随着温室效应等全球环境问题引起各国科学家的重视.将近代沉积的研究作为揭示环境变化的有效途径得到多领域科学家的共识.1986年国际科学联合理事会(ICSU)在组织实施的国际地圈生物圈计划(IGBP)中,强调对过去全球变化(PAGES)是增强对未来几十年至几百年全球变化的预测能力,为国家和全球资源管理和环境战略决策服务.湖泊沉积记录的环境演变研究是PAGES研究的重要领域之一.早在十九世纪欧美的科学就注意到湖泊沉积与湖泊环境的关系,如Henry Englemann(1858-1859)从北美拉洪担湖滨特征研究古代深水湖泊的证据,Russell(1885)从拉洪坦湖盆的沉积层序,得出两个深湖之间夹有一个湖泊完全干涸的时期,Degeer(1878)的湖泊纹泥在年代学、地层学上的应用,Nipkow(1920,1928),苏黎世湖"非冰川纹泥"的研究等.二十世纪七十年代后,Dell(1973),L霍坝松等(1983,1992),M.A.J.Williams et al.(1997)Anderson(1998),Ulrich(1999)等和中国科学者吉磊(1995),刘嘉麒(1982,1996,2000),胡守之(1998),王苏民等(1999)从更宽广的视域和不同的角度开展了不同沉积类型的特征与环境关系的研究.但从时间尺度上,主要注意在晚冰期—全新世以来的时段上(如王苏民等,1991,1995,1996,1997,1999),而对数百年或千年以来时间段近代沉积特征与环境变化关系作为未来几十年、百年、数百年预测基础的研究较为薄弱.从近代沉积研究进展并结合研究区与该选题相关的前人资料,存在的问题主要表现在:(1)时间尺度,现有的湖泊沉积特征与环境关系研究,主要集中在大时间范围(百万年—数十万年),大时间尺度(千年、万年)的研究,而对各种短时间尺度(千年、百年、十年)和精细时间尺度(数年、年)的研究处于刚起步的阶段.但是从人类社会发展对环境未来变化了解的预测角度,各种短时间尺度和精细时间尺度的定量环境变化与沉积特征关系显得更为重要.(2)沉积物的断年精度,湖泊沉积特征与环境变化关系研究的一个重点内容就是沉积物年代的确定,它不仅影响着对过去环境变化规律在时间尺度上的准确解释,更为重要的是制约着对未来环境变化定量预测的精度.现有断年方法主要存在对样品的要求高,测试成本高,误差范围大,难于满足国民经济和地区经济环境研究的中长期预测(十年一几十年)的需要.(3)地区性近代沉积标准剖面,地区性近代沉积对比研究的一个重要方面是标准剖面的建立,而近代沉积,特别是居住人口较为密集的地区其特点是局部环境的变化对沉积特征影响极为明显,使得经典地质学中地层对比方法急需延拓,以满足沉积特征与环境变化关系的预测需要,主要表现在:A.如何精细确定不同类型沉积物的相同或相近时代.B.沉积物中自然沉积与近代人类活动影响沉积的定量分离问题.C.不同时期(历史时期、现代和未来)沉积速率的计算问题,主要依据是不同取样深度和水深条件下的样柱存在着不同的压实量、天然沉积与人类活动影响沉积物相剥离和环境变化自身的预测.(4)取样技术与样柱多层结构的反演该文以武汉东湖、天兴洲和中山舰沉积物为研究对象,围绕如何将近代沉积物的特征与文史(文字和图片)资料相结合,通过各种事件确定沉积的年代,同一地区不同沉积环境、不同沉积速率条件下沉积物相同时段的划分问题,引起近代沉积环境变化的物源问题等,开展了以沉积物磁化率变化为标志与磁源物特征、事件分析相结合的研究.通过系统研究得出:东湖近代沉积物存在四个界面层,其中三个岩性界面,一个隐性界面,其年代分别为1958年、1890年、1810年和1753年.获得天兴洲不同部位相同高程的沉积物和同一部位不同高程上沉积物的沉积时段判别标志,并且通过天兴洲沉积与东湖沉积通过磁化率和磁源物特征分析,能建立对比段地层等时性.中山舰沉积物的微细粘土层与武汉关年最高水位对应关系的研究,揭示了通过地层某标志的顺序计年必需具有严格的沉积环境.通过磁化率与磁源物特征分析,找出中山舰沉积物与天兴洲沉积物、东湖沉积物在判别沉积年代上的标志.