人类活动对环境变化的影响成为目前全球变化研究的热点和前沿问题。在短时间尺度上人类活动是环境变化的主要驱动力。湖泊自古以来就作为人类活动最集中的场所之一，近几十年来，随着人类活动的影响加强，湖泊富营养化与污染等已成为淡水湖泊所面临的共同环境问题。长江中下游地区湖泊是我国富营养化湖泊分布的主要地区，湖泊所面临的环境问题限制了地区经济的发展，亟待解决。而利用湖泊沉积记录进行湖泊历史营养状况的重建，对揭示湖泊富营养化发生机制，遏制富营养化发展有重要意义。　　 湖泊沉积物是陆地环境变化的天然档案库，保存了丰富的环境演化以及人类活动等信息，成为研究过去环境变化的良好载体。湖泊沉积物有机质碳、氮同位素(δ13C、δ15N)是示踪历史时期湖泊富营养化过程的有效指标。在历史时期湖泊水环境恢复，尤其是湖泊富营养化历史复原方面的应用研究，备受研究者的关注。而从湖泊-流域现代过程着手，揭示湖泊-流域生态环境变化过程，定量、半定量评估人类活动对环境的影响成为当前湖泊沉积研究的新方向。　　 本文选择长江中下游大型浅水湖泊——太湖，通过湖泊水-表层沉积物一植物系统以及钻孔沉积物的同位素和相关指标进行分析，开展太湖现代过程研究，分析不同类型湖泊水体水化学及湖泊同位素特征。在此基础上，以草型湖区和藻型湖区为典型进行解剖比较，分析湖泊不同历史环境演化阶段同位素的响应差异及原因，探讨在自然作用和人类活动强烈干扰下太湖不同湖区环境演化特征，确立该区域湖泊富营养化过程的同位素示踪模式，为探讨水体环境演化的机制，解决区内湖泊富营养化水环境的治理与管理提供科学依据。主要研究结论如下：　　 1.利用同位素示踪来识别不同人类活动对太湖环境的影响。雨水NH4+的δ15N值反映了NH4+主要是来自农田氨气挥发，NO3-的δ15N值反映了发电厂尾气排放的贡献排除了汽车尾气的影响。不同湖区的河道和河口水化学参数和δ15N分析较好地区分湖区间的人类活动差异。上游宜兴小流域及其河口主要是受农田影响，梅梁湾受城市生活污水影响较大，胥口和东太湖则主要是水产养殖的贡献。　　 2.湖泊水体δ15N不仅指示了氮的来源，而且在植物生长期内还反映水-沉积物界面生物氮循环过程。湖水δ15N值高于外源时，反映的是生物氮循环的特征，而湖水δ15N值低于外源时，用于指示不同来源的影响较为有效。夏季高生产力时期藻型湖区大量藻类残体沉降造成了水.沉积物界面的有机质分解和反硝化。生物由于利用了人为来源的营养盐，响应于人类活动造成自身同位素值的变化。生活污水河道附近的苔比东山河道及太湖站附近坡地的苔δ15N值更为偏正，说明由于人类活动影响了DIN的同位素组成，植物吸收利用不同来源的DIN导致其合成有机质δ15N的差异。梅梁湾和东太湖同种植物以及优势植物的δ15N值对比发现梅梁湾的植物δ15N更偏正，反映了不同湖区人类活动影响的差异。　　 3.不同湖区不同季节表层沉积物有机质δ13C和δ15N组成特征反映了环境的差异。梅梁湾区河口表层沉积物有机质δ13C和δ15N值的季节变化体现了秋季受外源物质的影响较大，而湾内表层沉积物秋季δ15N值比夏季偏正，说明蓝藻水华暴发末期水-沉积物界面的有机质分解造成的剩余有机质δ15N偏正，与水体δ15N的结果一致。秋季草型湖区胥口湾和东太湖表层沉积物有机质δ13C和δ15N值的空间分布与梅梁湾一致，湖心偏正，河道(河口)偏负，反映了自生有机质对表层沉积物的贡献。两湖区表层沉积物有机质δ13C和δ15N值的差别较大，但分别与其现代植物δ13C和δ15N值范围一致，反映了自生有机质对表层沉积物的贡献。　　 4.根据沉积岩芯有机质δ13C和δ15N记录结合粒度和元素垂向变化，将梅梁湾和东太湖环境演化过程分为三段，两湖区各指标都存在20世纪50年代和90年代的转折点，反映不同湖区环境变化的一致性，与近50年来的湖泊环境监测结果一致。20世纪50年代以前，人类活动的影响不显，两湖区沉积物有机质δ13C和δ15N值保持稳定。20世纪50年代到90年代，人类活动加强，两湖区沉积物有机质δ13C、δ15N值均表现为同步变化，但梅梁湾同位素值是同步下降趋势，东太湖则相反，有明显增长趋势。这说明外源营养物质的输入刺激了湖泊初级牛产力的提高，不同的初级生产者在吸收利用营养物过程应的差异使得沉积物有机质δ13C和δ15N值出现不同的变化。20世纪90年代以来，两湖区沉积物有机质δ13C和δ15N值出现了明显的差异。梅梁湾沉积物有机质δ13C和δ15N值呈明显反相关，而东太湖δ13C和δ15N值都略有下降。梅梁湾反相关的出现反映了大量高δ15N工业、生活污水的输入以及湖泊初级生产力迅速增长。东太湖有机质δ13C和δ15N值下降说明随着营养物质的增加，该湖区大型水生植物的优势地位开始受到藻类的激烈竞争。　　 5.不同湖区环境同位素示踪模式。藻型湖区梅梁湾沉积物有机质δ13C和δ15N值呈明显反相关(R2=0.55)，特别是1990年以来这两个指标问的相关系数(R2)达到0.85。草型湖区东太湖有机质δ13C和δ15N值则呈明显正相关(R2=0.93)，反映两种同位素示踪模式。根据东太湖和梅梁湾沉积岩芯有机质δ13C和δ15N值的关系以及对环境变化的不同响应，建立了藻型和草型湖泊富营养化过程的模式，并以长江中下游典型草型湖泊龙感湖和藻型湖泊巢湖的研究结果进行验证，结果表明巢湖和梅梁湾的同位素记录变化趋势一致，龙感湖与东太湖的变化趋势一致，反映了太湖同位素演化模式具有一定的区域性。