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混合自然–基础设施适应塑造热带三角洲多年期红树林–海岸线动态

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这段海岸为何与人相关

在越南南缘,宽广的河流三角洲养育了数百万人,并为城镇和农田提供海防屏障。在这里,成排的红树林形成一条活体屏障,能减弱波浪并固定泥沙,而混凝土海堤等人工构筑物则提供刚性保护。本研究提出了一个简单却至关重要的问题:在过去几十年里,这些树与这些墙如何协同塑造海岸线?对拥挤、低洼海岸的管理有哪些启示?

Figure 1. 红树林与简易海堤如何共同塑造低洼热带海岸带的未来。
Figure 1. 红树林与简易海堤如何共同塑造低洼热带海岸带的未来。

以数十年观测海岸线变化

研究者分析了1988年至2023年间36年的卫星影像,覆盖越南南部逾1100公里的海岸带。从这些影像中,他们追踪了年度海岸线位置,利用植被指数估算红树林覆盖,并评估近海水体中细颗粒沉积物的浓度。通过将海岸划分为逾11000条狭长带,他们能够识别海岸向海推进、后退或基本稳定的区域。平均来看,海岸每年向海推进近三米,但这一总体数字掩盖了不同地段之间的明显差异——既有扩展的海段,也有收缩的海段。

泥沙充足处,树木促成陆地扩展

在仍能接收到大量河流泥沙的三角洲区域,红树林与海岸增益往往并行。在这些“沉积物富集”地带,河水携带足够的泥沙来筑地。幼龄红树林在这些新生表面生根,其致密根系减弱波浪并捕捉更多颗粒。研究的空间分析显示,在此类地方,红树林绿度的增加通常伴随海岸向海推进。在这里,自然过程本身仍能在一定程度上跟上海平面上升与中等风暴的影响。

当泥沙不足时,人工墙变得关键

在其他地段,尤其是北留(Bac Lieu)和茶榄东部(Ca Mau)等省份,上游水坝和改道使河流沉积物锐减。在这些地方,波浪侵蚀海岸的速度超过新泥沙的到达速度。卫星影像显示海岸线后退、红树林带变薄,即便水体看起来浑浊,常常并非新供应,而是表明正在发生侵蚀。实地调查证实,在这些区域红树林根系被冲蚀、树体倒伏。然而,在建有面向海洋的简易海堤处,情况有所不同:海岸线保持稳定,红树林覆盖在自然沉积物供应不足的情况下仍维持或有所改善。

Figure 2. 并排展示:未受保护的侵蚀海岸与由海堤支撑、能消减波浪并固持沙滩的红树林海岸。
Figure 2. 并排展示:未受保护的侵蚀海岸与由海堤支撑、能消减波浪并固持沙滩的红树林海岸。

混合方案,混合结果

研究团队使用先进制图工具来捕捉这些关系在空间上的差异,而不是对整条海岸套用单一规则。他们发现虽然沉积物可得性仍很重要,但它并非孤立起作用。在一些地点,海堤降低了波浪能量并帮助捕捉有限的沉积物,使红树林得以维持。另一些地方,大规模的围垦工程将新堤坝推向海面,创造了可能缺乏红树林恢复空间或条件的裸土。即便在有利于红树林的地段,成熟的森林最终也会使水体平静到卫星观测中显示较少沉积物的程度,尽管海岸线仍在向海推进。

对未来海岸防护的启示

对生活在三角洲的人们来说,这项研究传达了明确的信息:没有放之四海而皆准的海岸安全配方。在河流仍带来充足泥沙的地方,保护与恢复红树林可以利用自然过程来筑地并缓冲波浪。在沉积物变得稀缺的地区,经过深思熟虑地布置海堤和其他构筑物可以争取时间并支持现有的红树林带,但也可能限制红树林随海平面上升向内陆迁移的能力。作者指出,成功的适应策略依赖于将活体防御与工程措施融合,并针对各地具体环境量身设计,而非单靠沉积物或单靠构筑物就能保障海岸安全。

引用: Tran, T.V., Reef, R., Zhu, X. et al. Hybrid nature–infrastructure adaptation shapes multidecadal mangrove–shoreline dynamics in a tropical delta. Commun Earth Environ 7, 399 (2026). https://doi.org/10.1038/s43247-026-03402-5

关键词: 红树林, 海岸线变化, 越南湄公河三角洲, 沿海适应, 海堤