近日，中國科學(xué)院南海海洋研究所熱帶海洋環(huán)境與島礁生態(tài)全國重點實驗室、邊緣海與大洋地質(zhì)實驗室陳天然研究員團隊，聯(lián)合澳大利亞昆士蘭大學(xué)、法國圖盧茲大學(xué)等科研人員，在孟加拉海洋環(huán)境記錄研究上取得最新進展。研究人員重建了孟加拉灣（BoB）的十年尺度微量元素（TE）變化，揭示了人類活動對海洋生態(tài)系統(tǒng)日益增長的影響。相關(guān)成果發(fā)表在《環(huán)境研究》（Environmental Research）上，博士研究生Md Habibur Rahman為論文第一作者，研究員陳天然為通訊作者。
孟加拉灣是全球海洋生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分，其豐富的沉積物和獨特的海洋環(huán)境使得該地區(qū)在生物地球化學(xué)循環(huán)中扮演著關(guān)鍵角色。然而，隨著周邊國家經(jīng)濟的快速發(fā)展和人口的不斷增長，人類活動對該地區(qū)的環(huán)境影響日益顯著。盡管如此，此前對于孟加拉灣微量元素動態(tài)變化的研究還相對較少，尤其是缺乏長期、高分辨率的觀測數(shù)據(jù)。
本研究通過分析來自孟加拉國圣馬丁島的珊瑚骨骼，追蹤了2011年至2022年期間的月分辨率的微量元素波動，并將其與公元132年的亞化石珊瑚進行了比較。研究發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)代珊瑚樣本中的微量元素水平顯著高于亞化石珊瑚，表明近幾十年來人類活動對該地區(qū)的環(huán)境產(chǎn)生了深遠影響。具體而言，與基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)（如帕德瑪大橋、巴伊拉海港和馬塔爾巴里深海港）以及羅興亞難民營建設(shè)的相關(guān)時間段內(nèi)，珊瑚骨骼中的鐵（Fe）、錳（Mn）和砷（As）含量顯著增加。此外，磷（P）、鋅（Zn）和鎘（Cd）的長期增長趨勢與農(nóng)業(yè)化肥使用的增加密切相關(guān)，而錫（Sn）含量的上升則可能與防污劑、農(nóng)藥使用以及旅游業(yè)的發(fā)展有關(guān)。通過主成分分析（PCA）和多元線性回歸（MLR）分析，研究團隊進一步量化了人類活動對微量元素動態(tài)變化的貢獻，結(jié)果顯示人類活動大約占到了微量元素變異性的70%，表明人類活動在改變孟加拉灣微量元素分布方面發(fā)揮了主導(dǎo)作用。
本研究首次利用珊瑚記錄揭示了孟加拉灣東北部微量元素的長期動態(tài)變化，并明確了人類活動對該地區(qū)環(huán)境的影響。研究結(jié)果不僅為理解人類活動與自然過程在海洋生態(tài)系統(tǒng)中的相互作用提供了新的視角，還為制定有效的沿海管理和污染緩解策略提供了科學(xué)依據(jù)。這對于保護孟加拉灣及其周邊地區(qū)的生態(tài)環(huán)境，以及實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。
圖1?（a）顯示圣馬丁島、羅興亞難民營以及包括帕德瑪大橋（Bridge）、巴伊拉海港（Port1）和馬塔爾巴里深海港（Port2）在內(nèi)的三個大型項目的地理位置；（b）沿島嶼的珊瑚采樣點。
圖2（a）2011年至2022年期間PC1、Sr/Ca、B/Ca、Ba/Ca、pH、SST、降雨量和河流排放的時序變化。藍色和黑色線條分別代表BL1和BL2兩個珊瑚樣品。灰色陰影區(qū)域表示冬季。 （b）現(xiàn)代珊瑚中PC2、Fe/Ca、Mn/Ca和As/Ca的時序變化。藍色和黑色線條分別代表BL1和BL2值。淺紅色、品紅色和藍色背景分別表示基礎(chǔ)設(shè)施項目、氣旋事件和難民營定居期間。
該研究得到了國家自然科學(xué)基金以及ANSO青年人才獎學(xué)金-2021的支持。
論文信息：Md Habibur?Rahman,?Tianran?Chen,?Syeda Maksuda?Yeasmin,?Yuyang?Lin,?Jianxin?Zhao,?Fabrice?Papa,?Md Hafijur Rahaman?Khan.Decadal variability and anthropogenic influence on trace element dynamics in the Bay of Bengal: Evidence from high-resolution coral records.Environmental Research.2025.279:121828.
原文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.envres.2025.121828
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