湖泊沉积物以其沉积时间长、沉积连续以及较高的沉积速率成为记录环境变化的档案库，也是全球环境演变研究的重要对象。以往的研究由于湖泊占地球表面积的比例较小而忽视了湖泊在区域或全球碳循环中的作用，尤其是湖泊沉积物的固碳能力和潜力。最新的研究表明湖泊沉积物中埋藏了大量的碳，可能是一个被严重忽视的碳库。论文围绕近百年来中国东部地区湖泊沉积物碳埋藏这一科学问题，选择典型湖泊呼伦湖、五大连池、太湖和南漪湖进行湖泊沉积物碳埋藏研究，进而扩展到东部地区湖泊沉积物碳埋藏研究并评估其在区域碳循环中的作用。　　 结合前人的研究和调查实测数据对我国东部地区东北山地与平原湖区和东部平原湖区湖泊近几十年的环境变化进行了简单比较。结果表明:湖泊数量和面积减少，富营养化加剧和水质下降已经成为这两大湖区的主要变化趋势。　　 通过放射性核素210Pb和137Cs进行定年和环境代用指标（粒度、磁化率、烧失量、金属元素含量、总有机碳氮含量、同位素（有机碳、氮、铅等））的分析重建了四个典型湖泊近百年的环境变化，结果表明:　　 (1)近百年来五大连池经历了四个阶段的环境变化:　　 ①1960s以前。湖泊环境变化主要受人类开垦荒地活动的影响。　　 ②1960s-1980s。流域开垦活动减弱，入湖物质减少，湖泊营养水平轻微升高。　　 ③1980s-2000s。湖泊营养水平显著升高，湖泊水生植物群落发生显著改变。　　 ④2000s以后。湖泊营养水平继续升高，藻类大量生长，藻类种群已经占据绝对优势。　　 (2)近百年来呼伦湖大致经历了三个阶段的环境变化:　　 ①1910s以前。湖泊环境变化主要受自然因素驱动，湖泊水深较浅，水草较多。　　 ②1910s-1980s。在人类活动和气候变化双重胁迫下湖泊环境发生快速变化，沉积速率显著增加。　　 ③1980s以后。湖泊营养水平显著增加，富营养化加剧。　　 (3)近百年来南漪湖大致经历了四个阶段的环境变化:　　 ①1920s以前。南漪湖流域人类活动比较弱，湖泊环境比较稳定。　　 ②1920s-1960s。人类活动开始增强，特别是大规模土地开垦导致入湖物质增加。　　 ③1960s-2000s。随着人类活动继续增强，湖泊营养水平增加，水质下降。　　 ④2000s以后。湖泊富营养化进一步加剧。　　 (4)近五十年来太湖大致经历了三个阶段的环境变化:　　 ①1950s-1980s。湖泊水质较好。　　 ②1980s-1990s。周边工农业特别是乡镇工业的发展，大量污染物入湖导致湖泊水质出现明显的转变，湖泊富营养化迅速发展。　　 ③1990s以后。湖泊富营养化进一步加剧，藻类大量生长。　　 在典型湖泊环境变化研究的基础上结合沉积物有机碳数据获取了有机碳累积速率(organic carbon accumulation rates，OC ARs)的变化，结果表明:　　 面积较大的湖泊如呼伦湖、太湖OC ARs分别低于面积较小的小湖五大连池和南漪湖;位于高纬度的湖泊（呼伦湖、五大连池）有机碳累积速率明显高于中低纬度的湖泊（太湖和南漪湖）。自上世纪80年代以来这四个典型湖泊OC ARs均快速增加，这种变化趋势与温度、营养水平的增加较为一致。　　 在典型湖泊碳埋藏研究基础上，结合东部地区多样点、多种湖泊类型探讨了东部地区湖泊沉积物碳埋藏，结果表明:　　 (1)东部地区湖泊表层沉积物有机质含量与湖泊水质参数的相关关系较差，这表明湖泊沉积物总有机碳含量(TOC)不能简单通过水质参数来估算，湖泊沉积物TOC含量受多种因素影响。　　 (2)通过典型湖泊沉积物中有机质含量与环境参数关系的研究，发现有机碳累积速率与流域面积/湖泊面积之比、最大水深、年均蒸发量之间具有较好的相关性。　　 (3)东部平原湖区过去百年湖泊沉积物共埋藏了约99.1 Tg·C，东北山地与平原湖区埋藏了32.2 Tg·C，两大湖区自1980s以来碳埋藏总量分别占1850s来埋藏总量的24.7％和22.4％。东部和东北两大湖区1980s前后湖泊沉积物碳储量发生了明显的变化，并初步解析了气候变化和人类活动对其的影响。另外，东北区域盐湖的碳酸盐埋藏也值得关注。　　 (4)1985-2005年太湖流域因土地利用变化导致流域内陆地生态系统有机碳储量减少8.15 Tg·C，其中土壤有机碳储量减少6.35 Tg·C，植被碳储量减少1.80Tg·C，土地利用变化造成流域内有机碳的释放。与此同时，基于太湖1980s-2000s年间平均OC AR(24.7 g·C·m-2·yr-1)估算，这期间仅太湖沉积物中就埋藏了1.15Tg·C，太湖流域湖泊沉积物碳埋藏量和区域内土地利用变化导致的植被碳储量损失相当。因此，湖泊沉积物碳储量在区域碳循环中的作用不容忽视，湖泊沉积物是一个重要碳汇。