随着人类文明的发展，气候条件也在不断变化，气温上升、冰川融化、甚至极端天气事件频发，“气候变化”已成为各研究领域重要的关注点。而作为全球生物圈碳循环中不可忽视的一环，土壤有机碳库的任何细微的变化都将直接影响碳循环的动态平衡。认识和理解土壤有机碳（SOC）的发展变化，分析气候变化对其的影响作用，识别不同气象因子对土壤有机碳变化的“控制”程度，对通过陆地生态系统固碳，实现全球气候变暖情景下温室气体减排以及准确计算碳的收支平衡等方面具有十分重要的意义。本研究以在模拟土壤碳、氮迁移转化的生物化学过程方面认可度较高的DNDC（Denitrification-Decomposition，即“反硝化-分解作用”）模型为基础，以黄淮海流域为研究区域，模拟了该区域1980年至2017年近40年的土壤SOC时空动态变化，并根据CMIP5全球气候情景模式预测未来30年不同气候情景下土壤有机碳的变化规律，分析不同气象因子对土壤有机碳的影响程度。主要研究结论如下： （1）基于DNDC模型，对黄淮海流域内两个长期定位点（河南封丘县和山东禹城县）进行了2004至2010年总计14年的土壤有机碳的模拟验证分析。结果表明，两个定位点的RMSEn值均小于10%，河南为7.18%，山东为1.84%，有机碳模拟值与实测值一致性良好，DNDC模型可以用于该区域土壤有机碳的模拟。 （2）1980年至2017年间，黄淮海流域土壤SOC含量呈上升趋势，整个研究区为典型“碳汇”区。其中，土地利用方式的不同极大程度的影响了土壤SOC年均变化量，相比于草原，耕地下的土壤SOC含量增长更快，年均增长率为2253.90 kgC/ha，远高于草原的58.17 kgC/ha；土壤质地也通过粘粒含量影响着土壤SOC含量，粘粒含量高的点位土壤SOC含量增长更快，二者基本呈正比关系。 （3）在依照CMIP5全球气候模式设置的两个未来情景中，RCP4.5情景下土壤SOC年均增长率为1331.39 kgC/ha，RCP8.5情景下土壤SOC年均增长率为1526.61 kgC/ha。两个情景下黄淮海流域土壤SOC储量均呈上升趋势，呈现出“碳汇”作用，但后者更为强烈。RCP4.5作为目前全球经济框架下，社会持续发展的适应情景，相应土壤SOC的变化预测具有较强的现实参考价值；而RCP8.5作为最强的温室气体排放情景，其预测结果代表了气候影响下土壤SOC含量增长的一个极值范围。 （4）不同的单因子情景下，未来30年间，黄淮海流域土壤SOC储量均呈上升趋势，整个研究区仍为“碳汇”区域。其中，土壤SOC年均增长率随温度的增加而增加，随降水的增加而略微下降，随CO2浓度的增加而显著增加。并且，通过比较Aa、Ab、Ac情景与RCP4.5标准情景的相差幅度，Ba、Bb、Bc情景与RCP8.5标准情景的相差幅度，得到结论：在RCP4.5和RCP8.5情景下，气候因子对土壤有机碳积累的影响程度均为温度＞CO2浓度＞降水量。