编辑推荐：
为监测红海沿岸红树林植被变化，研究人员利用多光谱卫星影像（MODIS Aqua、Landsat - 5 TM、Landsat - 8 OLI 等）开展研究。结果发现研究区域红树林密度下降、覆盖面积变化不显著，还明确了影响其生长的自然和人为因素，对红树林保护意义重大。
红树林，作为海岸生态系统的重要一环，宛如大自然的忠诚卫士，守护着海岸线，为众多生物提供栖息家园，还在维持生态平衡、保护生物多样性等方面发挥着不可替代的作用。然而，近年来，全球红树林面临着诸多严峻挑战。在红海沿岸，这片拥有丰富经济价值植物的红树林区域，正经历着显著的时空变化。但此前，针对沙特阿拉伯红树林的研究较少，且缺乏对近年（2017 - 2022）变化的调查。在此背景下，为深入了解红树林变化情况，来自沙特阿拉伯乌姆古赖大学（University of Umm Alqura）的研究人员开展了相关研究，其成果发表在《Heliyon》。
研究人员运用了多源卫星影像分析技术。其中，使用了中等分辨率成像光谱仪（MODIS）Aqua、Landsat - 5 专题绘图仪（TM）、Landsat - 8 操作陆地成像仪（OLI）以及现代回溯分析研究与应用版本 2（MERRA - 2）从 1990 - 2022 年捕获的多光谱卫星影像数据。同时结合优化土壤调节植被指数（OSAVI）、分类方法、叠加分析和变化检测等手段，对数据进行处理与分析，以绘制红树林时空变化的数字地图。
研究结果如下：
- 红树林密度变化监测：通过分析 OSAVI 值发现，研究区域内红树林的总体平均 OSAVI 呈下降趋势，数值为 - 0.007，这表明红树林的密度、绿色度和生长状况有所下降。不过，部分红海沿岸及附近岛屿的红树林较为丰富，其平均 OSAVI 值可达 0.61。各年份中，2002 - 2013 年红树林植被密度的负向变化最多（50%），2015 - 2021 年正向变化最多（150%）。
- 红树林覆盖变化监测：研究方法能有效提取红树林覆盖面积并与其他土地利用类型区分。1990 - 2022 年，红树林覆盖面积总体变化不显著，平均覆盖率为 0.27%。1990 年 12 月覆盖率最高（0.29%），2013 年 12 月最低（0.24%）。期间，红树林覆盖面积经历了 4 次正向变化和 3 次负向变化。
- 影响红树林生态系统的环境因素分析
- 温度：研究区域 32 年间平均温度为 30℃，最高平均温度 32.14℃，最低 27.83℃ 。温度与红树林生长的相关性较弱（ - 0.33），统计显著性值为 0.58，表明二者无明显关系，夏季和冬季温度均适宜红树林生长。
- 降雨：该地区年平均降雨量 20.63mm，2022 年 7 月降雨量最高（53.16mm），2002 年 7 月最低（5.26mm）。降雨与红树林生长的相关性为 0.44，但统计显著性值为 0.45，表明二者关系不显著，红树林生长与降雨无关。
- 风速和浪高：研究区域风速一般不超过 5.09m/s，以微风为主，浪高 0.5 - 1m 。风速与红树林生长关系较弱（0.32），统计显著性值为 0.59，表明当前盛行风类型和风速对红树林生长影响较小。
- 盐度：红海海水盐度较高（36 - 40ppt），研究区域盐度约 38，适宜红树林生长。空气中盐度与红树林生长的相关性弱（ - 0.14），P 值为 0.81，表明其对红树林生长无明显影响。
- 养分输入：研究区域内的山谷河流携带大量泥沙，为红树林提供养分，是影响红树林生长的关键因素，入海口处红树林植被面积呈增加趋势。
- 海湾：研究区域的海湾因潮汐和风力活动少，适宜红树林生长，分布着大量植被。
- 人为因素对红树林生长的影响：红海沿岸的人为活动导致红树林植被退化。如城市扩张、道路建设、海岸开发、水产养殖等活动，破坏了红树林的栖息地，阻碍了养分输送，还造成了污染。此外，过度放牧、疾病等也对红树林造成了威胁。
研究结论和讨论部分指出，研究区域红树林植被密度有所下降，部分区域虽有较高的 OSAVI 值，但整体覆盖面积增加不明显。适度的温度、风力、海水盐度和养分供应有利于红树林生长，而人为活动、污染和疾病则是导致红树林退化的重要因素。该研究通过多光谱卫星数据监测红树林变化，为后续进一步监测和保护红海沿岸红树林提供了重要依据，同时也为应对全球气候变化背景下的生态保护提供了参考。研究还指出，当前研究存在一定局限性，如卫星影像的时空精度限制等，未来可借助无人机、高分辨率卫星或机器学习等技术加以改进。
