土壤碳(C)，特别是土壤有机碳(SOC)，对于提高作物产量和减少温室气体排放具有重要影响，深入理解C存储和分布变化将为改善生态环境和实现农业可持续发展提供重要依据。本研究通过收集黄河下游鲁、豫灌区相关统计资料、灌区土壤、水文资料等，结合实地取样，利用GIS技术，旨在描述C储量和土壤碳密度(CD)的空间分布特征，包括不同的土地利用、不同土壤类型、灌区与非灌区C存储，C垂直和水平分布特征，以及分析确定C储量和分布主要影响因素，结果表明:　　(1)研究区54153 km2范围1m土层总碳(TC)存储为1045.13 Tg，SOC总储量达815.76Tg，其0-20 cm，20-40 cm，40-60 cm，60-80 cm和80-100 cm分别占23.44％，20.06％，18.95％，18.83％，18.72％。估算1m土层耕地和荒地SOC储量分别约为610 Tg和18.99 Tg，而草地和林地仅为25.97 Tg和16.41 Tg。不同土壤成土类型之间C储量，半水成土所占的比例最大（约77.82％），初育土最小（约5.49％）;　　(2)研究区1m深度土层平均总碳密度(TCD)为19.37±1.48 kg/m2，而平均有机碳密度(SCD)为15.12±1.14 kg/m2，且其变化范围从荒地的14.98±0.91 kg/m2到林地的16±1.15kg/m2，不同的土壤类型间SCD则介于盐碱土（14.76±0.81 kg/m2）与半淋溶土（15.22±1.01kg/m2）之间，平均SCD高于全国(9.60 kg/m2)和全球(10.6 kg/m2)平均水平，但相比其他研究区，SCD垂直变异低。引黄灌溉耕地的CD值高于非引黄灌溉耕地，表层更明显;　　(3)从空间分布来看，CD高值区主要位于研究区中部德州、济南周围，距离黄河近的区域CD值较高，距离黄河较远以及黄河三角洲区域CD值较小。尝试分析多年气候要素与CD关系，结果表明，气候对CD分布影响较小，除降水(P)与深层SCD分布具有正相关外，潜在蒸发（Epan）、温度(T)的影响可不作考虑;研究区大部分区域耕地表层0-20 cmCD与粮食单产变化表现出一致性，CD随粮食单产增加而升高;从总的有效灌溉面积来说，灌溉减少了土壤C含量，单位灌溉量(A)与耕地SCD呈负相关关系，尤其对于1m深度SCD，相关性显著，但引黄灌溉与非引黄灌溉相比，增加了表层SOC含量以及表层、深层碳酸盐含量，说明灌溉水质差异对农田土壤C的影响不同;同时，施肥、灌区引水量影响不明显。　　此外，为了进一步解释研究区SCD分布规律和影响因素，将研究区分成不同子区域:黄河三角洲0-1m SCD受电导率(EC)、pH、土壤含水量(SM)、海拔影响明显，与EC、pH、SM呈负相关，与海拔正相关，表现出距海岸距离增加而升高;山东灌区受SM影响明显，此外，山东灌区西南与EC呈正相关，与pH呈负相关，东北与EC呈负相关，表现出距黄河距离增加而降低的规律。