土壤有机碳是影响土壤质量的关键指标,土壤有机碳被土壤团聚体的物理保护或物理化学保护对土壤有机碳固定具有重要意义。黑土是我国东北地区自然肥力高、富含有机质且适于耕作的土壤,开垦种稻已成为黑土主要的利用方式;然而黑土开垦种稻土壤团聚体及其组分有机碳的演变如何?目前尚不清楚。因此,本文以我国东北地区典型黑土的自然草甸土壤（0年,作为对照）和由自然草甸开垦不同年限（12年、35年、62年和85年）稻田土壤为研究对象,利用湿筛法、密度浮选法分离提取不同粒级团聚体及其组分,采用元素—稳定同位素质谱仪联用分析技术测定有机碳含量及其δ¹³C值,研究黑土由自然草甸开垦12～85年稻田土壤大团聚体和微团聚体有机碳积累的历史变化特征,从土壤大团聚体和微团聚体内各组分的微小尺度,揭示我国东北典型黑土开垦种稻土壤有机碳的固定与稳定机制。主要研究结果如下:（1）0-60 cm土壤有机碳及其¹³C储量随种稻年限延长均呈先增加后降低趋势,其中0-20 cm土层的储量在种稻12年间显著增加（P<0.05）,而20-40 cm和40-60 cm土层的储量则在35年间显著增加（P<0.05）;各土层土壤的δ¹³C值在种稻12年后总体上逐年增加,使土壤有机碳的稳定性逐年增强。（2）在0-20 cm土层,开垦种稻土壤均以大团聚体（>0.25 mm）为主（59.43%～75.59%）,是赋存有机碳的主要粒级。土壤大团聚体组成及其有机碳储量、¹³C储量在开垦种稻12年间增加尔后呈逐年降低趋势,大团聚体有机碳储量与土壤有机碳储量之间呈显著正相关关系（P<0.01）;各粒级团聚体的δ¹³C值总体上随团聚体粒级的减小而增加,且在开垦种稻12年间降低尔后呈逐年增加趋势。（3）在0-20 cm土层,草甸土壤和稻田土壤中大团聚体（>0.25 mm）内以粗颗粒有机碳（inter-m M c POC）和矿物结合有机碳（inter-m M MOC与intra-m M MOC之和）为主,其分配比例分别为14.93%～44.69%和27.08%～50.59%,二者的变化相互影响使其呈互相消长关系;inter-m M c POC储量受开垦年限影响较大,在开垦种稻12年间增加尔后呈逐年降低趋势,其储量变化对大团聚体组成及其有机碳储量、土壤有机碳储量的变化影响显著（P<0.05）。（4）在0-20 cm土层,草甸土壤和稻田土壤中游离微团聚体（0.25-0.053 mm）内颗粒有机碳（intra-m POC）和矿物结合有机碳（intra-m MOC）储量及其分配比例均在开垦种稻12年间降低尔后呈逐年增加趋势,但受开垦年限影响相对较小。（5）在0-20 cm土层,草甸土壤和稻田土壤各粒级团聚体内的POC和MOC的总分配比例分别为31.18%～55.92%和44.08%～68.82%,二者随开垦年限延长呈互相消长关系;POC主要被封闭在大团聚体内以inter-m M c POC的形式存在,有机碳活性较强,而MOC被封闭在大团聚体内微团聚体中的比例要明显大于被封闭在游离微团聚体中的比例,有机碳更加稳定。综上,典型黑土自然草甸开垦种稻85年间,土壤有机碳数量在降低,但有机碳稳定性在增加,在开垦种稻12年后,表层（0-20 cm）土壤被大团聚体物理保护的inter-m M c POC储量逐年降低是导致土壤有机碳储量逐年下降的关键组分,而被大团聚体内微团聚体和游离微团聚体物理化学保护的MOC的逐年增加是提高土壤有机碳稳定性的重要原因。