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本学位论文以长江中下游沿江湖泊巢湖为研究对象，通过钻取位于湖心长度为141cm的CH-1孔，获取沉积物粒度、磁学特性和营养元素的信息，结合沉积物测年技术，重建巢湖800多年的环境演变过程。而通过选取粘土含量、χ、SIRM等16个指标进行主成分分析确定11个综合性指标，在此基础上再进行聚类分析，从而构建了巢湖800多年来的环境演变沉积序列。针对上述一系列研究，得出以下主要结论：
1．根据对巢湖CH-1孔沉积物210Pb测试分析表明，湖心CH-1孔平均沉积速率约为0.17cm/a，整个CH-1孔柱样沉积物覆盖1 177 aA.D.以来大约800年的时间。
2．CH-1孔沉积物粒度组成以细粉砂为主，约占总含量的一半，中粉砂次之，其次为粘土，砂含量最少。总体上，由于CH-1孔位于巢湖中心，此处沉积环境较稳定，水动力环境也较弱，因此沉积物粒度颗粒较细。而磁性矿物主要赋存于粘土（< 2μm）组分中，亚铁磁性矿物为磁性矿物的主要贡献者。由于钻孔位于巢湖中央，受河流影响较弱，总体上，粘土含量高的样品，磁化率较高，但磁性矿物颗粒较粗；反之，粘土含量低的样品，磁化率较低，磁性矿物颗粒较细。经对巢湖CH-1孔进行粒度分析，并结合磁学测量和磁学参数的垂向变化趋势，可将该钻孔分为4段：
①沉积物年代 1 177aA.D.～1 271aA.D.（对应钻孔沉积深度 141～125cm），粒度和磁学参数变化均表明该时段内巢湖处于湿润时期，与中世纪暖期的时间相吻合。
②沉积物年代 1 271aA.D.～1 747aA.D.（对应钻孔沉积深度 125～44cm），CH-1孔沉积物粒度和磁学分析表明该时期内，巢湖发生频繁的湿润和干旱交替，使得粒度和磁学参数对环境变化的指示意义并不完全相同。该时期内共发生了5次极端性的干旱事件，其中最干旱事件发生在该段末期，即1 747aA.D. 左右。另外，该段内气候总体以干冷为主，指示了中国东部“小冰期”气候的特点。
③沉积物年代 1 747aA.D.～1 865aA.D.（对应钻孔沉积深度 44～24cm），该段是“小冰期”盛期后持续回暖的阶段，降水量很小。在1 747aA.D. 左右巢湖流域发生了一次重要的环境变化事件，因而该时间也成为巢湖地区气候变化的一个重要分野线。
④沉积物年代 1 865aA.D至今（对应钻孔沉积深度 44至顶部），该时段内的粒度和磁学参数变化均表明气候持续变冷变干旱的过程，最干旱时期为1 935aA.D.。
3．CH-1孔营养元素TOC、TN、TP含量的变化与粘土（< 2μm）含量均呈现较显著的相关关系，相关系数都在0.7以上，说明营养元素TOC、TN及TP主要吸附于细颗粒沉积物中。与上述粒度和磁学特征分段略有不同的是，沉积物营养元素在1 271aA.D.～1 747aA.D.之间的分段可以分为3小段：
①沉积物年代 1 271aA.D.～1 477aA.D.（对应钻孔沉积深度 125～90cm），巢湖有机物质主要来源于湖泊水生植物，3项营养元素值呈现较稳定低值和小幅波动的状态，均呈现减少的趋势。
②沉积年代1 477aA.D.～1 653aA.D.（对应钻孔沉积深度90～60cm），该时期内CH-1孔沉积物经历的是一个较高的有机质积累过程，也是巢湖沉积物受陆源物质影响的一个过程,巢湖较高的TOC积累主要源于陆生植物的有机物。TOC、TN含量在波动中升高，TP含量则仍保持在较低水平内保持微弱的降低趋势。在1 647aA.D.左右，由于受陆地影响最强烈，巢湖的营养元素达到了最大值。
③沉积物年代1 653aA.D.～1 747aA.D.（对应钻孔沉积深度60～44cm），在1 653aA.D.达到峰值后，TOC、TN、TP含量均减少，C/N比值也有减小的趋势，TOC、TN、TP值分别在47cm、44cm、49cm处出现谷值，说明有机质积累达到最低值阶段，与CH-1孔沉积物粒度与磁学分析中呈现的44cm处（约1 747A.D.）的极端干冷事件基本上是一致。此段内TP平均值为0.044，比1 477aA.D.～1 653aA.D. 之间平均值为0.027的相比，有很大的增幅。人口和耕地数量的快速增加，加上此时对于农业耕作中对肥料认识的深刻，肥料种类和施用方法的发展造了沉积物中TP含量的大幅跃升。
4．通过SPSS 15.0对粘土含量、磁化率χ、频率磁化率、SIRM、TOC等16个具有代表性的指标进行主成分分析，确定沉积物粘土含量、χ、SIRM、χARM、TOC、TN等11个能密切反映巢湖环境变化信息的指标变量组成的主成分，并在此基础上对获取的巢湖CH-1孔沉积物113个样品进行聚类分析。结果显示，巢湖CH-1孔沉积物样品可以分为4大类、2个亚类，据此建立了CH-1孔的环境演变序列，并结合前面各指标分析的已有结果得到巢湖地区800多年来环境演变的综合序列。