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本学位论文以长江中下游沿江湖泊巢湖为研究对象,通过钻取位于湖心长度为141cm的CH-1孔,获取沉积物粒度、磁学特性和营养元素的信息,结合沉积物测年技术,重建巢湖800多年的环境演变过程。而通过选取粘土含量、χ、SIRM等16个指标进行主成分分析确定11个综合性指标,在此基础上再进行聚类分析,从而构建了巢湖800多年来的环境演变沉积序列。针对上述一系列研究,得出以下主要结论:1.根据对巢湖CH-1孔沉积物210Pb测试分析表明,湖心CH-1孔平均沉积速率约为0.17cm/a,整个CH-1孔柱样沉积物覆盖1 177 aA.D.以来大约800年的时间。2.CH-1孔沉积物粒度组成以细粉砂为主,约占总含量的一半,中粉砂次之,其次为粘土,砂含量最少。总体上,由于CH-1孔位于巢湖中心,此处沉积环境较稳定,水动力环境也较弱,因此沉积物粒度颗粒较细。而磁性矿物主要赋存于粘土(< 2μm)组分中,亚铁磁性矿物为磁性矿物的主要贡献者。由于钻孔位于巢湖中央,受河流影响较弱,总体上,粘土含量高的样品,磁化率较高,但磁性矿物颗粒较粗;反之,粘土含量低的样品,磁化率较低,磁性矿物颗粒较细。经对巢湖CH-1孔进行粒度分析,并结合磁学测量和磁学参数的垂向变化趋势,可将该钻孔分为4段:①沉积物年代1 177aA.D.～1 271aA.D.(对应钻孔沉积深度141～125cm),粒度和磁学参数变化均表明该时段内巢湖处于湿润时期,与中世纪暖期的时间相吻合。②沉积物年代1 271aA.D.～1 747aA.D.(对应钻孔沉积深度125～44cm),CH-1孔沉积物粒度和磁学分析表明该时期内,巢湖发生频繁的湿润和干旱交替,使得粒度和磁学参数对环境变化的指示意义并不完全相同。该时期内共发生了5次极端性的干旱事件,其中最干旱事件发生在该段末期,即1 747aA.D.左右。另外,该段内气候总体以干冷为主,指示了中国东部“小冰期”气候的特点。③沉积物年代1 747aA.D.～1 865aA.D.(对应钻孔沉积深度44～24cm),该段是“小冰期”盛期后持续回暖的阶段,降水量很小。在1 747aA.D.左右巢湖流域发生了一次重要的环境变化事件,因而该时间也成为巢湖地区气候变化的一个重要分野线。④沉积物年代1 865aA.D至今(对应钻孔沉积深度44至顶部),该时段内的粒度和磁学参数变化均表明气候持续变冷变干旱的过程,最干旱时期为1 935aA.D.。3.CH-1孔营养元素TOC、TN、TP含量的变化与粘土(< 2μm)含量均呈现较显著的相关关系,相关系数都在0.7以上,说明营养元素TOC、TN及TP主要吸附于细颗粒沉积物中。与上述粒度和磁学特征分段略有不同的是,沉积物营养元素在1 271aA.D.～1 747aA.D.之间的分段可以分为3小段:①沉积物年代1 271aA.D.～1 477aA.D.(对应钻孔沉积深度125～90cm),巢湖有机物质主要来源于湖泊水生植物,3项营养元素值呈现较稳定低值和小幅波动的状态,均呈现减少的趋势。②沉积年代1 477aA.D.～1 653aA.D.(对应钻孔沉积深度90～60cm),该时期内CH-1孔沉积物经历的是一个较高的有机质积累过程,也是巢湖沉积物受陆源物质影响的一个过程,巢湖较高的TOC积累主要源于陆生植物的有机物。TOC、TN含量在波动中升高,TP含量则仍保持在较低水平内保持微弱的降低趋势。在1 647aA.D.左右,由于受陆地影响最强烈,巢湖的营养元素达到了最大值。③沉积物年代1 653aA.D.～1 747aA.D.(对应钻孔沉积深度60～44cm),在1 653aA.D.达到峰值后,TOC、TN、TP含量均减少,C/N比值也有减小的趋势,TOC、TN、TP值分别在47cm、44cm、49cm处出现谷值,说明有机质积累达到最低值阶段,与CH-1孔沉积物粒度与磁学分析中呈现的44cm处(约1 747A.D.)的极端干冷事件基本上是一致。此段内TP平均值为0.044,比1 477aA.D.～1 653aA.D.之间平均值为0.027的相比,有很大的增幅。人口和耕地数量的快速增加,加上此时对于农业耕作中对肥料认识的深刻,肥料种类和施用方法的发展造了沉积物中TP含量的大幅跃升。4.通过SPSS 15.0对粘土含量、磁化率χ、频率磁化率、SIRM、TOC等16个具有代表性的指标进行主成分分析,确定沉积物粘土含量、χ、SIRM、χARM、TOC、TN等11个能密切反映巢湖环境变化信息的指标变量组成的主成分,并在此基础上对获取的巢湖CH-1孔沉积物113个样品进行聚类分析。结果显示,巢湖CH-1孔沉积物样品可以分为4大类、2个亚类,据此建立了CH-1孔的环境演变序列,并结合前面各指标分析的已有结果得到巢湖地区800多年来环境演变的综合序列。