本文选择位于云南玉溪地区的高原深水淡水湖泊—抚仙湖，结合多金属结核采矿系统的湖底采矿行走试验，通过对湖区水体化学组成、沉积物地球化学和间隙水地球化学的详细剖析，并通过对由采矿系统行走试验所导致的沉积物扰动前后的对比研究，揭示了湖区沉积环境特征以及对人为扰动试验的响应。研究表明： 抚仙湖为半封闭的高原湖泊，无远源的入湖径流，湖区水体中悬浮颗粒物含量较低，悬浮颗粒物的沉降通量也相应的较低，但存在着明显的季节性变化，且这种季节性变化主要受降水控制。湖区水体中的营养盐和溶解氧等与湖区水体中生物活动密切相关的参数也主要与气候环境相关。水体中Cu、Ni、Cd等微量重金属的含量总体上较低，且主要受湖盆流域内的风化剥蚀作用的影响。沉积物地球化学研究也证明湖区沉积物的化学组成主要与湖区的水化学条件、湖泊流域内地球化学背景和风化剥蚀强度有关。间隙水中微量重金属的分布主要受沉积环境的影响，在水—沉积物界面附近存在着较陡的浓度梯度。 采矿系统行走时所扰动的悬浮沉积物的颗粒主要影响近底层的水体，主要分布在70m以深的水域，且扩散范围相对较小。采矿系统行走时所扰动的沉积物对水体中的营养盐，尤其是近底层水体的营养盐组成，影响较明显，这主要是由于再悬浮的沉积物将原先吸附在沉积物上的营养元素再次释放到水体中而导致的。采矿试验对于水体中微量元素的影响是因元素而异的，对于那些对环境变化敏感的元素(如Mn和Pb)则影响较大，表现为正影响；对于有些元素(如Zn和Ni)表现为负影响;而对一于相对惰性的元素(如cd和Cu)则无明显的影响。虽然采矿试验并没有改变沉积物中化学组分的总的分布特点，但其不同元素的含量则存在着一定的变化，这可能是由于采矿试验将原来表层的沉积物扰动起来，沉积物发生缺失，使得沉积物的化学成分的分布曲线下移。由于间隙水的化学组成对环境变化较为敏感因而采和“试验对间隙水的组成影响较大，基本上改变了试验前时间隙水的分布特征。因此，我们在评价人类活动对湖区环境的影响时应主要关注那些对环境变化敏感的一些参数。 在此研究基础上，对深海采矿带来的环境影响进行了预测，提出了环境友好的深海采矿系统的概念，对深海采矿系统的设计研制具有借鉴作用。