一个国际研究团队首次在全球范围内建立了红树林分布模型，解释了为什么有些海岸有红树林而有些海岸则没有。研究结果为植树造林项目提供了信息，并有助于评估气候变化可能如何影响这些森林未来的分布。奥尔登堡大学的植被生态学家托尔斯滕·巴尔克参与了这项研究，相关成果发表在《自然》杂志上。
根据来自澳大利亚、美国和奥尔登堡的研究人员的模型计算，红树林的生长地点主要取决于波浪作用。研究结果还揭示了幼小的红树林最有可能在全球范围内生根发芽的时间和地点，并有助于更有效地保护沿海生态系统。
红树林常见于亚热带和热带沿海地区，它们能够减弱海浪和风暴潮的冲击力，将碳储存在土壤中，并为多种多样的生物提供栖息地。世界各地投入巨资用于红树林的保护和恢复。然而，悉尼新南威尔士大学水资源研究实验室的威尔·格拉莫尔教授解释说，这些项目往往以失败告终，因为相关的环境条件研究通常只考虑平均值。对于红树林的生长而言，更为关键的是确保某些阈值（例如海浪作用）不被超过。这位环境工程师表示，这项研究表明“短暂的理想条件如何在红树林的建立和发展中发挥决定性作用”。
在之前的研究中，托尔斯滕·巴尔克教授与来自欧洲和东南亚的研究人员合作，发现了红树幼苗在受潮汐和海浪影响的浅海沿岸地区生长所需的条件。“当时，我们定义了一个‘有利时机’，”巴尔克解释说：只有在特定的时期，幼苗才能生根发芽，牢牢扎根。否则，在下一次涨潮时，海浪、水流和沉积物的重新分布就可能将幼苗连根拔起。
研究团队在本次研究中运用了这些知识。他们分析了全球约400个地点20年的波浪数据，其中一半地点有红树林，一半地点没有。基于这项全球分析，他们开发了一个波浪影响模型，并将其与巴尔克通过实验提出的“机会窗口”（或“窗口效应”）概念相结合。这使得他们能够在超过75%的研究地点准确预测红树林的存在与否。研究结果表明，与没有红树林的海岸相比，有红树林的海岸更频繁地出现持续时间更长的低波浪能量时期。
此前的研究已经表明，幼小的红树林会随着树龄的增长而增强对强浪和泥沙流失的耐受力。这种增强作用在前三个月最为显著。悉尼大学博士生、该研究的第一作者莎拉·威尔斯表示，一棵出生仅一天的幼苗几乎无法承受海浪，而一棵出生一周的幼苗已经能够承受一定程度的海浪冲击。研究人员结合这些知识和当地的海浪情况，确定了特别有利于红树林生长的时期窗口。
红树林因其能保护海岸线免受强浪侵袭而常被种植。但这却造成了一个悖论：红树林最能发挥保护作用的地方，可能恰恰是幼苗最难扎根的地方。这些发现有助于更好地规划植树造林工作，并确定最佳时机和适宜地点。
与此同时，它们也为气候变化的潜在后果提供了线索。全球环境变化并非导致所有地方的波浪强度都增加。然而，在许多亚热带和热带地区，波浪方向可能会发生改变，研究人员已将这一因素纳入模型。即使是波浪条件的轻微变化，也会决定某个地点是否适合红树林生长。入射角起着尤为重要的作用。“由于气候变化，即使波高保持不变，红树林生长的条件也可能发生变化，”巴尔克强调说。一些目前适宜红树林生长的地点可能会变得不再适合幼苗生长，而一些目前不适宜的地点则可能变得更加适宜。然而，研究人员强调，波浪只是其中一个因素。海平面上升、潮汐、盐度、温度和沉积作用也发挥着作用。
这项已发表的研究是“光环”（Halo）项目的一部分，该项目是澳大利亚和斐济共和国的一项联合研究计划。其目标是利用基于自然的解决方案来修复退化和城市化的海岸线。该项目由捐款资助，涵盖社会、经济、环境和工程研究，旨在支持当地的行动。
原始出版物：
全球开阔海岸红树林分布受波浪控制 doi: 10.1038/s41586-026-11089-z
