植被恢复是提高土壤固碳量和固碳潜力的有效方式,是应对气候变化的一项重要策略。我国西南地区喀斯特地貌广布,是中国喀斯特地貌分布最集中的地区,加上其陡峻破碎的地貌格局,生态环境脆弱。长期的农业开发导致水土流失严重,大面积基岩裸露,进一步加剧了石漠化的严重程度,且生态修复难度极大,是植被恢复的重点区域。目前西南地区的生态修复工程已经实施超过二十年,对其生态效益评估已成为学界与社会共同关注的焦点。本研究在西南地区大规模生态工程实施多年的背景下,基于对历史文献和野外采样以及遥感数据集、土壤数据库、气象数据库的整合分析,从区域尺度上分析西南地区植被恢复后土壤碳库的动态变化。重点对比研究该地区喀斯特与非喀斯特区,分析两者土壤碳变化的异同以及与环境因子之间的关联,并采用结构方程模型定量分析土壤碳库变化与环境变量之间的复杂关系,阐明植被恢复后影响土壤碳库的直接因素和间接因素,揭示喀斯特与非喀斯特地区土壤固碳机理的差异,以期为未来西南地区减排增汇策略制定提供科学依据。本研究主要结论如下:（1）西南地区植被恢复后土壤碳储量呈现增加趋势,植被恢复固碳效益显著。基于时间变化分析显示,植被恢复年限影响土壤碳储量的变化,植被恢复早期阶段（1-3年）土壤碳库呈现减少趋势,中期阶段（4-18年）固碳速率保持稳定的增长,土壤碳储量处于增长阶段,后期阶段土壤固碳速度变缓,土壤碳库趋于饱和,土壤碳储量增长具有明显的滞后性。基于土壤垂直剖面分析显示,不同土壤层固碳差异较大,与其它土壤层固碳率相比,表层0-10 cm土壤固碳率受植被恢复的影响更大,平均固碳速率为0.45 Mg ha^-1 yr^-1。0-10 cm和10-20 cm土壤固碳量分别占0-100 cm土壤固碳量的24%和16%。基于植被类型分析显示,植被恢复后土壤固碳量天然次生林最高,灌丛草地次之,人工林相对较低。就整个西南地区而言,土壤固碳量与气候因素有显著相关性,早期阶段年平均温度（MAT）是影响土壤固碳量的主要因素,后期阶段主要受年平均降水（MAP）影响。（2）喀斯特与非喀斯特地区土壤固碳时间演变特征有明显差异,非喀斯特地区土壤碳储量的快速增加主要集中在早期恢复阶段,而喀斯特地区具有更快、更持久的固碳能力。喀斯特与非喀斯特地区的表层土壤碳库在恢复前期出现明显的上升趋势,深层土壤碳库恢复前期变化并不显著。恢复中期,喀斯特与非喀斯特地区各土壤层固碳速率变化趋势的方向出现差异,喀斯特地区呈现上升趋势,而非喀斯特地区则为显著的下降趋势。恢复后期,喀斯特地区土壤碳库增长速度明显下降,非喀斯特地区经过中期阶段的下降,后期逐渐趋于稳定,无显著变化。喀斯特与非喀斯特地区土壤固碳受不同影响因子的限制,使得喀斯特地区土壤固碳效益高于非喀斯特地区。喀斯特与非喀斯特地区土壤剖面碳储量整体呈现相似变化趋势:土壤固碳速率随土壤深度增加而递减。0-100 cm土壤层,喀斯特(6.17 Mg ha^-1 yr^-1)比非喀斯特地区(4.71 Mg ha^-1 yr^-1)固碳速率高约31%。喀斯特地区土壤固碳速率在13-18年显著高于非喀斯特地区,在0-100 cm土壤层中高约67.94%,其它年限（1-6、7-12、≥19年）两者并无显著差异。喀斯特地区灌丛草地土壤固碳明显高于其它植被类型,非喀斯特地区天然次生林和灌丛地土壤固碳相对较高。研究显示,近二十年喀斯特和非喀斯特地区温度均呈显著升高趋势,相对于植被恢复前,平均升温约0.48℃,平均降水年际波动明显,但无明显增减趋势。喀斯特地区的年平均初级生产力（GPP）和净初级生产力（NPP）均低于非喀斯特地区,年平均GPP低约2.98%,NPP低约5.10%。（3）地形因素通过影响立地环境和土壤属性间接影响土壤固碳的变化。喀斯特地区N和MAP是土壤固碳主要影响因素,非喀斯特地区主要影响因素是MAT和N。喀斯特土壤固碳的速率比非喀斯特地区更快更持久,这主要与西南地区气候梯度和土壤中N的含量相对应。喀斯特地区MAP和P能够抵消由于N饱和对土壤固碳产生的负面影响,非喀斯特地区土壤固碳则表现为N限制。