作为上游物质和元素的重要汇集积累地，湖泊沉积物中蕴含着大量有关气候变化和人为干扰的背景信息。然而，了解湖泊沉积状态，从而将集水压力和生物成因机制转变联系起来，仍然是一项具有挑战性的工作。针对这一问题，研究人员利用中国洞庭湖（典型的全球重点生态区）的九个沉积物岩芯，对湖泊沉积状态的动态变化、集水驱动因素、对生物成因机制的影响以及对典型历史事件的响应等方面进行了研究。在一个世纪的时间中，湖泊沉积状态发生了三次转变（1937年、1968年和1993年），其中水文动态和流域土地利用变化是直接驱动因素，相对贡献率分别为16.30%和14.56%。湖泊沉积状态和有机质输入不仅在改变时间上先于沉积物生物成因，而且对生物成因表现出非线性触发效应（R² = 0.47，p < 0.01），促进了生物成因沉积物的埋藏率的提高。变化率分析表明，强烈的人类活动改变了沉积状态与生物成因机制转变之间的关系，从而揭示了集水区对人类活动的响应。使用偏最小二乘法路径模型量化的方法通过湖泊沉积状态确定了流域属性与湖泊生物成因属性之间的联系。本文研究结果揭示了集水区生态环境、湖泊沉积状态和生物成因机制转变之间的级联关系。这项研究进一步揭示了湖泊集水区系统中的驱动-响应关系。