森林是陆地生态系统最重要的组分之一，其土壤有机碳贮量约占全球土壤有机碳库的70%[1-2]。土壤有机碳十分复杂，不同组分有机碳的周转时间存在非常大的差异[3]；其中，周转较快的活性碳组分，如易氧化有机碳(EOC)、可溶性有机碳(DOC)和土壤微生物碳(MBC)等，对环境因素和人为干扰的响应较其它稳定碳组分更为敏感[4-5]。因此，开展土壤活性碳组分贮量及其周转过程的研究有助于阐明土壤有机碳在人为干扰或气候变化情景下的早期变化和轨迹[6]。

土壤活性碳组分具有不稳定和易氧化分解的特点，易被土壤微生物分解利用并对植物养分供应具有重要作用[7]。Blair等[7]将能被330 mmol/L高锰酸钾氧化的碳称为易氧化有机碳(EOC)，并认为该组分可基本区别土壤稳定性碳，此外，EOC占土壤有机碳的比例相对较大，土壤碳库容量的变化也主要发生在EOC[8]。土壤微生物碳(MBC)是土壤养分转化的活性碳库或源，受土壤生物体组成和土壤水分等多种因素的共同影响，是反映土壤微生物活性大小的总体指标之一[9]。土壤MBC占SOC的比例一般在1%—4%范围内[10]。土壤可溶性有机碳(DOC)含量非常少，但它却是土壤微生物活性的最有效基质，是土壤碳、氮、磷和硫矿化的主要能源。鉴于土壤活性碳组分对气候变化的快速响应[11]，近年来土壤活性碳组分的研究受到了科学家广泛关注。

目前，土壤碳组分空间格局及其影响因素的研究主要集中在SOC，对土壤活性碳组分空间格局与影响因素的研究非常缺乏。Fang等[12]认为土壤基质与土壤微生物的交互作用显著影响着森林土壤活性碳的变化。土壤碳库是土壤有机碳源输入和输出平衡后的结果[13]，输入过程包括固态阶段的解吸附或凋落物的渗漏等，输出过程包括吸附和分解等，这些过程反过来也依靠于外部环境的生物因素(凋落物或生物分解者)和非生物因素(温度，降水及土壤质地)[14]。因此，揭示土壤活性碳组分空间格局的控制机制，需要结合气候，植被和土壤等多种因素进行深入探讨。然而，当前对土壤活性碳组分的研究主要集中在农田生态系统，且大部分研究侧重于活性碳组分对不同土地利用方式和不同管理方式的响应[15]。大尺度下，森林生态系统土壤碳组分空间格局及其影响因素的研究还未见报道。

中国东部南北样带(North-South Transect of Eastern China,NSTEC)是世界上少有的跨越热带到温带并包含众多独特生态系统的样带[16]，覆盖了从热带雨林至寒温带针叶林的北半球主要森林类型，为揭示大尺度下森林土壤有机碳组分的空间分布规律及影响因素提供了理想的天然实验平台。本文以NSTEC的9个典型森林生态系统为研究对象，通过分析测试表层土壤SOC、EOC、MBC和DOC含量，再结合气候、植被生物量、土壤质地和土壤微生物等因素，探讨了土壤有机碳组分的空间格局及其主要影响因素。主要研究目的：1)揭示森林土壤有机碳组分随纬度的变化规律；2)探讨影响森林土壤有机碳组分纬度格局的主要因素及其控制机制。其研究结论不仅可为森林土壤碳组分模型模拟的研究及验证提供理论参考，还将为预测陆地生态系统对气候变化的响应提供重要依据。

NSTEC覆盖了40°N以南、108°—118°E，和40°N以北、118°—128°E的中国东部地区，南北相距约3700 km[16]。该样带跨越了多个气候带和植被类型，具有明显的热量梯度与水热组合梯度，是世界上独特完整的以热量梯度驱动的植被连续带[17]。年平均气温在-3.67—23.15℃之间，年均降水量在472.96—2265.80 mm之间。本研究选择了NSTEC具有区域代表性的9个典型森林生态系统为研究对象，从南到北依次是热带山地雨林(尖峰岭)、南亚热带常绿阔叶林(鼎湖山)、亚热带常绿阔叶林(九连山)、北亚热带常绿落叶阔叶混交林(神农架)、暖温带落叶阔叶林(东灵山)、温带针阔叶混交林(长白山；凉水)和寒温带针叶林(呼中)[18]。研究区域与所选森林类型的基本地理信息见表 1和图 1。

野外调查在2013年7—8月进行。为了降低土地利用方式变化和人为干扰对实验结果的影响，在选定的9个典型森林类型所对应的国家级自然保护区的核心区内设置了标准实验样地；这些实验样地均为60—100年未受到强烈人为干扰或砍伐的原始林地。首先，在所选定的调查区域，分别建立4个30 m × 40 m的乔木层样方，在该乔木样方的4个顶角上分别设置5 m × 5 m的灌木样方，在该乔木样方的4条边上分别设置1 m × 1 m的草本样方。每个乔木样方内设置30—40个土壤采样点，去除地表调落物后，采用土钻法对0—10 cm土壤样品进行取样，将多个采样点的土壤样品进行混合，去除土壤可见根系和杂质并过2 mm土壤筛，土壤样品分为风干土和4 ℃冷藏土进行保存。

在野外调查过程中，对每个样地内的乔木和灌丛进行了详细的群落结构调查，详细记录样方内出现的胸径≥1 cm乔木(胸径