红树林恢复纸

科学家称,他们已经发现了距离墨西哥海岸200公里的一片美丽红树林的起源。

上图:墨西哥圣佩德罗·马蒂尔河沿岸红树林的鸟瞰图。

来自加州大学的一组研究人员专注于墨西哥尤卡坦半岛的一片古老而不寻常的红树林,他们说这片红树林“被困在了时间里”。

在周一发表在《美国国家科学院院刊》上的一项研究中,研究人员观察了这种特殊的红树林是如何在距离海岸线约200公里的地方生存和繁荣的,尽管红树林通常只生长在盐水中。

生长在远离海岸的神秘红树林

上图:墨西哥塔巴斯科州圣佩德罗马蒂尔河的水生生物在红树林的水下根部找到了避难所。

当一位在这个地区长大的科学家告诉研究小组这片森林的奇怪位置时,这些研究人员首先发现了这片森林的存在。卡洛斯·布勒洛(Carlos Burelo)是塔巴斯科华雷斯自治大学的植物学家,他在家乡做了大量工作,对生态系统和生物多样性进行了分类。

此前,他与加州大学的一名校友拍摄了一部关于红树林的短片,以提醒科学家这片森林的存在。在电影中,布雷洛回忆起35年前他第一次来到圣佩德罗马蒂尔河,惊叹那里的树与他见过的任何树都不一样。

布雷洛说,“当我还是个孩子的时候,我经常在这里钓鱼,在这些红树林上玩耍,但我们从来不知道它们是如何到达那里的。这也是让研究团队走到一起的一个关键问题。”

这片森林是内海的遗迹。

上图:一片红树林生长在墨西哥塔巴斯科州圣佩德罗马蒂尔河平静而富含钙质的淡水中。

在他们的分析中,研究人员想找出这些红树林是如何在墨西哥塔巴斯科州圣佩德罗马蒂尔河沿岸的淡水中茁壮成长的。红树林,或者说美洲红树林,通常只生长在热带海岸的咸水里,这片森林离海岸太远,这些树根本接触不到海水。

利用遗传、地质和植被数据以及历史海平面模型,科学家确定这片红树林实际上在大约6.5438+0.25亿年前就开始在这片区域生长,当时海洋明显向内陆延伸。这个时期被称为倒数第二个间冰期,是冰期之间短暂的温暖期。虽然随着世界的变迁,海水已经退去,但红树林依然存在,这是不可思议的。

一个古老的生态系统。

上图:墨西哥圣佩德罗·马蒂尔河沿岸红树林的鸟瞰图。

研究小组确定这些树的年龄的一种方法是通过基因测序。他们将圣佩德罗马蒂尔河的红树林与半岛沿岸11位置的79棵树进行了对比。他们的发现表明,这个群体可能是从现代海岸附近的地区迁移过来的,当时这个地区仍然充满了盐水。红树林不是过去遗留下来的唯一的树木:近100种其他树木的基因组也显示了这个起源故事的迹象。

领导基因测序的加州大学洛杉矶分校生物多样性研究员费利佩·萨帕塔(Felipe Zapata)说:“这一发现非同寻常。这里的红树林不仅在其DNA中显示了它们的起源,而且上一个间冰期的整个沿海泻湖生态系统都在这里找到了庇护。”

这是一片“被困在时间里”的森林

上图:墨西哥塔巴斯科州圣佩德罗马蒂尔河的水生生物在红树林的水下根部找到了避难所。

当森林刚开始生长时,尤卡坦半岛看起来非常不同。当时的海平面比现在高约20至30英尺(6至9米),淹没了塔巴斯科的大部分低地。

加州大学圣地亚哥分校斯克里普斯海洋研究所的海洋生态学家奥克塔维奥·阿布托-奥罗佩扎参与了这项研究,他说:“这项研究最令人惊讶的部分是,我们可以研究一个被困超过6.5438亿年的红树林生态系统。关于这个生态系统中有多少物种在过去的6.5438亿多年里适应了不同的环境条件,肯定还有更多有待发现。研究这些过去的适应对我们更好地了解气候变化下的未来状况非常重要。”

需要更多的研究和保护。

上图:从空中俯瞰墨西哥塔巴斯科州的圣佩德罗马蒂尔河(San Pedro Mártir River),凸显了这条河流独特的天然凝灰岩大坝结构。

研究人员表示,对于这片森林如何在远离海洋的地方存活了数千年,还有更多需要了解。

一些关键证据可能会消失,甚至完全丢失。人类在这片森林中留下了太多的痕迹,并可能影响了其他物种,这本来可以得到有益的评价。20世纪70年代,为了给畜牧业腾出空间,河流周围的平原被大量破坏。这片红树林幸存下来仅仅是因为地面太潮湿。

研究人员在论文中写道:“我们希望我们的研究结果能够让塔巴斯科州政府和墨西哥环境管理局相信保护这一生态系统的必要性。更新世冰川循环的故事写在植物的DNA中,等待科学家去破译,但更重要的是,圣佩德罗红树林警告我们,如果我们不采取紧急行动阻止温室气体排放,气候变化可能会对墨西哥湾的沿海平原产生巨大影响。”

红树林保护区

上图:高大的红树林为各种附生仙人掌和兰花提供栖息地,创造了世界上独一无二的生态系统。

红树林也是地球上最好的碳汇之一。仅仅为了气候目的而保护它们是完全合理的。在海岸上,它们也为稀有生物提供了重要的栖息地,保护它们免受风暴潮的袭击。

然而,这些无所不能的树木正受到海平面上升的威胁,到本世纪中叶,海平面上升可能会吞噬全球大量的红树林。对于气候、生物多样性和它们保护的530万人来说,它们的消失将是巨大的损失。

很多学科都通过树木揭示了这片森林。

上图:来自加州大学河滨分校和气候科学联盟的研究人员正在探索墨西哥塔巴斯科州圣佩德罗马蒂尔河周围裸露的采石场,以更好地了解该地区的地质历史。

最终,研究人员认为,他们跨学科团队的力量解开了这片内陆红树林的谜团。

气候科学联盟的科学项目经理宝拉·埃兹库拉(Paula Ezcurra)说:“仅仅依靠每一部分是不够的,但当遗传学、地质学、植物学和实地观察结合在一起时,就会讲述一个不可思议的故事。”她为这个项目制作了海平面模型。“每一位研究人员都贡献了自己的专业知识,最终帮助我们揭开了6.5438亿多年前红树林的神秘面纱。”