法属圭亚那以泥沙为主的海岸上红树林的生长与生物量动态

为何这些沿海森林重要

红树林不仅为螃蟹和鸟类提供栖息地。它们缓冲海浪、将碳固存于木质部和土壤中，并在海洋携带大量漂浮泥沙的地方帮助造陆。在法属圭亚那的大西洋海岸，这些森林生长在一层不断移动的亚马孙河泥沙之上：有些地方不断堆积出新的海岸，另一些地方则被侵蚀。这项研究提出了一个简单但重要的问题，对关心沿海防护和蓝碳的人都很关键：仅凭每片森林斑块的年龄，我们能否判断它们包含多少木质量，从而估算碳储量？

被移动泥沙塑造的海岸

法属圭亚那的海岸以狭长贴岸的细泥滩为主，这些泥沙来自亚马孙河并沿岸漂移。泥滩沿海移动，导致交替出现的堆积与侵蚀阶段。当一块新泥滩到达时，会抬高海床、平息波浪并形成适合红树林幼苗定居的新土地。几十年后，同一区域可能再次遭受波浪侵蚀，削切森林并将树木冲走。其结果是不同年龄与规模的红树林斑块拼接在一起：先锋幼林毗邻成熟林及侵蚀边缘。这种动荡环境使得跟踪单株树随时间变化变得困难，因此研究者改为比较多个不同年龄的林分，以重建典型的生长路径。

两类不同的红树林分布格局

沿海的红树林并不都遵循相同的生长规律。一个关键物种黑白根（Avicennia germinans）通常在外海一侧、新沉积的泥滩上形成高大且年龄较为一致的林分。另一类则由红树属（Rhizophora）占主导，更常见于内陆的溪流和河口，潮汐、盐度和水位在短距离内变化较大。研究团队在69个样地测量了胸径并计算了地上生物量——每公顷木质和叶片质量的度量。他们还利用自1940年起的历史航照影像和卫星图像确定每个林分首次形成密闭树冠的时间，从而得到林分的建立年龄。

检验森林随时间的生长模式

为了评估年龄对森林结构的预测能力，科学家拟合了四种常见的生长曲线，描述林分年龄与平均胸径和生物量的关系。这些曲线代表不同的生长形状，从持续上升到随成熟而趋于平缓。对于沿海的Avicennia林分，年龄解释了平均胸径的大部分变异：较老的林分持续表现出更粗的树干，四种曲线均能较好地描述这一模式。生物量在这些林分中也倾向于随年龄增加，但存在更多离散性，可能由样地内树木数量差异、空间竞争以及过去的小尺度扰动等因素造成。

当年龄不足以说明一切

而在河口和内陆区域以Rhizophora为主的林分中，年龄的指导作用要弱得多。相似年龄的林分在胸径和生物量上差异很大，任何生长曲线都只能解释这类差异的一小部分。局地条件——如淹水频率、盐分、营养供应以及Rhizophora常见的多干形态——显然打破了林分年龄与森林质量之间的简单联系。在两类红树林中，年龄对预测平均胸径的效果优于对总生物量的预测，因为生物量还取决于林分中树木的数量以及尺寸分布。

这对蓝碳意味着什么

作者得出结论：林分年龄是法属圭亚那沿海Avicennia红树林结构的有用初步线索，尤其当管理者需要对大范围树木尺寸做出粗略估算时。然而，仅凭年龄对可靠的生物量和碳库估算仍太粗糙，特别是对于河口和河口入海处那类更为多样的Rhizophora林分。要了解这些红树林储存了多少碳，以及它们将如何应对未来海平面、泥沙供应和风暴的变化，模型必须将林分年龄与树冠高度、树密度和当地物理环境信息结合起来。简言之，知道红树林的年龄有帮助，但在如此动态的沿海世界中这只是故事的一部分。

引用: Agyekum, M.K., Protazio, J.M.B., Staquet, A. et al. Mangrove growth and biomass dynamics along the mud-dominated coast of French Guiana. Sci Rep 16, 15869 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-53756-1

关键词: 红树林, 生物量, 法属圭亚那, 泥滩, 蓝碳