高雪芹、梁沛健、王文卿:超強(qiáng)臺風(fēng)對紅樹林群落的影響 |海潮天下

來源:海潮天下(Marine Biodiversity)
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熱帶風(fēng)暴(颶風(fēng)或臺風(fēng))的強(qiáng)度和頻率可能因為人為驅(qū)動的氣候變化而增加。這意味著沿海生態(tài)系統(tǒng),特別是紅樹林,將面臨更頻繁、更劇烈的極端擾動。紅樹林作為天然的海岸防線,對保護(hù)海岸線免受風(fēng)暴潮、侵蝕和海平面上升的威脅至關(guān)重要。但它們本身也極其脆弱,其結(jié)構(gòu)相對單一(多為單層冠層),使其在面對強(qiáng)風(fēng)暴時更容易受到損害。盡管已知熱帶氣旋是紅樹林破壞的主要自然原因(約占全球紅樹林死亡面積的45%),但在研究開展之前,科學(xué)家們對紅樹林如何響應(yīng)這些極端事件,尤其是其損害程度、恢復(fù)模式以及不同物種的具體表現(xiàn),仍存在顯著的知識空白。

▲上圖來源:全球生態(tài)與保護(hù)期刊

海潮天下(Marine Biodiversity)小編注意到,近日,一項關(guān)于臺風(fēng)對紅樹林影響及其災(zāi)后恢復(fù)模式的原創(chuàng)研究文章發(fā)表在《全球生態(tài)與保護(hù)》(Global Ecology and Conservation)期刊上。該研究由新加坡國立大學(xué)高雪芹、香港中文大學(xué)梁沛健(Felix Leung)、廈門大學(xué)王文卿等多位學(xué)者共同完成。該研究團(tuán)隊通過實(shí)地考察,深入評估了超強(qiáng)臺風(fēng)“威馬遜”(Rammasun)對海南島東寨港灣紅樹林造成的損害及其災(zāi)后恢復(fù)情況,旨在為以紅樹林為基礎(chǔ)的自然解決方案提供科學(xué)依據(jù)。

在氣候變化的大背景下,全球的紅樹林生態(tài)系統(tǒng)面臨著多種挑戰(zhàn)。熱帶風(fēng)暴,如颶風(fēng)或臺風(fēng),是沿海地區(qū)周期性的高強(qiáng)度擾動,對紅樹林等海岸生態(tài)系統(tǒng)的群落結(jié)構(gòu)和功能構(gòu)成顯著威脅。在全球氣候變化的背景下,人為活動可能導(dǎo)致未來臺風(fēng)強(qiáng)度和頻率的增加。紅樹林作為海岸線的重要生態(tài)屏障,因其特殊的地理位置和相對單一的林冠結(jié)構(gòu)(與熱帶雨林的多層冠層相比),在面對極端天氣事件時顯得尤為脆弱。現(xiàn)有研究表明,自然因素導(dǎo)致的紅樹林衰退中,約有70%可歸因于熱帶氣旋和極端氣候事件。在過去60年間,全球紅樹林死亡面積的45%都與熱帶氣旋的破壞作用密切相關(guān)。

從臺風(fēng)對紅樹林的具體影響來看,該論文指出,在風(fēng)暴侵襲期間,強(qiáng)勁的風(fēng)力、不斷上漲的水位、風(fēng)暴潮以及泥沙的沉積和侵蝕,都可能導(dǎo)致紅樹林葉片的嚴(yán)重?fù)p失、樹木的大量死亡,甚至改變紅樹林的物種組成。在極端情況下,風(fēng)暴造成的擾動甚至?xí)l(fā)生態(tài)系統(tǒng)的根本性演替。因此,深入理解紅樹林對颶風(fēng)影響的響應(yīng)機(jī)制,不僅有助于闡明紅樹林的自然分布和結(jié)構(gòu)特征,也為紅樹林修復(fù)項目的規(guī)劃和實(shí)施提供了重要的指導(dǎo),從而更好地發(fā)揮紅樹林作為自然解決方案的作用。

紅樹林在風(fēng)暴后的恢復(fù)能力因物種而異。部分受損樹木能夠通過萌芽和重新發(fā)葉實(shí)現(xiàn)恢復(fù),而另一些則可能由于物種特性、地形條件、泥沙淤積、排水模式以及與颶風(fēng)路徑的距離等因素而無法恢復(fù)。颶風(fēng)導(dǎo)致的樹木死亡可能持續(xù)數(shù)月甚至數(shù)年,但對這種長期再生過程的追蹤研究相對較少。盡管紅樹林生態(tài)系統(tǒng)在颶風(fēng)后具備恢復(fù)能力已是普遍共識,但對其恢復(fù)過程的詳細(xì)記錄仍顯不足。觀察時間的差異可能會影響對恢復(fù)模式的判斷,例如,初期“落葉稀疏”的個體可能最終死亡或繼續(xù)萌芽,而初期“落葉茂盛”的樹木也可能在后期枯萎。因此,對臺風(fēng)事件后紅樹林的恢復(fù)、繁殖和招募進(jìn)行長期研究,將有助于更全面地了解生態(tài)系統(tǒng)的響應(yīng)動態(tài)。

▲上圖:臺風(fēng)威馬遜是2014年太平洋臺風(fēng)季第9個被命名的風(fēng)暴,國際編號是1409。其名字由泰國提供,意為當(dāng)?shù)厣裨挼睦咨?。該臺風(fēng)成為1973-2014年間登陸華南的最強(qiáng)臺風(fēng)。我國統(tǒng)計直接經(jīng)濟(jì)損失265.5億元,海南受災(zāi)最重。因其極端破壞力,“威馬遜”這個名稱已于2015年退役。圖源:網(wǎng)絡(luò)

該研究重點(diǎn)分析了“威馬遜”臺風(fēng)案例,尤其是從物種特異性響應(yīng)與恢復(fù)進(jìn)行了解讀。海南島是中國遭受臺風(fēng)侵襲最為頻繁且嚴(yán)重的地區(qū)之一。2014年7月18日,“威馬遜”超強(qiáng)臺風(fēng)(國際編號:1409)登陸海南,其中心點(diǎn)正好位于東寨港灣國家級紅樹林保護(hù)區(qū)(110o32′-110o37′ E, 19o51′-20o01′ N)內(nèi),中心附近最大風(fēng)力達(dá)到60米/秒,最低氣壓為910百帕。此次臺風(fēng)對海南省21.31%的受災(zāi)森林造成了嚴(yán)重破壞,其中東寨港灣的1578公頃紅樹林受到了大面積損害。

研究團(tuán)隊在“威馬遜”臺風(fēng)發(fā)生后1個月、12個月和24個月,對永久樣地內(nèi)的植被進(jìn)行了三次調(diào)查,以評估紅樹林的結(jié)構(gòu)損害和早期恢復(fù)模式。研究共評估了六個紅樹林物種,包括五個本地物種:秋茄(Kandelia obovata)、木欖(Bruguiera sexangula)、紅海蘭(Rhizophora stylosa)、白骨壤(Avicennia marina)和角果木(Ceriops tagal),以及一個外來物種:無瓣海桑(Sonneratia apetala)。

這項研究結(jié)果顯示,不同紅樹林物種對超強(qiáng)臺風(fēng)表現(xiàn)出物種特異性的抵抗力和恢復(fù)力。無瓣海桑和木欖受臺風(fēng)影響最為嚴(yán)重,其次是秋茄、紅海蘭和白骨壤。而角果木受到的影響最小,表明其具有較高的抗逆性。在群落層面,紅樹林的損害程度與樹木的胸徑和樹高呈顯著正相關(guān),但與樹木密度呈負(fù)相關(guān)。無瓣海桑、白骨壤和紅海蘭在災(zāi)后表現(xiàn)出快速恢復(fù),顯示出較高的恢復(fù)力。不過,木欖和秋茄在臺風(fēng)擾動一年后的死亡率顯著增高。研究還指出,物種特性(例如重新發(fā)葉或萌芽能力)與水文變化等環(huán)境因素相互作用,共同決定了颶風(fēng)后的紅樹林恢復(fù)模式。

圖源:https://doi.org/10.1016/j.gecco.2025.e03667

該研究在結(jié)論與展望部分強(qiáng)調(diào)了多樣性在自然解決方案中的重要性。這項研究明確指出,不同紅樹林物種在風(fēng)暴損害和恢復(fù)方面存在差異。這一發(fā)現(xiàn)強(qiáng)調(diào)了物種多樣性對于在氣候變化背景下,隨著風(fēng)暴強(qiáng)度和頻率的增加,維持以紅樹林為基礎(chǔ)的自然解決方案項目可持續(xù)性的重要性。未來在紅樹林生態(tài)修復(fù)和保護(hù)中,應(yīng)充分考慮物種的抗逆性和恢復(fù)特性,通過構(gòu)建多樣化的紅樹林群落,以增強(qiáng)其對極端氣候事件的抵御能力。該研究的共同作者梁沛健博士指出,“未來臺風(fēng)強(qiáng)度將增加,紅樹林修復(fù)需像‘組裝戰(zhàn)隊’:抗揍的角果木當(dāng)先鋒,恢復(fù)力強(qiáng)的海桑做后援,才能實(shí)現(xiàn)生態(tài)與防災(zāi)雙贏,達(dá)到理想的以自然為基礎(chǔ)的解決方案。"

梁博士還提到,“當(dāng)我們在海邊種下紅樹林時,其實(shí)是在為未來30年的臺風(fēng)季填寫‘防災(zāi)答卷’。這項研究提醒我們:生態(tài)修復(fù)沒有“萬能模板”,唯有尊重自然規(guī)律,才能筑起真正的綠色長城?!?/p>

▲上圖:紅樹林中的招潮蟹。紅樹林是一種生長在熱帶和亞熱帶海岸潮間帶的特殊森林生態(tài)系統(tǒng),為許多生物提供了重要的棲息地和食物來源,其中就包括種類繁多的招潮蟹。這些招潮蟹已經(jīng)適應(yīng)了紅樹林潮汐變化、高鹽度和缺氧的泥濘環(huán)境。 ?張效唯 攝影 | 海潮天下(Marine Biodiversity)圖文無關(guān)

感興趣的海潮天下(Marine Biodiversity)讀者可以參看這項研究的全文:

Xueqin Gao, Felix Leung, Wenqing Wang, Assessing typhoon impacts on mangroves and post-typhoon recovery patterns to inform projects using mangroves as nature-based solutions, Global Ecology and Conservation, Volume 61, 2025, e03667, ISSN 2351-9894,

https://doi.org/10.1016/j.gecco.2025.e03667

(圖文無關(guān))▲上圖:紅樹林生態(tài)系統(tǒng),為眾多鳥類、魚類和其他海洋生物提供了棲息和繁衍的場所,也發(fā)揮著防風(fēng)固浪、凈化水質(zhì)等重要的生態(tài)功能。?攝影:王敏幹(John MK Wong)| 海潮天下(Marine Biodiversity)

本文僅代表資訊,譯文供讀者參考,不代表平臺觀點(diǎn)。

文 | 王海詩(Amphitrite Wong)

審核 | Felix

日期 | 2025年7月9日

【引用本文】

王海詩.超強(qiáng)臺風(fēng)對紅樹林群落結(jié)構(gòu)與恢復(fù)模式的影響如何?一項物種特異性評估.海潮天下.2025-07-07

https://mp.weixin.qq.com/s/olAi8nxOkTPRw9I20lDZ0Q

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