На экосистемы влияют физические нарушения горных работ, а также химические изменения в почве и воде. Горные работы различаются, но могут включать уплотнение почвы и, наоборот, удаление верхнего слоя почвы. Эти изменения нарушают динамику питательных веществ, сводя к минимуму доступность азота и фосфора, снижают pH за счет подкисления почвы и могут вносить токсичные металлы и кислоты. В зависимости от масштаба и характера горных работ эти эффекты могут быть локализованы в месте расположения добыча полезных ископаемых или, благодаря местной гидрологии, может распространяться на близлежащие водные системы, такие как ручьи, водно-болотные угодья и озера.
Физические эффекты
•••Сергей Завальнюк / iStock / Getty Images
Уплотнение почвы - одно из самых серьезных последствий горной добычи для экосистем. Уплотнение часто происходит в результате того, что бульдозеры и другие части крупногабаритной техники перемещаются по местности, часто в течение многих лет, пока ведется горная промышленность. По мере того как почва уплотняется, остается меньше пор для кислорода и воды, проходящих через профиль почвы, что сводит к минимуму возможность укоренения растений. Кроме того, поскольку вода не может проникать через почву, она неизбежно будет перемещаться по поверхности почвы. ландшафт и увеличивают вероятность загрязнения близлежащих водных систем, таких как водно-болотные угодья, ручьи и озера. И наоборот, верхний слой почвы, который обычно представляет собой верхние 30 см почвы, можно добывать. Это снижает общее плодородие почвы и увеличивает движение воды через почву и ландшафт.
Химические эффекты
•••Сумит Буранароттракул / iStock / Getty Images
Горные работы часто загрязняют почву токсичными тяжелыми металлами и кислотами. Кислоты могут снизить pH почвы, препятствуя развитию растений и почвенных микроорганизмов, и могут также реагируют с различными минералами в почве, которые необходимы растениям, такими как кальций и магний. Ионы водорода из кислоты поглощают частицы почвы, не позволяя другим питательным веществам, необходимым растениям, оставаться в почве. Эти химические изменения могут влиять на уплотнение почвы. Поскольку вода не движется через профиль почвы, некоторые металлы и кислоты могут уноситься водой, распространяя эффект добычи полезных ископаемых на большую часть ландшафта. Элкинс, Паркер, Олдон и Уитфорд сообщают в своей статье «Реакция почвенной биоты на органические изменения в отвалах стрипминных руд на северо-западе Новой Зеландии». Мексика »в« Журнале качества окружающей среды »за 1984 г., что добавление органических веществ к заминированным землям может увеличить удержание воды в почве, а также микробный процесс накопления и переработки питательных веществ, потенциально компенсирующий и сводящий к минимуму воздействие на экосистему от добычи полезных ископаемых. операции.
Растительная жизнь
•••Stockbyte / Stockbyte / Getty Images
Экосистемы функционируют благодаря постоянному взаимодействию между биотическими (живыми) и абиотическими (неживыми) компонентами. Поскольку каждый компонент влияет на то, как функционируют все остальные, истощение питательных веществ в почве и подкисление и уплотнение почвенного профиля может ограничить количество растений, которые могут колонизировать место расположения. При уменьшении биомассы растений меньше углерода перерабатывается посредством фотосинтеза, что приводит к меньшему производству кислорода, меньшему количеству стоячей биомассы и уменьшению переноса и круговорота питательных веществ. Кроме того, растения являются ключевыми регуляторами круговорота воды в экосистеме, поскольку они используют влагу для фотосинтеза и выделяют водяной пар обратно в атмосферу. Таким образом, отсутствие растений в экосистеме может препятствовать множеству обычно предоставляемых функций и услуг.