恢复海鸟与原生植被 或可助环礁岛抵御海平面上升

一项新研究显示，保护海鸟种群并恢复原生植被，可能让地势低洼的热带环礁岛在应对海平面上升威胁时多一分生存机会。

研究显示，随着地球变暖、海平面上升，印度洋和太平洋上那些被称为“热带天堂”的环礁岛正面临被淹没的风险。参与这项研究的国际团队成员包括奥克兰大学(University of Auckland)的Sebastian Steibl博士。

这项研究发表于学术期刊《科学进展》(Science Advances)，揭示了海鸟带来的养分流动如何影响环礁岛及其周边珊瑚礁，进而影响这些岛屿应对气候变化导致的海平面上升的能力。

Steibl说：“珊瑚礁和岛屿植被的生态健康状况，与环礁岛在海平面上升面前的韧性密切相关。”

他表示，印度洋-太平洋地区的环礁岛上目前居住着超过70万人口，“对他们来说，文化传承、文化联系、当地知识体系以及生计，都与他们世代居住数千年的环礁岛密不可分。”

Steibl说，环礁岛是热带生物多样性的热点地区，为3100万只海鸟以及许多独特的本地陆鸟提供了栖息地。

论文第一作者、英国兰卡斯特大学(Lancaster University)的Nick Graham杰出教授表示，用原生植被取代废弃的老旧椰子种植园，并通过清除入侵鼠类来恢复海鸟种群，可能是这些低洼小岛能否存续下去的关键。

“环礁岛并非一成不变，它们是能够随环境条件变化、调整自身的自然动态系统——前提是允许它们这样做。”

“我们的研究结果表明，健康的本地海鸟种群——需要免受入侵物种（如鼠类）的侵害——再加上原生森林，可以帮助环礁岛在升温2摄氏度的情景下，跟上本世纪末预计出现的海平面上升速度。”

比起历史上在许多环礁岛上种植的椰子树，拥有细长而密集根系的原生植物和树木更能有效固定沉积物。

研究团队整合了28个印度洋和太平洋环礁岛的生态数据，涉及印度洋的塞舌尔(Seychelles)和查戈斯群岛(Chagos Archipelago)，以及太平洋法属波利尼西亚(French Polynesia)的蒂蒂亚罗阿环礁(Tetiaroa)。

通过分析海鸟种群调查数据，研究人员估算了海鸟从开阔海域带回每个小环礁岛的“能量”，以及这些以海鸟粪便形式沉积的养分如何影响岛屿及周边海洋生态系统。

研究发现，海鸟和原生植被的存在能够促进三个支撑环礁岛应对海平面上升韧性的关键过程：

• 珊瑚礁生长
• 沉积物形成
• 土壤稳固

此前的研究已经表明，海鸟在将养分从其觅食的开阔海域，重新输送回它们栖息、繁殖和筑巢的岛屿方面，发挥着重要作用。

然而，由于栖息地丧失以及入侵鼠类等掠食者（数百年前随船只偷渡登岛）的影响，许多热带岛屿上的海鸟种群已经消失。

来自28个印度洋和太平洋环礁岛的生态数据显示，保护海鸟并恢复原生植被，对帮助这些小岛存续至关重要。

许多环礁岛的原生植被也已被清除，土地被开发或改种作物，目前椰子种植园估计占据了太平洋环礁森林面积的约60%。

珊瑚礁的生长对于减少海浪对岛屿海岸线的侵蚀至关重要。

研究人员发现，在海鸟种群健康的岛屿周边，珊瑚的生长速度远快于没有海鸟的岛屿。这些因养分增强而加快生长的珊瑚，钙化速度也更快，形成了更多坚硬的珊瑚礁基质。

基于这些数据，研究人员计算了清除鼠类等保育措施可能对整体珊瑚礁生长产生的影响。

结果显示，在无鼠且海鸟种群丰富的岛屿周边，潟湖珊瑚礁的生长速度是鼠患岛屿周边珊瑚礁的1.8倍；面向开阔海域的珊瑚礁生长速度则快2.5倍。

论文共同作者、来自加州The Nature Conservancy的Casey Benkwitt博士说，在升温2摄氏度的情景下，无鼠且海鸟数量健康的潟湖珊瑚礁的生长速度，很可能足以跟上本世纪末预计出现的海平面上升。她说，这将有助于减少抵达岛屿的海浪能量。

Benkwitt说：“相比之下，没有海鸟种群的珊瑚礁，其生长速度预计将难以跟上预计的海平面上升。”

海鸟粪便带来的养分还增强了另一个关键过程：产生能够构建或维持岛屿的沉积物。在有海鸟的岛屿周边，珊瑚礁的沉积物产量约高出2.3至2.8倍。

在有海鸟的岛屿周边珊瑚礁上，研究人员发现了更多鹦嘴鱼等能够产生沉积物的生物。研究团队还考察了原生植物和树木在稳固环礁岛土壤与沉积物方面的作用。

拥有细长而密集根系的原生植物和树木，有助于将沉积物固定在原地，防止其被侵蚀——这与历史上在许多环礁岛上种植的椰子树形成对比，后者的根系在固结土壤和沉积物方面效果较差。

研究团队估算，在原生植被茂密的区域，细根长度比原生植物稀少区域高出4.6倍，这些根系显著增强了土壤的固结能力。

研究显示，当海鸟存在时，这些原生植物的根系也会得到增强。

这项研究由Bertarelli Foundation资助。