Лиманы (рис. П.18)

Рис. П.18. Ограниченный островами лиман в Джорджии (Уоссо-Айленд). А. Вид с моря на берег барьерного острова, ряд дюн (самые старые покрыты спелым лесом) и широкую ленту засоленных маршей, расположенных между внешним барьером и материком. (Фотография Floyd Jillson, Atlanta Journal и Constitution Magazine.) Б. Вид с близкого расстояния зарослей Spartina на засоленном марше. Видны высокая трава, многочисленные бухты, протоки на литорали и участки богатого водорослями ила (один такой небольшой участок показан на переднем плане в центре). Обратите также внимание на ранние стадии образования детрита из Spartina (справа на переднем плане); этот детрит, возможно, будет кормить многие квадратные километры воды. На верхней фотографии отчетливо видна взаимосвязь моря, берега, острова и лимана. Засоленный марш улавливает осадки и биогенные элементы, это происходит постоянно благодаря течениям и избытку осадков; без этого процесса красивый белый песчаный пляж на острове был бы размыт и занесен илом. Барьерные острова постоянно изменяются, размываются в одних местах (обратите внимание на северную оконечность острова справа) и достраиваются в других (на переднем плане слева). Если бы растительность не защищала дюны, скорость эрозии легко превысила бы скорость образования нового берега

Лиман - это полузамкнутый прибрежный водоем, свободно соединяющийся с открытым морем; таким образом, лиман сильно подвержен воздействию прилива, а морская вода в нем смешана (и обычно заметно опреснена) с пресной водой материкового стока. Примерами лиманов служат устья рек, заливы, литоральные марши и водоемы между берегом и барьерными отмелями. Эстуарии и лиманы можно было бы рассматривать как переходные зоны или экотоны между пресноводными и морскими местообитаниями, но многие из их важнейших физических и биологических признаков являются не промежуточными, а уникальными. Более того, человек настолько злоупотреблял использованием этой зоны, что при сложившемся сейчас критическом положении крайне важно, чтобы уникальные признаки и свойства лиманов стали понятными всем.

С точки зрения геоморфологии удобно рассматривать пять типов лиманов:

1. Затопленные речные долины наиболее распространены вдоль береговой линии относительно низких и широких прибрежных равнин. Хороший пример - Чесапикский залив на среднеатлантическом побережье США.

2. Лиманы типа фьордов - глубокие, U-образные выемки берега, пропаханные ледниками, обычно с мелководным порогом в устьевой части, образованным ледниковыми отложениями. Примерами могут служить знаменитые фьорды Норвегии и сходные образования вдоль побережья Британской Колумбии и Аляски.

3. Лиманы, ограниченные отмелями или барьерными островами, представляют собой мелководные бассейны, нередко частично обсыхающие в отлив; они отгорожены от моря цепочкой отмелей или барьерных островов, разделенных проливами, которые и обеспечивают "свободную связь с морем". В одних случаях песчаные отмели образованы отнесенными от берега отложениями, в других - барьеры - это бывшие береговые дюны, которые стали изолированными вследствие постепенного повышения уровня моря. Хорошо изученными примерами лиманов этого типа служат "проливы" позади "внешней отмели" в Северной Каролине (Национальный парк на берегу мыса Хаттерас), засоленные марши в Южной Каролине, Джорджии и "морские острова" вдоль побережья Мексиканского залива.

4. Лиманы, образованные тектоническими процессами, - это береговые выемки, сформировавшиеся в результате геологических сдвигов или локальных опусканий, часто с большим притоком пресной воды. Залив Сан-Франциско представляет собой хороший пример такого типа лимана.

5. Лиманы речных дельт часто образуются в устьях больших рек, таких, как Миссисипи или Нил. В таких ситуациях при перемещении илистых осадков часто формируются полузакрытые заливы, протоки и солоновато-водные марши. Если речной сток преобладает над приливами, то устанавливается характерная система циркуляции в стратифицированной воде с соленым клином. Пресная вода разливается по поверхности более тяжелой соленой воды, которая образует клин, простирающийся над дном на значительное расстояние вверх по течению. Если пресноводный поток и приливные течения более или менее уравновешивают друг друга, то перемешивание осуществляется главным образом за счет турбулентности. В этом случае возникает слабосоленый, частично перемешанный и слабо стратифицированный лиман. Наконец, если преобладают сильные приливы, то вода хорошо перемешивается от дна до поверхности и соленость приближается к солености открытого моря.

Лиманы характеризуются некоторыми важными свойствами, которые к тому же служат основанием для их сохранения:

1. Лиманы обычно продуктивны вследствие поступления больших энергетических субсидий в виде приливов и обилия биогенных элементов. Вертикальное перемешивание и турбулентность образуют своего рода ловушку для этих элементов, так что лиманные растения получают больше фосфора и других биогенов, чем растения из прилежащих пресноводных или морских местообитаний.

2. На протяжении круглого года гетеротрофы обеспечиваются пищей за счет активности автотрофов трех типов: макрофитов (болотные травы, морские травы, водоросли), донных водорослей, развивающихся на поверхности осадка и в его толще (в том числе диатомей, которые живут в трубочках из ила и передвигаются в них вверх и вниз в соответствии с режимом освещенности и приливов), и фитопланктона.

3. Лиманы служат местом откорма для молоди многих морских промысловых видов. Устрицы и промысловые крабы остаются в лиманах на протяжении всего жизненного цикла, а различные креветки и многие рыбы - объекты промыслового и спортивного рыболовства, - лов которых ведется вдали от берега, проводят ранние стадии жизненного цикла в лиманах, где они находят изобилие пищи и защиту от хищников, благодаря чему лучше выживают и быстрее растут на критических стадиях жизненного цикла.

Мутуализм между манящими крабами и растениями, составляющими их источник пищи, отмечался в т. 1, с. 163. Лиман служит хорошим примером краха рынка, если подходить к нему с экономическими оценками, как обсуждалось в т. 1, с. 197-199.

При планировании строительства и изменений лиманов нужно иметь в виду следующее. Во-первых, необходимо стараться не нарушать нормального водообмена. Например, дороги должны проходить по эстакадам и мостам, а не по земляным насыпям, преграждающим путь воде. Во-вторых, нельзя нарушать мелководные продуктивные зоны, такие, как рифы, заросли морских трав и марши, которые служат местом откорма ценных морских промысловых видов. Слишком часто в прошлом изменения были недальновидными и без необходимости вредоносными (см. W. Е. Odum, 1970).