淮河流域生态经济带土壤有机碳储量时空演变及其驱动机制研究

本研究针对淮河流域生态经济带土壤有机碳（SOC）储量的时空动态及驱动因素展开分析。通过多时期数据对比，揭示了SOC储量40年间增长227.73 Tg，年均固碳率达220.30 kg C ha?1 year?1，并明确土壤pH、氮输入及气候因子为关键驱动因素，为区域农业固碳与可持续发展提供科学依据。

　　

淮河流域生态经济带（Huaihe River Eco-Economic Belt, HREEB）作为中国重要的粮食产区，贡献了全国11%的耕地面积和六分之一的粮食产量。土壤有机碳（Soil Organic Carbon, SOC）储量是衡量土壤健康的关键指标，对维持长期生产力和生态稳定性具有重要意义。本研究系统分析了该区域从1980年代至2020年代SOC储量的时空变化特征，并探讨了气候与土地利用管理对碳汇功能的相对贡献。

结果表明，过去40年间HREEB的SOC储量净增长227.73 Tg，年均固碳速率达到220.30 kg C ha^?1 year^?1，凸显出该区域显著的碳汇潜力。空间分布上，SOC储量呈现南高北低的格局，南北差异在1980年代、2010年代和2020年代分别为0.70、0.57和1.04 kg m^?2。

通过驱动因子分析发现，土壤pH、氮输入量、年均温（Mean Annual Temperature, MAT）和年降水量（Mean Annual Precipitation, MAP）是解释SOC密度变异的主要变量，其贡献率分别为18.46%、10.67%、10.37%和8.05%。其中，土壤pH与年氮肥输入量（0.072–0.177 Mg ha^?1）均与SOC密度呈极显著负相关（p < 0.01）。pH通过影响矿物—有机质相互作用、微生物群落结构及酶活性来调控SOC稳定性，而氮输入在促进根系分泌物增加碳输入的同时，也可能加速SOC分解。此外，MAP和MAT均与SOC密度变化呈正相关，其中降水因子的关联性更为显著（p < 0.05）。

本研究指出，通过合理调控土壤pH、优化氮肥施用策略并积极应对气候变化，可有效提升淮河流域土壤碳汇功能，支撑农业可持续发展。