在碳循环的研究中应用遥感和GIS获取土壤有机碳的动态数据,有助于分析自然和人为活动对土壤有机碳空间分布的影响及其景观格局的响应,提高土壤有机碳估算精度和效率。对解读生物圈与土壤圈之间碳循环过程有重要的理论意义和实际的社会应用价值。　　 在东江流域,城市化作用和环境保护政策对土壤有机碳的时空分布产生了广泛的影响,本文用空间回归分析方法和归一化植被指数(Normalized DifferenceYegetation Index,NDVI)对1998,2001,2003,2008年东江流域的有机碳进行估算,分析土地覆盖类型与土壤类型对土壤有机碳分布的影响。研究结果如下:　　 (1)土壤有机碳数据及土壤有机碳与NDVI回归模型的残差都具有较高的空间自相关性。因此,空间回归模型提高了土壤有机碳～NDVI回归的精确度达11.16％。在各空间回归模型中,回归克里格模型的效果更佳,PMSE比其他空间回归模型小35.65％。模型的精度受到空间权重阈值的影响,其中空间滞后模型与空间误差模型在空间距离的阈值为10km,而克里格回归模型则在20km空间距离阈值处精度最高。　　 (2)东江流域土壤有机碳的空间分布具有明显的地域差异性,高密度的土壤有机碳分布在东江流域的西北部地区,低值区集中在西南部苗圃和人工林分布的区域。东江流域的结构性因子对土壤有机碳的空间变异起主要的影响,占93.27％。在东江中游地区与下游区域,由于人为因素的干扰,空间分布的整体性与规律性较上游地区弱,其空间变异的随机性与土壤有机碳分布的破碎化程度都在增强,随机性因子占7.14％。东江流域的时空变化分析表明在东江流域西北部的区域,土壤有机碳的密度不断增加,从2001年的9.13kg/m2上升至2003年的9.17kg/m2,并从离散的高值区发展为土壤有机碳分布的高值带。东江中游河源地区的土壤有机碳低值中心在2003年表现得特别突出,形成明显的低值核心分布特征。在下游惠州,东莞区域,在2003年也出现了明显的低值核心区,在2008年此区域的土壤有机碳形成空间上连续的低值分布区域。　　 (3)土壤有机碳变化与景观格局分析表明人类活动对景观与土壤有机碳密度的变化同时产生了作用。人类活动使区域内的景观整体性得到提高,破碎化程度减低,受人类活动影响深刻的东江中下游区域景观斑块密度为0.202,低于上游的0.23。但是,人类活动却削弱了土壤有机碳的空间相关性,使其空间分布的破碎性提高,中下游区域土壤有机碳密度的斑块密度为2.6×10-3,上游则为0.35×10-3。土壤有机碳的含量变化反映了在20世纪90年代的环境保护政策的持续的效果。另一方面,森林减少而灌丛和草地植被增加,然而,这些草地和农田受到的损坏使土壤有机碳的含量减少。因此,土壤有机碳的时空差异性由城市化进程与环境保护政策共同作用下形成。　　 通过研究结论可以看出,结合空间回归方法和NDVI数据估算土壤有机碳密度的动态变化,提高了数据的分辨率与精度,可定量分析大范围500米分辨率的土壤有机碳数据。本文对东江流域土壤有机碳密度的空间分布及其景观格局动态变化进行了分析,为该区域的土壤碳储量估算及生态环境建设决策提供方法和科学依据。