自18世纪后期工业革命开始以来，由化石燃料燃烧、工业化和土地利用变化等造成的人为CO2排放已使大气CO2浓度上升到2018年的409 ppm。这引出了全球碳循环领域一个重要的问题，即CO2 收支不平衡。因此，确定遗失的碳汇是全球气候变化科学研究的重中之重。最新的研究发现，基于H2O-CaCO3-CO2-水生光合生物相互作用的碳酸盐风化碳汇作用被严重低估。水生光合生物对溶解无机碳的利用及其形成的有机碳（内源）埋藏（即生物碳泵效应--BCP效应），模型计算达到0.7 Pg C/a，使得碳酸盐风化碳汇无论在任何时间尺度气候变化的控制上可能都是重要的。然而，BCP效应背后的机制，和它产生的内源有机碳有多少可以被有效地埋藏及对气候和土地利用变化的响应关系仍然知之甚少。为了更准确地评估内源有机碳埋藏量，以及理解碳酸盐风化碳汇对气候和土地利用变化的响应机制，我们在中国第二深水高原贫营养化湖泊-云南抚仙湖通过结合现代监测、沉积物捕获器和百余年来柱芯沉积物记录的系统性研究发现：（1）通过在中国云南抚仙湖开展为期一年的水化学现代监测（1/2017–10/2017），发现抚仙湖水温季节性变化较大，在2017年4-10月，垂直剖面存在明显的热分层现象，温跃层分布深度在20~50 m之间，且随着时间变化而变化。（2）抚仙湖水化学类型为舒卡列夫分类法中的HCO3-Ca-Mg型，是典型的岩溶水。其水化学特征受到碳酸盐矿物和硅酸盐矿物风化的影响，但来自碳酸盐矿物风化的贡献占据主导地位。（3）抚仙湖的T（水温）、pH、EC（电导率）、DO（溶解氧）、[Ca2+]、[HCO3-]、SIc（方解石饱和指数）、pCO2（水体二氧化碳分压）和HCO3-的碳同位素组成（δ13CDIC）体现出明显的深度和季节变化。夏秋季节T、pH、DO、SIc和δ13CDIC升高，而EC、[HCO3-]、[Ca2+]和pCO2均下降，冬季与之相反；但无论是分层还是混合期，表水层相较深水层其pH、DO、SIc和δ13CDIC均较高，EC、[HCO3-]、[Ca2+]和pCO2则相对较低；此外，pCO2和DO在不同水深和季节均表现出明显的反相关关系，这些均表明水生光合生物对抚仙湖水化学和同位素季节变化的显著影响。（4）不同季节抚仙湖湖北LWHK和湖南JL两个样点的T、pH、EC、DO、[Ca2+]、[HCO3-]、SIc和pCO2均表现出显著的昼夜变化动态。白天湖水水生生物光合作用强烈，pH、DO和SIc增加，而[Ca2+]、[HCO3-]和pCO2降低；晚上呼吸速率超过光合作用速率，[Ca2+]、[HCO3-]和pCO2增加，pH、DO和SIc降低；抚仙湖昼夜尺度的pCO2和DO表现出相反的趋势关系，这些特征表明水生生物光合和呼吸作用的影响非常显著。（5）在2017年1和4月昼夜监测期间，抚仙湖的δ13CDIC值呈现出白天高晚上低的特点。而在7和10月，却表现出截然不同的趋势，整体上呈现白天低晚上高的特点。前者主要归因于白天水生生物光合作用期间，其对12CO2的吸收快于13CO2导致的δ13CDIC值通常偏正。造成后者的因素可能与白天湖水微生物活动加剧、有机质降解强烈、大气CO2的入侵及其产生的动力学分馏有关。（6）捕获器沉积物中C/N值较低，而δ13Corg与周围流域有机物质的δ13Corg值难以区分。利用C/N端元法得知，内源有机碳占总有机碳的比例在30％~100％之间，表明抚仙湖有机碳以内源为主，也因此很大程度上受到BCP效应的影响。同时，计算得出抚仙湖内源有机碳沉积通量在2017年为20.43 t C km2 yr-1，其主要受营养元素输入和温度等协同效应的影响。（7）抚仙湖柱芯沉积物低的C/N值和δ13Corg表明了较多的内源有机碳贡献，通过生物标志物法（正构烷烃）计算显示出三根岩芯沉积物中内源有机碳占总有机碳比例达60~68%。（8）抚仙湖柱芯沉积物内源有机碳沉积通量（OCARauto）的增加伴随无机碳沉积通量（ICAR）增加。尤其在1950年之后，OCARauto是1910–1950这个时期的6.9倍。（9）抚仙湖柱芯沉积物中的OCARauto随全球变暖和土地利用变化显著增加，从1910年的1.06 g C m–2 yr–1上升到2017年的21.74 g C m–2 yr–1。如果全球湖泊都保持这种趋势，那么增加的碳汇可能对全球变暖起到重要的负反馈作用。总之，在耦合水生光合作用的碳酸盐风化作用下，湖泊内源有机碳埋藏可能是一个重要的碳汇。本研究首次定量计算出BCP成因的湖泊内源有机碳埋藏通量，这有助于全球碳循环中“迷失碳汇”问题的解决。