Екосистемите са засегнати от физическите смущения в минните операции, както и от химическите промени в почвата и водата. Минните дейности варират, но могат да включват уплътняване на почвата и обратно, отстраняване на горния слой на почвата. Тези промени нарушават динамиката на хранителните вещества, като свеждат до минимум наличността на азот и фосфор, понижават pH чрез подкисляване на почвата и могат да въведат токсични метали и киселини. В зависимост от мащаба и естеството на минната операция, тези ефекти могат да бъдат локализирани до местоположението на добивът или чрез местна хидрология може да се разпространи до близките водни системи, като поток, влажни зони и езера.
Физически ефекти
•••Сергей Завалнюк / iStock / Гети изображения
Уплътняването на почвата е едно от най-тежките последици за копаенето върху екосистемите. Уплътняването често е резултат от движение на булдозери и други парчета големи машини през ландшафта, често в продължение на много години, докато добивът все още работи. Тъй като почвата се уплътнява, има по-малко порови пространства за преминаване на кислород и вода през почвения профил, което свежда до минимум потенциала за установяване на растенията. Освен това, тъй като водата не е в състояние да проникне през почвата, тя неизбежно ще се движи по повърхността на пейзаж и увеличават възможността за замърсяване на близките водни системи, като влажни зони, потоци и езера. Обратно, горният слой на почвата, който обикновено е горните 30 см почва, може да се добива. Това намалява общото плодородие на почвата и увеличава движението на водата през почвата и ландшафта
Химични ефекти
•••sumit buranarothtrakul / iStock / Getty Images
Минните операции често замърсяват почвата с токсични тежки метали и киселини. Киселините могат да понижат рН на почвата, предотвратявайки процъфтяването на растенията и почвените микроорганизми и могат също реагират с различни минерали в почвата, които са необходими на растенията, като калций и магнезий. Водородните йони от киселината абсорбират почвените частици, предотвратявайки останалите хранителни вещества, необходими на растенията, да останат в почвата. Тези химически промени могат да взаимодействат с уплътняването на почвата. Тъй като водата не се движи през почвения профил, някои от металите и киселините могат да се увлекат от водата, разширявайки миньорските ефекти в по-големи части от ландшафта. Елкинс, Паркър, Алдън и Уитфорд докладват в статията си „Отговори на почвената биота на органични изменения в остатъците от стрипмин в Северозападна Нова Мексико, "в" Journal of Quality of Environment ", 1984 г., че добавянето на органични вещества към минираните земи може да увеличи задържането на вода в почвата, както и микробния процес на натрупване и обработка на хранителни вещества, потенциално компенсиращ и свеждащ до минимум екосистемните ефекти от добива операции.
Растителен живот
•••Stockbyte / Stockbyte / Getty Images
Екосистемите функционират поради непрекъснатото взаимодействие между биотичните (живи) и абиотични (неживи) компоненти. Тъй като всеки компонент влияе върху това как функционират всички останали, изчерпването на почвените хранителни вещества и подкисляването и уплътняването на почвения профил може да ограничи размера на растителния живот, който може да колонизира a местоположение. При намалена растителна биомаса по-малко въглерод се преработва чрез фотосинтеза, което води до по-малко производство на кислород, по-малко стояща биомаса и намален трансфер и цикличност на хранителните вещества. Също така, растенията са ключови регулатори в циркулацията на вода в екосистемата, тъй като използват влагата при фотосинтезата и пренасят водните пари обратно в атмосферата. Като такова, отсъствието на растения в екосистемата може да попречи на многобройните функции и услуги, които обикновено се предоставят.