期刊：Science

中文题目：过去四十年全球红树林的意外扩张与恢复

英文题目：Unexpected expansion and regrowth in Earth’s mangrove forests over the past four decades

作者：Zhen Zhang, Nicholas J. Murray, Xiao-Peng Song, Pete Bunting, Thomas A. Worthington, Lola Fatoyinbo, Dehua Mao, Mingming Jia, Virni Budi Arifanti, Toh Aung, San San Htay, Daniel A. Friess

发表日期：2026年6月4日

摘要

全球红树林因森林砍伐而迅速消失，但也通过天然更新和人工修复得以恢复。然而，其面积和冠层郁闭度的长期变化趋势仍缺乏系统量化。通过构建一套全球逐年红树林面积与冠层盖度数据集，本研究发现，自1980年代以来，红树林的损失(长期土地覆被转换)和退化(冠层稀疏化)均有所减少，并且在过去十年很大程度上被更新和向海扩张所抵消。因此，全球红树林面积自约2010年起已由净损失转为净增加，从1980年代至2023年整体变化幅度微小(−0.5% ± 1.4%)。除面积变化外，留存红树林还表现出持续的冠层累积。本研究揭示了这一高度受胁生态系统被低估的恢复韧性，展示了早期保护措施的有效性，并强调依托天然恢复实现保护目标的核心前提是彻底遏制人为毁林。

研究背景

红树林是全球重要的海岸带生态系统，在气候调节、海岸防护和生物多样性维护方面发挥着与其面积不相称的重要作用。尽管具有如此重要的地位，但人们普遍认为，近几十年来，由于森林砍伐和海岸侵蚀，红树林已迅速减少，并被广泛视为全球受威胁最严重的生态系统之一。面对人类活动和气候变化日益增加的压力，理解红树林的动态变化对于量化其生态系统服务变化以及制定全球红树林保护和恢复目标至关重要。

红树林能够通过天然更新部分恢复丧失的面积，也能够通过定殖于新形成的潮滩而实现扩张。除面积变化外，红树林林分还可能在未发生完全丧失或增加的情况下，经历显著的冠层稀疏或累积。目前尚不清楚红树林的更新和扩张在多大程度上抵消了全球历史上的损失，而在连续的红树林中，冠层状况的细微但广泛的变化在很大程度上仍未被量化。为填补这些空白，我们利用长时序Landsat观测数据，构建了一套覆盖过去四十年的全球红树林面积与冠层郁闭度的年度数据集。该框架能够统一评估红树林二元面积变化(损失与增加)及连续红树林内部的连续冠层动态，包括退化(冠层稀疏)和生长(冠层累积)。

研究结果

(1)从净损失到净收益的转变

20世纪80年代至2010年，红树林的净损失主要集中在东南亚地区，占全球损失的59.3%，其次是美洲地区(22.5%)。关键热点区域包括加里曼丹岛(Kalimantan)、苏拉威西岛(Sulawesi)、苏门答腊(Sumatra)、缅甸(Myanmar)、加勒比海地区及巴西部分地区(图1)。东南亚地区的净损失速率在1990年至2005年间达到顶峰，但此后有所放缓，该地区在2010年后过渡到净增加(图2A)。在缅甸，红树林面积在2010年后从持续下降过渡到净增加，特别是在伊洛瓦底三角洲、马达班湾和缅甸-孟加拉国边界的纳夫河地区。相比之下，西非和中非则呈现出相反的趋势。

尽管自2010年以来，缅甸红树林面积增加了10%，但净损失了28.6%，仍然是红树林破坏最严重的主要国家(图2B )。经过几十年的扩张，特别是在塞内加尔、冈比亚和几内亚比绍，该地区在2014年前后转变为净损失。在澳大利亚和新西兰，红树林增长在1987年至2010年间最为迅速(图2A )；自20世纪90年代以来，南亚、东亚和中东的红树林面积均呈近线性增加(图2A )

图1 20世纪80年代至2023年全球红树林损失和增加格局。图中展示了(A)1980年代至2010年、(B)2010年至2023年以及(C)1980年代至2023年三个时段的红树林变化。1980年代底图是基于每个像元最早可用的陆地卫星(Landsat)观测数据所构建的基准红树林分布范围。左下角色阶表示变化率，红色代表损失，蓝色代表增加，灰色表示无变化(变化率为0%)。变化率计算公式为(变化面积/原始面积)×100%。插图中的区域放大图分别展示了厄瓜多尔、尼日利亚尼日尔三角洲和印度尼西亚马哈坎三角洲的典型变化格局，其中蓝色斑块表示红树林增加，红色斑块表示损失，灰色斑块表示持续存在的红树林区域。

图2 区域红树林面积动态与国家尺度变化率。(A)各生物地理区域自1980年代至2023年的红树林面积(km²)时间序列。每个子图中嵌入了对应区域的地理位置示意图。(B)红树林面积排名前10的国家的变化率(按红树林面积大小排序)。青色柱表示增长率，橙色柱表示损失率，灰色柱表示净变化率。注：(A)仅展示基于地图的年度面积估算值；由于缺乏针对区域尺度的详尽精度评估，无法在年度和区域尺度上提供正式的置信区间。

(2)红树林退化和丧失速度放缓

对树冠覆盖的长期记录表明，红树林退化影响的面积远大于损失。平均而言，年退化率超过损失率的64.9%，在非洲、加勒比海和太平洋岛屿尤为明显(图3A )。东南亚地区表现出高的退化率和损失率，尤其是在大陆地区。在某些年份，退化比损失高几倍，如南亚(2008年)、非洲东部和南部(2000年)、北美和中美洲(2017年)及澳大利亚和新西兰(2011年) (图3B ).

红树林干扰(退化和损失)率在过去四十年中有所下降，主要是由于退化程度的降低，从20世纪80年代的0.64%/年下降到0.24 %/年。近10年来红树林的平均流失率也在0.24%/年左右，与1985-1995年相当，但低于1995-2005年的(0.33 %/年)，表明2000年前后红树林丧失率有所下降。东南亚地区的红树林年退化率和年流失率均显著下降，流失率在1988-1998年间呈上升趋势，随后持续下降至2011年，此后稳定在0.29 %/年 (图3B )。

图3 全球及区域红树林干扰(包括损失和退化)速率。(A)长期年平均干扰速率的全球格局。色阶表示年平均速率，蓝色加深表示退化加剧，黄色加深表示损失加剧，深品红色表示两者速率均较高，灰色表示两者速率均较低。(B)10个生物地理区域的年度速率时间变化特征。各点及细线表示年度损失速率(红色)和退化速率(蓝色)。干扰速率的峰值与热带气旋事件高度吻合，例如2008年南亚的“拉什米”气旋(图S12)。柱状图表示10年平均损失速率(粉色)和退化速率(绿色)，误差线对应10年标准差。每个区域面板内的数字分别表示10年平均损失速率(红色)和退化速率(蓝色)。

(3)红树林冠层郁闭度增加

  从20世纪80年代到2023年，南美洲[31.2 % (3548 km²)]的封闭式红树林增加较多，主要发生在亚马逊大潮红树林沿岸(图4 , A和B)。东非和中非是唯一一个红树林郁闭林面积减少的生物地理区域，而这些红树林主要集中于马达加斯加(图4A )。郁闭红树林占全球红树林总损失的近一半(48.6%，即减少6866平方公里)，其中三分之二(66.7%，即4581平方公里)发生在东南亚。尽管遭受了这些损失，郁闭红树林的总面积仍然有所增加，这主要是由于留存红树林内的林冠生长所推动，尤其是从开放林冠向郁闭林冠的转变(图4D )。

图4 红树林林冠覆盖动态。(A)1980年代至2023年郁闭红树林面积变化(km²)的全球格局。色阶表示变化幅度，蓝色代表面积增加，棕色代表面积减少。两个红色圆圈分别标示了(B)和(C)中区域示例的位置(分别为亚马逊大潮差红树林海岸和巴布亚西南部)。(B和C)区域示例，展示红树林变化。每个区域中，左侧和中间子图分别显示1980年代合成基准图和2023年的林冠覆盖度(FCC)影像，颜色越深绿色表示林冠覆盖度越高。右侧子图显示FCC的变化量(ΔFCC = 2023年FCC − 1980年代FCC)，绿色区域表示FCC增加(即红树林生长)。(D)桑基图展示了不同红树林林冠类型在四个时间点(1980年代、2000年、2010年和2023年)之间的流转面积(km²)，突出显示了郁闭红树林面积的总体增加，其主要来源为开放红树林的转化。

研究意义

研究通过构建迄今最完整的全球红树林长时序动态数据集，系统重新评估了红树林的真实变化轨迹，研究的重要性体现在以下三个方面：首次将红树林面积变化(损失/增加)与冠层内部动态(退化/生长)纳入统一框架，揭示了以往仅基于面积变化的评估对红树林退化规模的严重低估；发现全球红树林面积已于2010年前后实现从净损失到净增加的历史性转变，且主要由自然扩张而非人工恢复驱动，为理解红树林生态韧性提供了全新认识；为全球红树林保护与恢复政策提供了关键科学依据，指出优先遏制砍伐、保护自然新增区域比单纯依赖人工种植更具战略价值。

启示

我们不能仅凭面积指标来评判生态恢复的成败，而应建立多层次的评价体系：第一，面积是否恢复，即红树林是否再现并避免净损失；第二，结构是否改善，即冠层是否从稀疏走向闭合、密度是否提升；第三，功能是否恢复，即碳储量、根系稳定性、生境质量、抗风暴能力和生物多样性支撑是否已恢复至接近成熟林水平。这三者缺一不可，因为一片新扩张的年轻红树林即便面积与老龄林相当，其生态功能也往往相差甚远。因此，红树林保护不仅要追求“面积达标”，更要重视恢复质量与时间积累，避免用数量掩盖实质。

文献来源：https://doi.org/10.1126/science.aec9773

声明：以上中文翻译为译者个人对于文章的概略理解，论文传递的准确信息请参照英文原文。

撰稿：贺丹妮

初审：任    杰

复审：杜    军

终审：鲁    鹏