红树林在热带沿海地区具有重要生态功能,包括削弱风暴影响、储存大量碳,并为多种动植物提供关键栖息地,例如作为鱼类和螃蟹的育幼场所。同时,红树林也为沿海社区提供木材及药用植物来源。在环境压力加剧的背景下,红树林生态系统能否从自然或人为干扰中恢复,成为研究关注的重点。
由莱布尼茨热带海洋研究中心(ZMT)参与的国际研究团队近期将目光投向苏达班红树林,评估其生态抗逆性及影响因素。苏达班横跨孟加拉国与印度,面积超过一万平方公里,是全球最大的连续红树林生态系统之一,也是少数仍基本保持完整的红树林区域。该地区为多种濒危物种提供栖息地,包括当地特有的苏达里树、濒危的孟加拉虎、咸水鳄鱼和伊洛瓦底江豚;苏达班已被联合国教科文组织列为世界遗产。

研究团队指出,苏达班等红树林生态系统面临多重压力来源,既包括火灾、风暴和病原体等自然因素,也包括水产养殖与林业活动带来的压力,以及气候变化相关影响。生态系统从这些干扰中恢复的能力被称为生态抗逆性,被认为与红树林在变化环境中的存续与稳定密切相关。
在方法上,研究人员使用基于卫星的植物生长测量指标(植被指数),并结合生物多样性与环境数据,对苏达班红树林的抗逆性进行评估,同时通过统计模型检验不同生物多样性与环境参数与抗逆性之间的相关性。相关成果已发表在《Communications Earth & Environment》期刊。

研究计算显示,苏达班生态系统受到多达八种环境压力影响,其中较为关键的因素包括气旋、盐度入侵、热应激,以及干旱期间淡水流量减少。研究还发现,红树林对干扰与压力的抗逆性在不同区域和地带存在差异;从整体趋势看,过去几十年苏达班约有10%至15%的区域抗逆性出现下降。
在生物多样性与抗逆性关系方面,研究团队表示,单纯以物种数量衡量的“物种丰富度”在预测红树林抗逆性方面作用相对有限。共同作者、ZMT红树林生态学家马丁·齐默尔(Martin Zimmer)指出,功能与结构多样性对抗逆性的影响更为显著,例如树高、密度、空间排列以及根系形态的多样性与复杂性。研究认为,物种多样性的贡献更多通过不同红树林物种之间的功能与结构差异间接体现。

研究团队同时提及,德国已于上周加入今年年初联合国批准的《海洋生物多样性公约》(BBNJ)。该公约包含“30x30目标”,即到2030年全球至少30%的海洋和陆地区域应得到有效保护。基于本次分析结果,研究人员表示正在制定新的建议,旨在增强红树林及依赖其生计与福祉的沿海社区对气候变化影响的抗逆性,以支持相关保护目标。
齐默尔表示,在保护或(重新)建立红树林时,不应仅以增加物种数量为主要方向,而应在少数特定地点聚焦优势红树林物种,并搭配功能差异显著的物种,以提升结构多样性,从而增强生态系统抗逆性。
此外,齐默尔提到,ZMT提出的“生态系统共设计”理念可用于红树林(重新)建立实践:根据期望或需要的生态系统属性、过程或服务,针对性选择具备适宜特征的物种配置。在本研究中,关注重点为红树林抗逆性;而在早期研究中,相关方法也曾用于聚焦红树林的碳储存或生产力等目标。