土壤有机碳( SOC)是土壤学和环境科学研究的热点问题之一，土壤有机碳库的动态平衡直接影响着土壤肥力的保持与提高，进而影响土壤质量的优劣和作物产量的高低，因而土壤有机碳的变化最终会影响土壤乃至整个陆地生态系统的可持续性。土壤有机碳包括活性有机碳和非活性有机碳。土壤活性有机碳是指在一定的时空条件下，受环境条件影响强烈的、易氧化分解的、对植物和微生物活性影响比较高的那一部分土壤碳素。根据测定方法和有机碳组分不同,土壤活性有机碳又表述为溶解性有机碳、水溶性有机碳、微生物生物量碳、轻组有机碳和易氧化有机碳，可在不同程度上反映土壤有机碳的有效性和土壤质量。
国外研究进展
国外对土壤有机碳的研究开始较早, 在20世纪60年代, 就有学者开始进行全球土壤有机碳总库存量研究。但早期对土壤有机碳库存量的估算大都是根据少数土壤剖面资料进行的。如1951年Rubey根据不同研究者发表的关于美国9个土壤剖面的有机碳含量, 推算出全球土壤有机碳库存量为710 Pg。1976年Bohn利用土壤分布图及相关土组( soil association)的有机碳含量, 估计出全球土壤有机碳库存量为2946Pg。这两个估计值成为当前对全球土壤有机碳库存量的上下限值。20世纪80年代，由于研究全球碳循环与气候、植被及人类活动等因素之间相互关系的需要,统计方法开始被应用于土壤有机碳库存量的估算。如Post等在Holdridge生命带模型基础上，估算了全球土壤
碳密度的地理分布与植被及气候因子之间的相互关系，提出全球1m 厚度土壤有机碳库存量为1 395 Pg。
20世纪90年代以来, 随着遥感(RS)、地理信息系统(GIS) 和全球定位系统(GPS) 技术的发展, 为土壤有机碳研究提供了新的方法和手段。3S技术被应用于区域或全球土壤有机碳库存量大小、有机碳密度的空间分布差异等方面的研究。发达国家已在区域尺度上开展了相关研究工作。如俄罗斯在1B250万土壤分布图上建立了土壤碳空间数据库，计算出俄罗斯0~ 20 cm、0~ 50 cm和0~100 cm等不同土层有机碳库存量，估计出俄罗斯土壤有机碳库存总量为34211 Pg，无机碳库存总量为11113 Pg，土壤总碳库存量为45314 Pg，并绘制了俄罗斯0~ 100 cm土层无机碳库存量分布图。加拿大建立了1B100万的数字化土壤分布图及土壤碳数据库，并计算出加拿大0 ~ 30 cm 土层和0 ~100 cm土层土壤有机碳库存量分别为7011 Pg和249 Pg。
世界各国不同研究者对全球土壤有机碳库存量的估算方法并无本质区别，但由于所用资料来源与土壤分类方式不同，土壤有机碳库存量的估计值有较大差异。全球土壤1 m内土壤有机碳库大约是植被碳库的115~ 3倍，如此巨大的土壤有机碳库,即使其发生很轻微变动，都会引起大气中CO2浓度变化，进而影响全球气候变化。因此，土壤有机碳库存量研究成为全球变化的研究热点之一。
国内研究进展
我国学者非常关注土壤碳循环研究，并在土壤有机碳库存量研究方面取得了许多引人注目的成果。如陈庆强等分别对陆地生态系统，
特别是土壤碳循环进行了研究和评述，金峰等对土壤有机碳库存量进行了统计，张东辉等对土壤有机碳的转化与迁移进行了研究。王淑平等人的研究表明，土壤有机碳含量与降水量之间呈显著正相关，温度对有机碳的影响较复杂，适宜温度有利于土壤有机碳积累，否则，对有机碳积累具有负效应；此外，由气候等因素影响的植物种类组成对土壤有机碳库存量也有重要影响。陈佐忠等在研究中发现，植物种类组成可通过影响植物残体分解速率进而影响土壤有机碳的含量及分布，并对草甸草原、典型草原、荒漠草原植物种类组成与土壤有机质含量关系作了详细分析。
近年来，我国学者也将遥感技术和地理信息系统技术应用于土壤有机碳研究。我国已完成了1B400万土壤分布图和1B100万土地利用图数字化工作, 但所包含的土壤碳属性数据较少, 不能直接用于我国土壤碳库估计。潘根兴等对中国土壤有机碳库进行了估算。一些学者还对我国陆地土壤有机碳库存量以及特定区域和生态群落土壤有机碳库存量进行了探索, 但由于计算方法和数据来源不同, 不同研究者之间的估算结果存在较大差异。
参考文献
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