Содержание
На экосистемы влияют физические нарушения горных работ, а также химические изменения в почве и воде. Добыча полезных ископаемых различна, но может включать уплотнение почвы и, наоборот, удаление верхнего слоя почвы. Эти изменения нарушают динамику питательных веществ, сводя к минимуму доступность азота и фосфора, снижают рН путем подкисления почвы и могут вводить токсичные металлы и кислоты. В зависимости от масштаба и характера добычи полезных ископаемых, эти эффекты могут быть локализованы в месте добычи полезных ископаемых или, с помощью местной гидрологии, могут распространяться на близлежащие водные системы, такие как ручей, водно-болотные угодья и озера.
Физические эффекты
••• СергейЗавальнюк / iStock / Getty ImagesУплотнение почвы является одним из наиболее серьезных последствий, которые добыча оказывает на экосистемы. Уплотнение часто является результатом бульдозеров и других частей большой техники, перемещающейся по ландшафту, часто в течение многих лет, пока добыча еще продолжается. Поскольку почва уплотняется, остается меньше поровых пространств для кислорода и воды, чтобы перемещаться по почвенному профилю, сводя к минимуму потенциал для создания растения. Кроме того, поскольку вода не может просачиваться вниз через почву, она неизбежно будет перемещаться по поверхности ландшафта и увеличивать вероятность загрязнения близлежащих водных систем, таких как водно-болотные угодья, ручьи и озера. И наоборот, верхний слой почвы, который обычно составляет верхние 30 см почвы, может быть заминирован. Это снижает общее плодородие почвы и увеличивает движение воды через почву и ландшафт
Химические эффекты
Горные работы часто загрязняют почву токсичными тяжелыми металлами и кислотами. Кислоты могут снизить рН почвы, препятствуя процветанию растений и почвенных микроорганизмов, а также могут реагировать с различными минералами в почве, которые требуются растениям, такими как кальций и магний. Ионы водорода из кислоты поглощают частицы почвы, предотвращая другие питательные вещества, необходимые растениям, чтобы оставаться в почве. Эти химические изменения могут взаимодействовать с уплотнением почвы.Поскольку вода не проходит через профиль почвы, некоторые металлы и кислоты могут уноситься водой, распространяя эффекты добычи на большие части ландшафта. Элкинс, Паркер, Олдон и Уитфорд сообщают в своей статье «Ответы почвенной биоты на органические изменения в породах стрипмина в северо-западной части Нью-Мексико» в «Журнале качества окружающей среды» 1984 года, что добавление органического вещества в заминированные земли может увеличить задержка воды в почве, а также микробный процесс накопления и обработки питательных веществ, потенциально компенсирующий и сводящий к минимуму воздействие на экосистемы при добыче полезных ископаемых.
Жизнь растений
Экосистемы функционируют из-за продолжающегося взаимодействия между биотическим (живым) и абиотическим (неживым) компонентами. Поскольку каждый компонент влияет на работу всех остальных, истощение питательных веществ в почве, а также подкисление и уплотнение профиля почвы могут ограничить количество растений, которые могут заселять место. При уменьшении растительной биомассы в процессе фотосинтеза перерабатывается меньше углерода, что приводит к уменьшению производства кислорода, уменьшению остаточной биомассы и сокращению переноса и круговорота питательных веществ. Кроме того, растения являются ключевыми регуляторами в круговороте воды в экосистемах, поскольку они используют влагу в процессе фотосинтеза и переносят водяной пар обратно в атмосферу. Таким образом, отсутствие растений в экосистеме может препятствовать многочисленным функциям и услугам, которые обычно предоставляются.