河口海岸带溶解氧的变化关乎海洋生物的繁衍生息,控制着近海沉积物中金属元素的沉积和再循环。近几十年来,底层水体缺氧问题正逐步发展为全球性的海洋生态环境问题,因而备受国内外学术界的关注。近年来陆续报道了珠江口底层水体存在大面积的季节性低氧区。河口地区作为连接陆地和海洋的关键通道,水体缺氧环境演化主要受水体分层等自然过程和人类主导的营养盐输入控制。受限于河口海洋环境的监测记录的不足,我们需要借助不同的地质载体对珠江口水体氧化还原状况的历史演变记录进行重建,以进行进一步研究其演化规律。海洋沉积物能满足长时间尺度连续沉积和高分辨率的要求,记录了连续的古环境演化信息,是反演水体氧化还原条件变化的良好研究载体。本文选取位于目前珠江口季节性低氧区的沉积柱（WS）,在对沉积柱精确定年的前提下,开展了高分辨率的沉积地球化学研究。为厘清人类活动和自然气候变化对河口水体氧化还原状态的影响程度与机制,我们将研究重点聚焦到距今2000年的时间尺度上。我们根据210Pb和AMS 14C两种测年方法共同确定了WS钻孔的年代框架。利用沉积物Ti含量、Al/K比值、重金属元素（Cu、Pb）指标以及有机质来源分析来揭示陆源输入变化,同时结合初级生产力与陆源营养盐输入的关系来反映人类活动对该海域环境的强烈改造作用。在此基础上,通过解析沉积物中受人类活动影响较小的氧化还原敏感性元素（Fe-Mn-Mo）的分布特征,首次重建了近2000年以来珠江口水体氧化还原程度的演变历史。在此基础上,针对河口海岸带水体氧化还原条件变化对自然气候和人类活动的响应机制进行探讨。研究结果表明,人类活动对珠江口过去2000年沉积记录的影响和改造作用不断增强,已成为现代河口环境变化中不容忽视的关键因子。过去2000年日益增强的人类活动使得输送到河口海岸带的营养盐不断增加,进而促进海洋初级生产力的不断提高。通过沉积物TOC/TN比值分析了珠江口不同时期有机质来源变化:WS钻孔中的陆源有机质相对贡献较大,近2000年来,陆源有机碳绝对含量呈波动变化,但其占总有机碳的相对比例逐渐减小;而海洋有机质相对比例和绝对含量均呈现明显的上升趋势,特别在最近1000年更为突出。沉积柱矿物成份分析结果在一定程度上揭示了珠江口水动力变化过程,不同矿物组成和分布的差异显示近2000年以来水动力过程相对增强。我们关注的几种金属元素在沉积物中的富集机制表现出明显的差异。在本研究区,Cu、Pb和V三个元素均直接或间接受到人类活动的影响,并且它们进入沉积物中的主要方式为铁锰氧化物吸附和有机质络合。结合陆源输入指标和有机质组份分析,珠江口Cu、Pb和V的富集趋势并不能有效指示缺氧事件发生。各氧化还原敏感性元素之间相关性分析结果表明,Mo元素主要通过Fe、Mn氧化物吸附而在沉积物中富集,因此,基于Fe-Mn-Mo的共变性作为判断古氧化还原程度的指标。结果显示,珠江口水体在过去2000年整体表现为微弱的氧化性减弱或还原性增强的趋势;但在三个主要暖期水体的氧化性短暂增强。我们还进一步尝试厘清自然气候变化和人类活动对的珠江口水体缺氧演化的控制机制。在过去2000年东亚夏季风对华南地区的影响逐渐减弱,同时人类活动将向水体输入的营养盐不断增加,促进海洋初级生产力快速增长。在这一背景下,海洋有机质的降解使珠江口底层海水的氧化性整体呈不断减弱趋势。而在罗马暖期、中世纪暖期、现代暖期三个温暖时期的降水量相对增多,河口水体滞留时间缩短,不利于水生浮游植物的生长与增殖,海源有机质含量有所下降,有机质降解过程中的化学耗氧量降低导致水体氧化性短暂增强。以上研究明确了人类活动导致的陆源输入营养盐增加和自然气候调控的水动力条件变化的共同作用是形成了珠江口水体氧化还原状态演化当前趋势的根本原因。