沉积物-水界面是水环境中物质交换非常活跃的区域，是物质地球化学循环和生物系统耦合的重要场所。沉积物-水界面的物质交换作为上覆水富营养化水平的一个重要影响因素，受到的关注日益增强。鄱阳湖，作为目前为数不多的通江湖泊，水位年变化显著，与太湖、巢湖等水位变化不大，长期淹水的湖泊有着截然不伺的界面物质交换特征。但目前对鄱阳湖沉积物-水界面的研究仍十分欠缺，界面物质交换缺乏定量化认识，因此开展鄱阳湖沉积物，水界面的物质交换研究具有十分重要的意义。　　针对鄱阳湖水域面积广阔，沉积类型多种多样的特点，在国内首次采用自主研制沉积物-水界面原位物质通量研究装置，既适合各种复杂的沉积环境，又能最大限度的保证沉积物原始生境特征不被破坏。本论文选择鄱阳湖具有典型代表意义的四个不同沉积类型的湿地区域，利用自主研制的沉积物-水界面物质通量原位研究装置，对鄱阳湖沉积物，水界面碳、氮、氧循环特征开展了系统的研究。同时，运用外源添加的方式改变上覆水中营养物质的浓度，研究不同沉积类型的沉积物-水界面对营养负荷变化的响应机制，并对沉积物-水界面碳、氮、氧循环的耦合过程进行探讨。主要实验结果和结论如下:　　(1)水力连通性影响沉积物在界面氮循环中的源汇属性。与外界水系连通且接纳较多外源污染的水域，沉积物是上覆水无机氮的汇;水质较好的水域，尤其是封闭水域，界面无机氮交换以沉积物内源释放为主。　　(2)沉积物有机质含量是影响沉积物耗氧速率的关键控制因子，对有机质含量丰富的湿地沉积物来说，上覆水中营养负荷的变化不会对沉积物耗氧速率产生显著影响。鄱阳湖湿地沉积物呼吸作用对有机质矿化的贡献要大于反硝化作用，但这两个过程的贡献未对有机质矿化起到决定性影响，沉积物中还存在着其他影响较为显著的生物地球化学过程。　　(3)向上覆水中添加葡萄糖的实验表明:添加碳源使得沉积物-水界面铵态氮迁移方向发生变化，沉积物出现源汇属性转换现象。有机质含量偏低的砂性沉积物呼吸作用表现出显著的碳限制特征，有机质含量丰富的沉积物受外源碳输入的影响较小。添加碳源对沉积物DIC释放总量影响不大，封闭湿地沉积物DIC释放通量的大幅增长与反硝化作用增强有关。外源碳输入降低了有氧呼吸对有机质矿化的贡献，提高了反硝化过程对有机质矿化的贡献。　　(4)与外界缺乏水力联系的封闭湿地，沉积物反硝化过程表现出了较强的氮限制特征。反硝化过程在外源氮负荷的作用下被大大增强的同时，也使得沉积物DIC释放通量出现大幅增长。由于上覆水中氮负荷的变化，沉积物-水界面碳、氮循环过程的耦合作用表现的更为显著。向上覆水中添加氮源，一方面促进了沉积物反硝化作用，使得有机质矿化更加活跃，更多的铵态氮释放进入间隙水，另一方面硝态氮浓度的升高为反硝化过程提供了充足的底物，抑制了硝化过程对铵态氮的消耗，与添加碳源相比，向上覆水中添加氮源对沉积物-水界面铵态氮释放通量的促进作用更强。