黄土高原植被恢复与土壤有机碳相互关系一直是生态学与土壤学等重点关注的研究领域。我们根据土壤有机碳的分解速率不同将其分为三个碳库,活性有机碳库、缓效性有机碳库、惰性有机碳库。选取黄土高原森林植被区不同经度下9个典型地区,采集该地区的植物和土壤样品,进行基础指标测定和室内培养实验,根据结果进行统计和分析,综合研究植物-土壤-微生物的生态化学计量以及土壤活性碳库、缓效性碳库、惰性碳库的分布特征。研究结论如下:(1)土壤有机碳和全氮含量分布具有空间一致性,都随经度的增加呈现先降低增加趋势,全磷含量随着经度的升高,变异较小。土壤生态化学计量的变化,受经度影响较小,在黄土高原地区随着经度的增加,差异较小。而生态化学计量受环境因素(海拔、年平均降雨量、年平均温度等)的影响较大。(2)地理经度对活性有机碳的影响较大,缓效性有机碳、惰性有机碳含量的影响较小。黄土高原不同经度地区,0～20 cm和20～40 cm土层的总有机碳含量分别为11.40～72.77 g/kg、6.24～45.80 g/kg,活性有机碳的含量分别为0.11～1.00 g/kg、0.02～0.36g/kg,占总有机碳含量的0.3～4.9%、0.1～2.5%,周转时间为2～5 d、1～9 d;缓效性有机碳含量为5.86～56.9 g/kg、4.31～33.73 g/kg,占总有机碳含量的43.9～88.0%、46.6～95.5%,周转时间为0.3～3.6 a、0.7～3.5 a;惰性有机碳含量为2.08～16.23 g/kg、0.60～11.84 g/kg,占总有机碳含量的11.4～55.3%、3.7～37.9%。两个土层的有机碳分解规律是一致的,都是前期分解速率快,之后分解缓慢,后期达到稳定阶段。(3)植物(叶、茎、根)的碳氮磷含量及生态化学计量随经度的变化,规律不显著。有机碳含量的变化规律是叶>茎>根,叶、茎、根的有机碳含量变化范围是363.58～465.97 g/kg、335.8～454.43 g/kg、306.96～424.82 g/kg,氮含量变化范围是4.15～32.18 g/kg、2.86～15.68 g/kg、1.01～13.15 g/kg,磷含量变化范围是0.51～7.40 g/kg、0.34～4.37g/kg、0.26～5.20g/kg。叶、茎、根的C:N值变化范围是均值为14.98～101.73、24.22～102.02、15.07～157.41,叶、茎、根的C:P值变化范围是52.24～988.95、99.49～1263.39、72.24～900.39。(4)随着经度的增加,土壤微生物的碳氮含量都是先降低后增加再降低,磷含量先降低后增加;土壤微生物生态化学计量(C:N、C:P、N:P)变化不显著。0～20cm和20～40cm微生物生物量碳的变化范围分别是80.50～921.94 mg/kg、43.01～503.03 mg/kg;两个土层微生物生物量氮的变化范围分别是6.26～130.85 mg/kg、4.11～57.47 mg/kg,0～20 cm的值高于20～40 cm土层。两个土层微生物生物量磷的变化范围分别是1.33～21.91 mg/kg、0.78～8.85 mg/kg,0～20 cm比20～40 cm微生物量磷的含量高。微生物生物量的C:N值的变化范围分别是6.14～139.84、2.40～18.53,C:P值的变化范围分别是6.14～139.84、20.84～372.85,N:P值的变化范围分别是2.61～21.39、1.48～48.54,微生物生物量C:N、C:P、N:P随着经度的变化波动大,规律不显著。