Mangrove Restoration Frustration
这些沿海生态系统是碳汇，也是海岸线保护者，我们知道如何重建它们。为什么我们一直在用错误的方法?
作者/Katarina Zimmer
译者 / Yué
这篇文章最初发表在Knowable Magazine上，这是一份以新闻视角探索学术工作重要性的非营利出版物。
如果哪件事是全世界红树林保护的分水岭，那一定是2004年的印度洋海啸。那年圣诞节的第二天，一场里氏9.1级的地震沿海底断层线轰然而至，掀起了约100英尺高的巨浪，冲向人口密集的环印度洋海岸。这场灾难夺走了22.5万人的生命。
海啸发生后，一些科学家报告，与因水产养殖或沿海开发而砍伐森林的地区相比，沿海红树林湿地居民区遭受的破坏和人员伤亡更少。尽管红树林在如此毁灭性的海啸面前只能提供有限的保护（插入引用PDF），但这场磨难却有力地提醒人们，红树林可以成为抵御风暴潮、洪水和沿海生物等常规危害的重要缓冲器。
许多人牢记这一教训：红树林必须回归。
在几个受影响的国家，非营利组织和政府机构迅速开始种植红树林幼苗；在斯里兰卡，岛上有20多个地方种植了植物。但鲁哈尼大学（University of Ruhuna）的植物学家Sunanda Kodikara于 2012年到2014年访问这些地点时，震惊地发现，只有大约20%的种植区域重新生长了红树林。其他地方，要么一株也没有，要么只有极少树苗存活下来。Kodikara回忆：“我看到了很多死去的植物。”更令他沮丧的是，已经在项目上投入了大约1300万美元。
这些结果尤其让专家们感到沮丧，因为保护和恢复世界“蓝色森林”的需求比以往任何时候都更强烈。红树林是温室气体的强大海绵，这让大公司越来越渴望为保护红树林支付费用，以抵消他们碳排放。红树林既是生物多样性的避难所，又是在气候变暖的情况下抵御越来越强的风暴和海浪的生物保护堤坝。然而，它们却是世界上最受威胁的热带生态系统之一；最近20年里，由于水产养殖、农业、城市发展和木材砍伐，我们已经失去了全球总量的35%以上红树林。
这就是世界各地的政府、非营利组织和地方社区对重建这些重要系统越来越感兴趣的原因。但是，正如Kodikara在斯里兰卡看到的那样，很多努力往往以失败告终。例如，在菲律宾，种植的树苗平均只有不到20%的存活率。而一项大规模研究估计，存活率的中位数约为50%。现在，Kodikara和其他科学家正越来越多地敦促组织者放弃旧有的红树林再生方法和错误的激励措施。相反，他们主张考虑到森林敏感的生态环境，自然再生的趋势，以及生活在森林周围的人们的需求，使用科学的救治办法。
正如澳大利亚昆士兰大学（University of Queensland in Australia）的海岸和海洋生态学家Catherine Lovelock所指出的那样，“我们都知道红树林是如何生长的，而且这一发现已经有很长一段时间了。”她说，这个问题无关科学，关乎于人。
不可或缺的沼泽
殖民时代的海员们环游世界第一次遇到热带海岸线粗壮、纠结的森林时，他们鄙视那沼泽般的恶臭，短吻鳄和蛇之类的危险居民。如今，全世界越来越多的人开始欣赏这些沿海丛林。红树林之所以有价值，因为它们能在树木所知最恶劣的环境之一——潮间带茁壮成长。那里每天被海水淹没的盐分暴露会导致生理压力，而树木生长的细粒浸水沉积物中几乎没有供根系呼吸的氧气。
但几千万年前，红树林的祖先进化出了应对的方式。一些品种，如Rhizophora属，会过滤掉盐，把多节的、膝盖状的根伸出水面来支撑呼吸。另一些，如Avicennia属，则通过叶子分泌盐，并将浮潜状的根戳出水面。
西班牙坎塔布里亚大学(University of Cantabria)研究海岸水动力学的Maria Maza指出，它们复杂的根系是海浪作用的有效缓冲，可以保护世界各地的沿海社区免受破坏。一条300米厚的红树林带可以将小海浪的高度降低50%以上。她发现，直径超过1公里的森林可以减少80%以上的海浪。尽管红树林抵御海啸和飓风等极端事件引发的风暴潮的能力难以衡量，但一些研究表明，2到7公里厚的红树林带（这对未受破坏的红树林来说并不罕见）可以缓冲伴随飓风而来的3级风暴潮。
红树林还通过储存大量的碳来帮助保护气候。在它们潮间带栖息地的缺氧土壤中，有机物衰变极其缓慢，所以死物质中的碳会被困在沉积物中，而不是迅速地逃逸到大气中。德国莱布尼茨热带海洋研究中心（Leibniz Center for Tropical Marine Research）的生态学家Martin Zimmer （与本文作者没有关系）说，“即使没有上千年，它也会在那里保持几百年的稳定。”这种被称为“蓝碳”的含水碳库使红树林生态系统在单位面积上储存的碳大约是热带高地森林（如一些热带雨林）的四倍。更重要的是，随着有机物质和沉积物在红树林根系下积累，树木逐渐向上爬升——这有助于它们跟上海平面的上升。
人们越来越感兴趣保护红树林以获取它们所含的蓝碳。红树林修复或保护项目，比如科技巨头苹果公司在哥伦比亚资助的项目，可以出售经过验证的碳信用——每一信用额相当于储存了一吨二氧化碳。这些产品通常由企业购买，以抵消其温室气体排放。
批评人士担心，除其他担忧外，这种补偿可能会给污染者无罪的理由，让他们继续排放。但原则上来说，如果方法得当，恢复失去的红树林可以造福生物多样性、沿海社区和气候。
种植的陷阱
但通常情况下，情况并非如此。一个常见的错误是选择了红树林都不能忍受的种植地，Kodikara在斯里兰卡看到了这个错误。一般来说，红树林只生长在潮间带的上半部分，在那里它们被洪水淹没的时间只有一半或更少。高于这个值，它们就会遭受缺水和盐碱地的压力。美国非营利组织红树林行动项目的执行董事Dominic Wodehouse解释说，在潮间带的较低位置——通常是松软的泥滩——土壤的水分往往过于饱和，导致根系无法获得足够的氧气，该组织与当地社区和世界各地的其他组织合作，保护和重建红树林。即使红树林能够在低潮间带地区，如泥滩和海草草地上生存下来，它们也只能取代其他同样有价值的生态系统。
Wodehouse展示了一张又一张在不合适地点种植红树林的照片：河中央、干燥多石的海滩和几个泥滩。其中菲律宾的一张，志愿者在一小时内种植了100多万棵红树林树苗，这是一项世界纪录。Wodehouse说，当他几年后访问那个地点时，他没有发现任何活动的痕迹，只发现了一条河附近的一小块约2万棵树。对他来说，低潮时的死水应该是一个明确的警告。“最让我难过的是，这绝对是一个明显的失败，”他说，“这完全是浪费时间。”
然而，在社区和政府中，泥滩仍然是很受欢迎的种植地点，这主要是因为这片土地几乎没有竞争。Wodehouse和他的同事对泰国和菲律宾的119个修复项目进行了调查，其中大约三分之一发生在泥滩上，那里平均只有1.4%的植物存活下来；相比之下，当种植在合适的区域时，20%到50%的个体存活了下来。
另一个常见的错误是种植错误的品种。Rhizophora是种植植物的宠儿，因为它们的种子在树上发芽时可以长成一英尺长的大繁殖体，可以拔下来插到地里，而许多其他物种的繁殖体更小，需要在苗圃里待上一段时间。但是根孢菌在红树林的中部生长得最好，Wodehouse说，而不是在它经常种植的泥滩或边缘地带。
2014年和2015年，伦敦动物学会（Zoological Society of London）首席红树林科学顾问Jurgenne Primavera和她的同事调查了台风海燕袭击菲律宾群岛后，班塔亚岛（Bantayan Island）的破坏情况。他们发现，沿着暴露的海岸，许多Rhizophora斑块遭受了严重的破坏，最古老的种植园中超过95%的树木已经死亡。与此同时，像Avicennia marina和Sonneratia alba这样的品种相对来说没有受到伤害。由于树枝断裂后能迅速再生，这些树更能适应森林边界的力量。Primavera认为，项目领导人关于Rhizophora会保护沿海聚落的承诺具有极大的误导性。
由于对如此多的修复项目的失败的失望，Zimmer，Wodehouse和Primavera最近与苏格兰爱丁堡纳皮尔大学（Scotland’s Edinburgh Napier University）的生态学家Mark Huxham等人一起发表了一份声明，反对将大规模种植作为第一选择。只要附近有能产生种子的树，红树林自己就会急切地想要扩张。例如，1998年米奇飓风摧毁了洪都拉斯瓜那加岛的红树林，生态学家观察到，一片需要自行恢复的区域的再生速度与附近的Rhizophora植物差不多。
非营利组织湿地国际（wetland International）的技术官员Menno de Boer说，正确的物种会按照自己的方式，在正确的地方以一定密度定居。他说：“你得到了一个更平衡的物种组合，”这就创造了一个更有功能的生态系统。此外，自然再生“真的便宜很多”。然而，这一事实似乎并没有得到广泛的重视。
不过，如果沿海栖息地退化，自然再生可能并不总是有效。在这些情况下，红树林可能需要一些工人的帮助来恢复合适的环境，这种方法被称为红树林生态恢复。例如，几年前，国际湿地组织的工作人员在印度尼西亚爪哇岛沿着被快速侵蚀的海岸建造了半透水水坝，以防止沉积物被冲走，从而使海底上升到足以让红树林重新生长的高度。
在几内亚比绍，工人们破坏了废弃稻田周围的堤坝，恢复了潮汐流动。不久之后，附近森林里的Avicennia和Rhizophora的繁殖体被冲到这些地点并开始生长。“结果令人难以置信，” de Boer说，“这显然是一个生态红树林恢复比种植更成功和适合的例子。”
在另一些情况下，种植仍然是上策。Primavera最近在Annual Review of Environment and Resources中与人合写了一篇关于全球红树林减少的综述，他说，例如在菲律宾，频繁的台风可能会把天然的红树林冲走，种植红树林将会沿着被砍伐的海滨更快地恢复。Zimmer补充说，另一个需要考虑的问题是，应该专注于恢复自然生物多样性，还是附近的人们最需要的保护海岸。如果是后者，那么专注于种植擅长这方面的物种可能是有意义的。
虽然留有争论的余地，但围绕红树林恢复的科学挑战是可以克服的。Wodehouse说：“只是我们还没有和实际做这些的人沟通。”“这令人沮丧。”
不正当的动机
许多生态学家还指责修复项目背后的不正当动机。政府的资金或捐赠通常要求在特定的时间内种植一定数量或面积的繁殖体。在时间紧迫的情况下，负责修复工程的人往往选择容易弄到手但不合适的地点，比如泥滩。Lovelock说道：“我相信在许多情况下，他们的意图是很棒的，但是他们却陷入了必须快速交付一个大项目的问题中，这是不现实的。”
事实上，一些最好的种植区域可能是最难弄到手的，比如以前是红树林，现在变成了虾塘和鱼塘的区域，其所有者——通常很难确定——可能不想放弃它们。
Primavera说，一旦实现了种植目标，组织者往往会认为项目取得了成功，然后继续进行，其实随后的许多失败都没有报告。Kodikara补充说，在种植后，通常没有程序来监测种植地点；正在生长的树苗被牛践踏或被山羊吞食的情况并不少见。其他时候，它们会被需要燃料的当地人砍下来当柴火。
大多数专家认为，解决办法是把当地社区的需求放在首位，找到方法让保护工作为他们带来回报。Wodehouse说，以社区为基础的方法可以包括与学校合作，教育儿童了解红树林的价值，培训当地人管理自己森林的恢复。de Boer补充说，提供其他类似红树林的替代品作为炉灶燃料，或者制定管理计划，使社区能够可持续地采伐红树林木材，也会有所帮助。Zimmer访问过巴西亚马逊河口附近某个这样的“开采保护区”，他说，“似乎运作得非常好，可能是因为它是由人们自己管理的。”
原则上，来自碳信用额的资金也可以为保持红树林的生长提供激励——特别是碳信用额只有在确认了恢复工作成功而且实际吸收了额外的碳后才能发放，在Verra管理自然气候解决方案开发，碳信用项目的主要监督者Amy Schmid如是说。法国发展研究所的社会科学家Marie-Christine Cormiel- Salem说，这种模式有时会引发对“绿色掠夺”的担忧：大多数富裕国家会为碳补偿红树林种植土地，而不让当地社区获得森林资源。
但如果将社区置于此类项目的核心，蓝色碳融资可能是一种双赢，肯尼亚加齐湾的例子就说明了这一点。自2013年以来，蓝碳专家 James Kairo和其他人一直在保护那里117公顷的红树林，同时为当地人提供替代砍伐红树林的谋生方式，同时还有一个较小的修复项目。Kairo说，通过每年出售3000个碳信用额，这个名为Mikoko Pamoja的项目每年为社区赚取大约24,000美元，用于清洁水、卫生设施、教育、健康和更多的红树林种植。“这是一个循环事件：你的努力得到了回报，然后你必须保护这个系统。”
Kairo说，修复成功需要四个因素——良好的科学、政府的支持、国际合作伙伴和当地社区的支持——最后一个是最难确保的，但也是最关键的，他说。至于蓝色森林本身，它们已经做好准备，来帮助保护社区、全球气候和居住在沼泽内陆的无数生物。
不过有个条件，Lovelock说， “不要在愚蠢的地方做项目。”