森林生态系统土壤有机碳库在全球的碳循环与碳平衡中扮演重要角色。森林火灾作为非连续的干扰因子,是生物地球化学循环的驱动因子,显著改变生态系统的结构和功能及养分循环与能量传递,引起森林碳库与碳分配格局的变化,进而影响森林演替进程及固碳能力。森林火灾通过直接改变植被覆盖度进而影响植被碳库和营养元素周转,最终影响植被的碳固定及碳从植被向土壤的转移,导致不同碳库之间的重新分配。研究森林火灾对森林生态系统土壤有机碳的影响,有助于理解森林生态系统土壤碳固持和碳循环过程,为制定科学合理的旨在减缓全球气候变化的林火管理策略具有重要意义。然而,有关森林火灾对土壤有机碳及其组分以及碳库稳定性的影响及作用机制仍不清楚。为此,以广东省鹤山市马尾松次生林为研究对象,采用相邻样地比较法和空间代替时间法,以野外调查采样与室内试验分析为主要手段,定量研究森林火灾对土壤理化性质、土壤有机碳密度、土壤活性有机碳组分和细根生物量的影响,探讨森林火灾对土壤有机碳固持和土壤有机碳稳定性的影响机制,为科学评价森林火灾对土壤碳库稳定性的影响提供科学支撑。通过分析研究结果,提出了科学合理的林火管理策略。主要研究结果如下:（1）森林火灾对土壤理化性质均产生影响森林火灾对不同林龄马尾松次生林的土壤理化性质均产生影响。森林火灾增加了马尾松次生林不同林龄的土壤容重、土壤pH值和土壤全磷,降低了不同林龄的土壤含水率、土壤全氮和土壤有机碳含量;提高了土壤C/N比,减少了 C/P比和N/P比,且土壤含水率、土壤全氮、土壤全磷和土壤有机碳含量均随着林龄增长而增加,土壤容重和土壤pH值随林龄增长而减少。马尾松次生林土壤含水率、土壤全氮、土壤全磷和和土壤有机碳含量均呈现为随土壤土层深度加深而减少的趋势,而土壤容重和土壤pH值则表现为随土壤土层深度加深而增加的趋势。相关分析表明,土壤细根生物量与过火样地的土壤容重和土壤pH值呈负相关,而与土壤全氮、土壤全磷和土壤含水率呈极显著正相关（P<0.01）。不同林龄土壤有机碳含量与土壤全氮耦合性较高。嵌套方差分析表明,引起马尾松次生林土壤理化性质变异的原因是不同林龄、不同土壤深度和森林火灾,林龄和土壤深度解释了土壤理化性质变异的10.80%～69.80%,森林火灾解释了土壤理化性质变异的2.50%～11.20%。（2）森林火灾减少了土壤有机碳密度森林火灾均减少了马尾松次生林各林龄的土壤有机碳密度。在水平方向上,随着林龄增长土壤有机碳密度的减少幅度降低;在垂直方向上,土壤有机碳密度随着土壤土层深度加深而降低,且随林龄增长减少幅度下降。与对照相比,森林火灾后的幼龄林、中龄林和成熟林的土壤有机碳密度分别为35.12、40.80和52.34 t·hm-2,依次降低了10.93%、8.52%和7.56%。相比对照,幼龄林、中龄林和成熟林土壤剖面（0～60cm）的土壤有机碳密度变化范围分别为5.04～7.76、5.26～10.27和6.33～13.58t·hm-2,依次降低了 2.51%～16.83%、1.31%～11.85%和1.09%～12.50%;森林火灾显著降低了幼龄林和中龄林0～30cm的土壤有机碳密度（P<0.05）,显著降低了成熟林0～20cm的土壤有机碳密度（P<0.05）。马尾松次生林土壤有机碳密度与土壤理化性质具有显著相关关系（P<0.05）。通径分析表明,对照样地和过火样地中,土壤全氮均对土壤有机碳密度的直接作用最大,土壤细根生物量对土壤有机碳密度直接作用较小,但其通过土壤全氮对土壤有机碳密度的影响均表现在间接作用上。嵌套方差分析表明,土壤深度解释了土壤有机碳密度变异的70.60%,林龄解释了其变异的25.35%,森林火灾解释了其变异的2.34%。（3）森林火灾降低了土壤活性有机碳含量森林火灾降低了马尾松次生林各林龄土壤活性有机碳各组分的含量。土壤EOC随着林龄增长其减少幅度呈现降低的规律,而土壤POC随着林龄增长其减少幅度呈现出先增加后减少的规律,且土壤MBC和DOC随着林龄增长其减少幅度呈现“U”型变化规律。相比对照,幼龄林、中龄林和成熟林的土壤MBC分别为65.36、107.48和142.48 mg·kg-1,依次降低了 26.03%、18.14%和18.63%;幼龄林、中龄林和成熟林的土壤DOC 分别为 23.15、52.86 和 68.49 mg·kg-1,依次降低了 22.28%、17.81%和 19.41%;幼龄林、中龄林和成熟林的土壤EOC分别为1308.82、1824.19和2571.58 mg·kg-1,依次降低了 23.98%、18.99%和13.50%;幼龄林、中龄林和成熟林的土壤POC分别为1013.02、1374.75 和 2206.09 mg·kg-1,依次降低了 18.50%、22.96%和 18.32%。马尾松次生林土壤活性有机碳各组分分配比例随林龄增长呈现出先增加后减少的规律,其中土壤EOC的分配比例最大,幼龄林、中龄林和成熟林的分配比例分别为29.96%、33.29%和33.35%。在垂直方向上,森林火灾后马尾松次生林土壤MBC和EOC随着土壤深度加深而逐渐减小,而成熟林的土壤DOC则随着土壤深度加深呈现增大的趋势,土壤POC没有明显的变化规律。马尾松次生林土壤活性有机碳组分与土壤理化性质及土壤化学计量比均呈显著相关关系（P<0.05）。通径分析表明,过火样地中,对土壤MBC的直接影响最大的为C/P比,而N/P比通过土壤全氮对土壤MBC的影响表现在间接作用上;对土壤DOC的直接影响最大的为土壤全氮,而土壤细根生物量通过土壤全氮对土壤DOC的影响表现为间接作用;对土壤EOC的直接影响最大的为土壤全氮,而N/P比通过土壤全氮对土壤EOC的影响表现为间接作用;对土壤POC的直接影响最大的是土壤有机碳含量,而土壤细根生物量通过土壤全氮对土壤POC的影响表现为间接作用。嵌套方差分析表明,土壤深度分别解释了土壤 MBC、DOC、EOC 和 POC 变异的 70.73%、28.34%、79.83%和 73.35%,林龄分别解释了土壤 MBC、DOC、EOC 和 POC 变异的 20.09%、62.27%、13.92%和18.13%,森林火灾分别解释了土壤MBC、DOC、EOC和POC变异的4.69%、5.39%、2.61%和 3.42%。（4）森林火灾对土壤有机碳库稳定性产生重要影响不同林龄马尾松次生林土壤碳库管理指数对森林火灾的响应具有差异性。在水平方向上,马尾松次生林土壤有机碳库稳定性对森林火灾的响应表现为随着林龄的增加土壤有机碳库稳定性增强。幼龄林、中龄林和成熟林的碳库管理指数分别为26.15、30.57和32.09,呈现出随林龄的增长而增加的趋势,且各林龄马尾松次生林的碳库活度的变化幅度呈现为随林龄的增加而降低。在垂直方向上,过火样地马尾松次生林的碳库活度在不同林龄之间均表现为随土壤深度加深而减少的变化规律,即随着土壤深度增加土壤有机碳库稳定性增强。相关分析表明,马尾松次生林土壤碳库管理指数与土壤活性有机碳各组分呈极显著相关关系（P<0.01）,与土壤理化性质和土壤细根生物量亦呈极显著相关关系（P<0.01）。通径分析表明,土壤全氮对土壤碳库管理指数的直接影响最大,通径系数达1.786,土壤全磷、土壤细根生物量对其影响次之,通径系数分别为-1.021和0.981,土壤pH值对土壤碳库管理指数的影响表现在间接作用上。综上所述,森林火灾对马尾松次生林土壤有机碳转化及其碳循环产生重要影响。森林火灾对马尾松次生林土壤有机碳库稳定性的影响,在水平方向上,随着林龄的增加土壤有机碳库稳定性增强;在垂直方向上,随着土壤深度增加土壤有机碳库稳定性增强。研究结果可为森林火灾后土壤碳固持和碳循环对全球气候变化的影响提供参考依据,为林业管理、森林碳汇管理以及制定森林碳汇生态补偿政策提供科学支撑。