Inhoud
Ecosystemen worden beïnvloed door de fysieke verstoringen van mijnbouwactiviteiten, evenals door chemische veranderingen in bodem en water. Mijnbouwactiviteiten variëren, maar kunnen bodemverdichting omvatten en omgekeerd verwijdering van de bovengrond. Deze veranderingen verstoren de dynamiek van voedingsstoffen door de beschikbaarheid van stikstof en fosfor te minimaliseren, de pH te verlagen door de bodem aan te zuren en kunnen giftige metalen en zuren introduceren. Afhankelijk van de schaal en de aard van de mijnbouw, kunnen deze effecten worden gelokaliseerd op de locatie van de mijnbouw of, via lokale hydrologie, zich kunnen uitbreiden tot nabijgelegen watersystemen, zoals beek, wetlands en meren.
Fysieke effecten
••• SergeyZavalnyuk / iStock / Getty ImagesBodemverdichting is een van de meest ernstige effecten van mijnbouw op ecosystemen. Verdichting is vaak het gevolg van bulldozers en andere grote machines die zich door het landschap verplaatsen, vaak gedurende vele jaren terwijl de mijnbouw nog in bedrijf is. Naarmate de grond wordt verdicht, zijn er minder poriënruimte voor zuurstof en water om door het bodemprofiel te bewegen, waardoor de kans op vestiging van de plant wordt geminimaliseerd. Omdat water niet in staat is door de bodem naar beneden te dringen, zal het onvermijdelijk over het oppervlak van het landschap bewegen en de mogelijkheid vergroten om nabijgelegen watersystemen, zoals wetlands, beken en meren, te verontreinigen. Omgekeerd kan de bovengrond, meestal de bovenste 30 cm grond, worden gedolven. Dit verlaagt de algehele vruchtbaarheid van de bodem en verhoogt de waterbeweging door de bodem en het landschap
Chemische effecten
Mijnbouwwerkzaamheden verontreinigen de grond vaak met giftige zware metalen en zuren. Zuren kunnen de pH van de grond verlagen, waardoor planten en micro-organismen in de bodem niet kunnen gedijen, en kunnen ook reageren met verschillende mineralen in de grond die planten nodig hebben, zoals calcium en magnesium. De waterstofionen van het zuur absorberen de bodemdeeltjes, waardoor andere voedingsstoffen die planten nodig hebben, in de bodem blijven. Deze chemische veranderingen kunnen een wisselwerking hebben met bodemverdichting.Omdat water niet door het bodemprofiel beweegt, kunnen sommige metalen en zuren door het water worden meegesleept, waardoor de mijneffecten zich over grotere delen van het landschap uitbreiden. Elkins, Parker, Aldon en Whitford rapporteren in hun artikel "Reacties van Bodembiota op organische ammendments in Stripmine Spoils in Noordwest-New Mexico," in het "Journal of Environmental Quality", 1984, dat de toevoeging van organisch materiaal aan mijnen kan toenemen waterretentie in de bodem, evenals het microbiële proces van ophoping en verwerking van voedingsstoffen, waardoor de ecosysteemeffecten van mijnbouwactiviteiten mogelijk worden gecompenseerd en geminimaliseerd.
Plant leven
Ecosystemen functioneren vanwege de voortdurende interactie tussen de biotische (levende) en abiotische (niet-levende) componenten. Omdat elke component van invloed is op de werking van alle andere componenten, kan de uitputting van voedingsstoffen in de bodem en de verzuring en verdichting van het bodemprofiel de hoeveelheid planten die een locatie kan koloniseren, beperken. Met verminderde plantenbiomassa wordt minder koolstof verwerkt via fotosynthese, wat leidt tot minder zuurstofproductie, minder staande biomassa en minder overdracht en cycli van voedingsstoffen. Planten zijn ook belangrijke regulatoren in de watercyclus van ecosystemen, omdat ze bij fotosynthese vocht gebruiken en waterdamp terug in de atmosfeer transpireren. Als zodanig kan de afwezigheid van planten in een ecosysteem de meerdere functies en diensten belemmeren die vaak worden aangeboden.