本学位论文以长江中游牛轭湖为研究对象,钻取湖心长度为89cm的ZZ-2孔,通过测试,获取沉积物粒度和磁学特性的信息,结合沉积物测年技术,重建了中洲子牛轭湖近百年来的环境演变过程。主要结论如下：1.根据中洲子ZZ-2孔沉积物210Pb测试结果进行分段沉积定年,并结合牛轭湖河湖转变事件、长江洪水事件和沉积相辅助定年,建立了中洲子牛轭湖高分辨率的年代学标尺。分析表明,ZZ-2孔平均沉积速率为1.26cm/a,下段河相沉积平均沉积速率2.35cm/a,上段湖相沉积平均沉积速率0.8cm/a,整个ZZ-2柱样沉积物覆盖1941a以来的72a的时间。牛轭湖河湖转变发生于沉积深度42cm处,年代为1966a。2.ZZ-2孔沉积物粒度组成以粘土和细粉砂为主,约占总含量的90%,并且变化较大,其它组分含量较少但变化也较大。沉积物磁学参数特征变化也很大,磁性矿物主要赋存于中粉砂(16-32μ m)组分中,亚铁磁性矿物为磁性矿物的主要贡献者。总体上,中粉砂含量高的样品,磁化率较高,磁性矿物的颗粒较粗；反之,中粉砂含量低的样品,磁化率较低,磁性矿物颗粒较细。3.ZZ-2孔沉积物粒度组分和磁学参数间的相关关系呈现出显著的分段现象。沉积物的I段和II段之间,粒度组分和磁学参数上都存在十分显著的差异,突变比较明显,时间在1966a(42cm)。出现突变的原因,是中洲子牛轭湖在1966a经历了一次重大的环境变化事件,即河湖转变。4.中洲子牛轭湖河湖转变事件在ZZ-2孔沉积物的沉积响应十分显著。通过分析,选取粒度参数粘土含量、中粉砂含量、粗粉砂含量、粉砂含量、平均粒径、分选系数、峰态和磁学参数x、SIRM、x(?)、x ARM/x和x ARM/SIRM作为河湖转变事件的敏感响应指标。中洲子牛轭湖沉积相可以作为河湖转变判定的标志。5.经对中洲子ZZ-2孔进行将粒度和磁学参数的垂向变化趋势分析,进--步对粘土含量、磁化率等16个具有代表性的指标进行主成分分析,确定沉积物细粉砂含量、磁化率等12个能密切反映中洲子环境变化信息的指标变量组成的主成分,在此基础上再进行聚类分析。综合建立了近百年来中洲子牛轭湖地区环境变化综合序列,可把沉积物分为三段：1941a～966a,处在牛轭湖成湖前河流时期,河流径流量和水位变化剧烈。其中,长江河流作用达到最盛期为大的洪水时期。在1949a、1954a为长江大洪水事件。1966a-1968a,中洲子河曲人工裁湾,牛轭湖河湖转变环境变化时期。1968a-2012a,牛轭湖阶段,湖泊化明显并逐渐形成稳定的湖泊环境。其中在1980a、1983a、1998a出现长江大洪水事件。80年代开始,中洲子牛轭湖受人类活动影响增大,主要是流域大量水利工程的兴建,土地利用方式的改变,耕地面积的增加等,导致由下向上,沉积物磁性颗粒有增大的趋势。6.通过对近百年来长江洪水事件与ZZ-2孔沉积物的响应研究,得出在牛轭湖成湖之前,对长江洪水形成敏感响应的指标是平均粒径、粘土、细分砂、,中粉砂、粗粉砂、粉砂、砂、分选系数、偏度以及x.SIRM、x ARM/x、x ARM/SIRM。在牛轭湖成湖之后,对长江洪水事件较为敏感的指标是平均粒径、粘土、细粉砂、中粉砂、粉砂、分选系数以及x ARM/x、x ARM/sIRM.综合来说,对牛轭湖成湖前后长江洪水都形成敏感l响应的参数指标是平均粒径,粘土、细粉砂、中粉砂、粉砂、分选系数和x ARM/x、x ARM/SIRM.7.通过对中洲子区域水旱灾害频次和强度分析,得出近百年来中洲子区域水旱灾害发生的规律。中洲子牛轭湖在河流阶段,沉积物粒度和磁学参数的变化主要响应于长江泥沙搬运物质的变化；成湖之后，中洲子牛轭湖主要响应区域气候变化和人类活动，但大的长江洪水会形成洪泛层夹层响应。随着牛轭湖湖泊静水环境的稳定，沉积物颗粒细化明显，但区域水旱灾害和人类活动的剧烈影响，使沉积物粒径有增粗的趋势。8.通过史志文献分析，整理出中洲子区域重要的人类活动事件，并分析其与ZZ-2孔沉积物粒度和磁学参数响应，总体上看，中洲子牛轭湖区域人类活动的加强，对入湖物质改变明显，沉积物粒径有粗化趋势，沉积物对人类活动响应比较显著。