упавших ступеней и их дальнейшей утилизации, в частности, -ограничить движение техники вне имеющихся дорог и повысить степень очистки мест падений от мелких обломков ступени. Для ускорения процессов восстановления растительного покрова на местах падений первых ступеней РН целесообразно разработать адаптированные для данных физико-географических условий рекультивационные мероприятия (например, внесение на нарушенные участки семян растений первых стадий восстановительной сукцессии и т.п.).

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Архангельская Т.А., Гончаров В.М., Губер А.К., Початкова Т.Н., Сидорова М.А., Смагин А.В., Умарова А.Б. 2001. Полевые и лабораторные методы исследования физических свойств и режимов почв. М.: Издательство МГУ. 200 с.

Ботаническая география Казахстана и Средней Азии (в пределах пустынной области) / Под

ред. Рачковской Е.И., Волковой Е.А., Храмцова В.Н. 2003. СПб.: Бостон-Спектр. 424 с. Воронов А.Г. 1973. Геоботаника: Учебное пособие для университетов и педагогических

институтов, 2-е изд. М.: Высшая школа. 384 с. Касимов Н.С., Кречетов П.П., Королева Т.В. 2006. Экспериментальное изучение поведения

ракетного топлива в почвах // Доклады РАН. 408. № 5. C. 668-670. Королева Т.В. 1995. Ландшафтно-геохимический анализ загрязнения несимметричным диметилгидразином районов падений первых ступеней космических ракет (Центральный Казахстан). Автореф. дис. ... канд. геогр. наук. М.: МГУ. 22 с. Кондратьев А.Д., Кречетов П.П., Королева Т.В. 2007. Обеспечение экологической безопасности при эксплуатации районов падения отделяющихся частей ракет-носителей. М.: Пеликан. 80 с.

Коршунова В.С., Трофимова Г.Ю. 2000. Микроочаговое опустынивание в песчаных пустынях // Микроочаговые процессы-индикаторы дестабилизированной среды. М.: РАСХН. С. 113-130.

Кречетов П.П., Королева Т.В., Черницова О.В., Неронов В.В. 2008. Ракетно-космическая деятельность как источник воздействия на окружающую среду // Проблемы региональной экологии. № 6. С. 96-100. Неронов В. 2007. Оценка состояния фитоценозов на территориях, подверженных воздействию ракетно-космической деятельности // Экологическое сопровождение ракетно-космической деятельности: Сборник статей (материалы научно-практической конференции). М.: ЦЭНКИ-МГУ. С. 31-42. Шварц Е.А. 2004. Сохранение биоразнообразия: сообщества и экосистемы. М.: Товарищество КМК. 112 с.

TRANSFORMATION OF SOIL-VEGETATION COVER IN THE PLACES OF FALL OF

THE BOOSTERS' FIRST STAGES

© 2011. P.P. Krechetov*, V.V. Neronov**, T.V. Koroleva*, O.V. Chernitsova*

*Lomonosov Moscow State University, Faculty of Geography Russia, 119991 Moscow, GSP-1, Leninskiye Gory, 1. E-mail: [email protected] **Severtsov Institute of Ecology and Evolution, Russian Academy of Sciences Russia, 119071 Moscow, Leninskypr., 33. E-mail: [email protected].

In the places of fall of the boosters' first stages in desert landscapes of Central Kazakhstan mechanical transformation of soil-vegetation cover occurs. The area of mechanical transformations considerably exceeds the area of chemical pollution by the components of rocket fuels.

Violations of soil cover are most significant in the places of fall of cruise engines. When cruise engine hits the earth surface, a crater forms. The area of craters is usually about 40-80 m2. Motor transport which is used when cleaning territory of the place of fall from the remnants of the stage also intensively affects soil cover. The impact of the boosters' stage fall and the following evacuation of the remnants appears in the local increasing of soil solidity. The rate of increasing of soil solidity varies in different landscapes. Craters in the places of fall of cruise engines are characterized by the decreasing of thickness of soil profile.

Vegetation of impact zones reacts most considerably on impulse percussive-thermal impact when shot and destruction of booster's stage occurs. The result of that impact is complete or partial loss of phytocenosis in the radius of 50-150 m from the crater's center depending on the relief. Restoration of plant associations in the places of fall of remnants is associated with the development of pioneer species on mechanically violated sites, which is accompanied by the decreasing of total projective cover, height of grass stand and ground

phytomass' reserves with the following evolution of microfocal seral processes.

Field observations in one the impact zones revealed that mechanical violations in the places of fall of boosters' remnants were local, and the percentage of the areas of the territories that had been impacted by the physical degradation during the whole period of exploitation of the zone was 0,5% of the total area under the most unfavorable assessments. For complete recovery of soil-vegetation cover in the places of fall of the boosters' first stages the period of no less than 15-20 years is necessary. That period can be reduced by the implementation of restoration (reclaiming and revegetation), adopted to desert ecosystems. Key words: space-rocket activity, anthropogenic factors, transformation, soils, vegetation, desert ecosystems.