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隨著海平面上升和颶風(fēng)加劇，紅樹林將面臨雙重打擊

伊麗莎白·菲特

Mongabay網(wǎng)站

2025年6月9日

鯛魚在紅樹林中捕食銀魚。圖片由海洋影像庫/紅樹林?jǐn)z影獎的洛倫佐·米蒂加提供。

由于熱帶氣旋的增加和海平面上升，到2100年，全球一半以上的紅樹林可能面臨高度或嚴(yán)重風(fēng)險，專家預(yù)測，在所有排放情景下，東南亞受到的打擊最為嚴(yán)重。

一個新的風(fēng)險指數(shù)將多種氣候壓力因素（颶風(fēng)和海平面上升）與生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值相結(jié)合，為風(fēng)險評估和保護(hù)規(guī)劃提供了一種新穎的、全球可擴(kuò)展的工具。

紅樹林的損失會帶來巨大的人力和經(jīng)濟(jì)成本，每年危及價值650億美元的防洪，并威脅著依賴沿海生態(tài)系統(tǒng)的7.75億人。

緊急、動態(tài)的節(jié)約和減排至關(guān)重要；恢復(fù)退化地區(qū)、促進(jìn)內(nèi)陸遷移和減少排放可以顯著降低風(fēng)險并贏得適應(yīng)時間。

根據(jù)新發(fā)表的研究，到2100年，全球一半以上的紅樹林地區(qū)可能面臨氣候變化加劇的熱帶氣旋和海平面上升的“嚴(yán)重和廣泛的風(fēng)險”。

該研究使用首創(chuàng)的開源風(fēng)險指數(shù)工具，根據(jù)政府間氣候變化專門委員會（IPCC）在2021年預(yù)測的三種不同溫室氣體排放情景（中度、高度和非常高）的變暖估計值，來預(yù)測紅樹林的風(fēng)險。

“幾乎所有地區(qū)的風(fēng)險都將不容忽視地增加，”蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院環(huán)境決策研究所的首席研究員莎拉·胡爾森告訴Mongabay。

但根據(jù)這項研究，東南亞可能受到的影響最嚴(yán)重，熱帶氣旋比現(xiàn)在更多，風(fēng)速也更高。

“即使在最低排放路徑[情景]......中美洲、東南非洲、東亞和大洋洲將受到非常高強(qiáng)度的熱帶氣旋風(fēng)的新影響，”該研究說。

該工具預(yù)測，無論排放情況如何，菲律賓東部的熱帶氣旋數(shù)量可能會比歷史最大值多254%。這意味著50年一遇的風(fēng)暴現(xiàn)在可能每半個世紀(jì)發(fā)生四次，有可能成為十幾年一遇的風(fēng)暴。

印度尼西亞淡目海岸前的透水結(jié)構(gòu)。圖片由與自然共建印尼分部提供。

深遠(yuǎn)影響

超級風(fēng)暴造成的紅樹林損失不僅僅是一個生態(tài)問題，它還具有重大的經(jīng)濟(jì)和社會影響。該研究稱，全球紅樹林每年的防洪價值估計超過650億美元，而超過7.75億人被認(rèn)為“高度依賴”沿海生態(tài)系統(tǒng)。

紅樹林生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)或?qū)θ祟惿鐣囊嫣幇ūＷo(hù)海岸線免受侵蝕和洪水威脅、增加生物多樣性、固碳和支持漁業(yè)。

“紅樹林生態(tài)系統(tǒng)為人們提供了最高水平的好處......也處于最高風(fēng)險境地，”胡爾森說。

該研究的估計暗示了巨大的潛在社會經(jīng)濟(jì)影響：根據(jù)該指數(shù)，在高排放情景下，高達(dá)98%的東南亞保護(hù)人民的紅樹林和97%保護(hù)資產(chǎn)的紅樹林將處于高度到重度風(fēng)險中。中美洲的前景也好不到哪里去，75%的資產(chǎn)保護(hù)紅樹林屬于同一類別。

胡爾森說，為了有效降低這些寶貴的紅樹林生態(tài)系統(tǒng)面臨的風(fēng)險，“保護(hù)規(guī)劃者需要有關(guān)預(yù)期變化的類型、幅度和位置的信息。”她說，“只有這樣，他們才能實施有效的動態(tài)保護(hù)措施。”

“像我們這樣的風(fēng)險指數(shù)使復(fù)雜的氣候預(yù)測和自然災(zāi)害數(shù)據(jù)更容易獲得，”她補(bǔ)充道。

然而，胡爾森指出，應(yīng)該優(yōu)先考慮采取果斷行動減少溫室氣體排放。雖然所有情景都顯示風(fēng)險增加，但中等排放路徑中只有1%的紅樹林處于最高風(fēng)險類別，被稱為“嚴(yán)重”。對于極高排放途徑，這一比例躍升至所有紅樹林的20%。

采摘紅樹林水果。超過7.75億人被認(rèn)為“高度依賴”沿海生態(tài)系統(tǒng)。圖片由濕地國際的南安格·蘇賈納提供。

這個風(fēng)險指數(shù)有何不同，為什么它很重要？

生態(tài)系統(tǒng)風(fēng)險指數(shù)通常涉及單個壓力因素的變化。但是，胡爾森和她的團(tuán)隊創(chuàng)建的風(fēng)險指數(shù)是第一個針對紅樹林生態(tài)系統(tǒng)的全球性、特定地點的預(yù)測，它結(jié)合了兩個壓力因素：氣候變化驅(qū)動的熱帶氣旋和海平面變化。

“在全球范圍內(nèi)組合多個模型輸出以提取可用信息通常是一項非常復(fù)雜和艱巨的任務(wù)，我認(rèn)為在這里實施得很好，”美國宇航局生物圈科學(xué)實驗室的科學(xué)家特米洛拉·法托因博告訴Mongabay，該實驗室專門研究森林和沿海環(huán)境。法托因博沒有參與最近的研究，他稱這是改善政策變化、保護(hù)和恢復(fù)規(guī)劃的“重要一步”。

根據(jù)這項研究，風(fēng)險框架也可以擴(kuò)展和調(diào)整。這可能包括其他氣候驅(qū)動的紅樹林生態(tài)系統(tǒng)危害，如海洋熱浪和干旱。它也可以應(yīng)用于其他生態(tài)系統(tǒng)及其壓力來源。

它是如何工作的？

胡爾森和她的同事使用IPCC于2021年開發(fā)的排放情景，由蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院資助創(chuàng)建了他們的工具。這些預(yù)測了人類可能的社會經(jīng)濟(jì)結(jié)果，具體取決于化石燃料排放政策的選擇。

他們從政府間氣候變化專門委員會中采用了三種情景：中期或“中等”未來，一切照舊；高排放的未來，民族主義抬頭，導(dǎo)致世界更加碎片化；以及極高排放、自由競爭的未來，能源使用不受限制，經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出不受限制。這些情景被稱為共享社會經(jīng)濟(jì)途徑（SSP），有助于預(yù)測到2100年地球可能變暖的程度。

研究人員將變暖預(yù)測與有關(guān)溫度升高可能如何影響全球海平面上升和熱帶氣旋頻率和強(qiáng)度的現(xiàn)有數(shù)據(jù)相結(jié)合。然后，他們使用來自紅樹林監(jiān)測平臺 全球紅樹林觀察 的遙感數(shù)據(jù)來識別可能面臨重大挑戰(zhàn)的紅樹林地區(qū)。

最后，他們將這些發(fā)現(xiàn)與2023年發(fā)表的研究中確定的根據(jù)所提供的效益排名的紅樹林生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)進(jìn)行交叉引用。這使得該指數(shù)能夠?qū)⒓t樹林的價值納入風(fēng)險方程式。

然而，根據(jù)法托因博的說法，規(guī)劃者在使用這樣的全球分析來評估項目可行性時應(yīng)該小心。“在實地工作時，當(dāng)?shù)氐膶嶋H現(xiàn)場條件以及它們對風(fēng)暴和海平面上升的反應(yīng)可能會有很大差異，具體取決于較小規(guī)模的條件和位置，”她說。

她自己的研究發(fā)現(xiàn)，2017年美國颶風(fēng)艾爾瑪襲擊的佛羅里達(dá)州部分地區(qū)的紅樹林恢復(fù)力差異很大。她說，當(dāng)?shù)氐匦魏惋L(fēng)暴潮因素對紅樹林生存和恢復(fù)情況的影響“比風(fēng)速和樹高大得多”。

在臨時的透水結(jié)構(gòu)后面攔截淤泥，以穩(wěn)定海岸線，并讓紅樹林得以播種和生長。圖片由濕地國際提供。

復(fù)合效應(yīng)和適應(yīng)性

“生態(tài)系統(tǒng)的美妙之處在于它們的適應(yīng)能力，這使它們能夠處理和適應(yīng)干擾，”胡爾森說。“但這種能力不是無限的，變暖的程度和變化率越高，系統(tǒng)適應(yīng)的可能性就越小。”

紅樹林生長在潮間帶，其根部常被水淹沒，因而能夠適應(yīng)海平面的小幅上升——它們只是從根部向上生長，隨著生長，會在根部下方捕獲更多沉積物，從而避免被淹沒。但它們只能應(yīng)對小幅上升。

根據(jù)對當(dāng)前紅樹林生態(tài)系統(tǒng)的研究以及大約10,000年前的證據(jù)，一旦相對海平面上升超過每年約7毫米（0.28英寸），它們就會死亡。

紅樹林通常生長在熱帶和亞熱帶地區(qū)，因此它們已經(jīng)進(jìn)化出對熱帶氣旋的適應(yīng)能力，吸收強(qiáng)風(fēng)并緩沖海岸線免受風(fēng)暴潮的影響。嚴(yán)重的風(fēng)暴可能會造成結(jié)構(gòu)性破壞，但這種情況并不經(jīng)常發(fā)生，在此期間，紅樹林生態(tài)系統(tǒng)通常有時間恢復(fù)。

該研究的風(fēng)險估計表明，熱帶氣旋可能會發(fā)生得如此頻繁，以至于紅樹林生態(tài)系統(tǒng)沒有足夠的時間來恢復(fù)。根據(jù)這項研究，這至少將導(dǎo)致“相當(dāng)大的結(jié)構(gòu)性變化”。該研究稱，恢復(fù)工作可能有助于恢復(fù)，但估計需要55年恢復(fù)才能趕上自然森林。

海平面上升加劇了紅樹林面臨的挑戰(zhàn)。由于熱帶氣旋造成結(jié)構(gòu)破壞，可能限制紅樹林的向上生長，這可能會影響它們垂直適應(yīng)海平面變化的能力，從而增加死亡的可能性。

應(yīng)該怎么做？

雖然海平面上升的速度可能超過紅樹林的垂直調(diào)節(jié)能力，但胡爾森表示，如果有空間，它們可以擴(kuò)展到內(nèi)陸，跨越現(xiàn)有和新建立的洪泛區(qū)。

印度尼西亞爪哇島的國際可持續(xù)沿海發(fā)展項目用自然力建設(shè)正在試行這種策略。該計劃正在嘗試將紅樹林?jǐn)U展到內(nèi)陸，以便在海平面上升的情況下保持其優(yōu)勢。

爪哇的年平均海平面上升約 6毫米（0.24英寸），幾乎是全球平均水平的兩倍。過度的地下水開采也導(dǎo)致土地每年下沉 120毫米（4.7英寸）。村莊和部分城市被毀，紅樹林被淹沒，水產(chǎn)養(yǎng)殖和農(nóng)業(yè)地區(qū)被洪水淹沒。

印度尼西亞蒂姆布斯洛科的紅樹林水產(chǎn)養(yǎng)殖池塘，顯示天然紅樹林恢復(fù)。圖片由與自然共建印尼分部提供。

對于紅樹林來說，海平面上升或地面下沉的效果大致相同——它們在更深的水中。因此，爪哇案例既是一個警示故事，也是一個為地球其他地區(qū)提前開發(fā)解決方案的機(jī)會。

在沿海和河口紅樹林地區(qū)以前被改造成養(yǎng)蝦場的地方，該項目旨在扭轉(zhuǎn)這種情況，向內(nèi)陸退去，并“為農(nóng)民提供紅樹林后面的可持續(xù)養(yǎng)蝦選擇，”與自然共建的合作伙伴濕地國際的傳播和宣傳官員蘇珊娜·托爾告訴Mongabay。

目前尚不清楚這些試點將取得多大的成功。該項目之前沿著20公里的海岸線建造了沉積物捕獲結(jié)構(gòu)，以促進(jìn)自然紅樹林的再生。雖然這在不太極端的情況下可以奏效，但“從長遠(yuǎn)來看，這些結(jié)構(gòu)無法跟上土地的下沉，”托爾說。

胡爾森還倡導(dǎo)恢復(fù)被砍伐和退化的區(qū)域，以及對抗污染，以使現(xiàn)有的紅樹林具有最高的復(fù)原力。她說，應(yīng)該監(jiān)測高風(fēng)險區(qū)域，以便快速發(fā)現(xiàn)困難區(qū)域并積極恢復(fù)。

“這些不是全有或全無的問題，”胡爾森說。她說，我們保護(hù)紅樹林的次數(shù)越多，我們就越能為沿海種群和生態(tài)系統(tǒng)爭取到更多的時間來適應(yīng)。但是，我們減少的排放越多，他們需要適應(yīng)的就越少。

“從長遠(yuǎn)來看，可以避免的任何變暖都很重要，可以拯救的每一片自然也是如此，”胡爾森說。