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有机碳和无机碳作为土壤碳存在的两种形式,在林分生长、土地利用等过程中如何变化能够影响土壤碳累积总量的估计,但同时对二者进行研究较少。本文通过野外实验、室内控制实验以及综述集成前人研究结果等方法,量化了林分生长过程中土壤有机碳及组分和无机碳的影响、森林土壤和盐碱地土壤CO2吸收机制并在较大区域内对土地利用变化对土壤有机碳和无机碳影响差异进行研究,得出以下结论：1)在土壤具有高有机碳SOC储量(15.34kg m-2)、低无机碳SIC储量(83.38g m-2)的带岭林区我们发现,落叶松生长过程中随年龄、林木大小、林木生物量密度的增大,0-40/40-80cm SIC比率显著降低,而0-40/40-80cm SOC比率显著增加。土壤无机碳与土壤pH显著正相关(slope=0.0127)、与土壤电导率显著负相关(slope=-0.414);而有机碳与土壤全氮SON、碱解氮、电导率显著正相关、与有效硅和容重显著负相关。这些结果揭示在落叶松的生长过程对有机碳和无机碳储量具有相反的影响,而且有机碳和无机碳的变化对土壤理化性质影响趋势相反。2)林分生长过程中,不同深度土壤有机碳及其组分变化具有不同的趋势。在空间尺度上,表层土壤SOC、SON、水溶性碳DOC、水溶性氮DON多显著高于深层(P<0.05),但是4个单位吸光度值SUVA254、SUVA260、SUVA272和SUVA280均不存在差异(P>0.05)；在时间尺度上,仅表层土壤SOC、DOC和SON随落叶松年龄显著线性增长(P<0.05),而深层DOC、SOC、SON、不同层土壤DON及各官能团指标均没有显著变化(P>0.05)。土壤有机碳与土壤溶液吸光度相关分析得出：和深层土壤相比,表层0-20cm土壤SOC、DON和SON与不同波长吸光度有更好的相关性。3)通过对几种土壤常见化合物(CaCO3、Na2CO3、NaHCO3、MgSO4、CaSO4、2CaO·SiO2)的添加实验表明,林地土壤和盐碱地土壤均具有通过形成SIC来直接吸收CO2的可能。与模拟降水前相比,降水导致大部分盐碱地土壤由碳源转变为碳汇,显示水分的重要性。从土壤固定CO2的持久性来看,加入2CaO·SiO2的林地土壤和盐碱土能够长时间的固定大气中的CO2,考虑到我国建筑垃圾量大而多由硅酸钙类组成,其具有改良现有土壤为吸收CO2土壤的潜力。4)区域水平上综合分析有机碳和无机碳对土壤碳截获和理化性质的影响得出,土壤有机碳和无机碳对土壤理化性质指标(pH、全氮、碱解氮、全磷、有效磷、有效钾、K+、Fe2O3、P2O5、Al2O3、CaO、Na2O、SiO2、土壤容重、孔隙度等指标)的影响趋势是相反的。对农田、草地、森林等经营管理使SOC平均增加17%,而SIC平均降低24%。因此,在土壤碳平衡研究中,应同时考虑有机碳和无机碳的含量。