石漠化综合治理对于我国西南喀斯特地区生态文明建设与可持续发展具有重要意义。本研究立足喀斯特生态建设与区域经济这一基本主题。以具有典型代表的中国西南喀斯特高原峡谷石漠化综合治理示范区(关岭-贞丰花江示范区)为研究对象,对其9种典型石漠化治理措施下土壤碳库特征进行研究;以贵州省省会贵阳市为研究对象,研究其典型农业活动碳排放特征;最后参考前人石漠化综合治理成果并结合前文两项研究,以关岭-贞丰花江示范区为对象优化构建石漠化综合治理增汇型植被恢复技术与模式。以期为我国西南喀斯特石漠化与贫困化治理,乡村振兴与美丽中国建设提供一定的理论参考。主要研究结果如下:(1)本研究中,9种石漠化治理措施下土壤有机碳、全氮含量和储量均表现为圆柏林、圆柏女贞混交林大于其他7种石漠化治理措施。土壤剖面上,各治理措施土壤有机碳、全氮含量和储量均表现为随土层深度增加而降低,且表现出一定的表层聚集效应。各石漠化治理措施土壤碳氮比介于7.23~16.92,垂直剖面上除花椒林、圆柏林、圆柏女贞混交林和坡耕地外,均表现为随土壤深度增加而下降。相关分析表明,土壤有机碳与全氮呈极显著正相关关系(P<0.01),土壤容重作为土壤理化因子中的重要因子,与土壤有机碳、全氮、碳氮比均呈极显著负相关关系(P<0.01),>2mm砾石含量也与土壤有机碳与全氮含量呈极显著相关关系(P<0.01),土壤pH则与各理化指标均无明显相关性。(2)本研究中9种石漠化治理措施土壤有机碳组分含量(水溶性有机碳、易氧化有机碳、颗粒有机碳、轻组有机碳和重组有机碳)存在差异,均表现为圆柏林、圆柏女贞混交林和花椒林大于其他6种治理措施。土壤剖面上,各治理措施土壤有机碳各组分含量均表现为随土壤深度加深而降低。各治理措施土壤有机碳组分占有机碳的比例存在差异。其中土壤水溶性有机碳占比在0.27%~0.76%之间,垂直剖面上与土壤水溶性有机碳含量变化趋势相反,表现为随土层深度增加而增加。土壤易氧化有机碳占比在10.74%~22.12%,土壤剖面上,除坡耕地表现为随土层深度加深先增加后减少外,其他各治理措施均表现为随土层深度增加而增加。土壤颗粒有机碳占比在9.57%~50.52%之间,轻组有机碳在2.28%~11.06%之间,重组有机碳在55.19%~74.52%之间,此三种组分土壤剖面上未表现出一致的变化规律。相关分析表明,土壤有机碳与土壤水溶性有机碳、易氧化有机碳、颗粒有机碳、轻组有机碳和重组有机碳均呈极显著正相关关系(P<0.01),且各组分两两之间也均呈极显著正相关关系(P<0.01),表明土壤水溶性有机碳、易氧化有机碳、颗粒有机碳、轻组有机碳和重组有机碳可作为反应土壤有机碳库的有效指标。(3)本研究以坡耕地为对照计算各治理措施土壤碳库管理指数及其相关指标。研究发现,除皇竹草地外,各石漠化治理措施土壤碳库管理指数均有不同程度的提高。通过对研究区9种石漠化治理措施土壤碳库管理指数研究并结合前文土壤有机碳、全氮等理化指标及有机碳各组分相关研究认为花椒林可作为中国西南喀斯特石漠化生态恢复和山地农业发展优先考虑的经济物种。此外,土壤碳库管理指数与各理化性质及有机碳组分均存在显著或极显著的相关关系,因此本文认为土壤碳库管理指数可作为反应土壤质量的有效指标。(4)本研究中,贵阳市2007-2016年农业碳排放量总体呈下降趋势,由2007年的53.2万t下降到2016年的49.67万t,年均递减0.75%。在三大类碳源中,水稻种植产生碳排放量最大,为67.37%,其次为畜禽养殖,碳排放占比为17.08%,最后是农地投入占比,为15.55%。对贵阳市2007-2016年农业碳排放与经济增长的脱钩弹性特征进行研究表明,在过去十年间,贵阳市农业碳排放与农业经济增长间的脱钩类型呈现强脱钩、弱脱钩、强负脱钩、扩张负脱钩4种状态。脱钩类型以强脱钩为主。根据贵阳市2007-2016年碳排放数据,运用MATLAB软件对贵阳市2017-2026年农业碳排放量进行预测,结果得出贵阳市农业碳排放量逐年下降,由2017年的50.14万t下降至2026年的47.76万t。(5)石漠化综合治理是我国西南喀斯特地区生态文明建设与可持续发展的重要举措,本文按照理念上顺应自然发展规律、以小流域为基本单元,因地制宜的选择与构建石漠化综合治理技术与模式。本文基于贵州关岭花江研究区9种典型石漠化治理措施土壤碳库特征及喀斯特典型农业活动碳排放特征,以贵州关岭花江示范区为研究对象,优化构建石漠化治理增汇型植被恢复技术,分别为物种选育配置增汇技术体系、复合经营增汇技术体系和农地管理增汇技术体系3个技术体系,并在此基础上构建生态主导增汇型植被恢复模式、经济林草增汇型植被恢复模式、粮食主产增汇型种植模式和衍生产业发展增汇型治理模式4个石漠化综合治理模式。