מערכות אקולוגיות מושפעות מההפרעות הפיזיות של פעולות הכרייה, כמו גם מהשינויים הכימיים בקרקע ובמים. פעילויות הכרייה משתנות, אך יכולות לכלול דחיסת קרקע ולהפך, פינוי האדמה העליונה. שינויים אלה משבשים את הדינמיקה התזונתית על ידי מזעור הזמינות של חנקן וזרחן, מורידים את ה- pH באמצעות החמצת האדמה ויכולים להכניס מתכות וחומצות רעילות. בהתאם להיקף ואופי פעולת הכרייה, ניתן למקם את ההשפעות הללו למיקום הכרייה או, באמצעות הידרולוגיה מקומית, יכולה להתרחב למערכות מים סמוכות, כגון נחל, ביצות ו אגמים.
השפעות פיזיות
•••SergeyZavalnyuk / iStock / Getty Images
דחיסת קרקע היא אחת ההשפעות החמורות שיש לכרייה על מערכות אקולוגיות. דחיסה היא לעתים קרובות תוצאה של דחפורים וחלקים אחרים של מכונות גדולות הנעים על פני הנוף, לעתים קרובות במשך שנים רבות בזמן שהכרייה עדיין פועלת. מכיוון שהאדמה דחוסה, יש פחות מקומות נקבוביות שעוברים חמצן ומים דרך פרופיל הקרקע, וכך ממזערים את הפוטנציאל להקמת צמחים. כמו כן, מכיוון שמים אינם מסוגלים לחלחל דרך האדמה, הם בהכרח יעברו על פני השטח נוף ולהגדיל את האפשרות לזיהום מערכות מים סמוכות, כגון שטחי מים, נחלים ו אגמים. לעומת זאת, ניתן לכרות את הקרקע העליונה, שהיא בדרך כלל 30 ס"מ העליונים של האדמה. זה מוריד את הפריון הכללי של האדמה ומגביר את תנועת המים דרך האדמה והנוף
השפעות כימיות
•••sumit buranarothtrakul / iStock / Getty Images
פעולות הכרייה מזהמות לעתים קרובות את האדמה במתכות כבדות רעילות וחומצות. חומצות יכולות להוריד את ה- pH של הקרקע, למנוע צמחים ומיקרואורגניזמים בקרקע לשגשג ויכולות מגיבים גם עם מינרלים שונים בקרקע הנדרשים על ידי צמחים, כגון סידן ו מגנזיום. יוני המימן מהחומצה סופגים את חלקיקי האדמה, ומונעים חומרים מזינים אחרים הנדרשים לצמחים להישאר בקרקע. שינויים כימיים אלה יכולים לתקשר עם דחיסת קרקע. מכיוון שמים לא עוברים בפרופיל האדמה, חלק מהמתכות והחומצות יכולות להיסחף על ידי המים, ולהאריך את השפעות הכרייה בחלקים גדולים יותר של הנוף. אלקינס, פרקר, אלדון וויטפורד מדווחים במאמרם "תגובות של קרקע ביוטה לתיקונים אורגניים בשדדי הרצועה בצפון מערב ניו. מקסיקו, "בכתב העת לאיכות הסביבה", 1984, כי תוספת חומרים אורגניים לאדמות ממוקשות יכולה להגדיל את החזקת המים בקרקע, כמו גם התהליך המיקרוביאלי של הצטברות ועיבוד מזינים, העלול לקזז ולמזער את השפעות המערכת האקולוגית מכרייה פעולות.
חיי צמח
•••Stockbyte / Stockbyte / Getty Images
מערכות אקולוגיות מתפקדות בגלל האינטראקציה המתמשכת בין הרכיבים הביוטיים (החיים) לאביוטיים (הלא חיים). מכיוון שכל רכיב משפיע על תפקודם של כל האחרים, על התדלדלות חומרי המזון בקרקע החמצה ודחיסת פרופיל הקרקע יכולים להגביל את כמות חיי הצומח שיכולה להתיישב מקום. עם ביומסה צמחית מופחתת, פחות פחמן מעובד באמצעות פוטוסינתזה, מה שמוביל לייצור חמצן פחות, פחות ביומסה עומדת ולהפחתת העברה ומחזור של חומרים מזינים. כמו כן, צמחים הם מווסתים מרכזיים במעגל המים של מערכת אקולוגית כאשר הם משתמשים בלחות בפוטוסינתזה ומשדרים אדי מים חזרה לאטמוספרה. ככאלה, היעדר צמחים במערכת אקולוגית יכול לעכב את הפונקציות והשירותים המרובים הניתנים בדרך כלל.