土壤中碳氮元素的动态变化和空间分布对土壤的质量有重要的指示作用,作为陆地生态系统中最大的碳库,土壤碳库在调节全球气候变化方面有着巨大的作用。土壤氮是植物生长需求量最大的元素,土壤氮在自然生态系统中对植物的生长至关重要,研究土壤中碳氮的储量对整个陆地生态系统有着重要的作用。长岭县位于吉林省西部,五十年代初自然资源丰富,草原辽阔,畜牧业和农业都比较发达。但是随着近几十年来自然气候的变化、人类因素的影响以及各种条件的制约,长岭县生态环境已经出现了草地退化严重、水域湿地萎缩、盐碱地大面积增加、土壤肥力下降等问题。这些生态环境问题在一定程度上会影响长岭县农牧业的持续发展,以及水土、生物资源的永续利用。C和N是土壤中的最基本元素,土壤中C、N含量直接影响土壤肥力以及土壤中农作物和植被的生长问题,研究土壤中C、N含量不仅对长岭县的可持续发展有重要的意义,对粮食安全也有很大的意义。本研究在长岭县农田、森林、草地3种生态系统上进行了采样。每个样地采集36个样点,每隔6米取一个样点,每个样点取0-100cm的土层,共分为6层,分别分为0-10cm,10-20cm,20-30cm,30-40cm,40-60cm,60-100cm,每种生态系统取216个土壤样本,三种生态系统共完成648个样本的碳氮元素含量测定（Elementa元素分析仪测定）。在此基础上,本研究对3种生态系统不同深度土壤中的碳、氮元素含量及碳氮比进行描述性统计分析以及正态分布检验;对于3种生态系统0-100cm土壤层中碳、氮元素与碳氮比的整体分布规律进行了比较研究;对土壤养分的空间变异特征进行了半方差分析,并对于表层土壤中的养分进行了相应的克瑞金（Kriging）空间插值分析与制图。研究结果如下:（1）3种生态系统土壤各层次中的碳元素的变异程度都属于中等程度的变异;各土层中氮元素的变异程度也属于中等程度的变异;草地表层（0-10cm）土壤中的C/N比属于强变异程度,而林地中表层（0-10cm）与亚表层（10-20cm）土壤中的C/N比属于弱变异程度,3种生态系统其他各土层中的C/N比均属于中等程度的变异。（2）草地土壤中的碳元素含量没有表现出随土壤深度增加而减少的趋势;农田土壤中的总碳含量整体上表现出了随土壤深度增加而减少的趋势,但在0-60cm范围内变化较小;林地土壤中碳含量则呈现出随深度增加而递减的显著趋势,且表层至亚表层的减少率达到47.4%。3种生态系统土壤中的氮含量均表现出随深度增加而递减的趋势。土壤中的C/N比整体上都表现随深度增加而先增加后略微下降的规律。草地土壤各层次中碳含量与氮含量之间不具有相关性,而农田和林地土壤中的碳含量与氮含量之间相关显著。（3）三种生态系统0-100cm土壤中的碳元素含量表现为草地>农田>林地,氮元素含量表现为林地>农田>草地,而C/N比也表现为草地>农田>林地,且草地与农田的C/N比均大于25,体现出了较明显的氮元素限制。在该区域草地转化为农田和林地,降低了0-100cm土壤中的碳含量,即降低了土壤中的碳贮量。（4）三种生态系统表层土壤中的碳、氮元素含量与C/N比的变异函数分析的模型均为指数模型与球状模型。除了草地表层土壤中碳元素以及C/N比之外,其他各种元素指标的半变异函数的模型模拟效果均较好。半变异函数的分析表明,3种生态系统表层土壤的碳含量、氮含量以及C/N比除了林地土壤的碳含量表现为中等程度的相关性外,其他都表现出了强烈的空间相关性。