湖泊富营养化是我国湖泊环境最严重的问题之一，特别是长江中下游等经济发达地区和城市，水体富营养化已成为制约区域社会经济发展的瓶颈。太湖是我国第三大淡水湖泊，水体污染与富营养化问题严重。生物大分子DNA是指示生物、环境和气候信息的一个很好的研究对象，然而目前研究较少。选择湖泊沉积物中生物大分子DNA作为研究对象，是湖泊沉积物研究的一条新途径。本文通过对太湖沉积物中能够反映生物因素的指标—沉积色素、生物大分子DNA的进行研究，以营养盐指标作为二者的参照，结合流域人类活动记录的对比分析，探讨湖泊富营养化演化过程，以期为湖泊富营养化的治理提供科学依据。　　 以太湖重污染湖区—梅梁湾、竺山湾湖泊沉积物为研究对象，用化学方法研究沉积岩芯中营养盐的垂向分布；采用分光光度计和高效液相色谱(HPLC)法，对梅梁湾沉积岩芯中叶绿素、类胡萝卜素等色素进行分析；以分子生物学方法对梅梁湾、竺山湾湖泊沉积物中DNA进行提取，分析了提取的总DNA在沉积物中垂向剖面分布特征及与营养盐含量的关系；并对沉积物中微囊藻的分布及含量的变化特征以及梅梁湾沉积物中微生物种群进行初步探索和研究。得到如下结果：　　 (1)太湖梅梁湾和竺山湾沉积物中总有机碳(TOC)和总氮(TN)含量在过去的几十年中变化趋势基本一致，与沉积物中总磷含量变化稍有差异。在太湖梅梁湾沉积物上部6cm、竺山湾沉积物上部9cm营养元素含量都表现为急剧增加，结合测年及沉积速率，明确指出这是进入20世纪80年代以来，随着太湖北部周边城市，特别是无锡、常州等地区经济的发展，向太湖水体排入污染物质增加，营养元素在湖泊沉积物中富集的结果，根据C/N比值显示湖泊有机质来源以湖泊内源为主。　　 (2)沉积色素是认识生态环境状况的一项重要的代用指标。太湖梅梁湾沉积物中CD、TC含量从沉积岩芯13cm处开始上升，6cm处增加迅速，指示了湖泊浮游植物生物量的增加；各种类胡萝卜素含量变化趋势基本一致，都是从沉积物上部6cm增加，指示了相对应的浮游植物的存在和生物量的增加。沉积色素的数量和种类进一步说明了梅梁湾有机质以湖泊内源为主；近年来，太湖虽然受酸雨和藻类爆发的双重影响，但OD430/OD410指示湖泊水体pH值变化不大。摄取指数的变化指示了随着浮游植物生物量的增加，浮游动物的摄取能力近年来反而降低。　　 (3)从环境样品中提取DNA是开展分子生物学研究的前提工作，也是最关键的技术问题之一。本研究在他人对海洋沉积物和土壤中DNA提取方法的基础上，改进了传统的SDS—CTAB方法，并通过对莫愁湖沉积物利用改良SDS—CTAB提取法和试剂盒提取法两种方法的比较，确定了改良SDS—CTAB提取法更适合湖泊沉积物中DNA的提取，既可以使提取DNA的数量不受损失，又可以保证湖泊沉积物中提取DNA的质量。进而，对太湖梅梁湾和竺山湾湖泊沉积物进行了DNA提取，并对其在沉积物中的分布特征及与营养盐含量关系做了分析，结果表明从湖泊沉积物中提取到的DNA大部分是微生物DNA，且在沉积物上部DNA含量较高，与营养盐含量呈正相关关系，而在沉积物下部含量较低且变化较为平缓，与营养盐含量没有相关性。　　 (4)太湖梅梁湾、竺山湾沉积物中微囊藻PCR扩增结果显示各个层位亮度不同，揭示了微囊藻在不同层位沉积物中的含量是不一样的，这与不同时期湖泊富营养化程度有关。梅梁湾沉积岩芯上部6cm微囊藻的含量显示为高值，这与进入80年代中后期以来，湖泊进入富营养化阶段、暴发蓝藻水华有关。梅梁湾沉积岩芯上部23cm均能扩增出微囊藻基因片段可能与20世纪30、40年代无锡地区开始的民族工业发展导致梅梁湾营养浓度增加、水体中微囊藻数量增多有关；竺山湾沉积岩芯PCR扩增结果显示扩增亮度要低于梅梁湾，指示了微囊藻含量要低于梅梁湾，且在沉积岩芯上部16cm微囊藻才大量出现，根据竺山湾沉积速率推算这大约在50年代中后期，时间上晚于梅梁湾。　　 (5)本研究得出太湖梅梁湾沉积物中微生物部分属于变形杆菌(Proteobacteria)、酸杆菌纲(Acidobacteria)，大部分与土壤、水体和沉积物克隆子亲缘关系相近，且可能蕴含一些未知的新种。太湖沉积物中微生物与沉积环境的关系还需进一步研究探讨。