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随着人类改造自然能力的增强，近百年来人类对环境的影响尤为明显，当前需要从传统的自然因素变化的研究中，部分地转移到人类因素的环境效应中来。湖泊沉积具有沉积连续，沉积速率大，分辨率高，信息量丰富的特点而成为恢复不同时间尺度环境演变历史的重要信息载体。大沼湖位于日本北海道渡岛半岛的西南部，由1640年驹岳火山喷发产生的岩浆堰塞折户川形成。利用大沼湖沉积物中孢粉与氮同位素记录，结合火山灰标志层与植物残体的14C年代，恢复了大沼湖过去近400年来的植被演替与氮循环变化历史。