澳大利亚红树林茂盛生长：海平面上升竟是原因？
“海洋与湿地”（OceanWetlands）小编注意到2023年11月初发表的一则最新研究：澳大利亚北部海岸附近的一些红树林在过去几十年中蓬勃发展。并且令人意外的是，上升的海平面可能是导致这一现象的原因。
澳大利亚北部海岸沿线的岛屿上，远古珊瑚礁遗骸构成了众多森林岛屿的基岩。这些低洼的热带绿洲是多种动植物的家园，包括沿海的红树林森林，它们在岸边分布，既是重要的栖息地，也是碳储存库。研究人员最近对这些岛屿中的一组进行了调查，这是50年来的首次调查。他们的研究结果表明，涨潮海水可能导致了红树林大规模扩张，这一研究结果发表在《皇家学会B刊》上。
上图：1973年以来，贝维克岛上的红树林覆盖率增长了50%。研究人员将这一扩张归因于上升的海平面，为喜欢沿海生长的植物提供了新的栖息地。图源：OXANA REPINA。
在世界其他地方，不断上升的海平面对红树林构成威胁。但在大堡礁的豪威克群岛，由于其独特的地质历史，情况不同。
“我们通常关注的是红树林的减少区域，” 美国国家航空航天局戈达德空间飞行中心的森林生态学家Temilola Fatoyinbo表示。“因此，看到红树林增加的地方总是令人鼓舞的。”
红树林是一群适应沿海地带茂盛生长的不同植物，它们吸收二氧化碳并将其储存为“蓝色碳”，这是指在海洋环境中储存的碳（SN：9/14/22; SN: 11/18/21）。
“人们对利用红树林蓝碳来减轻气候变化问题非常感兴趣，” 澳大利亚卧龙岛大学的环境科学家Kerrylee Rogers表示。“但仍然有许多关于它们适应海平面上升能力的问题。”
上图：1973年和2021年绘制的豪威克群岛礁坝上红树林扩张图。为了便于比较，所有礁坝以一致的比例显示。黑色标示出进行原位生物量调查的横截面位置。图片来源：S. Hamylton et al.
上图：在豪威克群岛的五个横断面上观察到的海拔变化。在每个剖面上，红树林树木和树冠的加入使裸地表面上的红树林森林扩张，使海拔提高了1到8米的高度。1973年，使用光学水平仪和测杆测量的横截面剖面的位置从田野笔记本转移到由无人机图像生成的数字地表模型上，使用1973年剖面上记录的微生态和沙滩岩等不可移动特征将旧的横断面引入数字地表模型的通用定位参考框架，同时将两组测量数据与平均海平面的垂直基准对齐。为了评估地形变化，从数字地表模型中提取了相同位置的海拔值，并将其与1973年的海拔测量一起绘制。图片来源：S. Hamylton et al.
2021年，澳大利亚卧龙岛大学的环境科学家Sarah Hamylton领导的一个团队访问了豪威克群岛，以了解那里的红树林如何应对海平面上升。Hamylton用无人机飞越红树林，拍摄了空中影像，而其他人则步行穿越盐碱地，评估植物多样性并测量单个树木的尺寸。利用几棵红树的宽度和高度测量数据，团队通过无人机的高度数据估算了整个森林的总生物量。
研究团队估计，这些岛屿上的红树林约有54,000吨，比1973年多约10,000吨。许多岛屿上的红树林覆盖面积也有所扩展。例如，1973年时，牛顿岛上每100公顷约有25公顷被红树林覆盖，而现在约有40公顷。
由于豪威克群岛独特的地质历史，它们特别适合支持红树林随着海平面上升而生长。在最后一次冰川最大时期，约在大约12,000年前，澳大利亚北部的水位上升，珊瑚礁向上生长，填补了打开的空间。数千年后，当海平面再次上升时，暴露的珊瑚礁被侵蚀成沉积物。由于现在海平面再次上升，研究人员认为咸水和沉积物的混合使耐盐性红树林的生长条件非常适合。
“随着海平面下降，它不再适合红树林栖息地，”Rogers说道。随着岛屿的部分被淹没，“现在它又适合了，主要是因为它为那2,000到4,000年前的条件设定了适当的生长条件。”
这些新发现凸显了需要在地方层面进行红树林研究，Rogers说：“在全球模型中，这一发现可能会被忽视。” Fatoyinbo表示赞同。“局部尺度的研究非常有用，” 她说，“以更好地了解大的模式。”
Rogers和Hamylton目前正在进行更大规模的澳大利亚红树林研究。Rogers表示：“如果我们要投资于红树林，来提供蓝碳和保护海岸线，我们需要了解它们的动态特性，然后更多地了解它们将如何适应未来的海平面上升。”
正如这项研究所表明的，红树林生长受多种因素影响，而非一刀切，这也强调了地方研究的重要性。随着全球气温继续上升，海平面不断上升，关于红树林如何应对这些变化的研究将继续引起人们的关注。毕竟，这些海岸边的植被对于吸收二氧化碳、保护海岸线和生态多样性来说都是至关重要的，了解它们的生长模式对于未来的气候变化适应至关重要。
编译 | Wendy
编辑 | Sara
【参考资料】
S. Hamylton et al. Mangrove expansion on the low wooded islands of the Great Barrier Reef. Proceedings of the Royal Society B. Published online November 1, 2023. doi: 10.1098/rspb.2023.1183.
https://www.sciencenews.org/article/australia-island-sea-level-rise-mangroves-thrive
长按关注
联系小编：
010-88431370, 18910282583
投稿信箱，欢迎来稿：
v25@CBCGDF.org; v66@CBCGDF.org
专门报道海洋与湿地等前沿动态， 为学术研讨活动提供公益支持，服务我国广大海洋与湿地科技工作者和环境保护人士。