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白龙江流域地处陇南山区、西秦岭山地和四川盆地交错带,是我国水土流失和地质灾害多发区,也是长江上游重要的水源涵养和物种资源生态功能保护区。人类活动对土地利用类型的改变,进一步加剧了水土流失和生态环境恶化,急需在受损区域开展大范围生态修复工程。土壤作为生态系统的重要组成部分,其碳、氮、磷生态化学计量学特征,是有效衡量土壤质量和生态修复的重要依据,深入了解土壤碳、氮、磷的循环和平衡机制对于深入理解生物地球化学循环过程以及土壤生态修复有着重要意义。本研究通过系统调查白龙江流域不同土地利用类型下土壤垂直剖面碳、氮、磷含量及分布特征,运用生态化学计量学定量分析碳、氮、磷元素的平衡制约关系,并利用GIS技术对土壤碳、氮、磷含量及化学计量学的空间分布特征进行综合分析,研究主要获得如下结论:(1)白龙江流域林地土壤碳、氮含量丰富,土壤化学计量学特征稳定。土壤有机碳含量和土壤总氮含量均随着土壤深度的增加逐渐递减,具有明显的表聚现象。对比全国第二次土壤普查养分分级标准,林地土壤有机碳、总氮含量均达到了一级水平,且C:N、C:P、N:P均达到了全国平均水平,化学计量学特征稳定。(2)土壤有机碳含量是影响土壤质量的主要因子。SOC是影响土壤C:N、C:P、N:P的主要因子,土壤TP对土壤化学计量学的影响不显著。(3)白龙江流域土壤碳、氮、磷含量及土壤化学计量学处于较低水平。白龙江流域土壤碳、氮、磷含量达到我国土壤养分三级水平的区域占比分别为40.28%、39.97%、50.47%。白龙江流域土壤C:N、C:P、N:P达到全国平均水平的区域占比分别为14.98%、1.95%、47.54%。(4)白龙江流域土壤化学计量学空间分布差异较大。白龙江流域中游土壤化学计量学失衡,C:N呈现右岸低,左岸高的特征,表明中游地区右岸碳匮乏,左岸氮匮乏。不同土地利用分布特征和人类活动,是造成流域内土壤化学计量特征分布不均的主要因素。