Nahezu ein Drittel der Gezeitensalzwiesen an der Atlantikküste befinden sich in der Lower Coastal Plain von Georgia, ebenso wie Tausende von Hektar seltener Gezeitensüßwassersümpfe. Verewigt in dem Gedicht „The Marshes of Glynn“ des Dichters Sidney Lanier, sind diese weiten Salzwiesen das sichtbarste Merkmal entlang der 100 Meilen langen Küste Georgias. Die Salzwiesen erstrecken sich in einem vier bis sechs Meilen breiten Band zwischen dem Festland und den vorgelagerten Barriereinseln. Ein Hauptgrund für die ausgedehnten Salzwiesen in Georgia ist, dass die Küste entlang der südöstlichen Küstenlinie die höchsten Gezeiten aufweist. Im Allgemeinen gilt: Je höher der Tidenhub, desto größer ist das Produktionspotenzial des Sumpfes.

Schätzungen der Gesamtfläche der Gezeitensümpfe in Georgia variieren. Im Jahr 1977 berichtete die National Aeronautics and Space Administration, dass Georgia 429.294 Hektar Gezeitenmarschland hat, mehr als jeder andere Staat an der Ostküste. In der Studie wurde jedoch nicht zwischen Salzwasser- und Süßwassermarschen unterschieden. Das Georgia Department of Natural Resources schätzt, dass der Staat mehr als 378.000 Hektar Salzwiesen umfasst.

Georgias Salzwiesen sind einige der biologisch produktivsten natürlichen Systeme der Erde. Laut dem Georgia Department of Natural Resources produzieren sie fast zwanzig Tonnen Biomasse pro Hektar – und sind damit viermal produktiver als die am sorgfältigsten bewirtschafteten Maisfelder. Die enorme Produktivität trägt dazu bei, dass die Salzwiesen primäre Aufzuchtgebiete für blaue Krebse, Austern, Garnelen und andere wirtschaftlich wichtige Fische und Schalentiere sind. Junge Krabben und andere Meeresorganismen nutzen die Salzwiesen auch als Unterschlupf und Versteck vor Raubtieren. Außerdem helfen Salzwiesen dabei, Schadstoffe aus dem Wasser zu filtern und wirken als Puffer gegen ablandige Stürme. Die potenziellen Schäden durch große sturmbedingte Wellen und Gezeiten werden stark reduziert, wenn sie über die Salzwiesen laufen.

Die Entstehung der Salzwiesen lässt sich bis in die geologische Epoche des Pleistozäns zurückverfolgen, die vor etwa 18.000 Jahren begann. Steigende Meeresspiegel durch schmelzende Kontinentalgletscher schufen flache Lagunen hinter jungen Barriereinseln. Meeresströmungen und Gezeitenflüsse, die in die ruhigen Lagunen flossen, lagerten dort große Mengen an Ton- und Sandsedimenten ab. Nach und nach türmten sich die Sedimente so weit auf, dass sie bei Ebbe nicht mehr unter Wasser standen.

Die schlammigen Böden wurden dann zu einem fruchtbaren Boden für eine der salztolerantesten Pflanzen der Welt, Spartina alterniflora, oder glattes Schnurgras. Spartina schlug Wurzeln in den Lagunensedimenten und gedieh. Heute dominieren riesige Flächen von Spartina die Salzwiesen Georgias.

Die zweimal täglich auftretenden Gezeiten in Georgien sind das Lebenselixier der Salzwiesen. Die eintreffenden Gezeiten bringen Nährstoffe aus den Mündungen, die durch Gezeitenbäche mit den Sümpfen verbunden sind. Die Nährstoffe nähren und ernähren die Gräser des Sumpfes. Ausgehende Gezeiten tragen nährstoffreiche Sumpfprodukte – einschließlich Detritus, der von verrottendem Spartina produziert wird – zurück in die Flussmündungen. Dort helfen die Produkte, eine große Anzahl anderer Meeresorganismen zu ernähren. Die ablaufenden Gezeiten entfernen auch Abfälle aus dem Marschland.

Salzmarschzonen

Das Salzmarschland mag wie eine homogene, tischflache Fläche aus Gras erscheinen. Biologen unterteilen die Salzwiese jedoch normalerweise in ökologische Zonen, die auf der zunehmenden Höhe vom Bachufer bis zum landwärtigen Rand der Salzwiese basieren. Mit jedem Höhenunterschied ist die Überflutung durch die Gezeiten geringer und erfolgt für einen kürzeren Zeitraum. Die Höhe von Spartina und die Zeit, in der sie dem Salzwasser ausgesetzt ist, variieren ebenfalls in jeder Zone.

Zonen in den Salzwiesen Georgias umfassen in der Regel Bachufer, niedriges Marschland, hohes Marschland, Salzpfanne, Sumpfhängematte und Marschsaumgemeinschaft. Spartina ist am üppigsten und wächst bis zu drei Meter hoch entlang der Bachufer. Dort bringen die Gezeiten reichlich Nährstoffe sowie Ton- und Sandsedimente ein und spülen Salz, tote Materie und andere Abfälle effizient weg.

Angrenzend an die Bachufer befinden sich natürliche Dämme, die sich bilden, wenn die Gezeiten die Ufer überfluten und Sedimente ablagern. Spartina wächst drei bis vier Fuß hoch auf den Dämmen. Hinter den Dämmen befindet sich die niedrige Sumpfzone, in der Spartina ebenfalls etwa drei bis vier Fuß hoch wächst. Obwohl diese Zone mehrere Stunden am Tag von den Gezeiten überflutet wird, erhält sie nicht so viele Nährstoffe und Sedimente wie das obere Bachufer. Die einzigen anderen Pflanzen in der niedrigen Sumpfzone sind Algen, insbesondere Blaualgen und Kieselalgen. Der Sandgehalt des Bodens beträgt weniger als 10 Prozent.

Die Hochmoorzone ist näher am Land. Nur ein paar Zentimeter Höhe können sie von der niedrigen Sumpfzone trennen. Spartina ist im Hochsumpf nur etwa einen Meter hoch. Der Sandgehalt des Bodens beträgt etwa 10-70 Prozent. Das Meerwasser überflutet das Hochmoor nur etwa eine Stunde am Tag. Der Boden ist in der Regel salziger als der des Niedermoores, da die Gezeitenspülung zu gering ist. In den landnahen Bereichen des Hochsumpfes kann jedoch der Süßwasserabfluss einen erheblichen Einfluss auf die Vegetation haben. Hier muss Spartina mit anderen salztoleranten Pflanzen wie Glaswurz, Nadelblume, Salzbusch und Sandkraut konkurrieren. Etwa 18 Prozent der georgischen Salzwiesen bestehen hauptsächlich aus Nadelkraut (Juncus roemerianus).

Salzpfannen sind kleine kahle Bereiche der Hochsümpfe, die zu salzig sind, als dass eine Vegetation wachsen könnte. Sie bilden sich dort, wo die Verdunstung große Mengen an Salzen im Marschboden konzentriert.

Marsh Hammocks sind eigentlich Marschinseln, das einzige trockene Land im Marschland. Dort leben Bäume wie rote Zeder und Wachsmyrte und andere Pflanzen wie Kaktus, Sägepalme, Yaupon-Stechpalme und Yucca. Etwa 1.200 Hängematten gibt es in den Salzwiesen Georgias. Einige sind nur einen Bruchteil eines Hektars groß, andere bedecken mehr als 1.000 Hektar und beherbergen maritime Wälder.

Nur die höchsten Gezeiten, die ein- oder zweimal im Monat auftreten, erreichen die Marschsaum-Gemeinschaft, eine Übergangszone zwischen Marsch- und Hochlandgebieten. Hier wachsen Gagelstrauch, Sumpfholunder, Seidelbast und andere Pflanzen und Sträucher, die starkem Wind, Salzsprühnebel und gelegentlichem Salzwasser standhalten können.

Salzmarschprozesse

Alle Marschböden sind anaerob oder ohne Sauerstoff, außer in den ersten Millimetern der Oberfläche und um Spartinawurzeln und Krebs- und Wurmhöhlen. Die im Boden lebenden anaeroben Bakterien sind für den Abbau der angesammelten organischen Substanz verantwortlich. Die Bakterien zerlegen die organische Substanz in Ammonium, Schwefelwasserstoff, Methan und andere Produkte. Schwefelwasserstoff verleiht den Salzwiesen ihren charakteristischen Geruch nach faulen Eiern. Rote Streifen im Sumpfschlamm zeigen auch das Vorhandensein von oxidiertem Eisen an, einem häufigen und wichtigen Element im Sumpf.

Spartina ist für den größten Teil der im Salzsumpf produzierten Nahrung verantwortlich. Weniger als 10 Prozent der lebenden Pflanze werden direkt von Insekten, Schnecken und anderen Organismen verzehrt. Aber wenn Spartina im Herbst abstirbt, zerlegen Bakterien und Pilze sie in winzige Partikel, die Detritus genannt werden. Der Detritus wird bei Flut in die gezeitenabhängigen Bäche und Flussmündungen geschwemmt und ist der wichtigste Teil des Nahrungsnetzes im Flussmündungsgebiet. Die winzigen, verrottenden Graspartikel bilden eine nahrhafte „Suppe“, die Muscheln, Krebse, kleine Fische, Austern, Plankton und Garnelen ernährt.

Phytoplankton, das sind winzige, frei schwimmende grüne Pflanzen in der Wassersäule, und Mikroalgen, die als Kieselalgen bekannt sind und die Oberfläche des Schlamms bedecken, tragen ebenfalls wesentlich zur Nahrungsproduktion in Sümpfen und Flussmündungen bei. Sie produzieren ihre eigene Nahrung durch Photosynthese und werden von anderen Organismen verzehrt, einschließlich Larvenformen von Meerestieren, die noch größere Tiere ernähren.

Tiere der Salzwiese

Die meisten Organismen, die in der Salzwiese leben, sind Durchreisende, die nur einen Teil ihres Lebenszyklus dort verbringen. Aufgrund der rauen Umweltbedingungen gibt es in der Salzwiese nur wenige ansässige Pflanzen und Tiere. Die Hauptbedingungen, die das Leben der Bewohner stark einschränken, sind die intermittierende Exposition gegenüber Luft und Salzwasser durch die Gezeiten, die schnellen Veränderungen der Wassertemperatur und des Salzgehalts durch den Zu- und Abfluss des Mündungswassers und die gesättigten, anaeroben Böden.

Viele Krebsarten leben im Sumpf. Die Braune Winkerkrabbe (Sesarma cinereum) ist auf der landwärtigen Seite des Sumpfes zu finden. Die Purpur-Rückenkrabbe (S. reticulatum) und die Schlammkrabbe (Eurytium limosum) sind im Schlammbereich auf den Deichen in der dichten Spartina zu finden. Zwei häufige Krabbenarten sind die Schlammkrabbe (Uca pugnax), die sowohl im Hoch- als auch im Tiefsumpf vorkommt, und die Sandkrabbe (U. pugilator), die in großer Zahl in der Nähe der landwärtigen Ränder des Sumpfes vorkommt. Die größte, aber am wenigsten verbreitete Fiedlerart ist der Rotgelenkige Fiedler (U. minax), der eine hohe Toleranz gegenüber Süßwasser aufweist.

Drei Schneckenarten sind ebenfalls häufig in den Salzwiesen anzutreffen: die Sumpfschnecke (Littorina irrorata), die Schlammschnecke (Ilynassa obsoleta) und die luftatmende Kaffeebohnenschnecke (Melampus bidentatus). Die Schnecken ernähren sich von Detritus und Algen und sind eine Nahrungsquelle für viele größere Tiere.

Mehr als 100 Insektenarten wurden in den Salzwiesen Georgiens identifiziert. Zwei dominante Arten sind die Salzwiesenheuschrecke (Orchelimum fidicinium) und der Planthopper (Prokelisia marginata). Eine Ameise (Crematogasterclara) lebt in den Stängeln von Spartina. Zwei Arten von Salzwiesenmücken sind Aedes taeniorhynchus und A. sollicitans, die beide Menschen angreifen. Drei blutsaugende Mücken, Culicoides furens, C. hollensis und C. melleus, brüten in der Salzwiese. Diese schädlichen Insekten, die gemeinhin als „No-see-ums“ bezeichnet werden, sind im Sommer sehr häufig anzutreffen. Andere lästige sumpfbrütende Insekten sind Hirschfliegen (Chrysops spp.).

Das einzige Reptil, das die Salzwiese bewohnt, ist die Diamantschildkröte (Malaclemys terrapin). Alligatoren (Alligator mississippiensis) fressen gelegentlich im Sumpfgebiet. Drei Vogelarten nisten im Sumpf – die Klapperralle oder Sumpfhenne (Rallus longirostris), der Seesperling (Ammodramus maritimus) und der langschnäblige Sumpfzaunkönig (Telmatodytes palustris). Blaureiher (Ardea herodias), Silber- und Seidenreiher (Egretta spp.) und andere Watvögel suchen bei Ebbe häufig im Sumpf nach Nahrung. Der Seidenreiher (Catoptrophorus semipalmatus) ist zwar an den Stränden verbreitet, kommt aber häufiger in der Salzwiese vor.

Viele Säugetierarten ernähren sich ebenfalls in der Salzwiese. Waschbären gehören zu den am häufigsten vorkommenden. Sumpfkaninchen sind entlang der Sumpfkanten in der Nähe des Hochlandes häufig. Nerze und Otter sind häufig, werden aber nur selten gesehen. Die Reisratte ist häufig entlang der Deiche der Gezeitenbäche anzutreffen.

Sumpfschutz

Im Jahr 1970 verabschiedete der Gesetzgeber von Georgia den Coastal Marshlands Protection Act, da er befürchtete, dass die küstennahen Salzwiesen des Staates durch einen geplanten Phosphatabbau und andere industrielle Aktivitäten unwiderruflich geschädigt werden würden. Der Zuständigkeitsbereich des Gesetzes umfasst Sumpfgebiete, Gezeitengebiete, Wattflächen, Gezeitenwasserböden und Salzwiesen. Angeregt wurden sie durch wissenschaftliche Studien, die den immensen Wert der Sümpfe für den Schutz vor Stürmen, für die Filterung von Verschmutzungen und als Aufwuchsgebiet für mehr als 70 Prozent der wirtschaftlich wichtigen Krustentiere, Fische und Schalentiere Georgias zeigten.

Das Gesetz gibt der Landesregierung die Befugnis, Gezeitenfeuchtgebiete zu schützen. Die Regierung verwaltet bestimmte Aktivitäten und Strukturen in Sumpfgebieten und verlangt Genehmigungen für andere Aktivitäten und Strukturen. Das Errichten von Bauwerken, das Ausbaggern oder Auffüllen von Sumpfgebieten erfordert eine Genehmigung des Marshlands Protection Committee, das von der Coastal Resources Division des Georgia Department of Natural Resources verwaltet wird.

Forschung

Viele der weltweiten Pionierforschung über Salzwiesen fand am University of Georgia Marine Institute auf Sapelo Island statt. Das 1953 gegründete Institut war das erste und ist eines der renommiertesten Zentren des Landes, das sich der Erforschung von Salzwiesen- und Ästuar-Ökosystemen widmet.

Die abgelegene Lage des Instituts bietet den Forschern einen unvergleichlichen Zugang zu weitgehend ungestörten Salzwiesen, die ein ideales Labor für die Untersuchung der Funktionsweise natürlicher Systeme als Ganzes darstellen. Dieser Ökosystem-Ansatz, der von dem Ökologen Eugene Odum von der University of Georgia entwickelt wurde, basiert auf den Beziehungen zwischen den biologischen (z.B. Pflanzen und Tiere) und physikalischen (z.B. Gezeiten und Geologie) Komponenten der Umwelt.

Unter anderem begannen die ersten Wissenschaftler am Institut, das lokale Nahrungsnetz zu kartieren. Sie untersuchten, wie Mikroorganismen das Sumpfgras in Partikel zerlegten, die klein genug waren, um von winzigen Organismen gefressen zu werden, die wiederum von größeren Fischen, Vögeln, Krabben und Krebsen gefressen wurden. Die Forscher trugen auch dazu bei, die Bedeutung der Küstengebiete als Kinderstube für Garnelen, Austern und andere Meeresorganismen festzustellen. Ihre Studien waren die frühen Bausteine der Ökosystem- und Landschaftsökologie sowie der aufkommenden Naturschutz- und Restaurationsökologie.

Heute sind mehrere Institutionen an der Küste Georgias an der Salzwiesenforschung beteiligt. Ein Schwerpunkt der aktuellen Forschung ist das Verständnis der Ursachen für ein beispielloses Salzwiesensterben, das Anfang 2002 in Georgia auftrat. Mehr als 1.200 Hektar sind davon betroffen. Das mysteriöse Absterben der Sümpfe hat große Flächen von Spartina und Nadelblumen freigelegt. Das Problem hat erhebliche Auswirkungen auf die Fischerei, die Schifffahrt, die Wasserqualität und die Tierwelt.

Süßwassersümpfe

Georgias Süßwassersümpfe kommen stromaufwärts von Flussmündungen vor, hauptsächlich entlang von Flüssen, die in die Flussmündungen münden. Am ausgedehntesten sind sie an der Mündung des Altamaha River und im Savannah National Wildlife Refuge entlang des Savannah River. Die Gezeiten beeinflussen den Wasserstand, aber das Wasser in den Sümpfen ist frisch. Die Sümpfe können sich über eine gewisse Entfernung flussaufwärts erstrecken, bevor sie durch Zypressen- oder Hartholzsümpfe ersetzt werden. Ein großer Teil des Gebietes, das heute von Süßwassersümpfen bedeckt ist, war Zypressensumpf, bevor es für den Reisanbau gerodet und eingedeicht wurde.

Durch den fehlenden Salzstress kann eine größere Vielfalt an Pflanzen gedeihen. In den flachen Süßwassersümpfen wachsen Rohrkolben, Wildreis, Rohrkolben, Rohrkolben, Pfeilkraut und Pfeilwurz und tragen dazu bei, dass eine große und vielfältige Anzahl von Vogel- und Fischarten sowie andere Wildtiere leben. Die tieferen Süßwassersümpfe sind reichlich vorhanden, nehmen etwa 25.000 Hektar ein und bestehen fast ausschließlich aus Riesen-Süßgras (Zizaniopsis miliacea).

Gezeiten-Süßwassersümpfe sind heute relativ seltene natürliche Lebensgemeinschaften, da große Teile von ihnen durch das Eindringen von Salzwasser, Entwässerung für Bebauung und Landwirtschaft und andere Gründe verloren gingen. Der U.S. Fish and Wildlife Service glaubt, dass die verbleibenden Süßwassersümpfe im Savannah National Wildlife Refuge durch die Vertiefung des Savannah Harbor bedroht sind.

Eine weitere Sorge von Wissenschaftlern und Naturschützern ist, dass der steigende Meeresspiegel, der durch die globale Erwärmung verursacht wird, dazu führen könnte, dass Süßwassersümpfe in Salzsümpfe umgewandelt werden.