土壤有机碳库作为陆地生态系统中最大的碳库,其对全球气候变化和人类生存环境有着非常重要的影响,但喀斯特地区由于比较特殊的地质地貌特征以及复杂的地形背景,土壤及其有机碳含量表现出了较强的空间异质性。本文以黔中喀斯特小流域的土壤为研究对象,通过野外调查和室内分析,对该地区表层(0-20cm)土壤以及部分剖面土壤的总有机碳和活性有机碳进行分析测定,通过传统统计和ArcGIS软件中地统计相结合的手段对其进行空间分布特征研究,同时测定土壤自然含水量和容重,利用其容重对土壤有机碳密度进行计算,再对土壤有机碳储量作出估算,采用土壤有机碳物理-化学联合分组方法,对黔中喀斯特小流域不同土地利用方式下土壤有机碳进行分组并测定不同组分土壤有机碳含量。本研究通过对土壤样品所测实验数据进行分析,获得的主要结果如下:(1)流域内土壤总有机碳和活性有机碳表现出含量高、变异性弱的特征。土壤总有机碳平均含量为31.13g/kg,变化范围为1.34-191.13g/kg,活性有机碳平均含量为18.00g/kg,变幅为0.53-188.29g/kg,总有机碳和活性有机碳含量变异系数分别为3%和5%,均呈较弱强度变异,整个小流域内土壤总有机碳和活性有机碳含量都处于一个较高水平,92.8%以上的样点土壤总有机碳含量高于31.28g/kg,91.3%的土壤活性有机碳含量高于15.98g/kg。(2)流域内土壤总有机碳和活性有机碳平均含量随土壤剖面层次的加深而减少,表聚性非常明显。0-20cm、20-40cm两层剖面土层内土壤总有机碳和活性有机碳含量随着土壤层次的逐渐加深其二者含量递减较快,40cm往下的土层其二者含量减小范围逐渐变小并且最后在某个值周围趋于稳定状态,表层(0-20cm)土壤总有机碳和活性有机碳含量最大,分别为34.65g/kg和13.32g/kg。(3)地统分析表明土壤总有机碳和活性有机碳为中等程度的自相关性,其块金系数分别为33.37%和48.55%,总有机碳的空间相关尺度为389.32m,活性有机碳的空间相关尺度为319.86m。通过空间分布得出土壤总有机碳和活性有机碳含量呈破碎斑块状分布格局,其分布状况基本与小流域植被种植类型以及起伏多变的地形特征相吻合,在分布图上除少数明显的低值区外,其余土壤总有机碳和活性有机碳含量分布区斑块破碎严重,轮廓分明,高值区和低值区相互交错分布。(4)利用物理-化学联合分组方法得到十二种有机碳组分,三种土地利用方式下这几种土壤有机碳组分含量大小趋势基本相同,并且各有机碳组分之间差异较大,主要表现为:非保护粗颗粒有机碳含量最大,非酸解粉粒和粘粒含量最小,同一土地利用方式下不同组分有机碳含量90%差异显著(P>0.05),三种不同土地利用方式下同一组分有机碳含量98%差异显著,随着分组步骤的进一步进行,所得组分大部分土壤有机碳含量也逐渐减小。(5)小流域内土壤平均有机碳密度为6.45kg/m~2,稻田、林地、荒草地土壤平均有机碳密度分别为6.44kg/m~2、7.03kg/m~2、6.31g/m~2,土壤平均有机碳储量为644.99kg/m~2,稻田、林地、荒草地土壤平均有机碳储量分别为644.20kg/m~2、703.09kg/m~2、631.24kg/m~2。由此可以看出土壤有机碳密度和土壤有机碳储量成正相关关系。