陆地土壤碳库的微小变化显著影响着全球碳循环过程,因此土壤碳循环是全球气候变化研究中的热点领域(Lal R,2004)。土壤中的氮循环与碳循环密切相关,也是全球生物地球化学循环的重要内容(Gardenas,2011)。黄河三角洲作为中国最年轻的土地,土壤发育时间较短,本底均一,土地利用历史简单清晰,且面积仍在持续增长,是我国最重要的后备土地资源区之一。本文以我国典型滨海盐碱区黄河三角洲为研究区域,在黄河三角洲不同形成时期叶瓣上选择典型地块样地,以其1米深度土壤为研究对象,以样地空间变化代替时间动态,采用时空迭代法探寻黄河三角洲不同形成时期土壤碳氮的分布规律及影响机制,以期为区域碳氮循环理论与模型的构建提供新的思路和基础数据。主要研究成果如下:(1)根据前人对黄河三角洲叶瓣划分及识别的研究成果,对三种叶瓣划分结果进行对比分析进一步明确了8个三角洲叶瓣的位置关系,将黄河三角洲按照不同形成时期分为8个区域,每个区域即可认为不同形成时期的土壤。(2)黄河三角洲未利用地和农用地土壤有机碳平均含量范围分别为2.33~4.06g/kg和2.82~6.09g/kg,含量水平较低;形成时期对各个层次土壤有机碳含量均具有显著性影响,而且形成时期对土壤有机碳含量影响的显著性水平随着土层深度的增加而越高;从整体上来说,有机碳含量随着形成时期的增加呈先降低后升高的变化趋势,随着土壤形成年限的不断减小,农用地增幅明显大于未利用地土壤的增幅;在垂直剖面上,土壤有机碳随着深度的增加而逐渐减少。(3)黄河三角洲未利用地和农用地土壤无机碳平均含量范围分别为9.51~10.21g/kg和10.84~12.01g/kg;形成时期对0~20 cm的表层土壤影响不显著,而对20~100 cm各个层次土壤无机碳含量均具有显著性影响;未利用地中无机碳含量在不同形成时期并未表现出明显的变化趋势规律,农用地中无机碳含量随着形成时期的增加呈先降低后升高再降低的S型变化趋势;土壤形成时期越短,农业垦殖越有利于土壤中无机碳含量的增加;在垂直方向上,土壤无机碳含量和土层深度不相关。(4)黄河三角洲未利用地和农用地土壤全氮平均含量范围分别为0.24~0.41g/kg和0.25~0.72g/kg,含量水平较低;形成时期对0~20 cm的表层土壤影响不显著,而对20~100 cm各个层次土壤全氮含量均具有显著性影响,而且形成时期对土壤有机碳含量影响的显著性水平随着土层深度的增加而越高;土壤全氮在水平及垂直方向的变化特征与有机碳十分相似,从整体上来说,全氮含量随着形成时期的增加呈先降低后升高的变化趋势;在垂直剖面上,未利用地和农用地全氮均值线都随着土壤深度的增加而减少,但减小的幅度不同。(5)研究发现,土壤有机碳与全氮含量呈显著的正相关关系(R=0.861,p<0.01);土壤有机碳含量与pH呈显著的负相关关系(R=-0.188,p<0.01);土壤无机碳与全氮pH之间相关性不显著。(6)黄河三角洲0-40cm土层有机碳、无机碳、全氮储量变化范围分别为0.62~2.56kg.m-2、2.24~4.85kg.m-2、0.06~0.36kg.m-2,对形成时期较近的三角洲土壤进行土地开发能够大幅增加土壤碳氮储量,而形成时期较为久远的三角洲土壤经土地开发利用后土壤碳氮储量则出现不同幅度的降低。