初级生产力(P)和群落呼吸量(R)是反映湖泊碳、氧及营养元素循环的重要参数,但分析方法一直受到限制,常用的培养法不能完全地、敏感地反映水体中的变化,原位的溶解氧(DO)浓度昼夜变化近似估算法又存在致命的缺陷白天光合作用和呼吸作用同时存在时,一个方程不能求解两个变量。本研究企图增加溶解氧氧同位素作为另一个氧的质量平衡方程,精确计算湖泊系统的P、R及RP。项目选择云南的泸沽湖和洱海,利用DO浓度和氧同位素,分析高原湖泊DO来源、消耗氧的过程,以及DO浓度变化的主要控制因素;通过DO质量平衡和同位素平衡,定量分析湖泊P、R及RP在高时间分辨率上的昼夜变化以及季节性效应,通过对比他们与各物理、化学、生物参数的关系,揭示控制高原湖泊新陈代谢的主要因素和生物地球化学过程。以此为依据,阐明喀斯特高原湖泊CO2来源、变化过程以及控制因素,认识湖泊环境质量变化原理,最终为湖泊环境治理提供理论依据。