喀拉库里位于帕米尔高原东部，是典型的冰前湖，具有独特的地理位置与气候特征，对全球气候变化响应敏感，是进行西风气候条件下生态、环境与古气候研究的理想对象。硅藻具有简单的细胞结构，对环境变化十分敏感，在现代生态环境监测和古环境重建中，受到越来越多的关注，但中国的现代硅藻研究和硅藻定量重建古环境工作仍相对匮乏。本论文首次获得了喀拉库里硅藻组成的时空生态特征，并探讨其与环境要素的关系，进而基于硅藻定量重建了全新世以来湖泊水位的变化历史。这为深入认识东帕米尔高山区的现代生态环境状态，以及全新世以来湖泊水位反映的有效降水及西风气候变化提供了新的视角，并丰富了中国硅藻-环境因子关系数据库。　　首先，对喀拉库里不同水深的表层沉积物以及主要入湖河流的现生硅藻进行调查，结合沉积物捕获器中的时间序列样品，确定该湖泊中现生硅藻的主要类型与分布特征。然后，与温盐深仪(CTD)记录的实时监测数据以及周边气象观测站的资料相结合，得到硅藻组合与湖水深度的响应关系，并据此建立了硅藻-水深转换函数方程。在此基础上，通过长15.33m的沉积钻孔硅藻组成分析，建立该湖全新世以来的高分辨率化石硅藻序列，并通过转换方程定量地恢复了该湖全新世以来的湖泊水位变化。最后，通过与周边研究点位的气候记录比对，讨论了利用硅藻定量恢复湖泊古水位的优势与不足，确定了该区全新世以来的气候变化模式，并就其可能的驱动机制进行了初步探讨。　　通过对喀拉库里不同水深的表层沉积、现生硅藻、时间序列沉积物捕获器和沉积钻孔等样品的系统分析和统计，共发现该湖中硅藻共有63个属220个种，包括硅藻门新种1种，命名为Diatoma kalakulensis。湖中硅藻主要由淡水种及少数偏弱碱性水质种构成，常见的属为Achnanthidium、Amphora、Cyclotella、Fragilria、Navicula、Nitzschia、Pseudostaurosira、Staurosira和Staurosirella等。最主要的优势种Cyclotella comensis的壳体数在沉积物捕获器样品中平均占81.36％，在沉积钻孔中平均占71.06％。　　根据喀拉库里放置的捕获器收集的19个沉积物样品，共鉴定出硅藻2纲41属110种，硅藻的平均日沉积通量为1.53×109valves/m2/d，不同季节的沉积通量变化很大，峰值出现在11月份与5月份。溶蚀率平均值为0.76，表明沉积钻孔中的硅藻组合能较好的记录当时水体中的硅藻组合。硅藻组合与各气象参数及CTD记录的水环境因子的CCA分析结果表明，湖水的电导率、浊度、压强和温度均对硅藻的生长都具有重要影响。捕获器中硅藻组合与硅藻生产力的季节性变化表明，湖泊封冻期长短是影响硅藻组合、决定湖泊中硅藻生产力的重要原因。　　表层样品与环境因子的各排序分析结果表明，水深是影响硅藻分布的重要变量，并且是当前变量中建立转换方程最理想的变量。根据硅藻组合的相对丰度、溶蚀率及Hills多样性指数的情况随水深的变化情况，将湖泊由浅至深划分为近岸浅水区、中深水区和深水区。在近岸浅水区(0-5.5m)，主要是底栖种、好氧型硅藻较多，嗜气生硅藻也占有一定的比例，物种多样性大;中深水区(5.5-14.5m)的底栖种竞争优势也十分明显，但优势属种与浅水区几乎完全不同;随着湖水深度的增加，深水区(14.5-19m)属种的Hills多样性指数降低，主要是由于底栖种大量减少甚至消失，浮游种的优势地位显现，无论是属种相对丰度还是多样性都在逐渐增加。由此，建立了喀拉库里硅藻组合与湖水深度之间的转换函数方程。　　钻孔岩心中硅藻的优势属种明显，各深度硅藻组合的变化并不太大。整个钻孔的样品中都有硅藻出现，平均丰度为2.31×108valves/g。其中，钻孔中Navicula属发现了23种，Nitzschia属发现了25种，属种多样性大，但相对百分比含量都较低，且生态习性较为一致。湖中的硅藻无论是浮游种还是底栖种，都以喜弱碱性、高电导率、耐受贫营养的硅藻为主。全新世以来硅藻组合的变化主要以底栖种和浮游种的互为消长为主要特征，表明尽管湖泊水位在过去一万年来变化巨大，但湖水性质变化不大。这可能主要是由于湖泊补给主要源自冰川融水，且该湖是开口湖，使得湖水性质相对稳定。　　利用硅藻-水深转换函数重建喀拉库里全新世水位变化的结果显示，湖区古气候变化趋势与中亚西风区气候演化基本一致，但也有其区域独特性。9900cal.yr BP以来，湖水水位在6.1-17.5m之间变化，平均值为14.6m，表明在早全新世该区有效湿度迅速增加，约两千年的时间内，湖泊水位从最低的6.1m左右不断蓄水至中全新世的15m左右。在中、晚全新世，湖泊水位相对稳定，仅有小幅波动，且整体处于小幅上涨的趋势，表明该区在中晚全新世湿度较高。近几百年来，湖水水位又有一个明显的升高，并在现阶段达到最高值，可能与全球变暖情形下冰川融水增加有关。整个全新世喀拉库里水位的变化的根本驱动机制为太阳辐射变化引起的西风环流的变化，而慕士塔格冰川活动对该湖泊水位变化具有直接而重要的影响。