Gli ecosistemi sono interessati dalle perturbazioni fisiche delle operazioni minerarie, nonché dalle alterazioni chimiche del suolo e dell'acqua. Le attività minerarie variano, ma possono includere la compattazione del suolo e, al contrario, la rimozione del terriccio. Queste alterazioni interrompono la dinamica dei nutrienti riducendo al minimo la disponibilità di azoto e fosforo, abbassano il pH attraverso l'acidificazione del suolo e possono introdurre metalli tossici e acidi. A seconda della scala e della natura dell'operazione di estrazione, questi effetti possono essere localizzati nella posizione di l'estrazione mineraria o, attraverso l'idrologia locale, può estendersi ai sistemi acquatici vicini, come torrenti, zone umide e laghi.
Effetti fisici
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La compattazione del suolo è uno degli effetti più gravi che l'estrazione mineraria ha sugli ecosistemi. La compattazione è spesso il risultato di bulldozer e altri pezzi di grandi macchinari che si muovono attraverso il paesaggio, spesso per molti anni mentre l'estrazione è ancora in funzione. Man mano che il terreno viene compattato, ci sono meno pori per consentire all'ossigeno e all'acqua di muoversi attraverso il profilo del suolo, riducendo al minimo il potenziale di insediamento delle piante. Inoltre, poiché l'acqua non è in grado di filtrare attraverso il terreno, inevitabilmente si sposterà sulla superficie del paesaggio e aumentare la possibilità di contaminare i sistemi acquatici vicini, come zone umide, ruscelli e laghi. Al contrario, il terriccio, che è tipicamente i primi 30 cm di suolo, può essere estratto. Ciò riduce la fertilità complessiva del suolo e aumenta il movimento dell'acqua attraverso il suolo e il paesaggio
Effetti chimici
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Le operazioni minerarie spesso contaminano il suolo con metalli pesanti tossici e acidi. Gli acidi possono abbassare il pH del terreno, impedendo alle piante e ai microrganismi del suolo di prosperare, e possono reagiscono anche con vari minerali nel terreno che sono richiesti dalle piante, come calcio e magnesio. Gli ioni idrogeno dell'acido assorbono le particelle del terreno, impedendo ad altri nutrienti richiesti dalle piante di rimanere nel terreno. Queste alterazioni chimiche possono interagire con la compattazione del suolo. Poiché l'acqua non si muove attraverso il profilo del suolo, alcuni dei metalli e degli acidi possono essere portati via dall'acqua, estendendo gli effetti minerari a porzioni maggiori del paesaggio. Elkins, Parker, Aldon e Whitford riportano nel loro articolo "Responses of Soil Biota to Organic Ammendments in Stripmine Spoils in Northwestern New Messico", nel "Journal of Environmental Quality", 1984, che l'aggiunta di materia organica alle terre estratte può aumentare la ritenzione idrica nel suolo, così come il processo microbico di accumulo e lavorazione dei nutrienti, potenzialmente compensando e riducendo al minimo gli effetti sull'ecosistema dell'estrazione mineraria operazioni.
Flora
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Gli ecosistemi funzionano grazie alla continua interazione tra i componenti biotici (viventi) e abiotici (non viventi). Poiché ogni componente influenza il funzionamento di tutti gli altri, l'esaurimento dei nutrienti del suolo e la l'acidificazione e la compattazione del profilo del suolo possono limitare la quantità di vita vegetale che può colonizzare a Posizione. Con la ridotta biomassa vegetale, viene elaborato meno carbonio tramite la fotosintesi, il che porta a una minore produzione di ossigeno, a una minore biomassa permanente ea un trasferimento e un ciclo ridotti dei nutrienti. Inoltre, le piante sono regolatori chiave nel ciclo dell'acqua di un ecosistema poiché utilizzano l'umidità nella fotosintesi e respirano il vapore acqueo nell'atmosfera. In quanto tale, l'assenza di piante in un ecosistema può inibire le molteplici funzioni e servizi comunemente forniti.
