全球气候变暖使人类社会面临着严峻的资源、环境和发展问题的挑战。土壤有机碳(soil organic carbon，SOC)库是陆地碳库的主要组成部分，其较小幅度的变化就可能影响到碳向大气的排放，以温室效应影响全球气候变化。加强对全球或区域尺度SOC库量估算和空间分布表征研究，对全球气候变化模拟、缓解全球气候变暖具有重要的理论和现实意义。　　 对土壤数据进行空间表征，不同的观察尺度具有不同的比例尺和精度。如何以有限的离散采样点数据对区域尺度上的SOC储量和空间分布进行精确表征，并对这一过程中产生的不确定性进行定量评价有待进一步研究。利用土壤图可以实现对SOC储量和空间分布的表征，但目前关于制图尺度对区域SOC储量估算的影响还不十分清楚。空间插值技术也可以实现土壤数据由点到面的尺度转换，但对区域尺度上土壤属性由点到面的尺度转换方法及其不确定性评价有待进一步完善。为了减小区域SOC储量和空间分布表达中的不确定性，本研究以我国滇黔桂地区为研究区域，以3S技术为手段，利用1∶50万到1∶1000万共五个比例尺系列的数字化土壤图和省级土种志中记载的798个土壤剖面数据，以土壤剖面(0～100 cm)SOC为例，研究了土壤属性数据与空间数据的集成方法、不同数据源土壤面积和土壤图制图比例尺对SOC储量估算的影响；还基于气象数据、DEM和遥感数据等对影响该区土壤剖面和表层(0～20 cm)SOC密度空间分布的因子进行了系统研究，在此基础上对两个土层SOC密度的空间分布预测方法进行了改进，并对SOC密度空间表达的不确定性进行了定量评价。主要研究结论如下：　　 1.利用土壤图对SOC储量进行估算具有很强的尺度效应。土壤图制图比例尺对SOC储量的估算具有深刻影响，这主要是由于制图综合过程中图斑的概化作用引起的，这种作用的效应决定于研究区内主要土壤类型SOC密度的大小。在滇黔桂地区，红壤、黄壤和赤红壤3个土类的分布面积占全区总土壤面积的53％以上，而它们的SOC密度均比全区平均值低，概化作用使SOC储量的估算结果随着比例尺的减小而降低，不同比例尺间的土壤剖面SOC储量的估算结果最大差异超过15％。土壤图的基本制图单元决定了空间数据与属性数据的集成方法对SOC储量估算具有显著影响，土壤图基本制图单元所对应的土壤分类级别越高，估算结果中土壤剖面与土壤图图斑连接过程中的不确定性越大。基于大中比例尺土壤图时，采用“基于土壤学专业知识的方法”(PKB法)较好；但在最小制图单元所对应的土壤分类级别较高(如土类)时，面积加权平均值法(以土种志中记载的面积为权重)则较为理想。利用GIS技术，使用以PKB法连接了属性数据的1∶50万数字化土壤图可以实现对SOC密度空间分布较为细致的表达。它表征的SOC密度空间分布特征为云南省西部横断山区SOC密度比其它地区总体较高，呈北高南低；云南高原SOC密度普遍偏低；贵州高原SOC密度高值与低值呈现离散型相间分布；广西盆地SOC密度由西北到东南呈现两边低中间高的趋势。　　 2.在地形复杂区，不同数据源土壤类型面积对SOC储量估算具有较大影响，有必要采用土壤三维分布面积对SOC储量进行估算。利用DEM和土壤图相结合计算土壤分布面积可以降低SOC储量估算结果的不确定性，对滇黔桂地区土壤剖面SOC储量的估算结果为11868 Tg C，比利用土壤图投影面积估算的结果高9％。而采用全国第二次土壤普查时的统计面积对该研究区土壤剖面SOC储量的估算结果偏低，仅为6847 Tg C。这主要是由于地形比较复杂，对于分布于某些偏远山地或沟谷的土壤面积在土壤普查时可能无法统计而造成的，而且土种志所记载的土种是相应省份的主要土种，对于分布面积较小的土壤类型可能没有包括在内，这也会使统计面积偏小。　　 3.气候和地形因子是影响滇黔桂地区SOC密度的主要因子，NOAA AVHRRNDVI月度最大值也能反映SOC密度的高低。以年平均气温、年平均降雨量、海拔、地形、NDVI等作为辅助因子，以土地利用方式对预测空间进行分类分别去除趋势项，利用回归克里格方法对SOC密度的空间分布进行预测可以提高预测精度，对总方差的解释程度达到54％，空间预测结果的准确性检验效果较好，对SOC密度的空间分布表达较为细致，不但能够反映出西部横断山区高山和河谷之间的差异和其它地形单元内的局部变异，而且能够体现出不同土地利用方式下土壤间SOC密度的差异。普通克里格方法预测结果则不理想，平滑效应极为强烈。　　 4.滇黔桂地区土壤剖面和表层SOC密度空间表达不确定性较大的区域主要分布在西部横断山区等地形变化极为强烈的地区；而在云南高原和广西盆地等地形变化相对较小的区域，SOC密度空间表达的不确定性较小。如果要提高SOC密度空间表达的精确性，应该考虑地形和土地利用等人为因素的影响。