Ökosysteme werden durch die physikalischen Störungen des Bergbaubetriebs sowie durch chemische Veränderungen in Boden und Wasser beeinflusst. Die Bergbauaktivitäten variieren, können jedoch die Bodenverdichtung und umgekehrt die Entfernung des Oberbodens umfassen. Diese Veränderungen stören die Nährstoffdynamik, indem sie die Verfügbarkeit von Stickstoff und Phosphor minimieren, den pH-Wert durch die Versauerung des Bodens senken und können giftige Metalle und Säuren einbringen. Je nach Umfang und Art des Bergbaubetriebs können diese Auswirkungen auf den Standort der den Bergbau oder kann sich durch lokale Hydrologie auf nahegelegene aquatische Systeme wie Bäche, Feuchtgebiete und Seen.
Physikalische Effekte
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Die Bodenverdichtung ist eine der gravierendsten Auswirkungen des Bergbaus auf Ökosysteme. Die Verdichtung ist oft das Ergebnis von Bulldozern und anderen großen Maschinen, die sich oft über viele Jahre hinweg durch die Landschaft bewegen, während der Bergbau noch in Betrieb ist. Wenn der Boden verdichtet wird, gibt es weniger Porenräume für Sauerstoff und Wasser, um sich durch das Bodenprofil zu bewegen, wodurch das Potenzial für die Pflanzenbildung minimiert wird. Da Wasser nicht in der Lage ist, durch den Boden zu sickern, wird es unweigerlich über die Oberfläche des Bodens wandern Landschaft und erhöhen die Möglichkeit der Kontamination nahegelegener Wassersysteme wie Feuchtgebiete, Bäche und Seen. Umgekehrt kann der Oberboden, der typischerweise die obersten 30 cm des Bodens sind, abgebaut werden. Dies senkt die Gesamtfruchtbarkeit des Bodens und erhöht die Wasserbewegung durch Boden und Landschaft
Chemische Effekte
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Bergbaubetriebe verseuchen den Boden oft mit giftigen Schwermetallen und Säuren. Säuren können den pH-Wert des Bodens senken und das Gedeihen von Pflanzen und Bodenmikroorganismen verhindern reagieren auch mit verschiedenen Mineralien im Boden, die von Pflanzen benötigt werden, wie Kalzium und Magnesium. Die Wasserstoffionen der Säure absorbieren die Bodenpartikel und verhindern, dass andere von Pflanzen benötigte Nährstoffe im Boden verbleiben. Diese chemischen Veränderungen können mit der Bodenverdichtung interagieren. Da sich das Wasser nicht durch das Bodenprofil bewegt, können einige der Metalle und Säuren vom Wasser mitgerissen werden, was die Bergbauwirkung auf größere Teile der Landschaft ausdehnt. Elkins, Parker, Aldon und Whitford berichten in ihrem Artikel "Responses of Soil Biota to Organic Amendments in Stripmine Spoils in Northwestern New". Mexiko", im "Journal of Environmental Quality", 1984, dass die Zugabe von organischem Material zu vermintem Land die Wasserspeicherung im Boden erhöhen kann, sowie den mikrobiellen Prozess der Nährstoffanreicherung und -verarbeitung, wodurch die Auswirkungen des Bergbaus auf das Ökosystem potenziell ausgeglichen und minimiert werden können Operationen.
Pflanzenwelt
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Ökosysteme funktionieren aufgrund der anhaltenden Interaktion zwischen den biotischen (lebenden) und abiotischen (nicht lebenden) Komponenten. Da jede Komponente die Funktion aller anderen beeinflusst, die Erschöpfung der Bodennährstoffe und die Versauerung und Verdichtung des Bodenprofils können die Anzahl der Pflanzen, die sich ansiedeln können, einschränken Lage. Bei reduzierter Pflanzenbiomasse wird weniger Kohlenstoff durch Photosynthese verarbeitet, was zu weniger Sauerstoffproduktion, weniger stehender Biomasse und reduziertem Transfer und Kreislauf von Nährstoffen führt. Außerdem sind Pflanzen wichtige Regulatoren im Wasserkreislauf eines Ökosystems, da sie Feuchtigkeit bei der Photosynthese nutzen und Wasserdampf zurück in die Atmosphäre abgeben. Daher kann das Fehlen von Pflanzen in einem Ökosystem die vielfältigen Funktionen und Dienstleistungen beeinträchtigen, die üblicherweise bereitgestellt werden.
