北半球多年冻土区土壤有机碳（SOC）是全球碳库的重要组成部分，在全球碳平衡过程中具有重要作用。随着全球气候变化，中高纬度多年冻土区森林火灾频发，诱发多年冻土快速退化，导致SOC大量损失，对气候变暖形成正反馈效应。研究不同火烧强度后多年冻土区SOC及其组分的含量变化特征，对于火后SOC库的管理具有重要意义。本文选取大兴安岭阿龙山镇多年冻土区2009年火烧迹地为研究对象，通过相邻样地比较法，对不同火烧强度0～1 m深度的SOC含量、密度及其组分含量的变化规律进行分析。结果表明：（1）在未过火样地，随着土壤深度的增加，SOC含量及密度、游离态颗粒有机碳（fPOC）、闭蓄态颗粒有机碳（oPOC）和颗粒态有机碳（POC）含量下降，与0～10 cm土层相比，90～100 cm处含量分别下降了84.75%、2.78%、99.82%、91.86%和98.97%；矿物结合态有机碳（MAOC）含量变化趋势相反，与0～10 cm土层相比，90～100 cm处含量增加了830.93%。（2）与未过火样地相比，在0～1 m深度，轻度火烧样地SOC含量和密度分别降低了9.78%和9.30%;fPOC、oPOC、P...

在北方多年冻土区，森林火灾不仅影响森林生态系统的土壤属性，还会对多年冻土环境、土壤有机碳（SOC）和全氮（TN）含量及储量造成影响。中国东北多年冻土区位于欧亚多年冻土带的南缘，在气候变化和人类活动影响下，多年冻土正在发生广泛退化，进而影响多年冻土中碳排放与碳氮储量，对气候变暖形成正反馈效应。本研究选择大兴安岭北部阿龙山镇2009年火烧迹地，以未火烧样地作为对照，研究不同火烧强度（轻度和重度火烧）对多年冻土区SOC和TN含量及储量的影响。结果表明：（1）SOC和TN含量和储量在不同火烧强度下差异显著。随火烧强度的增加，SOC和TN含量和储量逐渐降低。与未火烧样地相比，SOC含量在轻度和重度火烧样地分别降低9.78%和65.11%;SOC储量在轻度和重度火烧样地分别降低9.29%和68.48%;TN含量在轻度和重度火烧样地分别降低1.99%和52.49%;TN储量在轻度和重度火烧样地分别降低3.23%和51.61%。随着土壤深度的增加，SOC和TN含量逐渐降低；SOC储量在未火烧样地呈波动式变化，轻度火烧样地先增加后降低，重度火烧逐渐降低；土壤TN储量在未火烧和轻度火烧样地呈波动式变化，在...

江河源区是我国高寒生态安全屏障的重要区域，冻土的长期存在使其形成低温冻结环境，弱化了土壤微生物活性，抑制了土壤有机质的矿化过程，因而其近地表浅层土壤碳氮含量高。然而，土壤碳氮含量对不同冻土分区和环境因素响应的空间分异规律尚不清楚。为此，针对江河源4个不同冻土区(季节冻土区、岛状多年冻土区、不连续多年冻土区、片状连续多年冻土区)共11个样点进行植被样方调查、土壤分层采样。在分析碳氮含量的基础上，探讨了年均地温(MAGT)、活动层厚度(ALT)、海拔(ASL)、土壤深度(SD)、植被特征及土壤pH对土壤有机碳(SOC)、全氮(TN)、碳氮比(C/N)的影响。结果表明：(1)SOC、TN、C/N在片状连续多年冻土区最高，在季节冻土区最低，且与年均地温负相关，和海拔正相关；(2)江河源区SOC、TN、C/N随土壤深度的增加而降低，自表层至40cm深度整体下降幅度分别为58.45%、36.96%、17.01%;(3)SOC、TN、C/N与植被覆盖度(FVC)显著正相关(P≤0.05),与土壤pH值显著负相关(P≤0.01);(4)冗余分析表明，土壤pH、MAGT、ALT、SD、FVC是影响江河源...

土壤碳库作为全球碳循环中最为重要的组成部分，是陆地生态系统中最大的碳库。冻土区土壤碳库是对气候变化反应最为敏感的碳库，气候的微弱变化都会对其浅层土壤有机碳产成巨大的影响，进而影响着区域景观和生态。氧化稳定性作为反映土壤有机碳抗氧化能力的指标，影响着土壤有机碳的数量与质量，受制于气候因素影响，其变异在高寒冻土区具有一定的规律性。为探究冻土的土壤有机碳及其氧化稳定性分布特征，基于实验数据与2011—2019年的气候资料，采用随机森林模型对土壤有机碳含量、不同氧化难易程度土壤有机碳组分和土壤有机碳氧化稳定性系数，以及环境变量（年均降水量、年均日照时数、年平均气温、海拔）进行多要素数字化制图并分析其控制性因素。结果表明：模型对三江源冻土区浅层土壤有机碳的解释度在54%以上，数字化制图能较好地反映土壤有机碳的分布情况；土壤有机碳主要受降水和日照时数的影响，温度次之；不同氧化难易程度组分空间分布各异，但氧化稳定性具有北高南低的分布特征；冷、干利于冻土区浅层土壤有机碳氧化稳定性的提升。

以2017毕拉河林业局(岛状冻土区)与2018汗马保护区(永久冻土区)火烧迹地为对象，通过对比不同火烧程度(轻度火烧、中度火烧、重度火烧、未火烧对照)土壤有机碳、易氧化有机碳含量(质量分数，下同)的变化特征，揭示林火干扰对冻土区土壤有机碳组分的影响。结果表明：1)在毕拉河岛状冻土区火干扰会显著增加0～10 cm土壤层有机碳含量(P<0.05);在汗马永久冻土区轻度和中度火干扰会显著增加0～20 cm土壤层有机碳含量(P<0.05)。2)在大兴安岭冻土区土壤ROC(有机碳)含量与SOC(易氧化有机碳)含量之间存在极显著正相关关系(P<0.01)。3)在毕拉河岛状冻土区火干扰会降低0～20 cm土壤层ROC/SOC的值，且火烧程度越小ROC/SOC的值越小。在汗马永久冻土区轻度火干扰会增加0～30 cm土壤层ROC/SOC的值，而中度和重度火干扰会降低0～20 cm土壤层ROC/SOC的值。

为了研究高寒区季节性冻土土壤有机碳含量及团聚体分布特征,本文以藏东南具有典型垂直地带性的色季拉山为研究对象,测定土壤有机碳含量及团聚体分布,分析季节性冻土土壤团聚体及其有机碳含量的分布特征。结果表明,急尖长苞冷杉林、高寒灌丛和高寒草甸土壤0～20cm、20～40cm和40～60cm 3个层次土壤各粒径团聚体均以>5mm和2～5mm为主;急尖长苞冷杉林土壤团聚体平均重量直径随土层深度的增加而逐渐增加,且差异明显;急尖长苞冷杉林、高寒灌丛和高寒草甸0～20cm土层各个粒级团聚体中有机碳含量基本高于20～40cm和40～60cm。季节性冻土区不同植被带土壤团聚体中有机碳含量对植被类型变化的响应较为敏感。

青藏高原土壤有机碳储量(soil organic carbon stocks,SOCS)对于区域生态环境演替具有重要作用,但是其空间分布数据还比较缺乏,特别是季节冻土区的数据较少。基于378个土壤剖面数据,结合与土壤有机碳(soil organic carbon,SOC)相关的地形、气候以及植被等环境因子,使用地理加权回归(geographically weighted regression,GWR)模型模拟了青藏高原季节冻土区0～30cm、0～50cm、0～100cm和0～200cm深度的SOC总量和空间分布。结果表明:青藏高原季节冻土区SOCS自东南向西北递减,表层0～200cm的SOC总量约15.37Pg;季节冻土区不同植被类型SOC从大到小依次为森林、灌丛、高寒草甸、高寒草原和高寒荒漠;各土壤类型中棕壤、黑钙土和泥炭土的SOC最大,而棕钙土、棕漠土、灰棕漠土、风沙土、石质土、盐土、冷钙土、寒漠土以及冷漠土的SOC最小。研究结果给出了青藏高原季节冻土区SOC的总量、空间分布及规律,可为相关地球模式的发展提供基础数据。

多年冻土区存储了大量土壤有机碳。气候变暖、多年冻土退化导致其长期封存的有机碳逐渐或快速释放,进入大气圈或水系统,改变原有多年冻土区碳循环,并可能显著加速气候变暖。通过综述气候变暖对多年冻土区碳库的影响研究进展,主要包括多年冻土碳库储量、降解机理及变化预测,研究表明:北半球多年冻土区的碳储量巨大,但不确定性很高,尤其是海底多年冻土和水合物碳库储量的评估;多年冻土碳库对气候变暖的响应速度受土壤水热特性、土壤有机质C/N比、有机碳含量和微生物群落特征等多种环境因素的控制或影响;目前,关于北半球多年冻土碳库对气候变暖响应模拟结果说明,多年冻土退化短期内不会导致经济和生产方面的灾难性后果。但是,无论是针对多年冻土碳库评估,还是多年冻土有机碳库对气候变暖的响应模拟研究结果,都有较大的不确定性。未来多年冻土碳库变化的模拟和预测研究应更多考虑多年冻土快速退化和多年冻土区水合物分解,如中小尺度热喀斯特的生态环境和碳的源汇效应。准确的多年冻土区有机碳排放模拟可为未来多年冻土碳与气候反馈的预估提供重要支持。

以高寒半干旱区青海湖流域季节性冻土为研究对象,通过调查采样和室内分析,研究了坡向和坡位对不同深度土壤有机碳含量分布的影响。结果表明:阴、阳坡有机碳含量均随土壤深度增加而下降,但阳坡下降的幅度(64%)明显高于阴坡(44%)。阴坡土壤有机碳平均含量为81.99 g/kg,大于阳坡(61.84 g/kg);不同坡位,土壤有机碳分布特征因坡向而异,其中阴坡土壤有机碳平均含量表现为坡下(89.60 g/kg)>坡中(86.52 g/kg)>坡上(69.87 g/kg),而阳坡土壤有机碳平均含量表现为坡上(65.71 g/kg)>坡下(61.42 g/kg)>坡中(58.39 g/kg)。此外,坡位对不同深度土壤有机碳的影响程度在不同坡向也存在差异。阴坡坡位因子对深层土壤有机碳影响显著,而阳坡坡位因子对浅层土壤有机碳影响显著。一般线性模型结果表明,坡面土壤有机碳含量主要受土层和坡向的影响,可解释74.52%的变异性。