通过对藻型富营养化湖泊巢湖沉积物氢指数、有机碳同位素组成和C/N比值等的研究揭示湖泊外源有机物输入历史。并结合孢粉分析指示古气候。将有机氮同位素组成与碳、磷、色素含量变化等进行对比研究,结合古气候变化,运用古生态学、生物地球化学和同位素地球化学的理论和方法,重建湖泊古生产力演化。简要探讨湖泊营养状况演变历史以及古生产力与古气候的关系。简要评估湖泊古生产力变化可能对湖泊营养结构和生物地球化学循环带来的影响,为富营养化的防治服务。
本项研究以长江中下游地区的浅水湖泊(巢湖、太湖)为研究对象,碳、氮同位素为研究手段,结合210Pb和14C年代学,以及沉积物中TOC、TN、C/N比值、TP等多种地球化学参数,对湖泊古生产力演化过程进行分析研究。巢湖沉积物δ13Corg和δ15N的研究结果,不仅指示沉积物有机质来源主要是水生藻类,城市污水和农业面源污染输入也有一定的影响。1962年因为巢湖闸的建成,巢湖的富营养化程度日趋严重。1963 年-2002年间,巢湖沉积物中TOC、TN含量和δ15N值的迅速增大,湖泊生产力提高,富营养化程度加深。太湖沉积物剖面上δ13Corg和C/N比值分布范围指示太湖沉积物的有机物质来源主要是水生藻类。沉积物的地球化学参数剖面指示,太湖在1920s前是相对的自然生态演化过程。从1920s至今,太湖受到更多的人为因素影响而发生富营养化,古生产力提高。湖泊迅速富营养化的主要原因是由于工业、农业和城市化的迅速增长,导致未经处理的废水排入湖盆。