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.2017年5月10日；7(1):1680.
doi:10.1038/s41598-017-01927-6。

海平面波动期间红树林消亡

凯瑟琳·洛夫洛克 1, Ilka C Feller公司 2, 鲁斯·里夫 三, 莎琳·希基 4, 玛丽莲C球 5
附属公司

海平面波动期间红树林消亡

凯瑟琳·洛夫洛克等人。 科学代表. .

摘要

最近的证据表明，气候变化和厄尔尼诺-南方涛动（ENSO）加剧加剧了海平面的变化。虽然预计与气候变化相关的海平面翘翘现象将对潮间带生态系统产生广泛影响，但尚未证明这一点。包括红树林在内的潮间带生态系统是极易受到海平面上升影响的生态系统之一，但它们也可能容易受到海平面变化和极低海平面事件的影响。在对澳大利亚西北部红树林湾红树林进行的16年监测期间，我们记录了两次森林消亡事件，最近的一次事件与澳大利亚北部卡彭塔里亚湾红树林大规模消亡事件同时发生。红树林湾的死亡与极低海平面时期一致，这与土壤盐渍化增加有关，比事件前水平高出20-30%，导致冠层损失，归一化差异植被指数（NDVI）降低，补充减少。我们的研究表明，ENSO加剧将对印度-太平洋部分地区的一些红树林产生负面影响，这将加剧其他压力。

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数字

图1
图1
红树林湾红树林的归一化植被指数（NDVI）显示2003年消退期间与低海平面和土壤孔隙水高盐度相关的冠层变薄(一)，在2013年恢复树冠后(B类)以及在2015年最近一次海平面下降后(C类). 现场的航空图像(D类)图中显示了宁格罗礁滩附近红树林环绕的小溪和泻湖，以及以草地为主的陆地环境。插图显示了澳大利亚海岸红树林湾的位置。NDVI是从陆地卫星场景中获得的（表S1），2012年的航空图像是从©1995–2016 Esri获得的（服务层信用：Source Esri、Digital Globe、GeoEye、Earthstar Geographics、CNES/Arbus DS、USDA、USGS、AEX、Getmapping、Aerogrid、IGN、IGP、swisstop和GIS用户社区）。地理边界代表澳大利亚统计局提供的澳大利亚统计地理标准（ASGS）（澳大利亚统计局，2011年，数据可在http://www.abs.gov.au/AUSSTATS/abs@.nsf/Lookup/1259.0.30.001主要功能1 2011年7月%？开放文档格式). ArcMap v10.3.1中生成的地图。
图2
图2
平均海平面年际变化(一)，两次监测活动的平均土壤孔隙水盐度（黑白符号）(B类)，标准盐度(C类)和年均归一化植被指数（NDVI）（D）1999年至2016年，在西澳大利亚州宁格罗海岸的红树林湾。误差线是标准偏差。盐度标准化（以相对单位表示），以说明研究期间两种监测策略的位置差异。值1相当于初始值，而1.25表示比初始土壤盐度高25%的值。2003年和2004年以及2015年和2016年，土壤孔隙水盐度明显升高，这两个时期都与广泛的冠层消亡有关（蓝色条表示）。补充数据表2中提供了源数据。
图3
图3
研究期间标准化孔隙水盐度与年平均海平面之间的关系。形式为y=3.70+−1.77*x，R的回归2 = 0.69，无论是否包含2002年数据（用灰色表示），都是显著的，2002年是采样前一个月降雨量较大的年份。填充符号从2002年到2011年，开放符号从2007年到2016年。
图4
图4
红树林湾红树林年平均归一化植被指数（NDVI）与年平均海平面的函数关系(一)，年月最低海平面(B类)和年降雨量(C类). 面板A中的回归线为y=−0.10+0.336*x，R2 = 0.24（P=0.0246），面板B中的y=0.28+0.42*x，R2 = 0.34（P=0.0074）。年NDVI与降雨量的关系不显著（P>0.05）。
图5
图5
红树林湾红树林像素归一化差异植被指数（NDVI）的变异系数(一)和平均NDVI(B类)作为距离河口距离的函数。面板A中的回归线为y=0.0087+0.000021*x，R2 = 0.27（P<0.0001），面板B中的y=0.47+−0.000022*x，R2 = 0.12（P<0.0001）。
图6
图6
监测地块中观察到的幼苗总数与幼苗调查前一年（繁殖体发育时）的平均土壤孔隙水盐度（±标准偏差）之间的关系。在12个5×5m的样地（总面积300m2). 曲线为指数衰减，形式为y=22149609（±22954957）*exp（−0.2035（±0.0208）*x），R2 = 0.96，其中参数估计的标准误差在括号中。
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