Ekosystem påverkas av fysiska störningar i gruvdriften, liksom de kemiska förändringarna i mark och vatten. Gruvaktiviteterna varierar, men kan inkludera jordpackning och omvänt borttagning av matjord. Dessa förändringar stör näringsdynamiken genom att minimera tillgången på kväve och fosfor, sänka pH genom försurning av jorden och kan införa giftiga metaller och syror. Beroende på gruvdriftens omfattning och natur kan dessa effekter lokaliseras efter platsen för brytningen eller, genom lokal hydrologi, kan sträcka sig till närliggande vattenlevande system, såsom bäckar, våtmarker och sjöar.
Fysiska effekter
•••SergeyZavalnyuk / iStock / Getty Images
Jordpackning är en av de allvarligaste effekterna som gruvdrift har på ekosystem. Komprimering är ofta resultatet av bulldozrar och andra stora maskiner som rör sig över landskapet, ofta under många år medan gruvdriften fortfarande är i drift. Eftersom jorden komprimeras finns det färre porutrymmen för syre och vatten att röra sig genom markprofilen, vilket minimerar potentialen för anläggning av växter. Eftersom vatten inte kan tränga ner genom jorden, kommer det oundvikligen att röra sig över ytan på ytan landskapet och öka möjligheten att förorena närliggande vattenlevande system, såsom våtmarker, vattendrag och sjöar. Omvänt kan matjord, som vanligtvis är de översta 30 cm marken, brytas. Detta sänker jordens övergripande fertilitet och ökar vattenrörelsen genom marken och landskapet
Kemiska effekter
•••sumit buranarothtrakul / iStock / Getty Images
Gruvdrift förorenar ofta jorden med giftiga tungmetaller och syror. Syror kan sänka jordens pH, vilket hindrar växter och jordmikroorganismer från att blomstra och kan reagerar också med olika mineraler i jorden som krävs av växter, såsom kalcium och magnesium. Vätejonerna från syran absorberar jordpartiklarna och förhindrar att andra näringsämnen som växter behöver stanna kvar i jorden. Dessa kemiska förändringar kan interagera med jordkomprimering. Eftersom vatten inte rör sig genom markprofilen kan en del av metallerna och syrorna transporteras bort av vattnet och utvidga gruveffekterna genom större delar av landskapet. Elkins, Parker, Aldon och Whitford rapporterar i sin artikel "Svar från jordbiota till organiska ändringar i remsminor i nordvästra New Mexiko, "i" Journal of Environmental Quality "1984, att tillsats av organiskt material till utvinnda marker kan öka vattenretentionen i jorden, såväl som den mikrobiella processen för näringsackumulering och bearbetning, vilket potentiellt kompenserar och minimerar ekosystemeffekterna från gruvdrift operationer.
Växtliv
•••Stockbyte / Stockbyte / Getty Images
Ekosystem fungerar på grund av den fortsatta interaktionen mellan de biotiska (levande) och abiotiska (icke-levande) komponenterna. Eftersom varje komponent påverkar hur alla andra fungerar, uttömningen av jordnäringsämnen och försurning och komprimering av markprofilen kan begränsa mängden växtliv som kan kolonisera en plats. Med minskad växtbiomassa bearbetas mindre kol via fotosyntes, vilket leder till mindre syreproduktion, mindre stående biomassa och minskad överföring och cykling av näringsämnen. Växter är också nyckelregulatorer i ett ekosystems vattencykling eftersom de använder fukt i fotosyntes och transporterar vattenånga tillbaka till atmosfären. Som sådan kan frånvaron av växter i ett ekosystem hämma de många funktioner och tjänster som vanligtvis tillhandahålls.