巴西海岸两种河口系统自然与人为历史变化的对比研究：基于底栖有孔虫的古生态质量状态评估

本研究通过多指标分析对比巴西桑托斯和卡拉维拉斯河口系统的环境演变，首次结合沉积学、地球化学及底栖有孔虫指数（如EQR、TSI、EBFOI），揭示工业化对桑托斯河口生态质量状态（Paleo-EcoQS）的显著负面影响，而卡拉维拉斯河口则展现自然过程驱动的动态恢复力，为区分人为与自然干扰提供科学依据，对河口生态保护具有重要指导价值。

　　

巴西海岸线长达8000公里，其河口系统长期面临自然变化与人类活动的双重压力。桑托斯-圣维森特-贝尔蒂奥加河口（桑托斯）因20世纪工业化及桑托斯港建设遭受严重污染，而卡拉维拉斯-新维索萨河口（卡拉维拉斯）则因1960年代新入海口形成经历自然演变。如何区分这两种驱动力的生态效应，成为河口管理的核心难题。

为解决这一问题，来自巴西研究团队在《Marine Environmental Research》发表研究，通过对比两个河口的沉积记录，首次整合沉积物粒度、地球化学指标（TOC、TN、C/N、δ¹³
C及重金属）与四种底栖有孔虫生物指数（多样性指数exp(H’_bc
)、生态质量比EQR、耐受物种指数TSI、增强型底栖有孔虫氧指数EBFOI），结合主成分分析（PCA），揭示了截然不同的生态响应模式。

关键技术方法
研究基于桑托斯和卡拉维拉斯河口的沉积岩芯（数据源自Sousa et al., 2014和Jesus et al., 2020），分析沉积物粒度（激光衍射法）、地球化学参数（元素分析仪和质谱仪）及底栖有孔虫群落组成，计算四种生物指数，并通过PCA解析环境驱动因子。

研究结果

GRAIN-SIZE AND GEOCHEMISTRY
桑托斯河口1970年后沉积物砂含量从<40%骤增至>70%，与工业扩张同步；重金属（如Pb、Zn）显著富集。卡拉维拉斯河口1965年后砂/泥比例波动与自然水文变化相关，无重金属污染。

DISCUSSION
PCA显示桑托斯环境退化与重金属、耐受种（如Trochammina inflata）显著相关，Paleo-EcoQS自1945年持续下降；卡拉维拉斯则因有机质输入和沉积动力变化维持较高生态弹性。

CONCLUSIONS
研究证实工业化导致桑托斯河口生态质量不可逆下降，而卡拉维拉斯展现自然系统的恢复力。创新性提出底栖有孔虫指数组合（EQR+TSI+EBFOI）可作为区分人为与自然影响的标志，为全球河口管理提供方法论范式。

意义
该成果首次量化巴西河口系统的历史生态轨迹，强调沉积记录在环境政策制定中的科学价值。团队建议将多指标方法纳入河口监测体系，尤其对发展中国家快速城市化区域的生态评估具有警示意义。作者Júlia Sambugaro等特别指出，桑托斯案例中短暂的环境改善（1990年代污染管控）证明人为干预的有效性，但长期恢复仍需系统性策略。