最近的一个下午，佛罗里达大学(University of Florida)的流域生态学家大卫·卡普兰(David Kaplan)和博士候选人凯蒂·格洛兹克(Katie Glodzik)徒步穿过安营,海湾地区的保护位于佛罗里达州西北部的大本德海岸。不久以前，红雪松、橡树和卷心菜棕榈树在保护区湿地中高耸的“吊床岛”森林中大量生长。但当研究人员走过齐膝高的沼泽草地时，经过的云层映出了枯死的雪松光秃秃的树干的轮廓。枯死的卷心菜棕榈树就像顶上折断的牙签。其他树木和灌木，如蜡桃金娘，早已被更耐盐的黑针叶草沼泽草所取代。
由于海平面上升，盐水流入这个依赖淡水的沼泽生态系统，正在把这些硬木林变成由死亡和垂死的树木组成的“幽灵森林”。
卡普兰说:“这些岛屿的消失使整个景观从一个马赛克式的景观变成了一个单一的栖息地——盐沼。”卡普兰指出，这种变化意味着一些水禽、候鸟以及海龟和蛇的栖息地减少。
类似的转变正在美国东南部和大西洋中部地区的沿海洪泛区发生，代表着科学家所说的气候变化的前沿这里曾经是淡水生态系统。从佛罗里达的吊床岛到北卡罗来纳州的沼泽森林，不断上升的海平面，加上区域水资源管理的做法，继续将咸水推向内陆，消灭沼泽林地。
“幽灵森林是气候变化的一个戏剧性表现，”美国地质调查局的生态学家格雷戈里·诺伊说，他一直在研究萨凡纳河沿岸标志性沼泽中死亡的柏树的影响，萨凡纳河形成了乔治亚州和南卡罗来纳州的大部分边界。
除了杀死河边低地森林,盐水入侵是影响湿地栖息地在美国东海岸的地方像特拉华湾河口,在纷扰的海平面淹没的盐沼和杀死一条线森林边缘海岸——允许一个非侵入性的芦苇殖民。188金宝搏亚洲体育搏彩
虽然盐水入侵的许多生态后果仍然未知，但受威胁物种的重要沼泽栖息地，比如濒危的红冠啄木鸟Marcelo Ardón是北卡罗莱纳州立大学生态系统生态学的助理教授。依赖于健康湿地森林的鼓鱼和鲶鱼等鱼类的渔业也受到了影响。
专家说，由于美国南部和大西洋中部沿海森林海拔低、平坦或缓坡的特点，这些地区是全球最容易受到海水入侵的地区之一。但全球其他湿地和河口生态系统正受到盐度增加的威胁。位于中国南海的珠江口正经历着咸水入侵的农业和生态影响。干旱和海平面上升使海水向越南湄公河三角洲扩散了50英里，影响了生态系统和水稻生产。
预计下个世纪佛罗里达大本德海岸的海平面将上升。地图和数据提供气候中心和美国宇航局。耶鲁e360图片
在过去几十年里，全球海平面上升的速度显著加快，这一趋势与气候变化有关。根据美国国家海洋和大气管理局的数据，在20世纪的大部分时间里，海平面每10年上升0.6英寸。然而，自1992年以来，海平面一直在上升每十年上升1.2英寸。例如，专家预测，到2100年，全球变暖将导致全球海平面上升4到6英尺，包括佛罗里达的大本德海岸长3.3到6.6英尺。
在低洼地阔叶林消失之前，海水侵入土壤的微妙迹象就已经发生了。植物停止生长，树木和植物产生更少的种子而落到地面上的种子则更难发芽。“即使在相对较低的盐度水平，树木也会减缓它们的生长，”Ardón谈到沼泽树，如水图佩罗和池塘松。柏树通常是最后死去的，因为它们是沿海森林中最耐盐的树木。
海水也开始更快地分解泥炭——部分分解的植被——这可能会对像北卡罗莱纳州的阿尔伯马-帕姆利科半岛这样的地方产生严重的后果，那里的海拔平均仅高于海平面两英尺或更少。泥炭的流失导致土地下沉，使海水向内陆移动。森林栖息地可以转变为沼泽，最终变成开阔的水域。
在佛罗里达州413英亩的Withlacoochee海湾保护区，卡普兰说，吊床岛森林已经在持续下降，这表明海平面上升是如何动态地“重塑这一地区的海岸景观”。卷心菜棕榈树和雪松扎根在平坦的石灰石基质上，在暴风雨期间，它们能够抵抗偶尔的盐暴露。然而，佛罗里达大学环境工程科学系的助理教授卡普兰说，最近海平面的年上升速度增加了海水暴露的时间和强度——这是导致树木死亡的两个因素。
卡普兰和他的同事们将保护区的吊床岛森林分为三组:“健康”、“压力”和“残余”(或遗迹)。卡普兰说，森林越来越多地归入后两类。
最近去Withlacoochee保护区的时候，我指了指一个森林覆盖的吊床岛，那里似乎很健康。但卡普兰促使我仔细观察;光秃秃的雪松树枝和长满沼泽接骨木和其他盐沼灌木的林下植物在林分内可见。“我会把它归为‘重读’，”他说。
随着海平面的上升，萨凡纳河沿岸的漫滩沼泽开始失去踪迹。美国地质调查局的研究生态学家诺伊说，随着矿物质沉积物与死去的植物和根结合形成泥炭，湿地森林土壤每年以大约十分之一英寸的速度生长。这是一种通常发生在南部沼泽的自然增长。但这种增长速度不足以跟上最近每年海平面上升的速度。
在Withlacoochee海湾保护区的红杉树桩[左]。北卡罗莱纳州阿尔伯马尔湾岸边的枯死树木[右]。
诺伊说，科学家和土地管理者尤其关注萨凡纳国家野生动物保护区和其他野生动物保护区内出现的幽灵森林，这些保护区包括佛罗里达州、南卡罗来纳州、北卡罗来纳州、弗吉尼亚州和马里兰州。
尽管最近港口疏浚和当地干旱等因素加速了萨凡纳河沿岸沼泽向幽灵森林的转变，但诺埃认为，海平面上升是造成这种变化的主要原因。“我们知道海平面上升正在发生，我们有信心它将继续发生，”诺埃说。“这些沼泽是变革的风向标。”
Kaplan和Ardón都在调查阻止鬼森林扩散的可能做法，并寻求扩大土地管理者和决策者对威胁沿海栖息地的复杂相互作用的认识。卡普兰认为，战略性的土地保护有助于减缓濒危沿海地区的流失，随着海平面上升，一些湿地森林可以迁移到内陆，卡普兰解释说。
作为国家科学基金会资助的一部分，150万美元合作项目北卡罗来纳大学的研究人员正在绘制易受海水入侵的生态系统脆弱性指数。Ardón是研究小组的一员，她希望这些地图能提高居民、水资源管理规划者和地方官员的意识，让他们知道区域决策如何改变2300平方英里的生态系统Albemarle-Pamlico半岛并确定最受威胁的区域。“我们希望这些工具可以应用到其他领域，”Ardón说。
在Palmetto-Peartree保存然而，在阿尔贝马尔-帕姆利科半岛的尖端，森林继续消失。Ardón说:“有很多地方的森林变成了沼泽，其他地方的森林被开阔的水域所取代。”
墩和艾米丽·伯恩哈特,杜克大学的生化学家,已经发现,湿地,改善水质,保持养分在土壤-因此作为氮水槽可以迅速成为氮源,释放氮和,在某些情况下,磷,当他们受到海水入侵的影响。
费城德雷塞尔大学(Drexel University)湿地科学助理教授贝丝·沃森(Beth Watson)说，有历史证据表明，在特拉华湾沿岸，沿海森林边界的变化缓慢，这可以追溯到数千年前。然而，最近海平面上升速度的加速现在有可能淹没沼泽和沿海森林栖息地。“我看到过很多濒死的森林，”沃森说，并补充说，在一些地区，“有大约一公里宽的濒死树木。”
在过去的几十年里，在新泽西州南部的坎伯兰县和开普梅县，纷扰的海平面已经淹没了盐沼，杀死了森林植物群，如tupelo，大西洋白雪松，以及海岸边的灌木。在某些情况下，一种非本地的、侵入性的芦苇，芦苇南极光根据2013年的一份报告，沼泽正在扎根，从而防止了沼泽向内陆撤退研究。过渡到这里的幽灵森林“创造了一个机会，殖民这些空地芦苇它能更好地适应随之而来的咸水环境，”生态学家约瑟夫·a·m·史密斯报道。
德雷克塞尔大学自然科学学院的流域管理和政策高级顾问Carol Collier担心沿海湿地的迁移对该地区的渔业和供水的影响——也许最让沿海人口烦恼的是——抵御风暴的能力。沼泽和低洼地森林为风暴潮提供了天然缓冲。
特拉华河流域委员会(Delaware River Basin Commission)前执行主任科利尔(Collier)说，“气候变化正对该地区产生重大影响，海平面上升，风暴强度加大。”
在未来的世纪，随着海平面的急剧上升和人类对沿海生态系统的影响的增加，科学家们说，湿地森林地区和低地硬木的损失将是严重的。“对被森林覆盖的沿海湿地所做的少量研究表明，它们将无法跟上海平面上升的速度，”Ardón说。
