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隨著海平面上升和颶風加劇，紅樹林將面臨雙重打擊

伊麗莎白·菲特

Mongabay網站

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/紅樹林攝影獎的洛倫佐·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重風險，專家預測，在所有排放情景下，東南亞受到的打擊最為嚴重。

一個新的風險指數將多種氣候壓力因素（颶風和海平面上升）與生態系統服務價值相結合，為風險評估和保護規劃提供了一種新穎的、全球可擴展的工具。

紅樹林的損失會帶來巨大的人力和經濟成本，每年危及價值650億美元的防洪，并威脅著依賴沿海生態系統的7.75億人。

緊急、動態的節約和減排至關重要；恢復退化地區、促進內陸遷移和減少排放可以顯著降低風險并贏得適應時間。

根據新發表的研究，到2100年，全球一半以上的紅樹林地區可能面臨氣候變化加劇的熱帶氣旋和海平面上升的“嚴重和廣泛的風險”。

該研究使用首創的開源風險指數工具，根據政府間氣候變化專門委員會（IPCC）在2021年預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，來預測紅樹林的風險。

“幾乎所有地區的風險都將不容忽視地增加，”蘇黎世聯邦理工學院環境決策研究所的首席研究員莎拉·胡爾森告訴Mongabay。

但根據這項研究，東南亞可能受到的影響最嚴重，熱帶氣旋比現在更多，風速也更高。

“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度的熱帶氣旋風的新影響，”該研究說。

該工具預測，無論排放情況如何，菲律賓東部的熱帶氣旋數量可能會比歷史最大值多254%。這意味著50年一遇的風暴現在可能每半個世紀發生四次，有可能成為十幾年一遇的風暴。

印度尼西亞淡目海岸前的透水結構。圖片由與自然共建印尼分部提供。

深遠影響

超級風暴造成的紅樹林損失不僅僅是一個生態問題，它還具有重大的經濟和社會影響。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7.75億人被認為“高度依賴”沿海生態系統。

紅樹林生態系統服務或對人類社會的益處包括保護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。

“紅樹林生態系統為人們提供了最高水平的好處......也處于最高風險境地，”胡爾森說。

該研究的估計暗示了巨大的潛在社會經濟影響：根據該指數，在高排放情景下，高達98%的東南亞保護人民的紅樹林和97%保護資產的紅樹林將處于高度到重度風險中。中美洲的前景也好不到哪里去，75%的資產保護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系統面臨的風險，“保護規劃者需要有關預期變化的類型、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保護措施。”

“像我們這樣的風險指數使復雜的氣候預測和自然災害數據更容易獲得，”她補充道。

然而，胡爾森指出，應該優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險增加，但中等排放路徑中只有1%的紅樹林處于最高風險類別，被稱為“嚴重”。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7.75億人被認為“高度依賴”沿海生態系統。圖片由濕地國際的南安格·蘇賈納提供。

這個風險指數有何不同，為什么它很重要？

生態系統風險指數通常涉及單個壓力因素的變化。但是，胡爾森和她的團隊創建的風險指數是第一個針對紅樹林生態系統的全球性、特定地點的預測，它結合了兩個壓力因素：氣候變化驅動的熱帶氣旋和海平面變化。

“在全球范圍內組合多個模型輸出以提取可用信息通常是一項非常復雜和艱巨的任務，我認為在這里實施得很好，”美國宇航局生物圈科學實驗室的科學家特米洛拉·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、保護和恢復規劃的“重要一步”。

根據這項研究，風險框架也可以擴展和調整。這可能包括其他氣候驅動的紅樹林生態系統危害，如海洋熱浪和干旱。它也可以應用于其他生態系統及其壓力來源。

它是如何工作的？

胡爾森和她的同事使用IPCC于2021年開發的排放情景，由蘇黎世聯邦理工學院資助創建了他們的工具。這些預測了人類可能的社會經濟結果，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，經濟產出不受限制。這些情景被稱為共享社會經濟途徑（SSP），有助于預測到2100年地球可能變暖的程度。

研究人員將變暖預測與有關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度的現有數據相結合。然后，他們使用來自紅樹林監測平臺 全球紅樹林觀察 的遙感數據來識別可能面臨重大挑戰的紅樹林地區。

最后，他們將這些發現與2023年發表的研究中確定的根據所提供的效益排名的紅樹林生態系統服務進行交叉引用。這使得該指數能夠將紅樹林的價值納入風險方程式。

然而，根據法托因博的說法，規劃者在使用這樣的全球分析來評估項目可行性時應該小心。“在實地工作時，當地的實際現場條件以及它們對風暴和海平面上升的反應可能會有很大差異，具體取決于較小規模的條件和位置，”她說。

她自己的研究發現，2017年美國颶風艾爾瑪襲擊的佛羅里達州部分地區的紅樹林恢復力差異很大。她說，當地地形和風暴潮因素對紅樹林生存和恢復情況的影響“比風速和樹高大得多”。

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

復合效應和適應性

“生態系統的美妙之處在于它們的適應能力，這使它們能夠處理和適應干擾，”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，系統適應的可能性就越小。”

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。但它們只能應對小幅上升。

根據對當前紅樹林生態系統的研究以及大約10,000年前的證據，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，因此它們已經進化出對熱帶氣旋的適應能力，吸收強風并緩沖海岸線免受風暴潮的影響。嚴重的風暴可能會造成結構性破壞，但這種情況并不經常發生，在此期間，紅樹林生態系統通常有時間恢復。

該研究的風險估計表明，熱帶氣旋可能會發生得如此頻繁，以至于紅樹林生態系統沒有足夠的時間來恢復。根據這項研究，這至少將導致“相當大的結構性變化”。該研究稱，恢復工作可能有助于恢復，但估計需要55年恢復才能趕上自然森林。

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

應該怎么做？

雖然海平面上升的速度可能超過紅樹林的垂直調節能力，但胡爾森表示，如果有空間，它們可以擴展到內陸，跨越現有和新建立的洪泛區。

印度尼西亞爪哇島的國際可持續沿海發展項目用自然力建設正在試行這種策略。該計劃正在嘗試將紅樹林擴展到內陸，以便在海平面上升的情況下保持其優勢。

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，水產養殖和農業地區被洪水淹沒。

印度尼西亞蒂姆布斯洛科的紅樹林水產養殖池塘，顯示天然紅樹林恢復。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提前開發解決方案的機會。

在沿海和河口紅樹林地區以前被改造成養蝦場的地方，該項目旨在扭轉這種情況，向內陸退去，并“為農民提供紅樹林后面的可持續養蝦選擇，”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構，以促進自然紅樹林的再生。雖然這在不太極端的情況下可以奏效，但“從長遠來看，這些結構無法跟上土地的下沉，”托爾說。

胡爾森還倡導恢復被砍伐和退化的區域，以及對抗污染，以使現有的紅樹林具有最高的復原力。她說，應該監測高風險區域，以便快速發現困難區域并積極恢復。

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

“從長遠來看，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。