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在全球气候变化及人类活动等因素的影响下,土壤有机碳在空间分布上具有不同的规律。土壤有机碳作为土壤肥力评价的重要指标,对固碳起着重要的作用。明晰土壤有机碳的分布及变化规律,对于环境保护治理、农业经营活动具有指导意义。利用地统计学与光学遥感的方法,估算土壤有机碳是研究土壤有机碳的重要方法之一,该方法可以以较少的采样点来反映较大区域土壤有机碳的分布及变化规律,是当前土壤有机碳研究的重要方法。本文以干旱区内陆石羊河流域为研究区,利用实测表层(0-20cm)土壤剖面数据及2013、2019年Landsat8 OLI遥感影像,基于GIS技术和遥感技术建立石羊河流域表层土壤有机碳反演模型,估算石羊河流域2013、2019年两期表层土壤有机碳密度及储量,对其变化规律及影响因素进行分析,并利用InVEST模型将气候及土地利用变化对土壤有机碳的影响进行量化,主要结论如下:(1)石羊河流域2013年表层土壤有机碳密度均值为2.94kg/m~2,储量为118.47Tg,2019年表层土壤有机碳密度均值为3.08kg/m~2,储量为122.68Tg,呈增长趋势,增长率为0.7Tg/a;上中下游土壤有机碳储量在2013-2019年间分别增长了1.46Tg、1.56Tg、1.19Tg,增长率分别为0.24Tg/a、0.26Tg/a、0.19Tg/a。(2)石羊河流域表层土壤有机碳密度随着海拔的升高呈现出先增加后降低的趋势,在海拔2700-4000m土壤有机碳密度最高;表层土壤有机碳密度及储量均呈现出上游最高、中游次之、下游最低的分布趋势;2013-2019年石羊河流域土壤碳汇功能稳定区占比最大,为79.46%,碳汇功能增强区占比13.87%,主要分布在流域中下游绿洲边缘的荒漠区,碳汇功能减弱区占比6.67%,主要分布在中下游武威绿洲和民勤绿洲及其附近。(3)石羊河流域表层土壤有机碳密度和储量的变化是气候与土地利用变化共同作用的结果。土壤有机碳随着年均降水量的增加而增加;耕地、草地及未利用地转换为林地之后,土壤有机碳密度将分别增加52.13%、44.65%、78.34%,耕地转草地、未利用地转草地、未利用地转耕地之后,土壤有机碳密度将分别上升13.52%、60.86%和54.74%;全流域土地利用变化对土壤有机碳储量变化的贡献率为48.93%,气候变化的贡献率为51.06%。上游地区土地利用变化对实际土壤有机碳储量变化的贡献率为52.73%,气候变化的贡献率为47.26%;中游地区土地利用变化对实际土壤有机碳储量变化的贡献率为41.03%,气候变化的贡献率为58.97%;下游地区土地利用变化的贡献率为54.62%,气候变化的贡献率为45.38%。2013-2019年气候变化及土地利用变化对石羊河流域碳汇起积极促进作用且贡献值相当。退耕还林还草及生态调水等工程使得流域生态环境整体向好,土壤有机碳密度及储量呈增长态势。