Clear Sky Science · zh
21世纪非洲内陆湿地面积上升
扩展的非洲湿地为何重要
非洲湿地——从郁郁葱葱的内陆沼泽到沿海的潮滩——默默地支撑着数以百万计的人口,为他们蓄水、滋养农作物、缓冲洪水并为野生动植物提供庇护。数十年来,科学家一直警告世界在迅速失去这些重要景观。然而,对非洲而言,真实状况长期令人费解。这项研究提供了首个高分辨率、跨大陆视角的四十年湿地变化图景,并展望本世纪余下时间内的可能演变。结论既有令人宽慰的方面,也有警示:内陆湿地总体保持稳定,甚至可能扩张,而沿海湿地在人人为压力和海平面上升下正在萎缩。

从太空重新审视
为了揭示在如此辽阔而多样的大陆上发生了什么,研究者转向了卫星影像。他们分析了约81万幅覆盖整个非洲的Landsat影像(1984—2021年),并结合了超过25万处经过精检的地面参考点。通过先进的计算机分类方法,他们绘制出八种主要天然湿地类型的分布,将沼泽、湿地等内陆系统与潮滩、浅海等沿海区域区分开来。随后,他们追踪各类湿地面积随时间的变化,并将这些变化与气温、降水、干旱、土壤湿度和人类压力记录进行比较。
损失与增长并存的记录
关于自1700年以来全球已失去一半以上湿地的广泛说法曾引发担忧,认为非洲在近几十年也可能遭受类似损失。相反,研究发现总体上自上世纪80年代中期以来,非洲湿地面积令人意外地相对稳定。全大陆范围内约138,500平方公里的损失几乎被约132,400平方公里的新增面积抵消,1984至2021年间净减少仅约0.51%。然而,这一总体平衡掩盖了显著差异。被植被覆盖的湿地,如沼泽和湿地总体收缩,尤以刚果盆地和南部非洲为甚,而地表水体、盐沼和平缓的沿海浅水区则趋于扩大。
沿海承压,内陆与气候相关
沿海湿地呈现更令人担忧的趋势。在38年间,潮滩、沿海沼泽和沿海湿地合计损失近10%的面积,呈明显下降态势。这些地区受到强烈压力:人类日益将其转为农田、水产池塘、城市、港口及其他基础设施,而这些地方本就面临海平面上升、风暴和侵蚀的威胁。相比之下,内陆湿地略有净增(约0.50%),呈现出更复杂的起伏模式,在2000年代中期出现下降,2017年之后又恢复增长。通过将湿地变化与气候记录对比,作者指出内陆湿地的变化与土壤湿度的关联比单纯的气温或降水更为紧密,这反映了蒸发、径流和地下水相互作用的复杂性。在刚果盆地等地区,长期干旱与森林湿地的衰退有关联。

展望本世纪末
展望未来,研究团队使用来自14个全球气候模式的投影,以及一种广泛使用的湿地模型,估算内陆湿地在不同温室气体情景下到2100年的响应。在四种情景中——从强力减排到高排放——模拟结果显示,从2020年代初到本世纪末,非洲内陆湿地的平均面积增长超过10%。北非尤其是萨赫勒地区可能出现最大潜在增幅,那里略微变湿的土壤可能形成新的湿地斑块。然而,地图也显示出可能萎缩的热点,包括刚果盆地的部分地区、西非以及一些标志性的南部湿地如奥卡万戈地区和埃托沙,在较强增温情景下风险更高。某地的增长并不能简单地替代其他地方生态和文化价值的丧失。
对人类与政策的启示
对普通读者而言,核心结论是:非洲并未经历某些富裕地区那种大陆范围的湿地崩溃,气候变化在未来几十年内甚至可能促成内陆湿地的扩展。但这并非安全的保证。沿海湿地已在快速消失,这主要是人类开发与海平面上升共同造成的,而一些内陆森林和泛滥平原也面临长期衰退风险。此外,面积稳定或扩展并不意味着生态系统健康——湿地在保持面积的同时也可能退化。作者认为,各国政府和社区当前有一个机会窗口:通过在农业、基础设施和水资源管理方面采取尊重湿地功能的做法,非洲可以利用这些景观来支持粮食安全、降低灾害风险并储存碳,而不是任其退化成为新的脆弱性来源。
引用: Li, A., Chen, S., Song, K. et al. African inland wetland area on the rise during the 21st century. Nat Commun 17, 3600 (2026). https://doi.org/10.1038/s41467-026-70480-6
关键词: 非洲湿地, 气候变化, 沿海栖息地丧失, 遥感, 土壤湿度