湖光岩是世界上保存最完好的玛尔湖之一,其封闭的水文和生态系统较少受到外部因素干扰,因而被认为是研究过去区域气候变化以及碳循环和保存的理想场所。湖泊水中的溶解有机碳浓度（DOC）是湖泊地球化学的重要特征,在湖泊的初级生产和沉积有机质形成中起着重要作用。本硕士论文通过对湖光岩马尔湖表层湖水有机碳浓度、离子组成和五种重金属元素浓度长达一年的连续采样分析,对表层湖水DOC、离子组成和重金属元素浓度的溶解含量以及影响控制因素进行了较为系统的研究,论文取得以下结论认识:1.湖光岩表层湖水的DOC浓度在8.15到32.65 mg/L之间,年平均浓度为17.96 mg/L。四个采样点之间的月平均DOC浓度总体没有明显的空间变化,但存在偶尔变化的情况。2.湖光岩表层湖水的DOC浓度存在显著的季节变化,雨季的月平均DOC浓度为21.72mg/L,而旱季的月平均DOC浓度为14.21 mg/L。很显然,降雨对湖水的DOC浓度具有重要控制影响作用,二湖水中DOC浓度与降雨量的相关性表明,降雨通过地表径流和来自周围流域土地的渗透将土壤有机物输入,同时降雨带来的营养物质也增强了湖泊的初级生产力,因而造成雨季湖水DOC增高;3.表层湖水共检测到四组阴阳离子(Cl-、SO42-、F-、NO3、Ca2+、Mg2+、Na+、K+)。在这些离子中,Cl-、SO42-、NO3-、Mg2+、Ca2+和Na+是主要离子。除了个别例外,这些离子的月平均浓度在四个采样点之间没有显著的变化。4.除K和NO3,大多数离子浓度没有显著的季节变化。K离子浓度呈现与降雨相关的变化,表明雨水可能带来K浓度的变化.NO3浓度呈现独特的变化模式,在10月份后突然显著升高,这种变化可能与湖水生物地球化学活动或者农业活动有关,但需要进一步深入研究。5.湖水五种重金属元素Cu、Cr、Cd、Zn和Pb年平均浓度大小顺序为:Cr>Zn>Cu>Pb>Cd。这五种重金属在这四个采样点之间的没有显着变化。6.与降雨有关的季节变化并没有影响该湖水中的五种重金属元素的浓度相关分析进一步表明,诸如水温、pH值变化以及DOC浓度之类的因素也不影响这些金属在湖中的浓度。主成分分析（PCA）表明,这五种重金属可能来自同一来源,而这些金属元素浓度之间没有相关性,表明它们的含量不受单个因素控制。作为一个没有外部水源的封闭湖泊,加上金属浓度明显缺乏季节性变化,这表明这五种重金属主要来自人为活动造成的大气沉积,而与风化有关的贡献有限。总体而言,该湖水的重金属和离子浓度都在中国环境水质标准允许范围之内,水质状态符合US-EPA和WHO淡水水质标准的最高标准。