Økosystemer påvirkes av fysiske forstyrrelser i gruvedriften, samt de kjemiske endringene i jord og vann. Gruvedrift varierer, men kan omfatte jordpakking og omvendt fjerning av matjord. Disse endringene forstyrrer næringsdynamikken ved å minimere tilgjengeligheten av nitrogen og fosfor, senke pH gjennom forsuring av jorden og kan introdusere giftige metaller og syrer. Avhengig av omfanget og arten av gruvedriften, kan disse effektene være lokalisert til gruvedriften eller, gjennom lokal hydrologi, kan strekke seg til nærliggende akvatiske systemer, som bekk, våtmark og innsjøer.
Fysiske effekter
•••SergeyZavalnyuk / iStock / Getty Images
Jordpakking er en av de alvorligste effektene gruvedrift har på økosystemer. Komprimering er ofte et resultat av bulldozere og andre store maskiner som beveger seg over landskapet, ofte i mange år mens gruvedriften fortsatt er i drift. Når jorda er komprimert, er det færre porerom for oksygen og vann å bevege seg gjennom jordprofilen, noe som minimerer potensialet for etablering av planter. Ettersom vann ikke klarer å perkolere ned gjennom jorden, vil det uunngåelig bevege seg over overflaten av landskap og øke muligheten for å forurense nærliggende akvatiske systemer, som våtmarker, bekker og innsjøer. Omvendt kan matjord, som vanligvis er de øverste 30 cm jord, utvinnes. Dette senker jordens totale fruktbarhet og øker vannbevegelsen gjennom jorden og landskapet
Kjemiske effekter
•••sumit buranarothtrakul / iStock / Getty Images
Gruveoperasjoner forurenser ofte jorden med giftige tungmetaller og syrer. Syrer kan senke jordens pH, og forhindre at planter og jordmikroorganismer trives, og kan reagerer også med forskjellige mineraler i jorden som kreves av planter, som kalsium og magnesium. Hydrogenionene fra syren absorberer jordpartiklene, og forhindrer andre næringsstoffer som kreves av planter for å forbli i jorden. Disse kjemiske endringene kan samhandle med jordpakking. Fordi vann ikke beveger seg gjennom jordprofilen, kan noen av metaller og syrer bli ført av vannet, og utvide gruveeffektene gjennom større deler av landskapet. Elkins, Parker, Aldon og Whitford rapporterer i artikkelen "Responses of Soil Biota to Organic Ammendments in Stripmine Spoils in Northwestern New Mexico, "i" Journal of Environmental Quality ", 1984, at tilsetning av organisk materiale til utvunnet land kan øke vannretensjonen i jorden, så vel som den mikrobielle prosessen med næringsstoffakkumulering og prosessering, potensielt motvirkning og minimering av økosystemeffektene fra gruvedrift operasjoner.
Planteliv
•••Stockbyte / Stockbyte / Getty Images
Økosystemer fungerer på grunn av det fortsatte samspillet mellom de biotiske (levende) og abiotiske (ikke-levende) komponentene. Fordi hver komponent påvirker hvordan alle andre fungerer, uttømming av næringsstoffer i jorda og forsuring og komprimering av jordprofilen kan begrense mengden planteliv som kan kolonisere en plassering. Med redusert plantebiomasse blir mindre karbon behandlet via fotosyntese, noe som fører til mindre oksygenproduksjon, mindre stående biomasse og redusert overføring og sykling av næringsstoffer. Også planter er nøkkelregulatorer i et økosystems vannsykling, da de bruker fuktighet i fotosyntese og transpirerer vanndamp tilbake til atmosfæren. Som sådan kan fraværet av planter i et økosystem hemme de mange funksjonene og tjenestene som ofte tilbys.
