תוֹכֶן
מערכות אקולוגיות מושפעות מהפרעות הפיזיות בפעילות הכרייה, כמו גם מהשינויים הכימיים בקרקע ובמים. פעילויות הכרייה משתנות, אך יכולות לכלול דחיסת קרקע ולהיפך, הסרת הקרקע העליונה. שינויים אלה משבשים את הדינמיקה התזונתית על ידי צמצום זמינות החנקן והזרחן, מורידים את החומציות באמצעות החמצת האדמה ויכולים להכניס מתכות וחומצות רעילות. תלוי בהיקף ובאופי פעולת הכרייה, ניתן לבצע לוקליזציה של השפעות אלה למיקום הכרייה, או באמצעות הידרולוגיה מקומית, יכולות להימשך גם למערכות מימיות קרובות, כגון נחל, שטויות מים ואגמים.
השפעות גופניות
••• SergeyZavalnyuk / iStock / Getty Imagesדחיסת קרקע היא אחת ההשפעות החמורות ביותר שיש לכרייה על מערכות אקולוגיות. הדחיסה היא לרוב תוצאה של דחפורים וחלקים אחרים של מכונות גדולות הנעים על פני הנוף, לעיתים קרובות במשך שנים רבות בעוד הכרייה עדיין פועלת. ככל שהאדמה דחוסה, ישנם פחות חללי נקבוביות עבור חמצן ומים לעבור דרך פרופיל האדמה, מה שממזער את הפוטנציאל להקמת הצמח. כמו כן, מכיוון שמים אינם מסוגלים להסתנן דרך האדמה, הם בהכרח יעברו על פני הנוף ויגדילו את האפשרות לזיהום של מערכות מים סמוכות, כמו רטיבות, נחלים ואגמים. מנגד, ניתן לכרות את הקרקע העליונה, שהיא בדרך כלל 30 ס"מ העליונה של האדמה. זה מוריד את הפריון הכללי של האדמה ומגביר את תנועת המים דרך האדמה והנוף
השפעות כימיות
פעולות הכרייה מזהמות לרוב את האדמה במתכות כבדות וחומצות רעילות. חומצות יכולות להוריד את רמת החומציות של האדמה, ולמנוע משגשוג של צמחים ומיקרואורגניזמים של האדמה ויכולות גם להגיב עם מינרלים שונים באדמה הנדרשים על ידי צמחים, כמו סידן ומגנזיום. יוני המימן מהחומצה סופגים את חלקיקי האדמה, ומונעים מרכיבים תזונתיים אחרים הנדרשים על ידי צמחים להישאר באדמה. שינויים כימיים אלה יכולים לקיים אינטראקציה עם דחיסת האדמה.מכיוון שהמים אינם עוברים דרך פרופיל האדמה, חלק מהמתכות והחומצות עלולות להיסחף על ידי המים, מה שמאריך את השפעות הכרייה בחלקים גדולים יותר של הנוף. אלקינס, פרקר, אלדון וויטפורד מדווחים במאמרם "תגובות של ביוטה בקרקע לתיקונים אורגניים בכפית רצועות בצפון מערב ניו מקסיקו", בכתב העת "Journal of Quality Quality", 1984, כי תוספת של חומר אורגני לאדמות מכרות יכולה להגדיל. אחזקת מים באדמה, כמו גם התהליך המיקרוביאלי של הצטברות ועיבוד מזין, עלול לקזז ולמזער את ההשפעות של המערכת האקולוגית מפעילות הכרייה.
חיי צמח
מערכות אקולוגיות מתפקדות בגלל האינטראקציה המתמשכת בין המרכיבים הביוטיים (החיים) והאביוטים (שאינם חיים). מכיוון שכל רכיב משפיע על אופן תפקודם של כל האחרים, הידלדלות חומרי המזון בקרקע וההחמצה והדחיסה של פרופיל האדמה יכולים להגביל את כמות חיי הצמח שיכולים ליישב מיקום. עם ביומסה מופחתת של צמחים, פחות פחמן מעובד באמצעות פוטוסינתזה, מה שמוביל לייצור חמצן פחות, פחות ביומסה עומדת ולהפחתת העברה ורכיבה של רכיבים תזונתיים. כמו כן, צמחים הם רגולטורים עיקריים במערכות אקולוגיות של מים, שכן הם מנצלים לחות בפוטוסינתזה ומעבירים אדי מים חזרה לאטמוספירה. כיוון שכך, היעדר צמחים במערכת אקולוגית יכול לעכב את הפונקציות והשירותים המרובים המסופקים בדרך כלל.