尤卡坦半岛隐藏的红树林揭示了古代的海平面

在尤卡坦半岛的中心深处，一个古老的红树林生态系统在距离最近的海洋200多公里（124英里）的地方繁衍生息。这是不寻常的，因为红树林耐盐的树木、灌木和棕榈树通常分布在热带和亚热带海岸线上。

一项由美国加利福尼亚大学系统研究人员和墨西哥研究人员领导的新研究将重点放在这片繁茂的红树林上。这片“失落的世界”远离圣佩德罗·马尔蒂尔河沿岸的海岸，该河从危地马拉的埃尔佩坦雨林一直延伸到墨西哥塔巴斯科的巴兰坎地区。

由于红红树林（Rhizophora mangle）和这一独特生态系统中的其他物种只知道生长在咸水或咸水中，因此，两国研究小组开始探索沿海红树林是如何在完全与海洋隔绝的淡水中如此深的内陆建立起来的。他们的发现发表在10月4日的《美国国家科学院院刊》上。

该研究将遗传、地质和植被数据与海平面建模相结合，首次展示了古代海岸生态系统。研究人员发现，圣佩德罗红树林是在大约125000年前的最后一次间冰期到达它们现在的位置的，并且随着最后一次冰期期间海洋的退去而孤立地存在于那里。

这项研究提供了上一次间冰期全球环境的快照，当时地球变得非常温暖，极地冰盖完全融化，使全球海平面比今天高得多。

加州大学圣地亚哥分校斯克里普斯海洋学研究所海洋生态学家、皮尤大学海洋研究员奥克塔维奥·阿布托·奥罗佩扎（Octavio Aburto Oropeza）说：“这项研究最令人惊讶的部分是，我们能够研究一个被困在时间超过10万年的红树林生态系统。”。“在过去10万年中，这个生态系统中的许多物种在不同的环境条件下如何适应，当然还有更多有待发现。研究这些过去的适应对于我们更好地了解气候变化中的未来条件非常重要。”

综合多种证据，该研究表明，圣佩德罗河罕见而独特的红树林生态系统是一种遗骸，也就是说，在相对海平面比目前高6至9米（20至30英尺）的情况下，从过去较温暖的世界早期存活下来的生物，高到足以淹没墨西哥塔巴斯科低地，到达今天圣佩德罗河岸上的热带雨林。

这项研究强调了过去气候变化对世界海岸线的广泛景观影响，并表明在上一次间冰期期间，墨西哥湾沿岸低地的大部分都在水下。这些发现不仅提供了对过去的重要一瞥，揭示了墨西哥热带地区在冰河期所遭受的变化，还为更好地理解未来随着人类主导世界气候变化的进展，相对海平面上升的情景提供了机会。

卡洛斯·布雷洛（Carlos Burelo）是华雷斯大学（Universidad Juárez Autónoma de Tabasco）的植物学家，也是该地区的本地人，他在2016年提请团队其他成员注意这一残余生态系统的存在。“我小时候经常在这里钓鱼，在这些红树林上玩耍，但我们从来都不知道它们是如何到达那里的，”布雷洛说。“这是使团队团结在一起的驱动力问题。”

Burelo的野外工作和生物多样性调查为该地区的研究奠定了坚实的基础。斯克里普斯大学校友本·费塞拉·迈斯纳（17年马萨诸塞州立大学）制作的获奖短片《未来的记忆：遗迹生态系统的现代发现》记录了他对古代生态系统的非凡发现。

加州大学洛杉矶分校的菲利佩·萨帕塔和克劳迪娅·亨利克斯领导了这项基因工作，以估计残余森林的起源和年龄。对红红树林的基因组片段进行测序后，他们能够确定这种生态系统在10万年前从墨西哥湾海岸迁移到圣佩德罗河，并在温度下降时海洋退去后孤立地留在那里。虽然红树林是森林中最著名的物种，但他们发现了近100种其他较小的物种，它们也有来自海洋的血统。

“这一发现非同寻常，”萨帕塔说。“不仅这里的红红树林的DNA上印着它们的起源，而且最后一次间冰期的整个沿海泻湖生态系统都在这里找到了避难所。”

气候科学联盟（Climate science Alliance）科学项目经理保拉·埃兹库拉（Paula Ezcurra）进行了海平面建模，她指出，墨西哥湾南部沿海平原地势很低，海平面相对较小的变化可能会对内陆产生巨大影响。她说，这项研究的一个引人入胜的部分是它如何突出来自不同学科的科学家之间合作的好处。

斯克里普斯海洋学（MAS CSP'17）的校友埃兹库拉说：“光是故事的每一部分都是不够的，但如果把遗传学、地质学、植物学和野外观察结合起来，就会讲述一个难以置信的故事。每一位参与的研究人员都提供了他们的专业知识，让我们揭开了一片10多万年前森林的神秘面纱。”。

现场工作由Octavio Aburto Oropeza团队的生态学家、加州大学河滨分校的Paula Ezcurra、Exequiel Ezcurra和Pronatura Noroeste的Sula Vanderplank领导。从2016年开始，他们多次访问研究地点，收集岩石、沉积物和化石，在实验室进行分析，帮助他们查明过去与海洋环境相符的证据。

作者指出，研究地点周围的区域在20世纪70年代被误导的开发计划系统地砍伐森林；圣佩德罗河岸之所以幸免于难，只是因为推土机无法到达。该地区仍然受到人类活动的威胁，因此研究人员强调，未来需要保护这一具有重要生物学意义的地区。

他们说：“我们希望我们的研究结果能够说服塔巴斯科政府和墨西哥环境管理局，让他们相信保护这一生态系统的必要性。”。“更新世冰川周期的故事写在等待科学家破译的植物DNA中，但更重要的是，圣佩德罗红树林警告我们，如果我们不采取紧急行动阻止温室气体的排放，气候变化可能对墨西哥湾沿海平原造成巨大影响s、 "