气候变化正在重塑我们的海岸线——事实证明，那里生长的森林也在发生变化。一项发表在 4 月 4 日《生态学应用》期刊上的新研究发现，在过去的几十年里，北卡罗来纳州沿海平原的一个沿海野生动物保护区内，大片森林湿地变成了“鬼林”——令人毛骨悚然的大片死亡、无叶的树木。
“北卡罗来纳州的森林湿地极易受到气候变化的影响，”该研究的主要作者、杜克大学近期生物学博士毕业生 Emily Ury 说。Ury 和她的合著者利用美国地质调查局的卫星图像发现，在 1985 年至 2019 年间，曾经被森林覆盖的区域高达 11% 已退化成“鬼林”，标志着从秃柏和硬木沼泽树木向木本灌木丛或盐沼的转变。在此期间，野生动物保护区面积约 30% 变成了另一种植被类型，近 3,000 英亩土地完全消失在海洋中。
生态学家表示，该地区可能会发生更多变化。
“随着我们迈向气候变化的未来，这将是我们海岸线上一次重大的生态过渡，”杜克大学生态学家、资深作者 Emily Bernhardt 说。
大多数树木不喜欢饮用海水。“一棵树一直在通过根系吸收养分，”Bernhardt 说。“当盐分过多时，它们吸收的盐分会取代养分。”此外，海水会将硫酸盐带入土壤，这对树木是有毒的。
取代这些森林湿地的沼泽是极其重要的生态系统。但 Bernhardt 表示，森林的潜在消失仍然是一个重大担忧。它们的消失也意味着许多依赖它们的生物的消失。
Ury 说，树木及其下方的土壤也含有大量的碳。“在未来，将土壤固定在那里将对防止碳释放到大气中非常重要，而这只会加剧气候变化。”
多种相互重叠的因素导致了这些变化，包括持续的海平面上升、历史上的农业压力（如沟渠和运河）以及极端天气，所有这些因素共同作用，将盐水推向内陆。特别是，一系列极端天气事件似乎助长了鬼林的形成，包括几年的干旱（阻止淡水冲刷积聚的盐分）、火灾，以及 2011 年 8 月的艾琳飓风。
“这项研究的一个很好的地方在于，它表明了你期望随着海平面上升而发生的森林向沼泽的渐进式过渡，实际上是被艾琳飓风打断了，”弗吉尼亚海洋科学研究所副教授 Matt Kirwan 说，他并未参与这项研究。
Ury 说，研究人员已经沿着道路和河道两侧看到了这些鬼林，并怀疑这是由于盐水入侵造成的。但从太空看，“你可以真正看到这些正在死亡的树林的范围，而且它超出了我们最初的想象。”Bernhardt 说，虽然预测海平面上升的地图通常关注海岸的最外围，但盐水可以渗入比你想象的更远的内陆。例如，部分森林消失和植物群落变化发生在离海岸线半英里以上的运河附近。
研究人员正在研究的区域是受到保护的，这使得树木死亡更加令人担忧。Bernhardt 说：“我们通过立法和保护付出了很多努力来保护这些剩余的沿海森林湿地，而现在它们正受到一种不尊重这些边界的威胁。”
Kirwan 说，这些结果并非特指北卡罗来纳州。这种模式在美国大西洋沿岸，尤其是在中大西洋和东南部地区，都被观察到。
“他们历史上观察到的发现只会加剧，”他说。“未来，沼泽将以越来越快的速度取代沿海森林。”当然，沼泽本身也并非无限有弹性。
“如果沼泽没有迁移的空间，如果城市或基础设施挡住了去路，那么现有沼泽的持续损失可能会超过沼泽向内陆迁移的能力。”
展望未来，Ury 希望生态学家们能更多地关注解决湿地森林丧失等问题的潜在策略。
“作为生态学家和环境科学家，我们花了很多时间来量化坏事。我认为是时候开始发挥我们的能力和创造力来寻找解决方案了。”
