全球约有1 500 Pg的碳以有机碳的形式储存于土壤中,土壤有机碳库是陆地植物碳库的2.5倍,是大气碳库的2倍。因此,土壤具有巨大的固碳潜力,不同尺度的碳储量和固碳潜力可以间接评价一个区域的农业产量和环境质量,也是科学地利用和保护有限的土壤资源,减缓土壤中温室气体排放、增加土壤碳截存量,提高土壤质量的重要一环。然而,到目前为止,土壤碳库的库存容量和库容变化还存在许多不确定性,其中一个重要方面是人为和自然因素引起的土地利用方式的不同对土壤碳源和碳汇的影响机制还不清楚,缺乏多因子的交互作用对不同土地利用方式下土壤碳输入、固定和矿化的影响机制研究。尤其是国内外对于河口冲积岛土壤有机碳储量,空间分布与动态变化及其不同土地管理措施下影响因素的研究存在严重不足。本研究以具有独特区位条件的河口冲积岛—崇明岛为研究区域,利用野外调查和定位实验相结合的方法,统计分析研究区河口冲积新成土表层土壤有机碳空间分布和深层剖面有机碳储量,阐明不同土地利用方式（粮田,菜地,林地和湿地）中土壤有机碳的构成比例和空间变异规律。在此基础上,运用物理分组、化学分组和生物学稳定性分组相结合的土壤有机碳组分分组技术,定量研究土壤有机碳活性组分、团聚体有机碳的含量和稳定性,定性研究有机碳的矿化规律及其影响因素,拟为揭示河口冲积岛碳源汇特征、提高土壤质量和固碳减排提供科学依据。结果表明:（1）研究区域表层（0-20 cm）土壤有机碳含量的变化范围为2.74-32.54 g/kg,平均值为10.53 g/kg,处于相对较低的水平,还有较大的固碳潜力。有机碳含量变异系数为36.85%,属于中等变异程度。土壤有机碳分级中,第4级别（11.6-5.8 g/kg）有机碳含量的土壤为最大部分,比重为59%,其次为第3级（17.4-11.6g/kg）占29%,与2003年相比土壤有机碳含量整体得到明显提升。不同土地利用方式对表层土壤有机碳含量有显著影响,粮田土壤有机碳平均含量最高,显著高于菜地、林地和湿地3种类型,菜地显著高于林地,但与湿地无显著差异。与2003年数据相比,粮田土壤有机碳含量提升31.55%,菜地提升14.29%,林地提升8.14%。不同土壤类型的比较结果表明,水稻土有机碳平均含量最高,显著高于滨海盐土,潮土与其他2种土壤类型无显著性差异。与2003年数据相比,水稻土土壤有机碳含量提升25.17%,潮土提升15.61%,滨海盐土提升19.32%。（2）研究区域0-100 cm 土壤有机碳含量的变化范围为1.84-7.04 g/kg,平均值为3.94 g/kg,处于相对较低的水平,还有较大的固碳潜力。有机碳含量变异系数为31.73%,属于中等变异程度。不同深度土壤有机碳含量范围为8.73-1.72 g/kg,碳储量范围为2.31-0.47X 106 kg/km2,不同层次之间均差异显著,从上至下土壤有机碳含量显著降低,表层土壤（0-20 cm）碳储量占总量的43.92%。通过反距离加权插值得到不同深度土壤有机碳含量空间分布图,显示各层土壤有机碳分布趋势相似,均为南高北低、西高东低。不同土地利用类型的比较表明,0-100 cm深度土壤碳密度为菜地>粮田>湿地>林地,碳储量则是粮田>湿地>林地>菜地。（3）不同土地利用方式下土壤有机碳活性组分的分析结果表明:粮田和菜地易氧化碳（LOC）含量在0-40 cm 土层显著高于林地和湿地,而湿地在40-80 cm 土层中含量最高,80-100 cm各处理无显著性差异;相同深度土层粮田土壤水溶性有机碳（DOC）含量均高于其他三种土地利用方式;微生物量碳（MBC）在0-40 cm土壤中粮田显著高于其它三种土地利用方式,低于40 cm深度土层中林地显著低于其他三个处理。对有机碳活性组分随季节动态变化的研究结果表明,林地和湿地LOC含量均呈现先下降后上升的变化趋势,最大值出现在冬季,最小值出现在夏季,粮田则是先降低后升高再降低的趋势,最大值出现在春季,菜地与粮田变化趋势正好相反,粮田、林地和湿地LOC值与土壤温度呈显著的负相关关系;粮田和林地DOC呈现先上升后下降的趋势,最大值出现在秋季,最小值在春季,湿地呈现先下降后上升的趋势,菜地变化趋势与LOC相仿,四种土地利用方式下DOC含量与月均降水量呈显著的正相关关系;MBC含量为粮田和林地基本呈现先上升后下降的趋势,而菜地和湿地呈现先下降后上升的趋势,粮田和林地MBC值与土壤温度和月均降水量均呈显著的正相关关系。有机碳及其活性组分的土壤剖面分布及季节变化规律表明,温度和降水是有机碳活性组分含量变化的重要影响因素,粮田和菜地中施用有机肥和秸秆还田等耕作管理措施增加了表层土壤活性有机碳组分的输入。（4）不同的耕作管理方式对土壤固碳水平有显著的影响。与翻耕相比,0-15 cm表土层免耕处理大团聚体（>2 mm）含量增加11.25%,中粒度团聚体（2-0.25 mm）含量增加9.45%,微团聚体（0.25-0.106）含量增加5.99%。耕作方式相同的条件下,“免耕+秸秆还田”比“免耕”处理大团聚体含量增加6.76%,中粒度团聚体含量增加12.64%,微团聚体含量有所降低。同时,团聚体的形成过程伴随着有机碳的积累和增多,作物残体等新碳在较粗团聚体的物理保护下,增加了土壤固碳潜力。土壤有机碳主要固存在2-0.25 mm中粒度团聚体内,因为这一粒度团聚体含量最高,微生物量和酶活性也高于微团聚体。在这一粒度下免耕和秸秆还田等保护性耕作措施促进了团聚体的形成和稳定。翻耕等耕作措施能够将表土层的作物残体带入更深层的土壤,增加了深层土壤有机碳的含量。（5）通过室内模拟实验研究了不同水分、温度和秸秆还田量对不同土地利用方式下土壤有机碳矿化规律的影响,结果表明不同土地利用方式的土壤有机碳矿化曲线均显示先上升后下降的趋势。好气条件下单日有机碳矿化量最大值出现在第4到6天。淹水条件下,有机碳日均矿化量最大值出现在第6至8天。不同温度条件下（5℃,15℃,25℃和35℃）,土壤有机碳日均矿化速率均随温度增加而升高,持续时间变短,后期趋于平稳的时间延长。对土壤有机碳矿化速率与温度进行指数模型拟合的结果表明:土壤温度敏感性由高到低的排列次序为粮田>菜地>林地>湿地。当向土壤中添加不同数量的作物秸秆时,与不添加的CK相比,秸秆添加量为0.5%、1.0%和2.0%时,随着添加量的增加CO2的平均排放量和日均最大排放量均有所增加。在C02快速释放阶段,四种秸秆添加量的CO2平均排放量分别为39.44、52.11、56.67和70.67 ml·kg-1·d-1,而在缓慢释放阶段,平均排放量为15.63、19.01、20.62和 21.67ml·kg-1.d-1。