紅樹林正在移動(dòng)，科學(xué)家們正在追蹤它們令人驚奇地向新的北方領(lǐng)土推進(jìn)的蹤跡。就像約翰·繆爾曾經(jīng)驚嘆于東南部的這些熱帶樹木一樣，如今的研究人員正在將實(shí)地調(diào)查與衛(wèi)星數(shù)據(jù)相結(jié)合，以發(fā)現(xiàn)紅樹林和黑樹林的生長(zhǎng)范圍遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了它們之前已知的范圍。
紅樹林正在向北遷移，科學(xué)家首次在佐治亞州發(fā)現(xiàn)了它們。氣候變暖和洋流正在幫助這些熱帶樹木在意想不到的地方扎根。
由于冬季氣候更溫和、洋流更有利以及氣候變暖，這些耐寒的沿海植物正在佐治亞州及其他地區(qū)找到新的立足點(diǎn)。它們的擴(kuò)張可能會(huì)重塑生態(tài)系統(tǒng)、加強(qiáng)沿海防御并重新定義美國(guó)濕地的地圖。
在因在加州內(nèi)華達(dá)山脈的探索而被稱為“山中約翰”之前，博物學(xué)家約翰·繆爾探索過(guò)一片截然不同的風(fēng)景：美國(guó)東南部的沼澤低地。他對(duì)植物充滿熱情，沿途的茂盛植被令他著迷。當(dāng)他向南前往佛羅里達(dá)州時(shí)，他期待著到達(dá)“我正在尋找的熱帶植物的特殊家園”，其中包括他所描述的“紅樹林叢”。
如今，科學(xué)家們追隨繆爾的腳步，在泥濘、積水的環(huán)境中近距離研究紅樹林生態(tài)系統(tǒng)。但與繆爾不同的是，現(xiàn)代研究人員還可以使用衛(wèi)星技術(shù)，對(duì)沿海棲息地進(jìn)行廣泛而詳細(xì)的觀察。利用地面勘測(cè)和衛(wèi)星數(shù)據(jù)，科學(xué)家們最近在美國(guó)東海岸發(fā)現(xiàn)了以前從未記錄過(guò)的紅樹林，這證明這些熱帶樹木的分布范圍正在以比預(yù)期更快的速度擴(kuò)大。
2024 年，一支調(diào)查團(tuán)隊(duì)在佛羅里達(dá)州和佐治亞州邊界附近的潮汐沼澤地調(diào)查時(shí)，發(fā)現(xiàn)紅樹林 ( Rhizophora mangle ) 和黑樹林 ( Avicennia germinans ) 的分布范圍分別比之前記錄的范圍向北延伸了 50 英里（80 公里）和 14 英里（23 公里）?？茖W(xué)家們認(rèn)為，這些發(fā)現(xiàn)（在2025 年 3 月的一份報(bào)告中描述）是佐治亞州首次發(fā)現(xiàn)自然生長(zhǎng)的紅樹林。
上圖顯示了這些先鋒紅樹林的位置，該圖是使用 Landsat 9 上的 OLI-2（陸地成像儀 2 號(hào)）于 2025 年 3 月 11 日拍攝的。這些樹被發(fā)現(xiàn)生長(zhǎng)在圣瑪麗河河口的鹽沼中。雖然幼苗太小，無(wú)法在該圖像的分辨率下看到，但 Landsat 和其他衛(wèi)星圖像對(duì)于監(jiān)測(cè)更大區(qū)域和更長(zhǎng)時(shí)間范圍內(nèi)的沼澤到紅樹林的過(guò)渡很有價(jià)值。
冬季變暖促進(jìn)北方地區(qū)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)
美國(guó)東海岸的條件有利于紅樹林的擴(kuò)張。研究作者指出，該地區(qū)極寒天氣較少，冬季氣溫升高是紅樹林存活的因素。
美國(guó)宇航局戈達(dá)德太空飛行中心和馬里蘭大學(xué)的助理研究員 Cheryl Doughty 表示，美國(guó)東南海岸的地理環(huán)境和紅樹林的繁殖方式也有利于它們的擴(kuò)張。紅樹林會(huì)長(zhǎng)出稱為繁殖體的細(xì)小、特殊的幼苗，這些幼苗可以通過(guò)潮汐和洋流運(yùn)輸。“如果它們足夠幸運(yùn)，能夠在合適的條件下安家落戶，它們就可能生根發(fā)芽，”她說(shuō)。
墨西哥灣流沿美國(guó)東南海岸向北流動(dòng)，沒(méi)有真正的地理障礙來(lái)阻礙繁殖體。潮汐可以將它們帶入如上圖所示的水灣，它們可能會(huì)在那里的鹽沼中停留。“這些水灣就像是躲避海洋力量的避風(fēng)港，”道蒂說(shuō)。
海平面上升和風(fēng)暴事件等其他因素可能會(huì)將紅樹幼苗推向鹽沼中更高的海拔，從而提高它們成功生長(zhǎng)的幾率。她解釋說(shuō)，我們可以將這種動(dòng)態(tài)視為區(qū)域氣候驅(qū)動(dòng)因素的“壓力和脈動(dòng)”，其中變暖和海平面上升是長(zhǎng)期持續(xù)的“壓力”，而颶風(fēng)等事件則是“脈沖”擾動(dòng)。
盡管 Doughty 與 2025 年 3 月的報(bào)告無(wú)關(guān)，但她在自己的研究中利用 NASA、ESA 和商業(yè)衛(wèi)星產(chǎn)品發(fā)現(xiàn)了東南部紅樹林的擴(kuò)張。在2024 年的一項(xiàng)研究中，她和她的合作者在佛羅里達(dá)東北部海岸發(fā)現(xiàn)了超過(guò) 240 公頃（590 英畝）的以前未繪制的紅樹林。作者認(rèn)為，追蹤這些棲息地的變化很重要，因?yàn)檫@與碳儲(chǔ)存和沿海保護(hù)等生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的變化有關(guān)。
實(shí)地調(diào)查雖然耗時(shí)費(fèi)力，但對(duì)于在新地區(qū)尋找幼樹仍然至關(guān)重要。將這些觀測(cè)結(jié)果與衛(wèi)星圖像聯(lián)系起來(lái)，對(duì)于追蹤美國(guó)東海岸紅樹林范圍長(zhǎng)期向北移動(dòng)的科學(xué)家來(lái)說(shuō)仍然很重要。“一致、可靠且可訪問(wèn)的衛(wèi)星數(shù)據(jù)使監(jiān)測(cè)地球表面的快速變化成為可能，”道蒂說(shuō)。
美國(guó)宇航局地球觀測(cè)站圖片由 Michala Garrison 拍攝，使用了美國(guó)地質(zhì)調(diào)查局的 Landsat 數(shù)據(jù)和 Vervaeke、WC 等人 (2025) 提供的紅樹林位置數(shù)據(jù)。佐治亞州紅樹林照片由 William C. Vervaeke/NPS 提供。
編譯自/ScitechDaily
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